Шина адреса
Адресная шина — это архитектура компьютерной шины. Она используется для передачи данных между устройствами. Приборы идентифицируются по аппаратному адресу физической памяти (физическому адресу). Адрес хранится в виде двоичных чисел, чтобы шина данных могла получить доступ к памяти.
Адресные шины состоят из набора проводов, соединяющих процессор с основной памятью, по которым идентифицируются определенные места (адреса) в основной памяти. Ширина адресной шины (т.е. количество проводов) определяет, сколько уникальных ячеек памяти можно адресовать. Современные персональные компьютеры и Макинтоши имеют до 36 адресных строк. Это теоретически позволяет им получить доступ к 64 гигабайтам оперативной памяти. Однако фактический объем доступной памяти обычно намного меньше этого теоретического лимита из-за ограничений на набор микросхем и материнскую плату.
Адресная шина является частью архитектуры системной шины, которая была разработана с целью снижения затрат и улучшения модульной интеграции.
Отдельный компьютер содержит системную шину, которая соединяет основные компоненты компьютерной системы и имеет три основных элемента, из которых адресная шина является одним, наряду с шиной данных и шиной управления.
Адресная шина измеряется объемом памяти, который система может получить. Система с 32-битной адресной шиной может обращаться к 4 гигабайтам памяти. Более новые компьютеры, использующие 64-битную адресную шину с поддерживающей операционной системой, могут обращаться к 16 exbibytes ячеек памяти, что практически неограниченно.
В: Что такое адресная шина?О: Шина адреса — это архитектура компьютерной шины, используемая для передачи данных между устройствами. Она соединяет центральный процессор с основной памятью и хранит аппаратный адрес физической памяти в двоичных числах, позволяя шине данных обращаться к памяти. В: Сколько проводов имеет шина адреса?
О: Количество проводов в шине адреса определяет, сколько уникальных мест памяти может быть адресовано.
Современные персональные компьютеры и компьютеры Macintosh обычно имеют до 36 адресных линий.В: Какие еще элементы входят в архитектуру системной шины?
О: Наряду с адресной шиной, архитектура системной шины также включает шину данных и шину управления.
В: К какому объему памяти может обращаться 32-битная адресная шина?
О: Система с 32-битным адресом может получить доступ к 4 гигабайтам памяти.
В: К какому объему памяти может получить доступ 64-битный адрес?
О: Система с 64-битным адресом может получить доступ к 16 гигабайтам практически неограниченного пространства памяти при использовании с поддерживающей операционной системой.
В: Каково назначение системных шин отдельного компьютера?
О: Назначение системных шин отдельного компьютера заключается в соединении основных компонентов внутри компьютера и снижении стоимости при улучшении модульной интеграции.
Автор
Alegsaonline.com — Шина адреса — Leandro Alegsa — 2021-01-18 16:38:53 — url: https://ru.
alegsaonline.com/art/937 Шина адреса
Шина адреса представляет собой набор проводников; по ним передается адрес ячейки памяти, в которую или из которой пересылаются данные. Как и в шине данных, по каждому проводнику передается один бит адреса, соответствующий одной цифре в адресе. Увеличение количества проводников (разрядов), используемых для формирования адреса, позволяет увеличить количество адресуемых ячеек. Разрядность шины адреса определяет максимальный объем памяти, адресуемой процессором.
Для ясности…
Представьте
себе следующее. Если шина данных
сравнивалась с автострадой, а ее
разрядность — с количеством полос
движения, то шину адреса можно ассоциировать
с нумерацией домов или улиц. Количество
линий в шине эквивалентно количеству
цифр в номере дома. Например, если на
какой-то гипотетической улице номера
домов не могут состоять более чем из
двух цифр (десятичных), то количество
домов на ней не может быть больше ста
(от 00 до 99), т.
е. 102. При трехзначных номерах
количество возможных адресов возрастает
до 103 (от 000 до 999) и т. д.
В компьютерах применяется двоичная система счисления, поэтому при двухразрядной адресации можно выбрать только четыре ячейки (с адресами 00, 01, 10 и 11), т. е. 22, при трехразрядной — восемь (от 000 до 111), т. е. 23.
Тип процессора | Разрядность шины адреса | Байт | Кбайт | Мбайт | Гбайт | Тбайт |
8088/8086 | 20 | 1 048 576 | 1024 | 1 | — | — |
286/386SX | 24 | 16777216 | 16384 | 16 | — | — |
386DX/486/ Класс P5 | 32 | 4 294 967 296 | 4194304 | 4096 | 4 | — |
Класс P6/ Класс P7 | 36 | 68 719 476 736 | 67 108 864 | 65 536 | 64 | — |
Itanium | 44 | 17 592 186 044 416 | 17 179 869 184 | 16777216 | 16384 | 16 |
Шины
данных и адреса независимы, и разработчики
микросхем выбирают их разрядность по
своему усмотрению, но, чем больше разрядов
в шине данных, тем больше их и в шине
адреса.
Разрядность этих шин является
показателем возможностей процессора:
количество разрядов в шине данных
определяет способность процессора
обмениваться информацией, а разрядность
шины адреса — объем памяти, с которым
он может работать.
Количество битов данных, которые может обработать процессор за один прием, характеризуется разрядностью внутренних регистров. Регистр — это, по существу, ячейка памяти внутри процессора; например, процессор может складывать числа, записанные в двух различных регистрах, а результат сохранять в третьем регистре. Разрядность регистра определяет количество разрядов обрабатываемых процессором данных, а также характеристики программного обеспечения и команд, выполняемых чипом.
Во
всех современных процессорах внутренние
регистры являются 64-разрядными (но часто
еще встречаются 32-разрядные). В некоторых
процессорах разрядность внутренней
шины данных (а шина состоит из линий
передачи данных и регистров!) больше,
чем разрядность внешней.
Так, например,
в процессорах 8088 и 386SX разрядность
внутренней шины только вдвое больше
разрядности внешней шины. Такие процессоры
(их часто называют половинчатыми или
гибридными) обычно являются более
дешевыми вариантами исходных.
Если разрядность внутренних регистров больше разрядности внешней шины данных, то для их полной загрузки необходимо несколько циклов считывания.
В процессорах Pentium шина данных 64-разрядная, а регистры 32-разрядные. Такое построение на первый взгляд кажется странным, если не учитывать, что в этом процессоре для обработки информации служат два 32-разрядных параллельных конвейера. Pentium во многом подобен двум 32-разрядным процессорам, объединенным в одном корпусе, а 64-разрядная шина данных позволяет быстрее заполнить рабочие регистры. Архитектура процессора с несколькими конвейерами называется суперскалярной.
Современные
процессоры, имеют от шести внутренних
конвейеров для выполняющихся команд.
Хотя некоторые из указанных внутренних
конвейеров специализированы (т. е.
предназначены для выполнения специальных
функций), эти процессоры могут все же
выполнять три команды за один цикл. В
последних версиях процессоров используются
10-ступенчатые параллельные конвейеры,
которые позволяют выполнять до 20 операций
в течение одного такта.
Что такое адресная шина? Что делает адресная шина?
В компьютерной архитектуре шина определяется как система, которая передает данные между аппаратными компонентами компьютера или двумя отдельными компьютерами. Это набор параллельных проводов, соединяющих два или более компонентов
На приведенной выше схеме показана простая схема компьютерной системы, и вы можете видеть адресную шину. Адресная шина будет передавать данные, определяющие адрес ячейки памяти, чтобы либо записать в эту ячейку, либо прочитать из нее.
Обратите внимание, что существует одностороннее соединение от процессора к адресной шине и одностороннее соединение от адресной шины к основной памяти или устройствам ввода-вывода. Адресная шина — это однонаправленная шина (однонаправленная), , которая позволяет процессору (ЦП) получать доступ к адресуемым единицам, таким как ячейка памяти, контроллер ввода-вывода или устройство 9.0007
На приведенном выше рисунке показаны функции шин данных и управления, а также сигналы адресной шины. но в качестве исправления адресная шина является ОДНОнаправленной, то есть в одну сторону, тогда как всенаправленная — это все направления, чего адресная шина не имеет! Извини за это!
На приведенном выше рисунке мы видим пример раннего микропроцессора, который использовался для компьютера BBC. Процессор 6502 с 16-битной адресной шиной, что позволяет использовать 64 килобайта памяти.
Вы увидите, что процессор имеет 16 адресных линий A0–A15, что дает 65 536 ячеек памяти.
Адресная шина играет роль в извлечении данных из ячейки памяти ЦП. ЦПУ отправит адрес ячейки памяти с требуемыми данными по адресной шине. Затем данные в этой ячейке памяти будут отправлены обратно через шину данных и будут получены ЦП для обработки.
Ширина адресной шины определяется количеством параллельных линий. Он определяет количество битов, которые можно использовать для формирования адреса ячейки памяти. Обычно он кратен байту (например, 8, 16, 32 или 64 бита). См. рисунок выше.
Если ширина адресной шины составляет 8 бит, то есть 2 числа в степени 8 или 256, которые можно использовать для адресации ячеек памяти.
Если ширина адресной шины составляет 16 бит, то имеется 2 в степени 16 или 65 536 чисел, которые можно использовать для адресации ячеек памяти.
На приведенном выше рисунке показано, к какому объему памяти может обращаться адресная шина всего с 20 линиями, что дает нам 1 МБ адресуемой памяти! Не так уж и много в наше время!
Как правило, ширина адресной шины определяет максимальное количество адресуемых ячеек памяти, т.
е. максимальный объем памяти компьютерной системы. Это называется адресным пространством и может влиять на производительность процессора (CPU Performance).
В приведенной выше таблице показано, как размер адресной шины определяет объем адресуемой памяти, который может иметь компьютер. Например, более ранние процессоры с размером шины 20 могли иметь только 1 мегабайт памяти (я помню, у меня был 9-мегабайтный процессор).0005 Sinclair Spectrum с 48К памяти!!). Более поздние процессоры Pentium расширили размер своей адресной шины, чтобы удовлетворить потребность в большем объеме памяти в компьютерах, чтобы можно было запускать более сложное программное обеспечение операционных систем и прикладное программное обеспечение.
Определение адресной шины | ПКМаг
Внутренний канал, который передает расположение в ОЗУ обрабатываемых данных или извлекаемой инструкции. Количество линий (проводов) в адресной шине определяет максимальный объем ОЗУ, к которому может напрямую обращаться ЦП, поскольку каждая линия несет один бит адреса.
В 1981, IBM PC имел ограничение в один мегабайт ОЗУ, потому что его адресная шина имела 20 строк, а 20 бит представляли число 1 048 576 в двоичном виде.
Компьютер с 32-разрядной адресной шиной может напрямую обращаться к 4 ГБ физической памяти, а с 36-разрядной — к 64 ГБ. См. двоичные значения, адрес, ОЗУ и IBM PC.
Реклама
Истории PCMag, которые вам понравятся
{X-html заменен}
Выбор редакции
ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Любое другое воспроизведение требует разрешения.Авторские права © 1981-2023. Компьютерный язык (открывается в новом окне) Co Inc. Все права защищены.
Информационные бюллетени PCMag
Информационные бюллетени PCMag
Наши лучшие истории в вашем почтовом ящике
Следите за новостями PCMag
- Фейсбук (Открывается в новом окне)
- Твиттер (Откроется в новом окне)
- Флипборд (Открывается в новом окне)
- Гугл (откроется в новом окне)
- Инстаграм (откроется в новом окне)
- Pinterest (Открывается в новом окне)
PCMag.
com является ведущим авторитетом в области технологий, предоставляющим независимые лабораторные обзоры новейших продуктов и услуг. Наш экспертный отраслевой анализ и практические решения помогут вам принимать более обоснованные решения о покупке и получать больше от технологий.
Как мы тестируем Редакционные принципы
- (Открывается в новом окне) Логотип Зиффмедиа
- (Открывается в новом окне) Логотип Аскмен
- (Открывается в новом окне) Логотип Экстримтек
- (Открывается в новом окне) Логотип ИНГ
- (Открывается в новом окне) Логотип Mashable
- (Открывается в новом окне) Предлагает логотип
- (Открывается в новом окне) Логотип RetailMeNot
- (Открывается в новом окне) Логотип Speedtest
- (Открывается в новом окне) Логотип Спайсворкс
(Открывается в новом окне)
PCMag поддерживает Group Black и ее миссию по увеличению разнообразия голосов в СМИ и владельцев СМИ.