计算机组成原理:区分机器字长、存储字长、指令字长位、字节、字与字长...
计算机组成原理:区分机器字长、存储字长、指令字长位、字节、字与字长
最近在学习计算机组成原理,感觉三个概念蒙圈蒙圈的,读博客也没有很弄明⽩啥意思,现在终于理解了!故⽽写篇博客记录⼀下⾃⼰的灵光⼀现因为本⼈是个初学菜鸡,⾥⾯内容⼤多是个⼈理解,有错误的地⽅欢迎各位⼤佬指正!!谢谢⼤佬们
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⼀、机器字长
课本定义:
机器字长:CPU⼀次能处理的⼆进制数据的最⼤位数。通常与CPU内寄存器的位数有关。栗⼦:windows 64位/32位,这⾥的64位和32位指的就是该操作系统的机器字长。
百度上:
机器字长是指计算机进⾏⼀次整数运算所能处理的⼆进制数据的位数(整数运算即定点整数运算)。因为计算机中数的表⽰有定点数和浮点数之分,定点数⼜有定点整数和定点⼩数之分,这⾥所说的整数运算即定点整数运算。机器字长也就是运算器进⾏定点数运算的字长。emmmmmm定点数和浮点数我还没有学到,看⽹上写的也没有很明⽩啥意思
先从名字本⾝出发,断词:机器字 长。⾸先得知道机器字的概念吧,问题来了:啥是机器字捏?
百度上:机器字是指机器语⾔中的机器码。⽽机器码就是诸如010*******…的⼆进制数,这是机器唯⼀能识别的代码,所有计算机⾼级语⾔,最后都要转换成⼆进制代码机器才能执⾏。
机器字我理解的意思是计算机⾥⽤⼆进制表⽰的数据或者指令,即⼆进制数据或⼆进制指令,举个⼆进制数据的栗⼦(因为⼆进制指令还没有学到),例如:0000 0001,它就是⼀个机器字,⼀共有⼋位,表⽰⼗进制数据1 x 2^0=1。机器字长指的就是CPU⼀次能处理的⼆进制数据的最⼤位数,我的理解是CPU⼀次所能处理的机器字的位数,windows 64指的就是机器字长为64,即CPU⼀次能处理64位的机器字,例如可以处理貌似这样的数据:00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 000000000 00000000 000000001
⼆、存储字长
课本定义:
存储字长指⼀个存储单元可存放的⼆进制代码的位数,即存储器中的MDR的位数。
先从名字本⾝出发,断词:存储字 长。问题来了,存储字⼜是啥⼦?百度上:存储字是指存放在⼀个存储单元中的⼆进制代码组合,我的理解是存储字是存储单元⾥存的⼆进制数据或⼆进制指令,因为
冯诺依曼计算机特点之⼀就是指令与数据以同等地位存放在存储器中,均以⼆进制形式表⽰。我的理解是存储字长指的就是存储器中⼀个存储单元(⼀个存储地址)所存储的⼆进制数据或者⼆进制指令的位数。
三、指令字长
课本定义:
指令字长指的是⼀个机器指令中包含的⼆进制代码的位数
简⽽⾔之,指令字长是计算机指令字的位数,指令字是指⽤⼆进制表⽰的指令,指令字长即 指令⽤⼏位⼆进制数表⽰,这个位数就是指令字长。
四、数据字长
同理,同指令字长定义差不多,数据字长指的是计算机数据字的位数,数据字是指⽤⼆进制表⽰的数据,数据字长即 数据⽤⼏位⼆进制数表⽰,这个位数就是数据字长。
五、总结
机器字长:CPU⼀次能处理的机器字的最⼤位数,机器字:计算机中⼆进制表⽰的数据或指令。
存储字长:存储器中⼀个存储单元(存储地址)所存储的存储字的位数,存储字:存储单元中⼆进制表⽰的数据或者指令。
指令字长:计算机指令字的位数,指令字:计算机中⼆进制表⽰的指令。
数据字长:计算机数据字位数,数据字:计算机中⼆进制表⽰的数据。
由于计算机使⽤的信息既有指令⼜有数据,所以计算机字可以代表指令,也可以代表数据。如果某字代表要处理的数据,则称为 数据字;如果某字为⼀条指令,则称为 指令字。
六、位、字节、字与字长
位、字节、字的关系:
计算机的特点位(bit,简记为b,⽐特)是计算机内部中数据存储最⼩的存储单位。要么0,要么1。
栗⼦:0000 0001:8个0和1(0和1统称为⼆进制代码)组成
字节(Byle,简记为B)是计算机中数据处理的基本单位。其也是⼀种常⽤的计算机存储单位。⼀个标准字节被规定为8位⼆进制代码。
1 Byte = 8 bits
栗⼦:0000 0001:这8位⼆进制代码可以统称为1个字节
字(Word)由⼀个或者若⼲字节构成。它是个⾯向整体的概念。到底由⼏个字节构成呢?答:与架构有关。不同机器是不⼀样的。对于 16位机器,1 字 = 2 字节;但对于 8 位机器,1 字 = 1 字节
在存储器中,通常每个存储单元存储⼀个字。⽽⼀个字可能有⼀个字节,也可能多个字节,所以给存储单元赋予地址号的时候,要么按字节编号,要么按字编号。
字长指的是计算机的每个字所包含的位数。简⽽⾔之,字长是长度。⽽位、字节和字都是⼀种计算机存储单位emmmm

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