编址与存储相关计算（二）——软考之路

       很高心您能继续关注Lucy软考之路系列博文——编址与存储相关计算（二），在上文中，Lucy给大家讲解计算机中的单位换算和内存工作原理。本篇继续。

内存编址

          一个内存可能是8位，也可能是64位，容量可能是1M，也可能是1G。那么内存是如何编址的呢？和地址总线，计算机字长之间又有什么关系呢？

• 字长

计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制的位数就是“字长”。例如，我们常说的32位系统，64位系统，就是32位CPU在同一时间内处理字长为32位的二进制数据，64位CPU在同一时间内处理字长为64位的二进制数据。一般来说计算机的数据线的位数和字长是相同的。这样从内存获取数据后，只需要一次就能把数据全部传送给CPU。

• 地址总线

地址总线的数量决定了她最大的寻址范围。就目前来说一般地址总线先字长相同。比如32位计算机拥有32为数据线和32为地线，最大寻址范围是4G（0x00000000~ 0xFFFFFFFF）。

• 内存编址

我们知道一个内存的大小和它芯片扩展方式有关。比如我们内存模块是采用16M*8bit的内存颗粒，那么我们使用4个颗粒进行位扩展，成为16M*32bit，使用4个颗粒进行字容量扩展变为64M*32bit。那么我们内存模块使用了16个内存颗粒，实际大小是256MB。

我们需要对这个256M的内存进行编址以便CPU能够使用它，通常我们多种编址方式：

1. 按字编址：    对于这个256M内存来说，它的寻址范围是64M，而每个内存地址可以存储32bit数据。
2. 按字节编址：对于这个256M内存来说，它的寻址范围是256M，而每个内存地址可以存储8bit数据。
3. 按半字编址：对于这个256M内存来说，它的寻址范围是128M，而每个内存地址可以存储16bit数据。

        对于我们现在的计算机来说，主要采用按字节编址的方式。

 

编址计算

解析：16MB=2^24B=2^24*8bit
按字节编址就是每8bit编一个地址，所以需要2^24*8bit/8bit=2^24个地址，要产生这么多地址，必须要用24个二进制数表示。

                   举一反三：

题目中改成按4位编址?
首先算出需要多少个地址：16MB=2^24B=2^24*8bit
2^24*8bit/4bit=2^25个地址
所以需要25个二进制数来编址

题目中改成按字编址，且该计算机为64位，则主存地址需要多少位？

64bit=8Byte

16MB=2^24B

2^24B/8B=2^21个地址，所以需要21位

解析：

C、B

第一问在求主存容量：

CBFFFH-A4000H+1=28000H

转换成十进制

2*16^4+8*16^3=2^17+2^15=2^10（2^7+2^5）

2^10（ 2^7+2^5 ）*1B=（2^7+2^5）KB=160KB

第二问：

一块芯片的容量为32KB，要变成160KB，需要5块这样的芯片

解析：

第二问：就认为表示4个地址，需要2个二进制位，最小的00，最大的是11

第三问：1s=10^9ns

希望Lucy的讲解对大家解题有所帮助，博文若有不当处，欢迎批评指正。