存储器编制方式

编制方式决定了存储器中最小的可寻址单位。

编制范围与方式

在计算机系统中，通常需要编制的设备包括：

1. CPU 内部通用寄存器：如 x86 的 AX, BX 等。
2. 主存储器：内存空间。
3. IO 设备：外部设备的接口寄存器。

针对主存 和 IO 设备，有两种主要的编制方式：

• 独立编制 (Independent Addressing):
  • 主存 和 IO 设备使用不同的地址空间 和 指令。
  • 示例: Intel x86 架构（使用 IN, OUT 指令访问 IO）。
• 统一编制 (Unified Addressing / Memory-Mapped IO):
  • 主存 和 IO 设备共享同一个地址空间。
  • 访问 IO 设备如同访问内存一样，使用相同的指令。
  • 示例: ARM 架构、RISC-V。

常见编制单位

1. 字编制 (Word Addressing):
   • 早期计算机常用，每个地址对应一个机器字。
   • 类似于“班号”，每个班人数（字长）可能不同。
2. 字节编制 (Byte Addressing):
   • 目前主流方式，每个地址对应 8 位（1 字节）。 重点
   • 适用于处理非数值数据（文本、图像等）。
   • 类似于“宿舍号”。
3. 位编制 (Bit Addressing):
   • 给每一个比特位编号，极少数早期系统使用。
   • 类似于“学号”。

地址码位数计算

地址码的位数与存储容量 and 编制单位直接相关。

• 公式: $2^{\text{地址位数}}\times \text{编制单位位宽}=\text{总容量（比特）}$
• 示例: 若容量为 1MB ($2^{20}$ 字节)，按字节编制需 20 位地址；若按 32 位字编制，则需 18 位地址 ($2^{18}\times 32=2^{20}\times 8$)。 重点