位址匯流排,字長,記憶體容量,定址範圍 之間的計算

2021-08-26 13:46:13 字數 1462 閱讀 5916

處理機字長是指處理機能同時處理(或運算)的位數,即同時處理多少位(bit)資料。比如intel pentium 4處理器字長為32位,它能同時處理32位的資料,也即它的資料匯流排為32位。以前的處理器比如8086,則為16位處理器,現在新興的64位處理器,它的資料吞吐能力更強,即能同時對64位資料進行運算。處理器的字長越大,說明它的運算能力越強。如果講處理器的定址範圍,則要看處理器的位址匯流排的位數,而不是它的字長!這個要明白!比如intel pentium 4處理器的資料匯流排為32位,位址匯流排也是32位。8086的資料匯流排為16位,位址匯流排為20位。新興的64位處理器的資料匯流排為64位,位址匯流排大部分是32位。這個清楚之後,再看位址匯流排與定址範圍的關係。儲存單元是以位元組(byte)為單位,n根位址匯流排能訪問2的n次方個儲存單元。於是有32位位址匯流排可以訪問2的32次方個儲存單元,即4gb。 8086處理器字長是16位,它的位址匯流排是20位,所以能訪問2的20次方個儲存單元,即1mb。 另外一點需要注意的就是,如果有些題目說:按「字」定址,就說明是儲存單元大小為字長的位數,按「位元組」定址,說明儲存單元式位元組的大小 (個人理解,沒有考證)

下面通過舉幾個例子,來說明這些關係

1、某計算機字長32位,儲存容量8mb。按字編址,其定址範圍為(0~2m-1) 計算步驟:8mb位元組=8*1024*1024*8位。所以8mb/32位=2m.

2、某計算機字長32位,其儲存容量為4mb,若按半字編址,它的定址範圍是(0-2m-1)計算步驟:若按半字就是16位了 4mb=4*1024*1024*8位,所以4mb/16 = 2m;

3、字長為32位.儲存器容量為64kb.按字編址的定址範圍是多少計算步驟:64k位元組=64*1024*8位. 所以64kb/32位=(64*1024*8)/32=16*1024=16k 故定址範圍為: 0-16k-1

4、某機字長32位,儲存容量1mb,若按字編址,它的定址範圍是什麼?

解釋:容量1m=1*1024*1024*8 位 乙個字長是32 位

所以,定址範圍是二者相除=256k

5、對於儲存器的容量擴充套件,有位擴充套件,字擴充套件,字位擴充套件三種形式。對於字位擴充套件,乙個儲存器的容量為m*n位,若使用l*k位儲存器晶元,那麼,這個儲存器共需(m*n)/(l*k)個儲存器晶元。

下面分析一下字位擴充套件的習題: 設有乙個具有14位位址和8位字長的儲存器,問該儲存器容量有多大?如果儲存器由 1k*1靜態儲存器組成,需多少晶元?多少位位址作晶元選擇?

分析:位擴充套件指的是用多個儲存器對字長進行擴充。本題中所用的儲存器晶元字長是1位,要擴充套件到8位,就得用8片。原題中說, 「儲存器由 1k*1靜態儲存器組成」,其中,1k指的是儲存單元個數,它決定位址的位數,因為2的10次方是1k,所以它用10根位址線,4位位址線用來作晶元選擇。

字擴充套件指的是增加儲存器中字的數量。

解:該儲存器的位址線有14位,它的可定址範圍是:2^14=2^4*2^10=16k,因為它是8位字長,所以可儲存16k個位元組的資訊,即16k*8位;所需晶元總數為(16k*8)/(1k*1)=16*8=128個晶元; 晶元選擇線為14-10=4。

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