《数据总线与寻址空间的映射关系》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据总线与寻址空间的映射关系（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、什么叫寻址空间？寻址空间一般指的是CPU对于内存寻址的能力。通俗地说，就是能最多用到多少内 存的一个问题。数据在存储器（RAM）中存放是有规律的，CPU在运算的时候需要把数据提 取出来就需要知道数据在那里，这时候就需要挨家挨户的找，这就叫做寻址，但如果地址太 多超出了 CPU的能力范围，CPU就无法找到数据了。CPU最大能查找多大范围的地址叫 做寻址能力，CPU的寻址能力以字节为单位。通常人们认为，内存容量越大，处理数据的能力也就越强，但内存容量不可能无限的 大，它要受到系统结构、硬件设计、制造成本等多方面因素的制约，一个最直接的因素取决 于系统的地址总线的地址寄存器的宽度（位数）。计算机
2、的寻找范围由总线宽度（处理器的地址总线的位数）决定的，也可以理解为cpu 寄存器位数，这二者一般是匹配的。Intel公司早期的CPU产品的地址总线和地址寄存器的宽度为20位，即CPU的寻址 能力为2人20=1024*1024字节=1024K字节=1M字节；286的地址总线和地址寄存器的宽度 为 24 位，CPU 的寻址能力为 2A24=1024*4*1024*4B=4*1024*4KB=16M； 386 及 386 以上 的地址总线和地址寄存器的宽度为32 位, CPU的寻址能力为2A32=4096M字节=4G字节。 也就是说，如果机器的CPU过早，即使有很大的内存也不能得到利用，而对于现在的
3、PII 级的CPU，其寻址能力已远远超过目前的内存容量。由此推出：地址总线为N位（N通常都是8的整数倍；也说N根数据总线）的CPU 寻址范围是2的N次方字节，即2AN（B）。二、16位、32位、64位通常指的是什么？从CPU的发展史来看，从以前的8位到现在的64位,8位也就是CPU在一个时钟周期内 可并行处理8位二进字符0或是1,那么16就以此类推是64位就64位二进制.从数据计算上来讲理论上64位比32快一半。但因为电脑是软硬相配合才能发挥最佳性 能的所以操作系统也必须从32位的到64位的，而且系统的硬件驱动也必须是64位的. 在64CPU的计算机上要安装64位操作系统64位的硬件驱动,32
4、位的硬件驱动是不能用的, 只有这样才能发挥计算机的最佳性能如果64CPU装32操作系统的话，那性能不会有明显的 提升。三、为什么是2的N次方，而不是其他数的N次方？因为计算机是采用二进制计算的。假设一台计算机,它只有1根地址线,请问它最多能 对几个存储单元寻址?答案是：2个因为在任何2进制计算机中，所有物理元件只有0,1两 种状态，对应这个例子，我们假设已经把这唯一的一根地址线与两个存储单元a和b连上了， 那么究竟怎么确定何时读a何时读b?有一个办法，当地址线上的电压是高电压时我们读a, 相反是低电压时,我们读b.如此一来，一根地址线的情况下,只能对2个存储单元进行寻址依 次类推,2根地址线时
5、可以对4个存储单元进行寻址，对应的电压情况可以是:低低，低高，高低， 高高;继续想下去,3根地址线就可以对8个存储单元进行寻址（3个1和3个0不同组合情 况：111、110、100、000、101、100、001、011）,4 根就是 16 个，也就是说，当有 n 根地 址线时，可以对2的n次方个存储单元进行寻址。一根线是怎么连接到两个存储单元的？好像不同于一根电话线吧，他有两个线芯或才网线， 有八个小线（线芯）？四、什么是存储单元？存储单元一般应具有存储数据和读写数据的功能，一般以8位二进制作为一 个存储单元，也就是一个字节。每个单元有一个地址，是一个整数编码，可以表 示为二进制整数。程序中
6、的变量和主存储器的存储单元相对应。变量的名字对应着存储单元的地址, 变量内容对应着单元所存储的数据。五、为什么计算机采用二进制？（1）技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成，逻辑电路通常只有两个状态， 开关的接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。（2）简化运算规则：两个二进制数和、积运算组合各有三种，运算规则简单， 有利于简化计算机内部结构，提高运算速度。（3）适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码， 正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。（4）易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。（5）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。因为每位数据只 有高低两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。
