计算机组成原理mw,计算机组成原理 存储器

主存中存储单元地址的分配

12345678H 这个数据如何在主存储器中进行存储？

高位字节：高位存在低地址，低位存在高地址；

低位字节：高位存在高地址，低位存在低地址；

例题：

解析：

引入1

首先看一道简单题：

设有一个1MB容量的存储器，字长32位，问：按字节编址，字编址的寻址范围以及各自的寻址范围大小?

如果按字节编址，则 1MB = 2 ^10KB = 2 ^20B

1字节=8bit=1B

2 ^20B/1B = 2 ^20

地址范围为0~(2 ^20)-1,也就是说需要20根地址线才能完成对1MB空间的编码，所以地址寄存器为20位,寻址范围大小为2 ^20=1M；

如果按字编址，则 1MB = 2 ^10KB = 2 ^20B

1字节=32bit=4B

2 ^20B/4B = 2 ^18

地址范围为0~(2 ^18)-1，也就是说我们至少要用18根地址线才能完成对1MB空间的编码。因此按字编址的寻址范围大小是2 ^18；

区分寻址空间与寻址范围两个不同的概念，寻址范围仅仅是一个数字范围，不带有单位而寻址 范围的大小很明显是一个数，指寻址区间的大小而寻址空间指能够寻址最大容量，单位一般用MB、B来表示；本题中寻址范围为0~(2^20)-1,寻址空间为1MB，寻址大小1M； M为数量单位 1024=1K，1024K=1M

MB指容量大小 1024B=1KB，1024KB=1MB.

引入2

设有一台机器有24根地址线，按字节寻址，求其寻址范围？

寻址范围为0~(2 ^24)-1，寻址大小2 ^24=2 ^4M，即16MB；

引入3

设有一台机器有24根地址线，其字长为16位，按字寻址，求其寻址范围？

字里面封装了字节，为了确保每个字节或者说每个数据都有自己的一个编号，那么需要牺牲一部分地址线来实现。16位字长的机器，每个字表示2个字节，用1位地址线就能区分出来，这边可以类比成“每个袋子装了两个包子，而我现在只给袋子编号，那么你想要找到袋子里面的包子到底是第一个还是第二个就必须在拿出一位的0和1来表示第一个还是第二个包子”。由此表示字地址的数据线位数就只剩下了24-1=23位了。所以寻址的范围就变成了0~(2^23)-1，寻址大小2 ^23=2 ^3M，即8MW了；(W代表的字)

引入4

设有一台机器有24根地址线，其字长为32位，按字寻址，求其寻址范围？

字里面封装了字节，为了确保每个字节或者说每个数据都有自己的一个编号，那么需要牺牲一部分地址线来实现。32位字长的机器，每个字表示4个字节，用2位地址线就能区分出来，这边可以类比成“每个袋子装了四个包子，而我现在只给袋子编号，那么你想要找到袋子里面的包子到底是第一个还是第二个等就必须在拿出一位的0和1来表示第一个还是第二个包子等”。由此表示字地址的数据线位数就只剩下了24-2=22位了。所以寻址的范围就变成了0~(2^22)-1，寻址大小2 ^22=2 ^2M，即4MW了；