内存地址通常以位为单位有多长

Question

我对老师讲的很多术语感到困惑，例如

word

，

byte addressing

和

memory location

。

我的印象是对于

32-bit processor

来说， 它最多可以寻址

2^32 bits

，即

4.29 X 10^9 bits (NOT BYTES)

。

我现在的想法是：

memory

就像每个

array

中的

buckets

的

1 byte length

。

当我们说

byte addressing

（我猜这是最常见的）时，每个

char

都是

1 byte

并且从第一个存储桶中检索（例如）。 对于

int

，下一个

4 bytes

放在

little-endian ordering

中以计算

Integer

值。

所以每个记忆，我把它看成，

8 bits

或

1 byte

，最多可以放弃

2^8 locations

，这远远小于

cpu

所能解决的。

我这里有一些非常基本的误解，如果一些专家可以用简单的术语解释一下，未来的CS专业学生可以永远进入。

我已经阅读了各种页面，包括on word，这里的

unit of address resolution

被给出为

8b

代表

ARM

，这让我更加困惑。

Answer 1

（对于典型的 32 位处理器，如问题中所述）- 处理器使用 32 位来存储地址。使用 32 位，您可以存储 2^32 个不同的数字，范围从 0 到 2^32 - 1。“字节寻址”意味着内存中的每个字节都是可单独寻址的，即有一个地址 x 指向该特定的地址字节。由于可以将 2^32 个不同的数字放入 32 位地址中，因此我们最多可以寻址 2^32 字节，即 4 GB。

听起来关键的误解是“字节寻址”的含义。这仅意味着每个单独的字节都有自己的地址。地址本身仍然由多个字节组成（在本例中为 4 个字节，因为四个 8 位字节放在一起并解释为单个 32 位数字）。

我的印象是，对于 32 位处理器，它最多可以寻址 2^32 位，即 4.29 X 10^9 位（不是字节）。

通常情况并非如此——位级寻址非常罕见。字节寻址更为常见。不过，您可以设计出以这种方式工作的CPU。在这种情况下，正如您所说，您最多可以寻址 2^32 位 = 2^29 字节（512 MiB）。

Answer 2

对于一位，您将有 0 或 1，对于两位，您将有 00、01、10、11。对于 8 位，您将有 2^8，即 256 个地址值。地址和数据是单独的术语。地址是位置，数据是该位置中的内容。数据宽度（内容）是您可以在一个存储单元地址中存储多少位。（就像一间有卧室的公寓一样 - 每栋公寓在建筑物中有两间卧室）而数据深度（地址）是您将拥有多少个地址（在一栋建筑中，您将拥有#1 至#1400 等多少套公寓）。 CPU 寄存器中的一位可以引用内存中的单个字节，就像单元号中的一个数字可以引用一个单元一样。 SIMM 模块 RAM 具有 32 位数据宽度，而 DIMM 模块具有 64 位数据宽度。意思是在 DIMM 的一个内存地址中，存储 64 位数据。两条线可以复用多少个地址（两位处理），可以制作 4 个地址。 （如果是 DIMM 模块，每个地址可以容纳 64 位）。 32位处理方式，32条线，2^32地址选项。尽管如此，64 位处理具有 64 位寄存器和 64 位内部总线（线路），http://www.tech-faq.com/address-bus.html，地址总线最大为 44 位。表示 Intel Super Server CPU Itanium 2 可以实现 2^44 最大寻址。