對于CPU而言，如果它要發數據到某個設備，其實是發到對應的接口，接口電路里有多個寄存器(也稱為端口)，訪問設備實際上是訪問相關的端口，所有的信息會由接口轉給它的設備。那么CPU會準備數據發送到數據總線，但是諸多接口，該發給誰呢？這時就須要為各接口分配一個地址，然后把地址放在地址總線上，需要的控制信息放到控制總線上，就可以和設備通信了。 對于一個系統而言，通常會有多個外設，每個外設的接口電路中，又會有多個端口，每個端口都需要一個地址，為他們標識一個具體的地址值，是系統必須解決的事，與此同時，你還有個內存條，可能是512M或1G或更大的金士頓、現代DDR2之類，他們的每一個地址也都需要分配一個標識值，另外，很多外設有自己的內存、緩沖區，就像你的內存條一樣，你同樣需要為它們分配內存……你的CPU可能需要和這些打交道，這個時候為每一部分編一個地址，使用起來就會方便很多。

中文名

字母編址

外文名

alphabet addressing

性????質

計算機軟件術語兩種形式

獨立編址和統一編址y應用

應????用

計算機中傳輸數據過程p靜態

平????臺

計算機

字母編址地址概述

編輯

語音

字母編址物理地址

物理地址就是CPU地址總線傳來的地址，由硬件電路控制其具體含義。物理地址中很大一部分是留給內存條中的內存的，但也常被映射到其他存儲器上(如顯存、BIOS等)。在程序指令中的虛擬地址經過段映射和頁面映射后，就生成了物理地址，這個物理地址被放到CPU的地址線上。

物理地址空間，一部分給物理RAM(內存)用，一部分給總線用，這是由硬件設計來決定的，因此在32 bits地址線的x86處理器中，物理地址空間是2的32次方，即4GB，但物理RAM一般不能上到4GB，因為還有一部分要給總線用(總線上還掛著別的許多設備)。在PC機中，一般是把低端物理地址給RAM用，高端物理地址給總線用。

字母編址總線地址

總線地址就是總線的地址線在地址周期上產生的信號。外設使用的是總線地址，CPU使用的是物理地址。

物理地址與總線地址之間的關系由系統的設計決定的。在x86平臺上，物理地址就是總線地址，這是因為它們共享相同的地址空間——這句話有點難理解，詳見下面的“獨立編址”。在其他平臺上，可能需要轉換/映射。比如：CPU需要訪問物理地址是0xfa000的單元，那么在x86平臺上，會產生一個PCI總線上對0xfa000地址的訪問。因為物理地址和總線地址相同，所以憑眼睛看是不能確定這個地址是用在哪兒的，它或者在內存中，或者是某個卡上的存儲單元，甚至可能這個地址上沒有對應的存儲器。

字母編址虛擬地址

現代操作系統普遍采用虛擬內存管理(Virtual Memory Management)機制，這需要MMU(Memory Management Unit)的支持。MMU通常是CPU的一部分，如果處理器沒有MMU，或者有MMU但沒有啟用，CPU執行單元發出的內存地址將直接傳到芯片引腳上，被內存芯片(物理內存)接收，這稱為物理地址(Physical Address)，如果處理器啟用了MMU，CPU執行單元發出的內存地址將被MMU截獲，從CPU到MMU的地址稱為虛擬地址(Virtual Address)，而MMU將這個地址翻譯成另一個地址發到CPU芯片的外部地址引腳上，也就是將虛擬地址映射成物理地址。

Linux中，進程的4GB(虛擬)內存分為用戶空間、內核空間。用戶空間分布為0~3GB(即PAGE_OFFSET，在0X86中它等于 0xC0000000)，剩下的1G為內核空間。程序員只能使用虛擬地址。系統中每個進程有各自的私有用戶空間(0～3G)，這個空間對系統中的其他進程是不可見的。

CPU發出取指令請求時的地址是當前上下文的虛擬地址，MMU再從頁表中找到這個虛擬地址的物理地址，完成取指。同樣讀取數據的也是虛擬地址，比如mov ax, var. 編譯時var就是一個虛擬地址，也是通過MMU從也表中來找到物理地址，再產生總線時序，完成取數據的任務。[1]

字母編址編址方式

編輯

語音

外設都是通過讀寫設備上的寄存器來進行的，外設寄存器也稱為“I/O端口”，而I/O端口有兩種編址方式：獨立編址和統一編制。

字母編址獨立編址(專用的I/O端口編址)

定義：

I/O端口編址和存儲器的編址相互獨立，在兩個獨立的地址空間中，即I/O端口地址空間和存儲器地址空間分開設置，互不影響。采用這種編址方式，對I/O端口的操作使用輸入/輸出指令(I/O指令)。

優點：

[1]I/O端口的地址碼較短，譯碼電路簡單，I/O端口的地址空間一般較小，所用地址線也就較少;

[2]存儲器同I/O端口的操作指令不同，程序比較清晰；

[3]存儲器和I/O端口的控制結構相互獨立，可以分別設計；

[4]不占用內存空間。

缺點：

需要有專用的I/O指令，程序設計的靈活性較差,訪問端口的方法不如訪問存儲器的方法多。

字母編址統一編址(存儲器映像編址)

定義：

在這種編址方式中，I/O端口和內存單元統一編址，即把I/O端口當作內存單元對待，從整個內存空間中劃出一個子空間給I/O端口，每一個I/O端口分配一個地址碼，用訪問存儲器的指令對I/O端口進行操作，也就是說存儲器和I/O端口共用統一的地址空間，當一個地址空間分配給I/O端口以后，存儲器就不能再占有這一部分的地址空間。

優點：

[1]不需要專用的I/O指令，任何對存儲器數據進行操作的指令都可用于I/O端口的數據操作，程序設計比較靈活對I/O端口的數據處理能力強；

[2]由于I/O端口的地址空間是內存空間的一部分，這樣，I/O端口的地址空間可大可小，從而使外設的數量幾乎不受限制；

[3]cpu無需產生區別訪問內存操作和I/O操作的控制信號，從而可減少引腳。

缺點：

[1]I/O端口占用了內存空間的一部分，影響了系統的內存容量；

[2]訪問I/O端口也要同訪問內存一樣，由于內存地址較長，導致執行時間增加；

[3]程序中I/O操作不清晰，難以區分程序中的I/O操作和存儲器操作；

[4]I/O端口地址譯碼電路較復雜(因為內存的地址位數較多)。[2]

字母編址應用

編輯

語音

對于某一既定的系統，它要么是獨立編址、要么是統一編址，具體采用哪一種則取決于CPU的體系結構。比如，PowerPC、m68k等采用統一編址，而X86等則采用獨立編址，存在I/O空間的概念。目前，大多數嵌入式微控制器如ARM、PowerPC等并不提供I/O空間，僅有內存空間，可直接用地址、指針訪問。但對于Linux內核而言，它可能用于不同的CPU，所以它必須都要考慮這兩種方式，于是它采用一種新的方法，將基于I/O映射方式的或內存映射方式的I/O端口通稱為“I/O區域”(I/O region)，不論你采用哪種方式，都要先申請IO區域：request_resource()，結束時釋放它：release_resource()。[1]

參考資料

1.

統一編址與獨立編址

．學步園[引用日期2017-05-16]

2.

獨立編址與統一編址

．CSDN[引用日期2017-05-16]

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的pc计算机中ram的编址单位,字母编址的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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