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数据总线与寻址内存混淆

databus addressing cpu memory c

Jeungwoo Park · 技术社区 · 8 年前

我了解到8086 CPU有16位数据总线,奔腾CPU有32位数据总线。这意味着每个内存地址都有数据总线的大小。

例如:

16bit = 2^16 = 65,536 
binary 0000 0000 0000 0000 ~ 1111 1111 1111 1111
hex    0000 0000 ~ FFFF FFFF
dec    000,000 ~ 65,535

65,536 / 1024 = 64 so can be 64kbyte of maximum memory address.
like 0x 0000,0000 ~ 0x FFFF,FFFF  


32bit = 2^32 = 4,294,967,296
binary 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
~ 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
hex    0000 0000 0000 0000 ~ FFFF FFFF FFFF FFFF
dec    0,000,000,000 ~ 4,294,967,296

4,294,967,296 / 1024 / 1024 = 4 so can be 4mb of maximum memory address 
like 0x 0000,0000,0000,0000 ~ 0x FFFF,FFFF,FFFF,FFFF

我说得对吗?我认为是这样。但在C编程中:

int arr[2];
printf("%p %p \n", &arr[0],&arr[1]);
-----------------------------------
0x 7fff5c474b20,  0x 7fff5c474b24  (this is 64bit addressing)

我知道整数是4字节。的大小 &arr[1]-&arr[0] 是 0x4 这意味着每个地址只能容纳8位数据总线。

如果CPU可以容纳8位以上,为什么C只能容纳8位?

2 回复 | 直到 8 年前

Serge Ballesta 8 年前

哎哟…事情并不是你写的那样-我说的是8086(我已经长大了,可以用它工作了…)。您将在上找到更多参考资料 wikipedia )

这个数据总线宽16位,这意味着可以在一次操作中传输2个字节
这个住址但是是20位宽,这意味着内存地址的范围是0-0xFFFFF或1M

8086使用基于寻址模式:地址由段(16位寄存器)和偏移量表示,实际地址为 segment * 16 + offset -顺便说一句,地址有不同的表示法,例如0x20010可以表示为2000:0010或2001:0000 1FF:0020

现在,对于您的实际问题,C指定最小的可寻址内存应为字符或字节,并且单个字符应包含所用字母表中的任何字符,即C源(大小写字母、数字和一些符号,因此至少7位)。通用处理器(据我所知)使用8位字节寻址,与总线大小无关。这意味着连续地址是连续字节的地址。

数据总线的宽度为16、32或64位,这一事实只允许单个内存访问在单个操作上分别加载2、4或8个字节。某些处理器(例如ARM)需要正确对齐多字节内存访问:例如,您只能在偶数地址上读取16位字,任何试图从奇数地址读取16位工作的尝试都会导致处理器陷阱。

请记住,没有什么(除了简单性)迫使处理器设计者拥有相同大小的数据总线和地址总线。

Antti Haapala -- Ð¡Ð»Ð°Ð²Ð° Ð£ÐºÑÐ°ÑÐ½Ñ 8 年前

在x86上,每个不同住址地址a 字节共8位。

实际上,奔腾处理器有一条64位数据总线(可以安装到486个主板上的超速处理器有32位总线),因此它们可以同时获取8个连续的8位字节。

例如,如果处理器发出对地址0x00001230的内存读取,它可以同时将地址0x0001230到0x00001237(8个字节)的字节提取到其内部缓存中。