主存中存储单元地址的分配

存储单元的字地址:

我们来看张图:

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在上面的图中,每一个小矩形代表一个存储单元,大矩形表示主存中的存储体。

通常都是以8位二进制为一个存储单元,也就是一个字节。然后在我们的计算机中,不管是笔记本还是台式机,总会听到CPU一次处理数据的能力是32位还是64位,其实,这个32位或者64位就是用来表示字长。字长用来表示的长度。而字就是由字节构成。

在上图中,一个存储单元为1个字节,这4个字节又构成一个字,每个字有字地址,在上图中表示出来了。关于字地址的表示方式,也有两种,这两种表示方法的区别,我后面也会用一篇文章来解释清楚。

那么,上图的字长为多少呢?

我们来分析下,4个字节构成一个字,一个字节等于8个比特,所以总共就是32位了。现在我们的计算机,都是64位了,很少有32位的计算机出现了。

举例:

在学习到主存储体的章节时,这三道题我们经常会看到,经常会有小伙伴很迷惑,不知道怎么分析,我们来看下下面三道题:

1.设地址线为24根,按字节寻址,有多少存储字?
2.如果存储容量不变,若字长为16位,按寻址有多少存储字?
3.如果存储容量还不变,若字长为32,按寻址有多少存储字?

我们先分析下第一个问题。

这里假如地址线有24根,由于地址也是用2进制表示的,那么每根地址线就有0或者1两位,地址可以表示为从00000..00000(24位)—11111...11111(24位)。一共就有224位,也就是224个地址。转化之后就是16MB的地址。这些地址表示存储单元的位置,所以存储单元的个数也就是16MB。

那么,16MB怎么计算的呢?

2^24Byte(字节)=16777216Byte
16777216Byte/1024=16384KByte
16384KByte/1024 = 16MByte

而且,1Byte=8Bit,那么16MByte = 128Mbit。

第一个问题的意思就是,一个字等于8比特,也就是一个字节。一个存储单元可以存放一个8位二进制数,这个二进制数就是一个存储字。其实,就是问有多少个存储单元。经过计算,就是16MB个。

我们先分析下第二个问题。

在上面第一个例子中,一个存储单元中有8位,那么16MB个存储单元中,可以存放16MB×8位。就是存储单元的容量,简称存储容量

那么,第二个问题中,存储容量不变,就是一样有16MB×8的空间。字长为16位,我们按寻址,有多少个存储字

如果是按字寻址,我们知道字长16位,那么总容量除以字长就是存储字的个数:

(16MB*8)/ 16 = 8M

那么第三个问题也是一样的,只是把字长换成了32

(16MB*8)/ 32 = 4M

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