总线地址线的设置

辞职跨考北邮计算机，看书中发现些问题，而且网上查了很多，发现他们理解应该是有偏差的，嘻嘻，所以赶紧发个贴，有错请指出。

唐朔飞的《计算机组成原理》中

在13页有“同样可以赋予每个存储单元一个编号，称为存储单元的地址号”。·································································1）

这里我发现一个隐晦的概念：主存地址线为n的话，存储单元为2^n个。·····································································1.1）

在73页中先有 1字=4B ，然后有这样描述“对于24位地址线的主存而言，按字节寻址的范围使2^24，按字寻址范围位2^22”

在74页中，有这样的描述，“主存存储容量2^28B，则按字节寻址的地址线位数对应28根”。

而75页“地址线10根，数据线4根，则芯片容量为2^10*4=4k位”，

我们都知道 容量=存储单元*存储字长。由此我疑惑：

1、主存地址线数是按字节设置，还是按存储字长设置。如果按存储字长设置，字长为多字节的时候，主存地址线肯定不够用；

2、字指的是存储字，存储字长在主存中和存储芯片（ROM、RAM）的设置选择有什么关系？

对于问题1、先有个认识，如果能按字节寻址，那至少要按字节编址，按字节设置，才够用。

看到99页以后，才明白过来，寻址是根据CS（片选信号）+主存的地址线的信号，寻址地址线>=主存的地址线的信号

先还要说一个概念。在书中94页看到“CPU数据线数和存储芯片数据线数不一定相等时候，必须对存储芯片位扩展，使其数据位数与CPU的数据线数相等”。

表面上看：存储器芯片都可以位扩展、字扩展，增加芯片数。其中位扩展，是将多个芯片作为一组，同时和总线的数据线连接。举例：就是数据线有D0，D1，D2~D7，共8根，芯片8K*4位共2片。第一片连D0~D3，第二片连D4~D7。

但是有个重要推论是：能按字节寻址的计算机，位扩展一定是到8或以下。（如果在8以上，则CPU只能按8位以上寻址）。另外，CPU的数据线和主存的数据线相连，数量必然相等。如果把机器字长看做数据线数的话，主存的存储字长看做存储线数的话，那么机器字长=存储字长。至少通常情况下使这样··········B）

这个结合第二个问题，存储字长和芯片的关系怎么样？芯片比如8K*8位，即该芯片容量=芯片存储字*芯片存储字长

····A）主存容量=∑（位扩展组中：之后我不写了，太麻烦了)各个芯片的容量*该类芯片数量=平均芯片容量*平均芯片数量。而平均芯片数量=CPU数据线根数/（平均芯片存储字长）。

代入有：主存容量=CPU数据线根数*平均芯片容量/平均芯片存储字长。

而同时：主存容量=存储单元*存储字长   上面的1.1）代入   =2^n*存储字长（假设n为主存地址线根数的话）

通常情况下，主存扩位是用同种芯片扩位，例如用8K*4位芯片实现按字节寻址的话，就是用2个8K*4位芯片。

所以有      扩位芯片数量=CPU数据线根数/该芯片存储字长       用这个替换上面的A），有

  主存容量=CPU数据线根数*∑各个芯片的容量*/该芯片存储字长

               =机器字长*∑各个芯片的容量*/该芯片存储字长=存储单元*存储字长     由B）机器字长=存储字长

得知：存储单元=∑各个芯片的容量*/该芯片存储字长。

这也就明白了，存储单元只是一个概念而已，并不是和实物一一对应。

所以答案：

1、由于各个芯片都自带地址线数、容量不一定相同，主存的地址线n如果说按存储字长编址应该是没错的，至少不会是按字节编址。因为有着2^n个存储单元。由13页的定义直接可以推出。但是寻址地址线可能会比主存地址线多。

2、机器字长=存储字长，通常情况下：位扩展组中芯片数量=存储字长/该芯片存储字长。芯片数量=位扩展组数*∑位扩展组中芯片数量，存储单元=∑各个芯片的容量*/该芯片存储字长

所以我也得出了几个网络上搜了n久没找到的结论：

1、机器字长=存储字长（这个我网上搜了n似乎都没人敢这么说，我这样写看有人打脸不）

2、寻址地址线>=主存的地址线数

3、位扩展组中芯片数量=存储字长/该芯片存储字长（通常情况下）

4、芯片总数量=扩位组数*∑扩位组中芯片数量

5、存储单元=∑各个芯片的容量*/该芯片存储字长（说明这很可能只是个概念）