8位和16位架构

Question

我对位体系结构有点困惑。我只是找不到能回答我问题的好文章，所以我想我会问。

问题1：

当谈到16位架构时，它是否意味着每个ram地址长16位？因此，如果我在C ++中创建一个int（32位），变量将占用2个地址？

问题2：

在16位架构中，RAM内部的地址数量仅为2 ^ 16（65536）。为什么他们不能添加更多？这是因为16位不能代表更高的值，因此无法引用65535以上的地址吗？

Answer 1

  

当谈到16位架构时，它是否意味着每个ram地址长16位？因此，如果我在C ++中创建一个int（32位），变量将占用2个地址？

你必须问一下谁在谈论16位架构它们的意思。它们可能意味着地址长度为16位。它们可能意味着通用CPU寄存器长度为16位。他们可能意味着别的东西。但我们无法知道一些假设的人可能意味着什么。对于什么使“16位架构”成为现实，没有通用的定义。

例如，8032是一个8位架构，带有8位通用寄存器。但它有一个16位指针寄存器，可用于存储65,536字节的存储空间。

无论位数如何，几乎所有系统都使用字节地址。因此，32位变量将在任何位数的机器上占用4个地址。

  

在16位架构中，RAM内部的地址数量仅为2 ^ 16（65536）。为什么他们不能添加更多？这是因为16位不能代表更高的值，因此无法引用65535以上的地址吗？

对于16位，这些位可以设置的方式只有65,536种。因此，16位寄存器有65,536个可能的值。

Answer 2

1. 是。注意，虽然16位体系结构上的int通常只有16位宽 还要注意，说变量“占用”两个地址是没有意义的。正确的说法是，在16位平台上，32位变量与两个指针一样宽。
   无论采用何种架构，它仍将占用四个字节的空间。

2. 是;这正是16位地址的意思 请注意，每个地址都指向一个字节的内存。

Answer 3

取决于您对8位和16位架构的定义。

6502被认为是一个8位CPU，因为它以8位值（寄存器大小）运行，但具有16位地址。

68000被认为是一个16位CPU，但有32位寄存器和地址。

使用x86，通常是定义体系结构的地址大小。

此外，'64位'CPU并不总是具有完整的64位外部地址总线。它们可能在内部处理该大小的地址，因此虚拟地址空间可能很大，但这并不意味着它们可以拥有那么多外部存储器。

Answer 4

来自维基百科的示例 - 所有内部寄存器以及内部和外部数据总线均为16位宽，牢固地建立了8086的“16位微处理器”标识.20位外部地址总线为1 MB物理地址空间（2 ^ 20 = 1,048,576）。该地址空间通过内部“分段”来解决。数据总线与地址总线复用，以适应标准的40引脚双列直插式封装。 16位I / O地址意味着64 KB的独立I / O空间（2 ^ 16 = 65,536）。最大线性地址空间限制为64 KB，因为内部寄存器只有16位宽。超过64 KB边界的编程涉及调整段寄存器（见下文）并保持不变，直到80386引入更宽（32位）寄存器（以及更高级的存储器管理硬件）。

所以你可以看到，没有固定的规则，16位架构只有16个地址线。不要混淆两件事，虽然直截了当地相信。