机器字长 存储字长

看了计算机组成原理的第一章,终于搞懂了机器字长、存储字长这些的区别。

机器字长:CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
存储字长:存储器中一个存储单元(存储地址)所存储的二进制代码的位数,即存储器中的MDR的位数。
指令字长:计算机指令字的位数。
数据字长:计算机数据存储所占用的位数。

注:冯诺依曼机中,指令和数据同等重要,都存放在存储器中,并可按地址寻访。

通常早期计算机:存储字长 = 指令字长 = 数据字长。故访问一次便可取一条指令或一个数据,随着计算机应用范围的不断扩大,三者可能各不相同,但它们必须是字节的整数倍。

### 机器字长存储字长的定义及区别 #### 机器字长(Machine Word Length) 机器字长是指 **CPU 内部用于整数运算的数据通路的宽度**,通常与 **通用寄存器的位数** 相同,反映了计算机处理数据的基本单位大小。例如,32 位计算机的机器字长为 32 位,64 位计算机的机器字长为 64 位。机器字长决定了 CPU 一次能处理的数据量,直接影响运算速度数据精度。在大多数情况下,机器字长存储字长相等,但在某些架构中,机器字长可以是存储字长的 1 倍、2 倍或 4 倍[^1]。 #### 存储字长(Storage Word Length) 存储字长是指 **一个存储单元中存储的二进制代码的长度**,即主存中每个地址单元所能存储的数据位数。通常情况下,存储字长机器字长一致,但在某些系统中可能不同。例如,在指令系统设计中,指令字长可能是存储字长的整数倍,若指令字长存储字长的 2 倍,则需要 2 次访存操作才能取出完整指令[^3]。 #### 区别与联系 - **区别**: - 机器字长是 **CPU 内部处理数据的单位**,决定了运算能力。 - 存储字长是 **主存中存储数据的单位**,影响数据存储访问效率。 - **联系**: - 在大多数情况下,机器字长等于存储字长,以简化数据传输处理[^1]。 - 若两者不一致,可能需要额外的硬件支持或访存周期来协调数据处理[^3]。 #### 示例说明 在 32 位计算机中: - 机器字长为 32 位,意味着 CPU 一次可以处理 32 位的数据。 - 存储字长通常也为 32 位,因此每个地址对应的存储单元存储 32 位数据。 - 若存储字长为 16 位,则需要 2 次访存操作才能读取完整的 32 位数据[^2]。 ```c // 示例:32位机器中存储字长为32位 int main() { int a = 0x12345678; // 占用32位存储空间 return 0; } ``` #### 其他相关概念 - **字(Word)**:计算机处理数据的基本单位,如 x86 架构中 1 字 = 16 位。 - **字节(Byte)**:固定为 8 位,是存储容量的基本单位。 - **指令字长**:一个指令字中包含的二进制位数,通常为存储字长的整数倍[^2]。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值