Estructura de Computadores Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas. BOLETIN 4: Memoria

Transcripción

1 BOLTIN : Memoria Nota: n aquellos problemas donde no se indique lo contrario debe suponerse que el espacio de direccionamiento es de K. P. Un sistema basado en un microprocesador dispone de s de K* y una PROM de K*. iseñe el circuito de decodificación correspondiente. P. Utilizando circuitos de memoria de K*, realice una asociación de K a partir de la posición $. P. Utilizando memorias K*, diseñe un circuito de decodificación que permita situar Kbytes a partir de la posición $. P. Se desea diseñar un sistema microcomputador que tenga Kbytes de memoria, de los cuales, K sean y K ROM. Se dispone de chips de los siguientes tipos: ROMs: K* s: K* s: K* iseñe el circuito de decodificación necesario. P. l mapa de memoria de un microprocesador con bus de direcciones de bits está ocupado por K ROM y K. iseñe el circuito de decodificación necesario si se dispone de chips de K* ROM, K* y K*. P. Utilizando circuitos de memoria K*, realice una configuración K* que ocupe K posiciones a partir de la 9 ( en un mapa de memoria de K. P. iseñe un circuito decodificador que permita situar Kbytes de a partir de la dirección $ dentro de un mapa de memoria de K. Para ello se disponen de chips de K* y K*. P. ibuje el mapa de memoria para el circuito de la figura, indicando, razonadamente, las posiciones ocupadas por las memorias y ROM. A A A A A - A ROM - A - A - Memoria

2 P9. etermine el mapa de memoria correspondiente al circuito de la figura. A - A ROM A A A A A A A - A ROM A - A ROM - P. n el mapa de memoria de un microcomputador de líneas de dirección (A /A ) se han ubicado una memoria de K en las primeras K posiciones de memoria y una memoria ROM de K en las últimas K posiciones de memoria. Se desea incluir una memoria de K, para lo que se han propuesto los diseños de la figura. Indique en qué medida es correcto cada uno de los diseños y, si es posible, determine qué palabra de la se direcciona cuando A /A = $AB (hexadecimal) en cada uno de los casos. Que dirección hay que poner en el BUS de direcciones para leer la posición $ de la en cada caso?. A Α A A A A + A A A A,A - A - A - A - A - A - (a) (b) (c) P. etermine el mapa de memoria del circuito de la figura. Indique, si es posible, qué palabras de la se direccionan cuando A /A = $AB y A /A = $. Memoria

3 A A A MUX : S A,A - A -,A K* A A P. Se desea transferir el contenido de las memorias M y M a la memoria M (ver figura). Se dispone de una instrucción: TRANSFIR ($ Nº de palabras, $Fuente, $estino) icha instrucción transfiere un bloque, cuyo número de palabras es el indicado, desde la dirección fuente hacia la dirección destino; por ejemplo, para transferir K-palabras ($) que están escritas a partir de la posición $ a posiciones de memoria que comiencen en $ se pondría: TRANSFIR ($, $, $). (l sistema interpreta y ejecuta esta instrucción). scriba el programa necesario para el circuito de la figura. A A - A M - K A A A,A - A M - K A, A - A M - K P. Se dispone de circuitos de memoria con entrada de selección activa en nivel bajo: dos son de K palabras y el tercero de K. stos circuitos van a estar direccionados por un procesador de señales de direcciones (A /A ). Se requiere que los circuitos de K ocupen las direcciones menores y las mayores. a) Proponga un mapa de memoria que utilice los tres circuitos y deje libre las K palabras de dirección sobrantes. iseñe el circuito que realiza ese mapa. Memoria

4 b) Indique el circuito de memoria y la posición en dicho circuito que se activa con cada una de las siguientes direcciones ($A /A, en hexadecimal): $, $, $, $9, $9AB, $AB, $F y $F. P. Para el circuito de la figura, determine las distintas secuencias de salida, indicando las direcciones en que ocurren cada una de ellas, dentro de un mapa de memoria de K. $ [$] A F B F A A a S d a d B A A a d A a d 9 A B LK q A ONTAOR B MO- q F F P. Se dispone de s de K* y de K*. n una PU de líneas de dirección y de datos: a) iseñe con puertas lógicas un banco de memoria de K palabras, a partir de la dirección $ del espacio de direcciones. b) Indique la posición física correspondiente a las direcciones $ y $AF en el bus de direcciones. c) Qué dirección hay que poner en el bus de direcciones para leer la posición $ de una de las s de K*? d) Indique los cambios que hay que hacer si el bus de datos fuera de bits. P. Para un sistema con líneas de dirección se necesitan K de memoria dejando libre el resto. Se dispone de una de K y otra de K, ambas con señal de selección de chip S, de lectura/escritura R/W y buses compartidos. La memoria resultante deberá tener señales de lectura R y de escritura W separadas y activas en alta, sin selección de chip. a) iseñe el circuito b) Qué palabras de memoria se corresponden con las direcciones lógicas siguientes: $FOA, $, $9A. c) uál es la dirección lógica que hay que poner para acceder a la palabra $ de la de K. uál sería para la $ de la de K. P. Se necesita un contador cuya secuencia sea (,,,,,,, ). (a) iséñelo usando biestables JK. (b) Si el contador se conecta a una de la forma indicada en la figura, rellene la tabla que se da suponiendo que el estado inicial de cuenta es el. Memoria

5 inicial $ [$] ONT q q q r/w A A - Z - [$] K - q q q Z A P. La figura muestra un diagrama de bloques de la memoria principal de un micropocesador de líneas de dirección. l bloque de dispositivos de memoria contiene s de kx y ROM de kx. l otro bloque reúne al circuito de decodificación junto a un circuito secuencial. MIROPROSAOR R/W AB A RAY IRUITO SUNIAL Y OIFIAIÓN MMORIA PRINIPAL ISPOSITIVOS MMORIA LK B l funcionamiento del microprocesador para acceder a una palabra de memoria es el siguiente: l microprocesador coloca en el bus AB una dirección sincronizada con el flanco de subida de la señal de reloj. sta dirección se mantiene hasta que se reciba un pulso de un ciclo de reloj por la señal RAY, después del cual el microprocesador podrá poner una nueva dirección (ver cronograma). Para indicarle al circuito secuencial y de decodificación que se ha colocado una dirección nueva, el microprocesador activa la señal A durante un ciclo de reloj. Por su parte el circuito secuencial y de decodificación debe operar del siguiente modo: Activa de forma adecuada los hip Select (S, activos en alta) de cada uno de los chips de memoria. Además, genera la señal de RAY, que le indica al microprocesador que ya ha realizado la operación con la memoria. sta señal RAY se va a activar en ciclos de reloj distintos dependiendo de si el microprocesador quiere acceder a la o a la ROM. n concreto: - uando accede a la, se activa la señal de RAY en el período siguiente al que se activó A. - uando accede a la ROM, la señal de RAY se activa tres ciclos de reloj después de aquél en el que se activó A. iseñe el circuito secuencial y de decodificación utilizando la PAL secuencial de la figura ciclos de LK AB bus A RAY ROM Memoria

6 X Z X Z X q q X q q X Z Z LK P9. n el mapa de la memoria de K de la figura, tenemos ya colocadas tres memorias, una de K (M ) y dos de K (M y M ). a) Obtenga el circuito decodificador necesario para cubrir totalmente el resto de este mapa de memoria sabiendo que se dispone de un sólo chip de K (M ). Se dispone de decodificadores : con salidas activas en bajo y una entrada de habilitación también activa en bajo, así como puertas AN de dos entradas. b) Si las líneas de entrada al chip de K (M ) son A, A -A, indique en cada uno de los siguientes casos si se accede o no a M y si es asi inque a qué posición se accede: $9 $ $ $FOA. M M M K K K $FFFF K K K $ P. Se tiene un ordenador con procesador M conectado a seis pastillas de memoria (,,..., ) de Kx con señal de selección activa en bajo y cuyas funciones de selección se dan a continuación: : A+A+A+A+A9+A+A+A+A+A+AS'+US' : A+A+A+A+A9+A+A+A+A+A+AS'+LS' : A+A+A+A+A9+A+A'+A+A+A+AS'+US' : A+A+A+A+A9+A+A'+A+A+A+AS'+LS' : A+A+A+A'+A9+A+A+A+A+A+AS'+US' : A+A+A+A'+A9+A+A+A+A+A+AS'+LS' Memoria

7 a) ibujar el mapa de memoria de este ordenador b) A partir de la dirección de memoria $ se tiene cargado el siguiente programa. Indicar a qué pastillas de memoria se accede al ejecutar cada una de las instrucciones del programa: $ MOV.B #, $ MOV.B $, $ A.W, $ MOV.W,$FF $... P. ierta máquina dispone de un procesador M. Por razones en las que no vamos a entrar, se desea que disponga de Kbytes de memoria a partir de la dirección $F situados en direcciones múltiplos de. Para ello, se dispone de una pastilla de memoria de Kx con señal de selección activa en bajo. Indicar la función de selección correspondiente a dicha pastilla realizando decodificación parcial. P. Se tiene un procesador con bus de direcciones de bits (A, A, A,...,A, A) y bus de datos de bits (,,...,, ) al que se desean conectar dos pastillas de memoria. Una de las pastillas () es de Kx y cubrirá las direcciones $...$FFF; la es de Kx y cubrirá las direcciones $...$FFFF. Ambas pastillas de memoria tienen entrada de selección activa en bajo. scribir la función de selección para las pastillas en los siguientes casos: a) Utilizando lógica de decodificación total b) Utilizando lógica de decodificación parcial NOTA: Salvo que se indique lo contrario, para todos estos problemas supondremos un mapa de memoria de Kbytes. Memoria