問：一個(gè)16K×32位的存儲(chǔ)器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是多少？選用如下規(guī)格的存儲(chǔ)器芯片時(shí)，需要多少片？

A.1K×4位芯片? ? ?B.4K×8位芯片

解答：

• 內(nèi)存的容量有多少，就是用多少個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示，地址線的條數(shù)就是多少根。

? ? ? ? ?16K是其容量大小，16K=2^14，故地址線14根；

• 數(shù)據(jù)線指一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度，32位的寬度需要用32根數(shù)據(jù)線。

? ? ? ? ?故總和為14+32=46根。

A.（16K×32）/（1K×4）=16×8=128片

B.（16K×32）/（4K×8）=4K×4=16片

基本概念：

• 字長?表示機(jī)器CPU的處理能力，即CPU在單位時(shí)間內(nèi)能處理的最大二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為字長

? ? ?若字長為32位，則1字=32bit=4B，表明存儲(chǔ)器一次可以處理4個(gè)存儲(chǔ)單元，指令長度為4個(gè)存儲(chǔ)單元。

• 位? ?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最小單位，一個(gè)位的取值只能是0或1
• 字節(jié)（B/Byte）1個(gè)字節(jié)等于8位，即1Byte=8bit
• 字? 在計(jì)算機(jī)中，一串?dāng)?shù)碼作為一個(gè)整體來處理或運(yùn)算的，稱為一個(gè)字。字的位數(shù)稱為字長；字通常分若干個(gè)字節(jié)。
• 存儲(chǔ)單元 ：CPU訪問存儲(chǔ)器的最小單位，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)地址。
• 存儲(chǔ)字長?：存儲(chǔ)器中一個(gè)存儲(chǔ)單元(存儲(chǔ)地址)所存儲(chǔ)的二進(jìn)制代碼的位數(shù)。
• 存儲(chǔ)容量? ? 存儲(chǔ)容量是主存中能存放二進(jìn)制代碼的總位數(shù)，即存儲(chǔ)容量=存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)*存儲(chǔ)字長(每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù))，也可用字節(jié)總數(shù)來表示：?存儲(chǔ)容量=存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)*存儲(chǔ)字長/8

• 地址線??存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)=存儲(chǔ)容量=2^地址線的條數(shù)?，一個(gè)存儲(chǔ)單元占一個(gè)字節(jié)(1B,也就是8位)。字節(jié)用來計(jì)量存儲(chǔ)容量。

? ? ? ?一個(gè)cpu的N根地址總線，則可以說這個(gè)CPU的地址總線寬度為N。這樣cpu最多可以尋址2^N個(gè)內(nèi)存單元

? ? ? ? 若題目中給出存儲(chǔ)容量=4GB，則內(nèi)存容量=4GB=4*(2^30)B=2^32B，一個(gè)存儲(chǔ)單元占一個(gè)字節(jié)，故存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2^32，地址線條數(shù)是32根。

• 數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)線確定存儲(chǔ)字長，數(shù)據(jù)線的條數(shù)=字長的位數(shù)。
• 尋址空間與尋址范圍

?尋址范圍只是一個(gè)數(shù)字范圍，不帶有單位，而尋址范圍的大小指的是尋址空間的大小，尋址空間指能夠?qū)ぶ返淖畲笕? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 量，?單位一般用MB、B來表示。

《計(jì)算機(jī)組成原理》——唐朔飛 P73

對于24位地址線的主存而言

若字長為32位：①按字節(jié)尋址的范圍為16M。【2^24B=16M】②按字尋址的范圍為4M。【2^24B / 4B = 4M】

若字長為16位：①按字節(jié)尋址的范圍為16M。【2^24B=16M】②按字尋址的范圍為8M。【2^24B / 2B = 8M】

按字節(jié)尋址：

一組地址線的每個(gè)不同狀態(tài)對應(yīng)一個(gè)字節(jié)的地址，存儲(chǔ)空間的最小編址單位是字節(jié)。

例如，對24位地址線的主存而言（也就是有24根地址線），按字節(jié)尋址，每根線有兩個(gè)狀態(tài)，那么24根地址線組成的地址信號就有2^24個(gè)不同的狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)對應(yīng)一個(gè)字節(jié)的地址空間的話，那么24根地址線的可尋址空間為2^24B，即16MB。

按字尋址：

一組地址線的每個(gè)不同狀態(tài)對應(yīng)一個(gè)字的地址，存儲(chǔ)空間的最小編址單位是字。

一個(gè)字由若干個(gè)字節(jié)構(gòu)成，所以計(jì)算機(jī)在尋址過程中會(huì)區(qū)分字里面的字節(jié)，即會(huì)給字里面的字節(jié)編址，這樣就會(huì)占用部分地址線，例如有24根地址線，機(jī)器字長為16位，若按字尋址的話，16位=2個(gè)字節(jié)，需要占用一根地址線用來字內(nèi)尋址，這樣就剩下23根地址線，故按字尋址范圍是2^23W（W是字長的意思），也就是8MW。【真正用于按字尋址的地址線只有24-1=23根】

設(shè)有一個(gè)1MB容量的存儲(chǔ)器，字長為32位，問按字節(jié)尋址、按字尋址的尋址范圍以及各自的尋址范圍的大小是多少？

1MB=2^20B? ?① 1字節(jié)=1B=8b=8位?②1字=32位=32b=4B

（1）按字節(jié)編址

尋址范圍：0~(2^20-1)，【2^20B / 1B = 2^20】，即需要20根地址線才能完成對1MB空間的編碼，即地址寄存器為20位

尋址范圍大小：2^20=1M

（2）按字編址

尋址范圍：0~(2^18-1)，【2^20B / 4B = 2^18】，即至少需要18根地址線才能完成對1MB空間的編碼。

尋址范圍大小：2^18=256K

NOTE：

• https://blog.csdn.net/m0_37345402/article/details/83414412?
• 1K和1KB區(qū)別。在硬盤等存儲(chǔ)上一般認(rèn)為二者沒有區(qū)別，都是指大小，但在一些計(jì)算題中，1K往往是指由地址線個(gè)數(shù)（或地址位）直接得出的大小，1KB往往是和機(jī)器字長相乘的出的存儲(chǔ)器容量大小。
• 一個(gè)16位機(jī)，即一個(gè)字的字長為16位，因?yàn)?字節(jié)=8位，故這里一個(gè)字由2個(gè)字節(jié)組成。
• 一個(gè)32位機(jī)，即一個(gè)字的字長為32位，因?yàn)?字節(jié)=8位，故這里一個(gè)字有4個(gè)字節(jié)組成。
• M是數(shù)量單位：1024=1K，1024K=1M；? MB是指容量大小：1024B=1KB，1024KB=1MB

• 機(jī)器字長：CPU一次能處理數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的寄存器位數(shù)有關(guān)。
• 存儲(chǔ)字長：存儲(chǔ)器中一個(gè)存儲(chǔ)單元(存儲(chǔ)地址)所存儲(chǔ)的二進(jìn)制代碼的位數(shù)，即存儲(chǔ)器中的MDR的位數(shù)。
• 指令字長：計(jì)算機(jī)中指令字的位數(shù)。
• 數(shù)據(jù)字長：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所占用的位數(shù)。

注：馮諾依曼機(jī)中，指令和數(shù)據(jù)同等重要，都存放在存儲(chǔ)器中，并可按地址尋訪。

通常早期計(jì)算機(jī)：存儲(chǔ)字長 = 指令字長 = 數(shù)據(jù)字長。故訪問一次便可取一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，三者可能各不相同，但它們必須是字節(jié)的整數(shù)倍。

習(xí)題1：若256KB的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)有8條數(shù)據(jù)線，則它有多少條地址線？

存儲(chǔ)容量=存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)*存儲(chǔ)字長(每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù)，一般為1B=8b(位))

8條數(shù)據(jù)總線代表8位，也就是1B，存儲(chǔ)容量=存儲(chǔ)單元數(shù)*存儲(chǔ)字長，即存儲(chǔ)單元數(shù)=256K=2^18，故有18條地址線。

習(xí)題2：寫出下列RAM芯片片內(nèi)的地址線和數(shù)據(jù)線的條數(shù)：（1）4K*8位? （2）512K*4位? （3）1M*1位

（1）地址線：12條【4K=2^12】 數(shù)據(jù)線：8條

（2）地址線：19條【512K=2^19】 數(shù)據(jù)線：4條

（3）地址線：20條【1M=2^20】 數(shù)據(jù)線：1條

習(xí)題3：設(shè)一個(gè)具有20位地址和32位字長的存儲(chǔ)器，問：

（1）那么該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字節(jié)的信息？
? ? ? ? ?2^20次方=1M（1024K），32位字長即為4B（4個(gè)字節(jié)），故存儲(chǔ)器容量為：1M*4B=4MB，即可以存儲(chǔ)4M字節(jié)的信息。

（2）如果存儲(chǔ)器由512K*8位SRAM芯片組成，需要多少片？（512Kx8位，512K表示芯片的尋址范圍可以達(dá)到512K，8位表示系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線有8位。512Kx8位表示芯片的容量。）
? ? ? ? （?1M×32）/（ 512K×8）需要8片??

（3）需要多少地址線做芯片選擇？
? ? ? ? 512Kx8位的芯片需要19位地址，因此只有1位地址作芯片選擇。方法：將4片SRAM芯片位擴(kuò)展位512Kx32位（地址線19位），再將兩組512Kx32位組成整個(gè)存儲(chǔ)器（1根地址線）。

轉(zhuǎn)載按字尋址與按字節(jié)尋址

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的按字寻址与按字节寻址的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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