今天在做軟考的題目時發現一道題目，做過很多遍了，卻始終會做錯，剛開始我以爲這只是一道記憶性的題目，只要把這個簡單的知識點記住了就行了。然而，我發現，每一次做這種題目，我每一次都沒做錯來，根本記不住，理解纔是王道。
題目如下：
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例題：若內存容量爲4GB，字長爲32，則______。 A．地址總線和數據總線的寬度都爲32 B．地址總線的寬度爲30，數據總線的寬度爲32 C．地址總線的寬度爲30，數據總線的寬度爲8 D．地址總線的寬度爲32，數據總線的寬度爲8 答案:A |
由此題目引發如下思考：何爲位？位寬？字？字長？字節？
字長，是CPU一次能處理的二進制數的位數，*字長與之關聯的是數據總線的位數，字長爲32，則數據總線的寬度爲32位。*比如CPU一次可以處理8個1（或者0），那麼我們稱這個CPU是8位的CPU，也就是說這個CPU的字長是8位。如果CPU一次可以處理16個二進制數，這個CPU的字長就是16位。
現在最新的CPU已經到了64位了，它們的字長就是64位。字長越大，CPU的處理能力越強，計算機運行也越快。
位寬就是內存或顯存一次能傳輸的數據量。(這裏我對位寬的理解也僅限於此）簡單地講就是一次能傳遞的數據寬度。字長指的是計算能力，位寬指的是傳輸能力。
在計算機中傳送信息的基本單位是（ ）
A) 字
B) 字節
C．位
D) 字長
正確答案
A
答案解析
[解析] 位是計算機存儲的最小單位；1個字節是8個相鄰二進制位組成的，是計算機存儲中的基本單位，也是數據處理的基本單位。字是CPU通過數據總線一次存取、加工和傳送時作爲一個單位的一組二進制數。字長是每個字包含的位數。
字：
定義:
計算機在進行數據處理，一次存取、加工、傳送的數據長度稱爲字(word)。
一個字一般由多個(整數倍)字節構成。
性質:
1word=2Byte=16bit
一個字由兩個字節組成，16位組成
通常稱16位是一個字，32位是一個雙字，64位是兩個雙字
計算機的字長決定CPU一次處理實際位數的多少，字長越大，性能越優。
數據總線
（1） 是CPU與內存或其他器件之間的數據傳送的通道。
（2）數據總線的寬度決定了CPU和外界的數據傳送速度。
（3）每條傳輸線一次只能傳輸1位二進制數據。eg: 8根數據線一次可傳送一個8位二進制數據(即一個字節)。
（4）數據總線是數據線數量之和。
地址總線
（1）CPU是通過地址總線來指定存儲單元的。
（2）地址總線決定了cpu所能訪問的最大內存空間的大小。eg: 10根地址線能訪問的最大的內存爲1024位二進制數據（1024個內存單元）(1B)
（3）地址總線是地址線數量之和。
控制總線
（1）CPU通過控制總線對外部器件進行控制。
（2）控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。
（3）控制總線是控制線數量之和。
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最後總結如下： 地址總線的寬度決定CPU的尋址能力； 數據總線的寬度決定CPU與其他元器件一次最大傳送的數據量； 控制總線決定CPU對其他元器件的控制能力。 |
下面結合一些題目來加以理解：
1.地址總線：一個cpu的N根地址總線，則可以說這個CPU的地址總線寬度爲N。這樣cpu最多可以尋址2的N次方個內存單元。
2.8根數據總線傳送一個8位二進制，數據線數量相當於每單元的位數
3.存儲容量=單元數*每單元的位數，一般每單元位數都是8
例1.若256KB的SRAM具有8條數據線，則他具有多少條地址線
分析：256KB爲他的存儲容量，則一般表達爲單元數*每單元位數，8條數據總線代表8位，也就是一個單元
256KB=32KB*8 32KB爲單元數，也就是2的N次方等於32KB
爲了計算方便，可記2的10次方=1K 則32KB=2的5次方*2的10次方
例2.寫出下列的RAM芯片片內的地址線和數據線的條數：（1）4K8位；（2）512K4位；（3）1M1位；（4）2K8位
（1）地址： 4K=2的N次方 N=12 數據：8位，也就是8條
（2）與上題同理： 地址：19 數據：4
（3）地址：20 數據：1
（4）地址：11 數據：8
例3.設有一個具有20位地址和32位字長的存儲器，問：
1.該存儲器能儲存多少個字節信息
解：2的20次方=1M 32位字長，換算成B，32÷8=4B
則
32÷8×(2^20) B = 4×2^20 B = 4^20 B = 4 MB
筆者做到這個題目的時候有個疑問：存儲器存儲的容量與數據線有什麼關係，回看上文中提到數據線是CPU與內存或其他器件之間的數據傳送的通道。既然是傳輸的通道，與存儲器的存儲容量並無關聯。
後來查看資料才得知：
再來看存儲器，存儲器的存儲總量 = 存儲單元個數×存儲字長，存儲單元個數=2^地址總線位數 ，這個好理解；存儲字長和數據總線位數有關，存儲字長的意思是：一個存儲單元存儲一串二進制代碼(存儲字)，這串二進制代碼的位數稱爲存儲字長，存儲字長可以是8位、16位、32位等。因此，地址總線爲32位，數據總線爲16位的存儲器，其內存容量是2^32 * 16bit = 64Gb = 8Gb。而理解我們剛纔做的這個題目也就不難了，一共有2^20個存儲單元，存儲字長爲32位，數據總線位數爲32，可表示大小爲32/8=4個字節。
2.如果存儲器由512K*8位SRAM芯片組成，需要多少片
解：4MB=4*1024KB=4096KB 4096KB÷512=8
則需要8片
3.需要多少地址線做芯片選擇
因爲需要8片，則需要2的N次方的N來控制着8片選那一片，則需要3根地址線
關於位寬我的理解也僅限於本文。一起溝通，有待進步！
接下來有關存儲器容量的經典計算題目也會繼續收錄，若有疑問或者不正確的地方，歡迎廣大讀者第一時間與我取得聯繫。一起學習！一起進步！