计组_存储单元的地址分配和数据的存储和排列方式(大端方式/小端方式)

文章目录

• 存储单元的地址分配和数据的存储和排列方式(大端方式/小端方式)
• • 存储单元的地址分配
  • • 数据的存储和排列
    • • 大端方式
      • 小端方式

存储单元的地址分配和数据的存储和排列方式(大端方式/小端方式)

存储单元的地址分配

• 主存各存储单元的空间位置是由单元地址号来表示的,
• 而地址总线是用来指出存储单元地址号的,根据该地址可读出或写人一个存储字。
• 不同的机器存储字长也不同,为了满足字符处理的需要,常用8位二进制数表示一个字节,因此存储字长都取8(bit)的倍数。
• 通常计算机系统既可按字寻址,也可按字节寻址。
  • 例如IBM 370机的字长为32位,
    • 它可按字节寻址,即它的每一个存储字包含4个可独立寻址的字节,
    • 其地址分配如图(a)所示。
      • 
      • 字地址(word address)的二进制分别是:0000,0100,1000
      • 该矩阵下,每一行代表该机器的一个字(word);四个数字分别表示该字中的四个字节的四个地址
    • 字地址是用(构成)该字(的4个字节中的)高位字节的地址来表示
      • 根据后面的数据存储和排列方式可以知,该方式属于小端方式排列
    • 故其字地址是4的整数倍(4Byte),正好用地址码的末两位来区分同一字的4个字节的位置。
  • 但对PDP -11机而言,其字长为16位,字地址是2的整数倍.
    • 它用低位字节的地址来表示字地址
    • 
      • 该方式属于大端方式排列
  • 由图(a)所示,对24位地址线的主存而言,按字节寻址的范围是16 M( $2^{24}=2^4\times 2^{20}=16M(Byte)$,(地址线的位数直接决定了字节的寻址能力(范围,和机器相关的单位是字,也就是同样位数的地址线的寻址范围会因为不同的机器而不同);按字寻址的范围为4M(按字寻址的范围宽度/4)(a机器的一个字包含4个Byte)。
  • 由图(b)所示,对24位地址线而言,按字节寻址的范围仍为16 M,但按字寻址的范围为8 M。

数据的存储和排列

• 现代计算机基本上都采用字节编址，即每个地址编号中存放1字节。
• 不同类型的数据占用的字节数不同，
  • int和 float型数据占4字节，double型数据占8字节等，而程序中对每个数据只给定一个地址。
  • 假设变量i的地址为08 00H，字节01H、23H、45H、67H应该各有一个内存地址，那么地址08 00H对应4字节中哪字节的地址(最高字节地址还是最低字节地址)呢?
  • 这就是字节排列顺序问题。

大端方式

按从最高有效字节到最低有效字节的顺序存储数据，即最高有效字节存放在前面;

小端方式

按从最低有效字节到最高有效字节的顺序存储数据，即最低有效字节存放在前面。