计组-机器字长、存储字长、指令字长以及和他们有关的机器位数

前言：本文总结了机器字长、存储字长、指令字长的概念以及和它们相关的机器位数。

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目录

字长

机器字长

指令字长

存储字长

寄存器的位数

总结

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字长

字长一个字中的二进制位数。

字长由微处理器对外数据通路的数据总线条数决定。

1.计算机中大多数寄存器的大小是一个字长。

2.计算机处理的典型数值也可能是以字长为单位。

3.CPU和内存之间的数据传送单位也通常是一个字长。

现代计算机的字长通常为16、32、64位。

机器字长

计算机的位数，即机器字长，也就是计算机一次能处理的二进制数的长度。

机器字长通常与主存单元的位数一致。一般情况下，可通过寄存器的位数来判断机器字长。

计算机中运算器进行算术运算和逻辑运算。机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长，通常也是CPU内部数据通路的宽度。

机器字长反映了计算机的运算精度，即字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。

注意：操作系统的位数是操作系统可寻址的位数，它与机器字长不同。一般情况下，可通过寄存器的位数来判断机器字长。

指令字长

一个指令字中包含二进制代码的总位数。

指令字长取决于操作码的长度、操作码地址的长度和操作码地址的个数。

1.指令字长等于机器字长的指令，称为单字长指令；

2.指令字长等于半个机器字长的指令，称为半字长指令；

3.指令字长等于两个机器字长的指令，称为双字长指令。

存储字长

一个存储单元存储二进制代码的位数。

存储体由许多存储单元组成，每个存储单元又包含若干存储元件，每个存储元件都能寄存一位二进制代码“0”或“1”。可见，一个存储单元可存储一串二进制代码，称这串二进制代码为一个存储字，称这串二进制代码的位数为存储字长。

存储字长可以是8位、16位、32位等。

寄存器的位数

程序计数器的位数取决于存储器的容量。

程序计数器的内容为指令在主存中的地址，所以程序计数器的位数与存储器地址的位数相等，而存储器地址取决于存储器的容量。

指令寄存器的位数取决于指令字长。

指令寄存器（IR）用于接收取得的指令，它取决于指令字长。

CPU中通用寄存器的位数取决于机器字长。

通用寄存器用于存放操作数和各种地址信息等，其位数与机器字长相等，因此便于操作控制。

总结

机器字长、指令字长和存储字长，三者在数值上可以相等也可以不等，视不同机器而定。

一个存储单元中的二进制代码的位数称为存储字长。

存储字长等于MDR的位数，而数据字长是数据总线一次能并行传送信息的位数，它可以不等于MDR的位数。

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 自我总结：好难 多看 多理解！

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