吐血整理！这篇带你彻底理解主存中存储单元地址的分配

在阅读本文之前，建议没有基础的读者先阅读下主存的基本组成结构：

五分钟理解主存储器的基本组成结构

存储单元的字地址：

我们来看张图：

在上面的图中，每一个小矩形代表一个存储单元，大矩形表示主存中的存储体。

通常都是以8位二进制为一个存储单元，也就是一个字节。然后在我们的计算机中，不管是笔记本还是台式机，总会听到CPU一次处理数据的能力是32位还是64位，其实，这个32位或者64位就是用来表示字长。字长用来表示字的长度。而字就是由字节构成。

在上图中，一个存储单元为1个字节，这4个字节又构成一个字，每个字有字地址，在上图中表示出来了。关于字地址的表示方式，也有两种，这两种表示方法的区别，我后面也会用一篇文章来解释清楚。

那么，上图的字长为多少呢？

我们来分析下，4个字节构成一个字，一个字节等于8个比特，所以总共就是32位了。现在我们的计算机，都是64位了，很少有32位的计算机出现了。

举例：

在学习到主存储体的章节时，这三道题我们经常会看到，经常会有小伙伴很迷惑，不知道怎么分析，我们来看下下面三道题：

1.设地址线为24根，按字节寻址，有多少存储字？
2.如果存储容量不变，若字长为16位，按字寻址有多少存储字？
3.如果存储容量还不变，若字长为32，按字寻址有多少存储字？

我们先分析下第一个问题。

这里假如地址线有24根，由于地址也是用2进制表示的，那么每根地址线就有0或者1两位，地址可以表示为从00000..00000(24位)—11111...11111(24位)。一共就有2²⁴位，也就是2²⁴个地址。转化之后就是16MB的地址。这些地址表示存储单元的位置，所以存储单元的个数也就是16MB。
那么，16MB怎么计算的呢？

2²⁴Byte(字节)=16777216Byte
16777216Byte/1024=16384KByte
16384KByte/1024 = 16MByte

而且，1Byte=8Bit，那么16MByte = 128Mbit。

第一个问题的意思就是，一个字等于8比特，也就是一个字节。一个存储单元可以存放一个8位二进制数，这个二进制数就是一个存储字。其实，就是问有多少个存储单元。经过计算，就是16MB个。

我们先分析下第二个问题。

在上面第一个例子中，一个存储单元中有8位，那么16MB个存储单元中，可以存放16MB×8位。就是存储单元的容量，简称存储容量。

那么，第二个问题中，存储容量不变，就是一样有16MB×8的空间。字长为16位，我们按字寻址，有多少个存储字？

如果是按字寻址，我们知道字长16位，那么总容量除以字长就是存储字的个数：

（16MB*8）/ 16 = 8M

那么第三个问题也是一样的，只是把字长换成了32

（16MB*8）/ 32 = 4M

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