计算机的字长是什么意思

    声明: 本人现在在江苏省太仓一家企业上班,本博客发的内容仅代表本人的观点,不代表公司,仅

仅是一些技术分享,如果有和公司相冲突的保密性技术,本人会处理掉,同时也感谢公司给我机会,业

余在网上写一些技术文章,本人也会更加珍惜现在的工作机会,努力回报公司。



1、位(bit
         
来自英文bit,音译为比特,表示二进制位。位是计算机内部数据存储最小单位,11010100是一个8位二进制数。一个二进制位只可以表示01两种状态;两个二进制位可以表示 00011011四种状态;三位二进制可以表示八种状态。

2
、字节(byte
    
来自英文Byte,习惯上用大写的B表示。
     
字节是计算机中数据处理的基本单位。计算机中以字节位单位存储和解释信息,规定一个字节由由八个二进制位构成,即一个字节等于8个比特。(1byte=8bit八位二进制数最小为00000000,最大为11111111;通常一个字节可以存入一个ASCII码,2个字节可以存放一个汉字国标码。

3
、字

   
计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度称为字(word)。一个字通常由一个或多个(一般是字节的整数位)字节构成。例如286微机由2个字节组成,它的字长为 16486微机的字由四个字节组成,它的字长为32位机。
计算机的字长决定了其cpu一次操作处理实际位数的多少,由此可见计算机的字越大,其性能越优越。

另一种说法:



在计算机中,一串数码作为一个整体来处理或运算的,称为一个计算机字,简称字。字通常分为若干个字节(每个字节一般是8位)。在存储器中,通常每个单元存储一个字,因此每个字都是可以寻址的。字的长度用位数表示。
在计算机的运算器、控制器中,通常是以字为单位进行传送的。字出现在不同的地址其含义是不同的。例如,送往控制区的字是指令,而送往运算器去的字就是一个数。
在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字符串叫做一个字或单元,每个字中二进制位数的长度,称为字长。一个字由若干个字节组成,不同的计算机系统的字长是不同的,常见的有8位、16位、64位等,字长越长,计算机一次处理的信息位就越多,精度就越高,字长是计算机性能的一个重要指标。目前主流微机都是32位机。

字长

计算机的每个字所包含的位数称为字长。根据计算机的不同,字长有固定的和可变的两种。固定字长,即字长度不论什么情况都是固定不变的;可变字长,则在一定范围内,其长度是可变的。计算机的字长是指它一次可以处理的二进制数字的数目。计算机处理数据的速率,自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍,即使两台计算机速度相同,在相同的时间内,前者能做的工作是后者的两倍。
一般的,大型计算机的字长位32-64位,小型计算机位12-32位,而微型计算机位4-16位。字长是行两计算机性能的一个重要因素。

字节

字节是指一小组相邻的二进制数码。通常是8位作为一个字节。它是构成信息的一个小单位,并作为一个整体来参加操作,比字小,是构成字的单位。在微型计算机中,通常用多少字节来表示存储器的存储量。

字块
在信息处理中,一群字作为一个单元来处理的称为字块,也称字组。例如,存储于磁鼓的一个磁道上的字群就称为一个字块。在磁带上通常每120个字符就间隔一个字块标志,也成为一个字块。块与块之间一般留 1.27-2.54厘米的间隔。在大容量存储中,信息都以字块为单位存入的,因此只有字块才是可选址的。目前,在高速缓冲技术中也引入了字块的概念。

 

1KB(Kilobyte千字节)=1024B,

1MB(Megabyte 兆字节 简称“兆”)=1024KB, 

1GB(Gigabyte 吉字节 又称“千兆”)=1024MB,  

1TB(Trillionbyte万亿字节字节)=1024GB,其中1024=2^10 ( 2 的10次方),

1PB(Petabyte 千万亿字节 拍字节)=1024TB,

1EB(Exabyte 百亿亿字节 艾字节)=1024PB,

1ZB(Zettabyte 十万亿亿字节 泽字节)= 1024EB,

1YB(Yottabyte 一亿亿亿字节 尧字节)= 1024ZB,

1BB(Brontobyte 一千亿亿亿字节)= 1024 YB

   注意:MiB和 MB,KiB和KB等的区别:

1KB(kilobyte)=1000byte

1KiB(kibibyte)=1024byte  1MB(megabyte)=1000000byte

1MiB(mebibyte)=1048576byte

 

 

 

 


<think>嗯,用户问的是“按半字长寻址是什么意思”。首先,我需要确定用户对计算机组成原理中的寻址方式有多少了解。可能用户是学生,正在学习这方面的内容,或者是对计算机底层感兴趣的自学者。 首先,“半字长寻址”这个词组,需要拆解来看。字长(Word Length)通常指CPU一次能处理的二进制位数,比如32位、64位。寻址则是访问内存的方式。所以,半字长寻址可能指的是以半字(Half-Word)为单位进行内存寻址。 接下来,要确认半字的定义。通常,字(Word)是CPU处理的基本单位,半字就是字的一半。例如,32位系统中,字是32位,半字就是16位。但不同架构可能有不同定义,需要明确这一点。 然后,寻址方式涉及如何计算内存地址。按半字长寻址可能意味着每个地址对应半字大小的内存单元,而不是字节或全字。比如,如果按字节寻址,每个地址指向一个字节(8位);按半字寻址,每个地址指向16位,地址增量会是2字节。 用户可能想知道这种寻址方式的优缺点和应用场景。比如,某些处理器可能为了效率或兼容性,采用半字寻址。同时,需要解释这种寻址方式对编程的影响,比如地址对齐的问题,访问效率等。 可能用户遇到的实际情况是,在编程或学习中遇到了半字寻址的概念,需要理解其机制。或者是在阅读技术文档时遇到了这个术语,需要进一步解释。 还要注意用户可能的误解,比如将半字长寻址与字节寻址混淆,或者不清楚不同寻址方式之间的区别。需要对比常见的寻址方式,比如字节寻址、字寻址,来突出半字寻址的特点。 此外,需要考虑实际例子,比如某些ARM架构或嵌入式系统是否使用半字寻址,或者在某些特定指令集中如何处理半字数据。这能帮助用户更好地理解概念的实际应用。 最后,确保解释清晰,结构合理,避免使用过多专业术语,或者对术语进行适当解释,帮助用户逐步构建对半字长寻址的理解。</think>### **按半字长寻址的详细解释** #### **1. 基本概念** - **字长(Word Length)**: CPU一次能处理的二进制位数,例如32位系统的字长为32位,64位系统的字长为64位。 - **半字(Half-Word)**: 字长的一半。例如,32位系统中,半字为16位;64位系统中,半字为32位。 #### **2. 按半字长寻址的定义** - **含义**: 内存地址的每个单位对应**半字大小**的数据。例如,在32位系统中: - 按**字节寻址**:每个地址指向1字节(8位)。 - 按**半字寻址**:每个地址指向2字节(16位)。 - 按**字寻址**:每个地址指向4字节(32位)。 - **地址计算**: 若系统按半字寻址,内存地址的步进单位为半字长度(例如16位)。 例如,地址`0x1000`指向第1个半字,地址`0x1001`指向第2个半字(实际物理地址可能相差2字节)。 #### **3. 特点与影响** - **地址对齐**: 若按半字寻址,数据需按半字边界对齐(例如地址必须是偶数)。 **未对齐访问**可能导致性能下降或硬件异常(取决于CPU设计)。 - **效率与兼容性**: - **优点**:适合处理半字数据(如16位整数),减少指令周期。 - **缺点**:与按字节寻址的系统交互时,需额外处理地址转换。 - **实际应用**: 常见于某些嵌入式系统或专用处理器。例如: - ARM架构支持半字(16位)和字节(8位)的混合寻址模式。 - 某些DSP(数字信号处理器)针对半字数据优化寻址逻辑。 #### **4. 示例对比** | **寻址方式** | **地址步进单位** | **适用场景** | |--------------|------------------|---------------------------| | 字节寻址 | 1字节(8位) | 通用计算(如x86、ARM) | | 半字寻址 | 2字节(16位) | 处理16位数据(如音频采样) | | 字寻址 | 4字节(32位) | 32位整数或浮点数操作 | #### **5. 编程注意事项** - **数据存取**: 若需读写半字数据,需使用对应指令(如ARM的`LDRH`/`STRH`)。 ```assembly LDRH R1, [R0] ; 从地址R0加载半字(16位)到寄存器R1 STRH R2, [R3] ; 将R2的半字数据存储到地址R3 ``` - **内存布局**: 在C语言中,可通过`uint16_t`类型操作半字数据,但需确保内存对齐: ```c uint16_t *ptr = (uint16_t*)0x1000; // 假设地址0x1000按半字对齐 *ptr = 0xABCD; // 写入16位数据 ``` #### **6. 总结** - **核心定义**:按半字长寻址指以半字(字长的一半)为最小寻址单位。 - **应用场景**:高效处理16位数据,常见于嵌入式系统或特定硬件优化。 - **关键影响**:地址对齐要求、指令集支持、与字节寻址系统的兼容性。
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