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数据总线与字长、地址总线与寻址

归档日期:04-26       文本归类:地址总线      文章编辑:爱尚语录

  总线位CPU,处理字长为32位数据的CPU叫32位CPU,处理字长为64位数据的CPU叫64位CPU,n位CPU就是能在同一时间内并行处理字长为n位的二进制数据,也就是CPU能同时处理2^n以内的数字(对于超过2^n内的数字就需要通过分解来处理)或n位二进制的指令。

  64位PC机比32位PC机优越的原因就在于它在一次操作中能处理的数字大,能处理的数字越大,它的运算能力越强,则操作的次数就越少,从而系统的效率也就越高。比如如果有两个48位的数相加,32位的CPU会先计算低32位,再计算高16位;如果是64位CPU,则可以直接计算,这样处理的速度就变快了。存储字长:一个存储单元(存储单元是由若干个存储基元组成的,每个存储基元可以寄存一位二进制0或1)存储的一串二进制代码叫存储字,这串二进制代码的位数称为存储字长。

  指令字长:一条指令字所包含的二进制位数叫做指令字长。指令字长取决于操作码的长度、操作数地址的长度和操作数地址的个数,不同机器的指令字长是不同的。

  早期的计算机指令字长、机器字长和存储字长均相等,因此访问某个存储单元,便可以取出一条完整的指令或一个完整的数据。这种机器的指令字长是固定的,控制方式比较简单。

  随着计算机的发展,存储容量的增大,要求处理的数据类型增多,计算机的指令字长也发生了很大的变化。一台机器的

  可以采用位数不相同的指令,即指令字长是可变的,如单字长指令、多字长指令。控制这类指令的电路比较复杂,而且多字长指令要多次访问存储器才能取出一条完整的指令,因此使CPU速度下降。为了提高指令的运行速度和节省存储空间,通常尽可能把常用的指令(如数据传送指令、算术逻辑运算指令等)设计成单字长或短字长格式的指令。

  CPU寻址空间:如果讲处理器的寻址范围,则要看处理器的地址总线的位数,而不是它的数据总线的位数。存储单元是以字节(byte)为单位,n根地址总线的n次方个存储单元。于是有32位地址总线位,它的地址总线MB。寻址范围:地址总线的位数为n位,说明可以表达的地址个数为2^n个,寻址范围是按地址总线位数计算得到的地址个数。

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