平成27年度 春期 午前Ⅱ 問14
ハードウェア
チップセレクト信号の問題
プログラムと定数をROMから読み出すために，アドレスバスとチップセレクト信号（C̅S̅）を図のように接続した。アドレスバスはA_0がLSBである。このROMにアクセスできるメモリアドレスの範囲はどれか。ここで，解答群の数値は16進数で表記してある。
ROMの接続:
アドレスバス（A_15〜A_0） A_13 … A_0 → ROMのアドレス端子 A_13 … A_0 A_15・A_14 → NOR（出力に○印） → ROMのC̅S̅端子（入力に○印）
- ア0000 〜 1FFF
- イ4000 〜 7FFF
- ウ4000 〜 FFFF
- エC000 〜 FFFF
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✓ これが正解ウ4000 〜 FFFF
解説
A15かA14の一方でも1ならC̅S̅がLowになり、4000〜FFFFです。
C̅S̅は上線が示すとおりLowで有効になるチップセレクト信号で、LowのときだけROMが選ばれます。図ではA15とA14をNORに入れ、その出力をC̅S̅につないでいます。NORの出力は、入力が両方とも0のときだけ1、どちらかが1なら0です。したがってC̅S̅がLowになるのは、A15とA14の少なくとも一方が1のときです。上位2ビットが00の0000〜3FFFでは選ばれず、01、10、11に当たる4000〜FFFFでROMが選ばれます。ROMにはA13〜A0の14本だけがつながるので、2の14乗番地分の内容がこの範囲に繰り返し現れます。負論理の入力には、出力が0になる条件を当てはめると範囲が決まります。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア0000 〜 1FFF：0000〜1FFFは上位2ビットが00の範囲で、NORの出力が1となり、C̅S̅はHighのままです。ROMが選ばれない番地なので、アクセスできる範囲にはなりません。
- イ4000 〜 7FFF：4000〜7FFFは、A15が0でA14が1のときの範囲です。このときROMは選ばれますが、A15が1の8000〜FFFFでもNORの出力は0になるので、選ばれる範囲の一部しか含んでいません。
- エC000 〜 FFFF：C000〜FFFFは、A15とA14がともに1のときだけ選ぶ範囲で、二つの論理積で選ぶ回路の場合に当たります。NORでは、どちらか一方が1であれば出力が0になってROMが選ばれます。
出典：平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14
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