機器字長、存儲字長、指令字長與數據字長的聯系


最近學計算機組成原理,這幾個概念屬實把我給整迷糊了,上網查吧還都是千篇一律的王道輔導書的概念。為了幫助大家理解,也為了自己之后方便查閱,特意寫了這篇,喜歡的點個訂閱,以后我還會更新更多隨筆😃

機器字長:CPU一次能處理數據的位數,通常與CPU的寄存器位數有關。

存儲字長:存儲器中一個存儲單元(存儲地址)所存儲的二進制代碼的位數,即存儲器中的MDR的位數。

指令字長:計算機指令字的位數。

數據字長:計算機數據存儲所占用的位數。

 

注:馮諾依曼機中,指令和數據同等重要,都存放在存儲器中,並可按地址尋訪。

 

通常早期計算機:存儲字長 = 指令字長 = 數據字長。故訪問一次便可取一條指令或一個數據,隨着計算機應用范圍的不斷擴大,三者可能各不相同,但它們必須是字節的整數倍。

 

計算機中信息存儲單位 

計算機中的信息用二進制表示,常用的單位有位、字節和字。

 

1、位(bit):是計算機中最小的數據單位,存放一位二進制數,即0或1。它也是存儲器存儲信息的最小單位,通常用“b”來表示。

 

2、字節(Byte):字節是計算機中表示存儲容量的最常用的基本單位。一個字節由8位二進制數組成,通常用“B”表示。一個字符占一個字節,一個漢字占兩個字節。其它常見的存儲單位有:

 

存儲容量的計量單位有字節B、千字節KB、兆字節MB以及十億字節GB等。它們之間的換算關系如下:

 

1KB (Kilobyte 千字節)=1024B

1MB (Megabyte 兆字節 簡稱“兆”)=1024KB

1GB (Gigabyte 吉字節 又稱“千兆”)=1024MB

1TB (Trillionbyte 萬億字節 太字節)=1024GB 

1PB(Petabyte 千萬億字節 拍字節)=1024TB

1EB(Exabyte 百億億字節 艾字節)=1024PB

1ZB (Zettabyte 十萬億億字節 澤字節)= 1024 EB

1YB (Jottabyte 一億億億字節 堯字節)= 1024 ZB

1BB (Brontobyte 一千億億億字節)= 1024 YB

 

3、字(Word)與字長:字是指在計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的一組二進制數。一個字的位數(即字長)是計算機系統結構中的一個重要特性。字長是由CPU的類型所決定,不同的計算機系統的字長是不同的,常見的有8位、16位、32位、64位等,字長越長,計算機一次處理的信息位就越多,精度就越高,字長是計算機性能的一個重要指標,目前主流微機正在由32位機向64位機轉變。

 

     注意字與字長的區別,字是單位,而字長是指標。

 

機器的字長會影響機器的運算速度。倘若CPU字長較短,又要運算位數較多的數據,那么需要經過兩次或多次的運算才能完成,這樣勢必影響整機的運行速度。

 

機器的字長對硬件的造價也有較大的影響。它將直接影響加法器(或ALU),數據總線以及存儲字長的位數。所以機器字長的確不能單從精度和數的表示范圍來考慮。

 

為了適應不同的要求及協調運算精度和硬件造價間的關系,大多數計算機均支持變字長運算,即機內可實現半字長、全字長(或單字長)和雙倍字長運算。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM