内存地址通常以位为单位多长时间

Question

我对导师谈论的许多术语感到困惑，例如word、byte addressing 和memory location。

我的印象是，对于32-bit processor， 它可以寻址到2^32 bits，即4.29 X 10^9 bits (NOT BYTES)。

我现在的想法是：

memory 类似于 array 和 buckets 中的每一个 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 并从第一个存储桶中检索（例如）。 对于int，将下一个4 bytes 放在little-endian ordering 中以计算Integer 值。

所以每个内存，我认为是8 bits 或1 byte，最多可以放弃2^8 locations，这远远少于cpu 可以解决的问题。

我这里有一些非常基本的误解，如果一些专家可以简单地解释一个潜在的 CS 专业学生可以永远一次。

我已经阅读了包括on word在内的各种页面，而这里的unit of address resolution 以8b 表示ARM，这让我更加困惑。

Answer 1

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它指向那个特定的字节。由于您可以将 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 个字节，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（在这种情况下是 4 个字节，因为四个 8 位字节被放在一起并被解释为一个 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（NOT BYTES）。

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，您可以设计一个以这种方式工作的 CPU。如您所说，在这种情况下，您最多可以寻址 2^32 位 = 2^29 字节 (512 MiB)。

Answer 2

对于一位，您将拥有 0 或 1，对于两位，您将拥有 00、01、10、11。对于 8 位，您将拥有 2^8，即 256 个地址值。地址和数据是单独的术语。地址是位置，数据是该位置的内容。数据宽度（内容）是您可以在一个内存单元地址中存储多少位。（就像一间带卧室的公寓——每间公寓在建筑物中有两间卧室）和数据深度（地址）是如何您将拥有许多地址（在一栋建筑物中，您将拥有 #1 到 #1400 等多少个公寓）。 CPU 寄存器中的一位可以引用内存中的单个字节，就像公寓编号中的一个数字可以引用一个公寓一样。 SIMM 模块 RAM 具有 32 位数据宽度，而 DIMM 模块具有 64 位数据宽度。这意味着在 DIMM 中的一个内存地址中，它存储 64 位数据。两条线可以多路复用多少个地址（两位处理），您可以制作4个地址。 （如果是 DIMM 模块，这些地址中的每一个都可以保存 64 位）。 32 位处理方式，32 线，2^32 地址选项。即使，64 位处理具有 64 位寄存器和内部总线（线路）为 64 位，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 可以实现最大 2^44 寻址。