64位CPU和資料 位址匯流排的關係

2022-03-10 03:47:38 字數 1082 閱讀 6936

一般我們常說的64位&32位機器中位數是由cpu決定的。一般我們所說的64位技術是相對32位而言的,這個位數指的是cpu gprs(general-purpose registers,通用暫存器)的資料寬度為64位,64位指令集就是執行64位資料的指令也就是說處理器一次可以執行64bit資料。64位平台不管是在效能上,還是在功能上,都要領先於目前的32位平台,目前主流的32位處理器在效能執行模式方面存在乙個嚴重的缺陷:當面臨大量的資料流時,32位的暫存器和指令集不能及時進行相應的處理運算。32位處理器一次只能處理32位,也就是4個位元組的資料;而64位處理器一次就能處理64位,即8個位元組的資料。如果將總長128位的指令分別按16位、32位、64位為單位進行編輯的話:32位的處理器需要4個指令,而64位處理器則只要兩個指令。顯然,在工作頻率相同的情況下,64位處理器的處理速度比32位的更快。 除了運算能力之外,與32位處理器相比,64位處理器的優勢還體現在系統對記憶體的控制上。由於位址使用的是特殊的整數,而64位處理器的乙個alu(算術邏輯運算器)和暫存器可以處理更大的整數,也就是更大的位址。傳統32位處理器的定址空間最大為4gb,而64位的處理器在理論上則可以達到1800萬個tb(1tb=1024gb)。

1.位址匯流排與定址能力

要訪問資料或指令就要知道資料或指令存放的位置,位址暫存器儲存的就是cpu當前要訪問的資料或指令的位址,該位址是由位址匯流排傳輸到位址暫存器上的。

假設位址匯流排有n位,即共有n位二進位制位來表示位址,那麼最多可以表示2^n個位址,另外,由於計算機以乙個位元組為定址單位,所以cpu的定址能力或者說最大定址範圍為2^n個位元組。綜上,位址匯流排的位數決定了cpu的定址能力。

2.資料匯流排的寬度與字長及cpu位數

字長指cpu同一時間內可以處理的二進位制數的位數,資料匯流排傳輸的資料或指令的位數要與字長一致。否則,如果資料匯流排寬度大於字長則一條資料或指令要分多次傳輸,則分開傳輸的幾組資料也就沒有意義了;如果資料匯流排寬度小於字長,則cpu的利用率要降低,對資源是種浪費。

另外,如果字長為n位,一般稱cpu是n位的。所以說資料匯流排的寬度與字長及cpu的位數是一致的。

位址匯流排與資料匯流排

cpu通過位址匯流排定址,然後通過資料匯流排與外部裝置互換資訊。位址匯流排的位數決定cpu定址範圍。若cpu的位址匯流排寬度是32位,那麼cpu的定址範圍是4g,所以最多支援4g記憶體。資料匯流排的位數決定cpu單次通訊能交換的資訊數量 首先,匯流排的速度 即 cpu的主頻,cpu的效能指標之一 決...

資料匯流排,位址匯流排,控制匯流排

計算機內部每個有效資訊,必須具有3個基本屬性 內容,指向和行為 這三個屬性要通過三個匯流排實現 資料匯流排,位址匯流排,控制匯流排 1 cpu是通過位址匯流排來指定儲存單元的。2 位址匯流排決定了cpu能訪問的最大記憶體空間的大小。3 位址匯流排是位址線數量之和。資料匯流排 決定傳輸的資料值。字長大...

匯流排之位址匯流排 資料匯流排 控制匯流排

cpu是通過位址匯流排來指定儲存單元的,因此匯流排位址上能傳送多少個不同的資訊,cpu就可以對多少個儲存單元進行定址 乙個cpu有n根位址線,那麼可以說這個cpu的位址匯流排的寬度為n,這樣的cpu最多可以尋找2的n次方個記憶體單元 cpu與記憶體或者其他器件之間的資料傳輸時通過資料匯流排來進行的。...