可以有人解释一下什么是“字”和“字节”可寻址的区别吗？它与内存大小有什么关系？
字寻址与字节寻址的区别
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- leon
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2请参见字节寻址方案与字寻址方案：>演示了基于字节和字的寻址方案。 - Andrew Hare
3个回答
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内存单元是可寻址的。这是我们使用内存的唯一方式。
实际上，内存只有按字节寻址。这意味着:
- 二进制地址总是指向一个字节。
- 字只是字节的组合-
2,4,8取决于CPU的数据总线大小。
为了完全理解memory operation，您必须熟悉CPU的各种寄存器和RAM的内存端口。我假设您知道它们的含义：
- MAR（内存地址寄存器）
- MDR（内存数据寄存器）
- PC（程序计数器寄存器）
- MBR（内存缓冲区寄存器）
RAM 有 两种 类型的 内存端口：
32位用于数据/地址8位用于 操作码。
假设CPU想要从地址xyz开始读取一个字（比如4个字节）。CPU会将地址放在MAR上，向内存控制芯片发送一个内存读取信号。收到地址和读取信号后，内存控制器会将数据总线连接到32位端口，并从地址xyz开始的4个字节流出端口到MDR。
如果CPU想要获取下一条指令，它会将地址放到PC寄存器中，并向内存控制器发送一个取指令信号。收到地址和取指令信号后，内存控制器会将数据总线连接到8位端口，并且位于接收到的地址处的单字节长操作码将从RAM流出到CPU的MDR中。
那么，当我们说某个寄存器是内存寻址或字节寻址时，意味着什么呢？现在如果您把例如
十进制 2的二进制放到MAR上，意图读取单词2而不是（第二个）字节，会发生什么情况呢？
第二个字表示32位机器中的4、5、6、7 字节。在真正的物理内存中，只能进行字节寻址。因此有一个技巧来处理字寻址。当 MAR 放置在 地址总线 上时，它的
32 位并不映射到 32 个地址线（分别是 0-31）。相反，MAR 的 0 位被连线到 地址总线 的 2 号线，MAR 的 1 位被连线到地址总线的 3 号线，以此类推。由于上面的 2 位仅用于超过 2^32 的字地址，而这些地址都不适用于我们的 32 位 机器，因此将其丢弃。利用这种映射，当 MAR 为
1 时，将 地址4 放置在 总线 上，当 MAR 为 2 时，将 地址8 放置在 总线 上，以此类推。在一开始可能有点难理解。我是从 Andrew Tanenbaum 的结构化计算机组成 中学到的。
- KawaiKx
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1根据我的理解，你的答案是说CPU中应该有某种电路来决定内存操作是针对一个字节还是一个字，特别是当数据返回到MDR时，例如只读取32位数据总线的第一个字节。但我怀疑这是否是正确的假设？ - stdout
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这张图片可以很容易地理解：http://i.stack.imgur.com/rpB7N.png
简单来说，
• 在字节寻址方案中，第一个单词从地址0开始，第二个单词从地址4开始。
• 在字寻址方案中，第一个单词的所有字节都位于地址0中，第二个单词的所有字节都位于地址1中。
字节寻址的优点在于考虑到以一个字节为单位处理数据的应用程序。访问字节寻址系统中的单个字节只需要发出一个地址。在16位字寻址系统中，必须先计算包含该字节的字的地址，然后提取该字节。尽管字节提取过程已经被充分理解，但它们比直接访问字节要低效。因此，许多现代机器都是字节可寻址的。
• 在字节寻址方案中，第一个单词从地址0开始，第二个单词从地址4开始。
• 在字寻址方案中，第一个单词的所有字节都位于地址0中，第二个单词的所有字节都位于地址1中。
字节寻址的优点在于考虑到以一个字节为单位处理数据的应用程序。访问字节寻址系统中的单个字节只需要发出一个地址。在16位字寻址系统中，必须先计算包含该字节的字的地址，然后提取该字节。尽管字节提取过程已经被充分理解，但它们比直接访问字节要低效。因此，许多现代机器都是字节可寻址的。
- Maaverik
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地址可寻性是具有自己地址的内存单元的大小。它也是您可以修改而不影响其邻居的最小内存块。
例如：一个字节为常规8位，字长为4个字节的机器。如果它是一个字寻址的机器，不存在
请注意，这与不允许非对齐字加载/存储（其中字地址的低2位必须为0）的机器不同。这样的机器通常具有字节加载/存储指令。我们正在谈论甚至没有这些指令的机器。
CPU地址可能仍然包括低位，但需要将它们始终设置为零（或忽略它们）。但是，在检查它们是否为零后，可以丢弃它们，因此内存系统的其余部分只看到字地址，其中两个相邻的字的地址相差1（而不是4）。但是，在一个16位CPU上，一个寄存器只能容纳64k个不同的地址，您不太可能这样做。每个单独的CPU地址将引用内存的不同2个字节，而不是丢弃低位。2B字可寻址内存可以让您寻址128kiB的内存，而不仅仅是64kiB的字节可寻址内存。
有趣的事实：ARM曾经使用地址的低2位作为对未对齐的字加载的洗牌控制。（但它始终具有字节加载/存储指令。）
请注意，位可寻址内存可能存在，但实际上并不存在。现在几乎普遍采用8位字节标准。（古老的计算机有时会使用更大的字节，请参阅wikipedia's Byte article的历史部分。）
例如：一个字节为常规8位，字长为4个字节的机器。如果它是一个字寻址的机器，不存在
int的第二个字节的地址。处理字符串（例如像char str[]这样的数组）变得不方便，因为您仍然将字符紧密地存储在一起。仅修改str[1]意味着加载包含它的字，进行一些移位/和/或操作以应用更改，然后进行字存储。请注意，这与不允许非对齐字加载/存储（其中字地址的低2位必须为0）的机器不同。这样的机器通常具有字节加载/存储指令。我们正在谈论甚至没有这些指令的机器。
CPU地址可能仍然包括低位，但需要将它们始终设置为零（或忽略它们）。但是，在检查它们是否为零后，可以丢弃它们，因此内存系统的其余部分只看到字地址，其中两个相邻的字的地址相差1（而不是4）。但是，在一个16位CPU上，一个寄存器只能容纳64k个不同的地址，您不太可能这样做。每个单独的CPU地址将引用内存的不同2个字节，而不是丢弃低位。2B字可寻址内存可以让您寻址128kiB的内存，而不仅仅是64kiB的字节可寻址内存。
有趣的事实：ARM曾经使用地址的低2位作为对未对齐的字加载的洗牌控制。（但它始终具有字节加载/存储指令。）
参见：
请注意，位可寻址内存可能存在，但实际上并不存在。现在几乎普遍采用8位字节标准。（古老的计算机有时会使用更大的字节，请参阅wikipedia's Byte article的历史部分。）
- Peter Cordes
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请注意，
char str[] 的示例假定 CHAR_BIT == 8，即使在字寻址机器上也是如此。但实际的 C 实现很可能定义 CHAR_BIT == 32。（如果支持线程，则 C11 将要求这样做：写入一个 char 数组元素不得对包含单词的非原子 RMW 进行操作，因为这可能会引入源中不存在的数据竞争。）我的理解是一些现代 DSP 仍然是字寻址的。（但我五年前不知道。） - Peter Cordes网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
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