某計算機主存儲器的電流以下圖所示，試問：1）ROM和RAM芯片的規格是多少？（用?K*?位表示）2）ROM和RAM的容量各是多少？（用KB表示）3）ROM和RAM的地址範圍是多少？））

1. 題目講解

1.1 地址線

這道題目主要是看地址線，地址線從 $A_0到A_{14}$，也就是說有15條地址線，不要把它想象得太複雜，地址線其實就是電線，它能經過電流的高低不一樣來表示0和1這兩個狀態（即高電平和低電平），當你有一條電線的時候，你能夠表示2個狀態（0和1），當你擁有兩條電線的時候，你能夠表示4個狀態（00,01,10,11），以此類推html

換成地址線的話，也就是一條地址線能夠選擇2個地址，2條地址線能夠選擇4個地址……當你有13條電線的時候，你能夠選擇 $2^{13}$個地址，記住這個結論，後面須要用到web

那麼，咱們再來看地址線 $A_0到A_{12}$，他們同時鏈接到一個ROM、四個RAM，當 $A_0到A_{12}$地址線工做的時候，（注意，這裏的「工做」是說他們有電流流過的時候，ROM和四個RAM是可以同時接收到地址線的電流，但5個存儲器要同時工做是很混亂的，這個時候咱們就須要用到譯碼器了app

1.2 譯碼器

譯碼器見名會意，就是翻譯解析的意思，上圖這個74LS139譯碼器，鏈接兩條地址線 $A_{13}$和 $A_{14}$，咱們知道2條地址線能夠表示4個地址，那麼它的四個輸出端對應的就是4個不一樣的地址： $Y_0$即00， $Y_1$即01， $Y_2$即10， $Y_3$即11
假如此時 $A_{13}A_{14}$爲00，選擇輸出端就是 $Y_0$，那麼 $Y_0$這條電線就有高電平輸出到ROM，ROM的 $\overline{CS}$片選信號引腳收到高電平後，它就可以使ROM工做了，而此時其餘四個RAM是不工做的

兩條地址線，一個譯碼器就可以使咱們的各個存儲器有序的工做了。svg

1.3 鎖存器

接着，咱們須要進入到ROM和RAM的內部了，前面經過 $A_0到A_{14}$咱們能夠選擇到某一存儲器的某一地址，但咱們還不太清楚選擇的這個地址裏面有什麼東西，那就來講個結論，這個地址其實就是一個鎖存器spa

再次強調下，ROM和RAM都是存儲器，內部都是用鎖存器來鎖存數據的翻譯

你能夠去仔細研究一下鎖存器，但在這裏咱們只須要知道鎖存器的功能就行了，鎖存器是可以將數據鎖存起來的，這麼些個數據其實也就是0或者1，也就是說，鎖存器可以保存0和1。code

說一下位這個概念，1位就是說這一個位置能夠存放0或者1，2位就是說着有兩個位置能夠存放0和1。orm

一個鎖存器，確定不止鎖存一個0或者1，也就是不止鎖存1位，能夠是4位、8位等等xml

1.4 總結

那麼這整個電路的工做就是這樣的，以讀操做爲例（即CPU的 $R/\overline{W}$引腳爲高電平）：
當 $A_0到A_{14}$工做時，選擇某一存儲器的某一地址，告訴這個地址上的鎖存器，「你要工做了，把你的鎖存的數據，輸出到數據總線上」htm

這裏的數據總線就是圖上的 $D_0到D_7$

2. 答案解析

2.1 第一小題

對於第一小題，?K是問這一存儲器有多少個地址，?位是問這一存儲器地址上的鎖存器鎖存的位數。
每一個ROM/RAM存儲器鏈接的都是13條地址線，13條地址線就是 $2^{13}=\cfrac{2^{13}}{2^{10}}=2^3K$

這裏 $1K=2^{10}$

ROM鏈接的數據總線是 $D_0到D_7$，說明它的鎖存器是8位
一個RAM鏈接的數據總線是 $D_0到D_3$或者 $D_4到D_7$，說明它的鎖存器是4位
答案就呼之欲出了，ROM芯片的規格是 $8K\times8位$，ROM芯片的規格是 $8K\times4位$

2.2 第二小題

這裏有一個坑，答案是要用KB表示，咱們知道1B=8bit，也就1B等於8位，因此咱們須要知道ROM或者RAM能夠存儲多少個8位的數據量
ROM比較簡單，就一個ROM，且它的鎖存器是8位的，從地址線就能夠知道共有 $2^{13}$個鎖存器，也就是說ROM可以存儲 $2^{13}$個8位的數據量，轉換成 $KB$就是 $8KB$
而RAM就稍微複雜點，它是由四個RAM兩兩間相互關聯組成的，咱們先來單看其中兩個RAM

這兩個RAM裏的鎖存器是4位的，右邊的RAM存放低4位，左邊RAM存放高4位，在輸出的時候就可以合併輸出一個8位的數據了
換個角度看，它本質上無非就是將一個8位的數據拆成兩半分別存儲，因此，咱們就可以知道這兩個RAM就至關於一個ROM，一樣是 $8KB$，那還有另外2個RAM，總共就是 $16KB$

至於爲何RAM不和ROM同樣，非要將一個8位的數據拆成兩半分別存儲超出個人知識範圍，留個坑，待研究

2.3 第三小題

第3小題就很簡單了
共有15條地址線，地址範圍也就是：
$從000\; 0000\; 0000\; 0000 \\ 到111\; 1111\; 1111\; 1111$
首先經過譯碼器，當 $A_{14}A_{13}$爲00時，經過 $Y_0$選擇ROM，那麼最高兩位就是00，範圍就是：
$從000\; 0000\; 0000\; 0000 \\ 到001\; 1111\; 1111\; 1111$
這麼長的數據寫起來挺費勁的，通常換算成16進制，也就是從0H到1FFFH
剩餘的RAM也好求了，最高兩位是01到10，範圍就是：
$從010\; 0000\; 0000\; 0000 \\ 到101\; 1111\; 1111\; 1111$
換算成16進制也就是2000H到5FFFFH