什么是字長字節(jié)和字長的區(qū)別
不增加字長就能增加系統(tǒng)指令組的指令數(shù)。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的什么是字長,歡迎閱讀。
什么是字長
字長是直接用二進(jìn)制代碼指令表達(dá)的計(jì)算機(jī)語言,指令是用0和1組成的一串代碼,它們有一定的位數(shù),并分成若干字長段,各段的編碼表示不同的含義,例如某臺(tái)計(jì)算機(jī)字長為16位,即有16個(gè)二進(jìn)制數(shù)合成一條指令或其它信息。16個(gè)0和1可組成各種排列組合,通過線路變成電信號(hào),讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行各種不同的操作
字長概念
在同一時(shí)間中處理二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。通常稱處理字長為8位數(shù)據(jù)的CPU叫8位CPU,32位CPU就是在同一時(shí)間內(nèi)處理字長為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。二進(jìn)制的每一個(gè)0或1是組成二進(jìn)制的最小單位,稱為位(bit).
字長:一般說來,計(jì)算機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)處理的一組二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)的“字”,而這組二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)就是“字長”。字長與計(jì)算機(jī)的功能和用途有很大的關(guān)系,是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。字長直接反映了一臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度,為適應(yīng)不同的要求及協(xié)調(diào)運(yùn)算精度和硬件造價(jià)間的關(guān)系,大多數(shù)計(jì)算機(jī)均支持變字長運(yùn)算,即機(jī)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)半字長、全字長(或單字長)和雙倍字長運(yùn)算。在其他指標(biāo)相同時(shí),字長越大計(jì)算機(jī)的處理數(shù)據(jù)的速度就越快。早期的微機(jī)字長一般是8位和16位,386以及更高的處理器大多是32位。目前市面上的計(jì)算機(jī)的處理器大部分已達(dá)到64位。
字長由微處理器對(duì)外數(shù)據(jù)通路的數(shù)據(jù)總線條數(shù)決定。
通俗講解
字長是CPU的主要技術(shù)指標(biāo)之一,指的是CPU一次能并行處理的二進(jìn)制位數(shù),字長總是8的整數(shù)倍,通常PC機(jī)的字長為16位(早期),32位,64位。
PC機(jī)可以通過編程的方法來處理任意大小的數(shù)字,但數(shù)字越大,PC機(jī)就要花越長的時(shí)間來計(jì)算。PC機(jī)在一次操作中能處理的最大數(shù)字是由PC機(jī)的字長確定的。
我們先來看一下人腦是如何進(jìn)行計(jì)算的,例如5×6則立即可以得到答案是30,但對(duì)于55×66,就不可能立即得到正確的答案,這就是說55或66已走出了人腦的“字長”,這是為了得出結(jié)果,就必須把復(fù)雜的問題(如55×66)分解成易于處理的問題(如55×66可分解為50×60,50×6,5×60,5×6),然后再綜合起來,得出結(jié)果。
同樣PC機(jī)也是這樣處理問題的,一臺(tái)16位字長的PC機(jī),可以直接處理2的16次方(65536)之內(nèi)的數(shù)字,對(duì)于超過65536的數(shù)字就需要分解的方法來處理。32位pc機(jī)比16位機(jī)優(yōu)越的原因就在于它在一次操作中能處理的數(shù)字大,32位字長的PC機(jī)能直接處理的數(shù)字高達(dá)40億(2的32次方),能處理的的數(shù)字越大,則操作的次數(shù)就越少,從而系統(tǒng)的效率也就越高。
誠然,現(xiàn)在CPU大多是64位的,但大多都以32位字長運(yùn)行,都沒能展示它的字長的優(yōu)越性,因?yàn)樗仨毰c64位軟件(如64位的操作系統(tǒng)等)相輔才成,也就是說,字長受軟件系統(tǒng)的制約,例如,在32位軟件系統(tǒng)中64位字長的CPU只能當(dāng)32位用。
字長詳述
字
在計(jì)算機(jī)中,一串?dāng)?shù)碼作為一個(gè)整體來處理或運(yùn)算的,稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)字,簡稱字。字通常分為若干個(gè)字節(jié)(每個(gè)字節(jié)一般是8位)。在存儲(chǔ)器中,通常每個(gè)單元存儲(chǔ)一個(gè)字,因此每個(gè)字都是可以尋址的。字的長度用位數(shù)來表示。
在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器、控制器中,通常都是以字為單位進(jìn)行傳送的。字出現(xiàn)在不同的地址其含義是不相同。例如,送往控制器去的字是指令,而送往運(yùn)算器去的字就是一個(gè)數(shù)。
字長
字長是指計(jì)算機(jī)的每個(gè)字所包含的位數(shù)。根據(jù)計(jì)算機(jī)的不同,字長有固定的和可變的兩種。固定字長,即字長度不論什么情況都是固定不變的;可變字長,則在一定范圍內(nèi),其長度是可變的。
計(jì)算的字長是指它一次可處理的二進(jìn)制數(shù)字的數(shù)目。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速率,自然和它一次能加工的位數(shù)以及進(jìn)行運(yùn)算的快慢有關(guān)。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)的字長是另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的兩倍,即使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的速度相同,在相同的時(shí)間內(nèi),前者能做的工作是后者的兩倍。一般地,大型計(jì)算機(jī)的字長為32―64位,小型計(jì)算機(jī)為16―32位,而微型計(jì)算機(jī)為4一16位。字長是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要因素。
字節(jié)
字節(jié)是指一小組相鄰的二進(jìn)制數(shù)碼。通常是8位作為一個(gè)字節(jié)。它是構(gòu)成信息的一個(gè)小單位,并作為一個(gè)整體來參加操作,比字小,是構(gòu)成字的單位。在微型計(jì)算機(jī)中,通常用多少字節(jié)來表示存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。
雙倍字長
雙倍字長是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部參與運(yùn)算的數(shù)的位數(shù)。它決定著計(jì)算機(jī)內(nèi)部寄存器、ALU和數(shù)據(jù)總線的位數(shù),直接影響著機(jī)器的硬件規(guī)模和造價(jià)。雙倍字長直接反映了一臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度,為適應(yīng)不同的要求及協(xié)調(diào)運(yùn)算精度和硬件造價(jià)間的關(guān)系,大多數(shù)計(jì)算機(jī)均支持變字長運(yùn)算,即機(jī)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)半字長、全字長(或單字長)和雙倍字長運(yùn)算。
微型機(jī)的字長通常為4位、8位、16位和32位,64位字長的高性能微型計(jì)算機(jī)也已推出。
雙倍字長對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算精度的影響:
4位字長:2^4=16;16位字長:2^16=65536=64K
32位字長:2^32=4,294,967,296=4G;64位字長:2^64≈1.8445×1019
數(shù)據(jù)總線DB用于傳送數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)形式的總線,即他既可以把CPU的數(shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)器或I/O接口等其它部件,也可以將其它部件的數(shù)據(jù)傳送到CPU。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo),通常與微處理的字長相一致。例如Intel8086微處理器字長16位,其數(shù)據(jù)總線寬度也是16位。需要指出的是,數(shù)據(jù)的含義是廣義的,它可以是真正的數(shù)據(jù),也可以指令代碼或狀態(tài)信息,有時(shí)甚至是一個(gè)控制信息,因此,在實(shí)際工作中,數(shù)據(jù)總線上傳送的并不一定僅僅是真正意義上的數(shù)據(jù)。
地址總線AB是專門用來傳送地址的,由于地址只能從CPU傳向外部存儲(chǔ)器或I/O端口,所以地址總線總是單向三態(tài)的,這與數(shù)據(jù)總線不同。地址總線的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存空間大小,比如8位微機(jī)的地址總線為16位,則其最大可尋址空間為2^16=64KB,16位微型機(jī)的地址總線為20位,其可尋址空間為2^20=1MB。一般來說,若地址總線為n位,則可尋址空間為2^(n-10)字節(jié)。
控制總線CB用來傳送控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)??刂菩盘?hào)中,有的是微處理器送往存儲(chǔ)器和I/O接口電路的,如讀/寫信號(hào),片選信號(hào)、中斷響應(yīng)信號(hào)等;也有是其它部件反饋給CPU的,比如:中斷申請(qǐng)信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、總線請(qǐng)求信號(hào)、限備就緒信號(hào)等。因此,控制總線的傳送方向由具體控制信號(hào)而定,一般是雙向的,控制總線的位數(shù)要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際控制需要而定。實(shí)際上控制總線的具體情況主要取決于CPU
字節(jié)和字長的區(qū)別
位(bit):二進(jìn)制數(shù)的長度單位,代表1個(gè)二進(jìn)制數(shù)位,其值為0或1。比如10011001就是8位二進(jìn)制數(shù) 。
理解的幾點(diǎn)
1. 這個(gè)bit就是網(wǎng)速的基本計(jì)量單位bps里的b,bps的意思是bits per Second,即每秒傳輸多少位數(shù)(二進(jìn)制) 為什么這里是bits而不是bit了呢?這是英文與中文的區(qū)別,復(fù)數(shù)的表示法。
2. 二進(jìn)制數(shù)是計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用的基本表達(dá)語言,所以位(bit)是計(jì)算機(jī)中最小的數(shù)據(jù)單位。
字節(jié)(Byte):8個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制位為一個(gè)字節(jié),表示為B.
理解的幾點(diǎn)
1. 1字節(jié)可以存放1個(gè)西文字符的編碼,是存儲(chǔ)空間的基本計(jì)量單位。
2. 1字節(jié)在計(jì)算機(jī)里存儲(chǔ)為一個(gè)8位2進(jìn)制數(shù),這是固定的。
字:在計(jì)算機(jī)中,一串?dāng)?shù)碼作為一個(gè)整體來處理或運(yùn)算的,稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)字,簡稱字。字通常分為若干個(gè)字節(jié)(每個(gè)字節(jié)一般是8位)。
字:在計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)整體被存取、傳送、處理的二進(jìn)制數(shù)字符串叫做一個(gè)字或單元。
字:“字”由若干個(gè)字節(jié)構(gòu)成。
字:一般說來,計(jì)算機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)處理的一組二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)的“字”。
字長:一般說來,計(jì)算機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)處理的一組二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)就是“字長”。
字長:計(jì)算機(jī)的每個(gè)字所包含的位數(shù)稱為字長。
字長:計(jì)算的字長是指CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)一次可處理的二進(jìn)制數(shù)字的數(shù)目.
字長:字長是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部參與運(yùn)算的數(shù)的位數(shù)
字長:每個(gè)字中二進(jìn)制位數(shù)的長度,稱為字長。
字節(jié) 字長 字的區(qū)分
字節(jié)的長度是固定的(8bit),而字長的長度是不固定的,對(duì)于不同的CPU(不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)),字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)字節(jié),而32位的CPU一次就能處理4個(gè)字節(jié),同理字長為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節(jié)。
字長越長,計(jì)算機(jī)一次處理的信息位就越多,精度就越高,字長是計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。目前主流微機(jī)正在由32位機(jī)向64位機(jī)轉(zhuǎn)變。
前期的DOS就是8位的,后期的DOS是16位的,Win9X是基于DOS的,所以也是16位的,NT核心的Windows是32位的,現(xiàn)在也有了64位的XP/2003,CPU也有了64位的。
注意字與字長的區(qū)別,字是單位,而字長是指標(biāo),指標(biāo)需要用單位去衡量。正象生活中重量與公斤的關(guān)系,公斤是單位,重量是指標(biāo),重量需要用公斤加以衡量。
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3.cpu字長是什么