關於按字尋址和按字節尋址的理解

 

關於存儲器按字節尋址和按字尋址的理解

近日在學習MOOC上學習哈工大劉宏偉老師的「計算機系統組成原理」課程，在4.1節提到主存的時候簡單地提到一下關於按字節尋址和按字尋址的尋址空間問題，我的很是疑惑因而各處搜索查找資料，下面是本人就這個問題的理解，諸多不足請各位網友批評指正

 

我的對按字、按字節尋址的理解

本身的理解：

     字長度可爲8的整數倍，如32，8位，按字尋址的話，32位存儲字包含4個字節，地址線需留出2跟來區分四個字節的位置。按字節尋址的話，則不須要留出地址線來分區了，由於就一個字節。

 

什麼是位、字節、字、KB、MB?

什麼是位、字節、字、KB、MB
　　位：」位(bit)」是電子計算機中最小的數據單位。每一位的狀態只能是0或1。

　　字節：8個二進制位構成1個」字節(Byte)」，它是存儲空間的基本計量單位。1個字節能夠儲存1個英文字母或者半個漢字，換句話說，1個漢字佔據2個字節的存儲空間。

　　字：」字」由若干個字節構成，字的位數叫作字長，不一樣檔次的機器有不一樣的字長。例如一臺8位機，它的1個字就等於1個字節，字長爲8位。若是是一臺16位機，那麼，它的1個字就由2個字節構成，字長爲16位。字是計算機進行數據處理和運算的單位。

　　KB：在通常的計量單位中，一般K表示1000。例如：1千米= 1000米，常常被寫爲1km；1公斤=1000克，寫爲1kg。一樣K在二進制中也有相似的含義。只是這時K表示1024，也就是2的10次 方。1KB表示1K個Byte，也就是1024個字節。

　　MB：計量單位中的M(兆)是10的6次方，見到M天然想起要在該數值的後邊續上六個0，即擴大一百萬倍。在二進制中，MB也表示到了百萬級的數量級，但1MB不正好等於1000000字節，而是1048576字節，即 1MB = 2E+20 Bytes = 1048576Bytes。
　　
　　MB就是一般說的兆

　　KB 1KB=1024B

　　MB 1MB=1024KB

　　GB 1GB=1024MB

• 地址線和數據線
  地址線：用於傳輸地址信息，就像網線同樣，內部的線纜有不少可是都封裝起來了因此咱們看不到，一根地址線能夠經過高電平（1）或低電平（0）的電流，根據電流的不一樣來傳輸地址數據，這樣就很清楚了，每1根地址線有2個狀態，那麼N根地址線就能夠表示2N2N個不一樣狀態，這些不一樣的狀態便可以用來表示不一樣的地址。
  數據線：用於傳輸數據，能夠簡單的理解爲字長爲16位的計算機的數據線有16根，由於單位時間內最多傳輸16位二進制數，因此16根數據線每根都要變換高低電平來輸出0或1。

例：一個16K×32位的主，其地址線和數據線的總和是？

答：首先看後面的32位，這個說明該的字長爲32個字節即有32根數據線。而後看到前面16K，這個是什麼意思呢？這裏的16K就是尋址範圍（即尋址空間），簡單說這裏的尋址範圍就是我上面提到的地址線表示的狀態，那麼根據題意一共有16K個不一樣狀態，那麼須要多少根地址線呢？ 16K=16*210=24∗210=214，上面說了有N根地址線就有2N210=24∗210=214，上面說了有N根地址線就有2N個狀態，因此地址線爲14根。那麼總和爲32+14=46根。怎麼樣？是否是感受簡單了不少呢？

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按字節尋址和按字尋址

• 終於回到正題上了，首先咱們講講什麼叫尋址，尋址就是尋找地址，當CPU請求數據的時候就會對進行讀數據的請求。假設咱們有一塊硬盤，那麼硬盤在接收到請求以後就開始查找這個CPU需求的數據具體是放在哪呢？實際上，硬盤上儲存的全部數據都有一個本身的地址，在物理上實現是經過磁頭在盤片上定位數據的一個過程。不一樣存儲器計算機這兩個有什麼區別呢？下面咱們從三個例題來入手：
• 例1：設有一臺機器有24根地址線，按字節尋址，求其尋址範圍。
  解：若是按照字節尋址，就是一個地址線表示的數（即狀態）對應一個字節的地址。由此能夠獲得地址的範圍（即狀態總和）就是224224，即16M。那麼尋址的範圍就是16MB，注意單位是MB，地址的範圍表示的僅僅是數量值，而按字節尋址的範圍其單位則爲容量單位，天然要帶上字節B。
  
  • 例2：設有一臺機器有24根地址線，其字長爲16位，按字尋址，求其尋址範圍。
    解：字裏面封裝了字節，爲了確保每一個字節或者說每一個數據都有本身的一個編號，那麼須要犧牲一部分地址線來實現。16位字長的機器，每一個字表示2個字節，用1位地址線就能區分出來，這邊能夠類比成「每一個袋子裝了兩個包子，而我如今只給袋子編號，那麼你想要找到袋子裏面的包子究竟是第一個仍是第二個就必須在拿出一位的0和1來表示第一個仍是第二個包子」。由此表示字地址的數據線位數就只剩下了24-1=23位了。因此尋址的範圍就變成了2^23MW,即4MW了。
    
    • 例3：設有一臺機器有24根地址線，其字長爲32位，按字尋址，求其尋址範圍。 這個問題就留給後來的讀者思考吧，想通了的話其實也很簡單！