地址總線,字長,內存容量,尋址範圍 之間的計算

http://blog.sina.com.cn/s/blog_7dc29ca00100x0c7.html

地址總線,字長,內存容量,尋址範圍 之間的計算

    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)數據。比如Intel Pentium 4處理器字長爲32位,它能同時處理32位的數據,也即它的數據總線爲32位。以前的處理器比如8086,則爲16位處理器,現在新興的64位處理器,它的數據吞吐能力更強,即能同時對64位數據進行運算。處理器的字長越大,說明它的運算能力越強。如果講處理器的尋址範圍,則要看處理器的地址總線的位數,而不是它的字長!這個要明白!比如Intel Pentium 4處理器的數據總線爲32位,地址總線也是32位。8086的數據總線爲16位,地址總線爲20位。新興的64位處理器的數據總線爲64位,地址總線大部分是32位。這個清楚之後,再看地址總線與尋址範圍的關係。存儲單元是以字節(byte)爲單位,N根地址總線能訪問2的N次方個存儲單元。於是有32位地址總線可以訪問2的32次方個存儲單元,即4GB。 8086處理器字長是16位,它的地址總線是20位,所以能訪問2的20次方個存儲單元,即1MB。另外一點需要注意的就是,如果有些題目說:按“字”尋址,就說明是存儲單元大小爲字長的位數,按“字節”尋址,說明存儲單元式字節的大小(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,存儲容量8MB。按字編址,其尋址範圍爲(0~2M-1) 計算步驟:8MB字節=8*1024*1024*8位。所以8MB/32位=2M.

2、某計算機字長32位,其存儲容量爲4MB,若按半字編址,它的尋址範圍是(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、字長爲32位.存儲器容量爲64KB.按字編址的尋址範圍是多少計算步驟:64K字節=64*1024*8位. 所以64KB/32位=(64*1024*8)/32=16*1024=16K 故尋址範圍爲: 0-16K-1

4、某機字長32位,存儲容量1MB,若按字編址,它的尋址範圍是什麼?

解釋:容量1M=2*1024*1024 位      一個字長是32 位
所以,尋址範圍是二者相除=256K

5、對於存儲器的容量擴展,有位擴展,字擴展,字位擴展三種形式。對於字位擴展,一個存儲器的容量爲M*N位,若使用L*K位存儲器芯片,那麼,這個存儲器共需(M*N)/(L*K)個存儲器芯片。

下面分析一下字位擴展的習題:設有一個具有14位地址和8位字長的存儲器,問該存儲器容量有多大?如果存儲器由 1K*1靜態存儲器組成,需多少芯片?多少位地址作芯片選擇?

分析:位擴展指的是用多個存儲器對字長進行擴充。本題中所用的存儲器芯片字長是1位,要擴展到8位,就得用8片。原題中說, “存儲器由 1K*1靜態存儲器組成”,其中,1K指的是存儲單元個數,它決定地址的位數,因爲2的10次方是1K,所以它用10根地址線,4位地址線用來作芯片選擇。

字擴展指的是增加存儲器中字的數量。

解:該存儲器的地址線有14位,它的可尋址範圍是:2^14=2^4*2^10=16K,因爲它是8位字長,所以可存儲16K個字節的信息,即16K*8位;所需芯片總數爲(16K*8)/(1K*1)=16*8=128個芯片; 芯片選擇線爲14-10=4。

 地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物理地址空間,簡單地說就是CPU到底能夠使用多大容量的內存。16位的微機我們就不用說了,但是對於386以上的微機系統,地址線的寬度爲32位,最多可以直接訪問4096 MB(4GB)的物理空間。而今天能夠用上1GB內存的人還沒有多少個呢(服務器除外)。

   數據總線負責整個系統的數據流量的大小,而數據總線寬度則決定了CPU與二級高速緩存、內存以及輸入/輸出設備之間一次數據傳輸的信息量。
     CPU做一次加法是多少位的。確切地說,CPU的位數,指的是CPU內ALU的數據字寬度。外部的數據總線也可以是16條,數據分高半字和低半字兩次傳輸。可參Intel8088與8086之區別。
    CPU位數與地址字長無關。地址總線條數不一定等於地址字長。或許有人喜歡在一根地址總線上做32位串行傳輸,只要他有本事使地址傳輸能適應RAM芯片的速率。如果CPU內的ALU(算術邏輯單元)字長仍是32位,CPU就還是32位。

CPU和內存之間的信息交換是通過數據總線和地址總線進行的

內存儲器的基本存儲單位稱爲存儲單元,今天的計算機內存小存儲器單元的結構模式,每個單元正好存儲一個字節的信息(8位二進制代碼)。每個單元對應了一個唯一的編號,由此形成的單元編號稱爲存儲單元的地址。計算機中央處理單元中的各部件通過一條公共信息通路連接,這條信息通路稱爲系統總線。CPU和內存之間的信息交換是通過數據總線和地址總線進行的。內存是按照地址訪問的,給出即可得到存儲在具有這個地址的內存單元裏的信息。CPU可以隨即訪問任何內存單元的信息。且訪問時間的長短不依賴所訪問的地址。

http://zhidao.baidu.com/question/7948930.html?si=3#

一、字長

字長是計算機內部一次可以處理的二進制數的位數。一般計算機的字長取決於它的通用寄存器、內存儲器、ALU的位數和數據總線的寬度。微型計算機字長有4位、8位、16位,高檔微機字長爲32位或64位。

二、主頻

主頻是指微型計算機中CPU的時鐘頻率(CPU Clock Speed),也就是CPU運算時的工作頻率。一般來說,主頻越高,一個時鐘週期裏完成的指令數也越多,當然CPU的速度就越快。

三、存儲容量

存儲容量是衡量微型計算機中存儲能力的一個指標,它包括內存容量和外存容量。內存容量以字節爲單位,分最大容量和裝機容量。最大容量由CPU的地址總線的位數決定,而裝機容量按所使用軟件環境來定。外存容量是指磁盤機和光盤機等容量,應根據實際應用的需要來配置。

四、外設擴展能力

一臺微型計算機可配置外部設備的數量以及配置外部設備的類型,對整個系統的性能有重大影響。如顯示器的分辨率、多媒體接口功能和打印機型號等,都是外部設備選擇中要考慮的問題。

五、軟件配置情況

軟件配置情況直接影響微型計算機系統的使用和性能的發揮。通常應配置的軟件有:操作系統、計算機語言以及工具軟件等,另外還可配置數據庫管理系統和各種應用軟件。

解決方案:根據情況硬軟選高配置。

http://zhidao.baidu.com/question/38171441.html?si=4

影響計算機工作性能的因素有什麼
A.電磁干擾 B、溫度 C、溼度 D、靜電干擾

應該是AB,靜電干擾不了計算機工作! 客觀的說就我們所生活的空間溼度來講對計算機產生不了什麼影響..而溫度是指計算機的散熱優良而言..物理溫度也影響不了計算機工作!

-------------------

計算機的字長爲什麼取決於數據總線的寬度

最佳答案

字長是指計算機內部參與運算的數的位數。它決定着計算機內部寄存器、ALU和數據總線的位數,直接影響着機器的硬件規模和造價。字長直接反映了一臺計算機的計算精度,爲適應不同的要求及協調運算精度和硬件造價間的關係,大多數計算機均支持變字長運算,即機內可實現半字長、全字長(或單字長)和雙倍字長運算。
微型機的字長通常爲4位、8位、16位和32位,64位字長的高性能微型計算機也已推出。

字長對計算機計算精度的影響:
4 位字長:24 = 16; 16 位字長:216 = 65,536 = 64K
32 位字長:232 =4, 294, 967, 296 = 4G; 64 位字長:264 ≈ 1 .8445×10 19

數據總線DB用於傳送數據信息。數據總線是雙向三態形式的總線,即他既可以把CPU的數據傳送到存儲器或I/O接口等其它部件,也可以將其它部件的數據傳送到CPU。數據總線的位數是微型計算機的一個重要指標,通常與微處理的字長相一致。例如Intel 8086微處理器字長16位,其數據總線寬度也是16位。需要指出的是,數據的含義是廣義的,它可以是真正的數據,也可以指令代碼或狀態信息,有時甚至是一個控制信息,因此,在實際工作中,數據總線上傳送的並不一定僅僅是真正意義上的數據。
地址總線AB是專門用來傳送地址的,由於地址只能從CPU傳向外部存儲器或I/O端口,所以地址總線總是單向三態的,這與數據總線不同。地址總線的位數決定了CPU可直接尋址的內存空間大小,比如8位微機的地址總線爲16位,則其最大可尋址空間爲216=64KB,16位微型機的地址總線爲20位,其可尋址空間爲220=1MB。一般來說,若地址總線爲n位,則可尋址空間爲2n字節。
控制總線CB用來傳送控制信號和時序信號。控制信號中,有的是微處理器送往存儲器和I/O接口電路的,如讀/寫信號,片選信號、中斷響應信號等;也有是其它部件反饋給CPU的,比如:中斷申請信號、復位信號、總線請求信號、限備就緒信號等。因此,控制總線的傳送方向由具體控制信號而定,一般是雙向的,控制總線的位數要根據系統的實際控制需要而定。實際上控制總線的具體情況主要取決於CPU。

http://zhidao.baidu.com/question/7523098.html#

--------------------------------------------------------------------------------------

按總線的功能(傳遞信息的內容)分類,計算機中有三種類型的總線,即傳送數據信息的數據總線、傳送地址信息的地址總線和傳送各種控制信息的控制總線。

1.數據總線
數據總線是CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間傳送數據信息(各種指令數據信息)的總線,這些信號通過數據總線往返於CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間,因此,數據總線上的信息是雙向傳輸的。

2.地址總線
地址總線上傳送的是CPU向存儲器、I/O接口設備發出的地址信息,尋址能力是CPU特有的功能,地址總線上傳送的地址信息僅由CPU發出,因此,地址總線上的信息是單向傳輸的。

3.控制總線
控制總線傳送的是各種控制信號,有CPU至存儲器、I/O接口設備的控制信號,有I/O接口送向CPU的應答信號、請求信號,因此,控制總線是上的信息是雙向傳輸的。控制信號包括時序信號、狀態信號和命令信號(如讀寫信號、忙信號、中斷信號)等。

例如向內存中寫入數據是通過內存總線(包括數據總線、地址總線和控制總線)進行的,數據信息需通過數據總線傳遞至內存中,具體將這些數據信息寫入內存的哪些單元則必須向地址總線傳送地址信息確定,而哪個時刻開始向內存中寫入數據則由控制總線獲得的控制信號決定。

是64字1位靜態存儲器C850邏輯框圖,向該存儲器某一單元寫入(或讀出)數據時,一是需向由A0、A1、A2、A3、A4、A5構成的地址總線傳送地址信息以確定對哪一存儲器單元寫入(或讀出);二是需要向CE端傳送片選控制信號使該存儲器芯片處於工作狀態;三是需要在R/W端傳送讀寫控制信號確定進行寫入(或讀出)操作;這樣才能從數據輸入端Din(或數據輸出端Dout)寫入(或讀出)數據。上述操作向地址線、控制線和數據線均傳送了信息。

有些特殊的總線雖然也需要傳遞數據信息、地址信息和控制信號,但由於結構簡單,沒有單獨提供數據總線、地址總線和控制總線。如通用串行總線USB,包括電源線、接地線在內總共只提供了四條連線,只能以串行輸送方式分時傳送數據信息、地址信息和控制信息。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章