Introducción a las Computadoras Digitales Año 2008 Práctica de Problemas No5 Manejo de Memoria Ejercicio 1 Diseñar una unidad de memoria de 16 Kbytes (palabras de 4 bits) en base a circuitos integrados de 1 Kbyte x 4 bits. Ejercicio 2 Diseñar una unidad de memoria de 8 Kbytes (palabras de 8 bits) en base a circuitos integrados de 1 Kbyte x 4 bits. Ejercicio 3 Diseñar una lógica de control que, por medio de llaves, permita reubicar una unidad de memoria de 8 Kbytes en una de las siguientes posiciones: 0000 - 1FFF, 2000 - 3FFF, 4000 - 5FFF, 6000 - 7FFF, 8000 - 9FFF, ..., E000 - FFFF. Ejercicio 4 Se dispone de un sistema que posee un canal de datos de 8 bits y uno de direcciones de 16 bits. Se desea adicionarle una memoria de 8 Kbytes ROM en la dirección 0000 y a continuación una unidad de memoria RAM de 1 Kbyte. Se dispone de integrados de 1 Kbyte ROM y de 256 bytes RAM. Efectúe la decodificación de las direcciones considerando las siguientes posibilidades: a) El sistema no se va a expandir. b) El sistema se va a expandir. c) Decodificación con ROM. Ejercicio 5 Diseñar una memoria RAM de 8Kbyte, con palabras de 32 bits usando chips RAM de 8Kbyte, con palabras de 8 bits cada una. Ejercicio 6 Dada una memoria RAM de n palabras de p bits: a) Muestre cómo construir una memoria RAM de n palabras de 4p bits usando estos chips. Utilice otros componentes lógicos que considere necesario. b) Muestre cómo construir una memoria RAM de 4n palabras de p bits usando los chips anteriores. Ejercicio 7 ¿Cómo puede utilizarse una memoria 27C64 como memoria de 64Kbyte x 1? ¿Cuál es su tiempo de acceso? Ejercicio 8 ¿Cómo puede utilizarse una memoria 27C64 como memoria de 2Kb x 32? ¿Cuál es su tiempo de acceso? 1 Laboratorio de Sistemas Digitales Introducción a las Computadoras Digitales Año 2008 Ejercicio 9 En un determinado sistema de control, se debe almacenar la temperatura de 2 sensores 1 vez cada hora durante las 24 hs (la temperatura viene dada por cuatro dı́gitos, p. ej. 100.6, o 028.7 grados centı́grados) y se debe llevar un registro de las temperaturas de los últimos 2 meses, cuyos valores máximo y mı́nimo esperables son 150 y ?10 o C. ¿Qué capacidad de memoria se necesitarı́a para llevar este registro? Sugerencia: cada lectura se puede codificar con dı́gitos BCD (empaquetado, claro), en forma binaria, o en ASCII, elegir la mejor forma. Ejercicio 10 ¿Cuántas lı́neas de direccionamiento se necesitan para acceder a una memoria de 8 Kbytes? ¿Y para una de 8 Kbits? (bits de datos = 8) Ejercicio 11 Implementar el mapa de memoria de la Tabla 1 considerando que el sistema a) no se ha de expandir, y b) se ha de expandir. Para ambos casos tener en cuenta: direcciones crecientes y dirección inicial: 0000h. 1 x 256 bytes RAM 1 x 2 Kbytes EPROM 5 x 1 Kbytes RAM 1 x 1 Kbyte ROM Cuadro 1: Ejercicio 11 Ejercicio 12 Implementar el mapa de memoria de la Tabla 2 considerando que se dispone de un decodificador 4 × 16 y el sistema: a) no se ha de expandir b) se ha de expandir. Para ambos casos tener en cuenta: direcciones crecientes y dirección inicial: 1000h. 4 Registros 4 Kbytes Libres ACIA 2 Registros 4 Kbytes Libres 4 Kbytes EPROM Cuadro 2: Ejercicio 12 Ejercicio 13 Implementar el mapa de memoria de la Tabla 3 considerando que el sistema no se ha de expandir pero se debe evitar el solapamiento a partir de la dirección 8000H. Tener en cuenta: direcciones crecientes y dirección inicial: 0000h. 1 Registro 1 Kbytes Libres 2 x 512 bytes ROM 2 Kbytes Libres 2 Kbytes RAM Cuadro 3: Ejercicio 13 2 Laboratorio de Sistemas Digitales Introducción a las Computadoras Digitales Año 2008 Ejercicio 14 Implementar mapa de memoria de la Tabla 4 considerando que el sistema se puede expandir en las direcciones 0000h a 7000h. Tener en cuenta: direcciones decrecientes y dirección inicial: FFFFh. 2 Kbytes RAM 5 Kbytes EPROM 2 Registros 512 Bytes RAM 8 Kbytes ROM 128 Bytes RAM 1 Kbytes EPROM Cuadro 4: Ejercicio 14 Ejercicio 15 Se dispone de un sistema cuyo mapa de memoria es el de la Tabla 5. La dirección de comienzo debe poder 512 bytes 3 Kbytes 1 Kbyte Cuadro 5: Ejercicio 15 cambiarse mediante llaves, a cinco lugares diferentes. Estos son: 1000h, 3000h, 5000h, 7000h y 9000h Ejercicio 16 ¿Cómo es la arquitectura de una memoria dinámica? Realice un esquema y explique. Ejercicio 17 ¿Cómo es la arquitectura de un controlador de memoria dinámica? Realice un esquema y explique. Ejercicio 18 ¿Cuáles son los modos de refrescos de una memoria dinámica? Explique y realice los temporizados de cada uno de ellos. Ejercicio 19 Implementar una lógica de decodificación, calcular el tiempo de acceso total y conectar a un microprocesador 8085 con una frecuencia de reloj de 10MHz. Se deben colocar buffer en el canal de direcciones y de datos. Tiempo de propagación de compuertas = 10ns Tiempo de propagación decodificadores = 30 ns Tiempo de propagación de buffers = 10 ns Tiempo de acceso de la memoria = 250 ns 3 Laboratorio de Sistemas Digitales