MAR 与 MDR

在处理器与主存储器交互的边界，存在两个关键的专用寄存器。

MAR (Memory Address Register)

• 名称：存储器地址寄存器。
• 功能：存放 CPU 当前要访问的存储单元地址。
• 特性：其位数决定了主存的最大寻址空间。

MDR (Memory Data Register)

• 名称：存储器数据寄存器。
• 功能：存放从主存读出的数据或准备写入主存的数据。
• 特性：其位数通常等于存储字长。

物理与逻辑定位 重点

• 物理位置：处于 处理器 (CPU) 内部，属于 CPU 内部的专用寄存器。
  • 注：这里的 CPU 指的是市场上封装好的“金属方片”芯片，其内部除了运算器和控制器，还集成了 MAR、MDR 以及各级 Cache。
• 逻辑归属：从冯·诺依曼功能模块划分的角度，被视为 存储器的组成部分。
• 作用：它们构成了 CPU 与主存进行通讯的物理窗口。

信号交互方向

• MAR: CPU 将目标地址写入 MAR → 通过地址总线 → 送往主存 (单向)。
• MDR:
  • 读操作: 主存数据 → 数据总线 → 存入 MDR。
  • 写操作: CPU 将待写数据写入 MDR → 数据总线 → 送往主存。
  • (双向交换数据)。