數據總線(xiàn)與字長(cháng)、地址總線(xiàn)與尋址

n根數據總線(xiàn)可以同一時(shí)間處理n位二進(jìn)制‘0’或‘1’，即字長(cháng)為n。n根地址總線(xiàn)最大可以尋址2^n的地址空間。

字長(cháng)：一般說(shuō)來(lái)，計算機在同一時(shí)間內處理的一組二進(jìn)制數稱(chēng)為計算機的一個(gè)“字”，而這組二進(jìn)制數的位數就是“字長(cháng)”。

字長(cháng)在計算機內的不同位置代表的含義也是不同的，計算機字長(cháng)有以下幾種：

機器字長(cháng)：計算機能夠同時(shí)處理的二進(jìn)制位數叫做機器字長(cháng)。字長(cháng)總是8的整數倍，通常PC機的字長(cháng)（即數據總線(xiàn)位數）為16位（早期），32位和64位。通常稱(chēng)處理字長(cháng)為16位數據的CPU叫16位CPU，處理字長(cháng)為32位數據的CPU叫32位CPU，處理字長(cháng)為64位數據的CPU叫64位CPU，n位CPU就是能在同一時(shí)間內并行處理字長(cháng)為n位的二進(jìn)制數據，也就是CPU能同時(shí)處理2^n以?xún)鹊臄底郑▽τ诔^(guò)2^n內的數字就需要通過(guò)分解來(lái)處理）或n位二進(jìn)制的指令。

64位PC機比32位PC機優(yōu)越的原因就在于它在一次操作中能處理的數字大，能處理的數字越大，它的運算能力越強，則操作的次數就越少，從而系統的效率也就越高。比如如果有兩個(gè)48位的數相加，32位的CPU會(huì )先計算低32位，再計算高16位；如果是64位CPU，則可以直接計算，這樣處理的速度就變快了。

存儲字長(cháng)：一個(gè)存儲單元（存儲單元是由若干個(gè)存儲基元組成的，每個(gè)存儲基元可以寄存一位二進(jìn)制‘0’或‘1’）存儲的一串二進(jìn)制代碼叫存儲字，這串二進(jìn)制代碼的位數稱(chēng)為存儲字長(cháng)。

指令字長(cháng)：一條指令字所包含的二進(jìn)制位數叫做指令字長(cháng)。指令字長(cháng)取決于操作碼的長(cháng)度、操作數地址的長(cháng)度和操作數地址的個(gè)數，不同機器的指令字長(cháng)是不同的。

早期的計算機指令字長(cháng)、機器字長(cháng)和存儲字長(cháng)均相等，因此訪(fǎng)問(wèn)某個(gè)存儲單元，便可以取出一條完整的指令或一個(gè)完整的數據。這種機器的指令字長(cháng)是固定的，控制方式比較簡(jiǎn)單。

隨著(zhù)計算機的發(fā)展，存儲容量的增大，要求處理的數據類(lèi)型增多，計算機的指令字長(cháng)也發(fā)生了很大的變化。一臺機器的指令系統可以采用位數不相同的指令，即指令字長(cháng)是可變的，如單字長(cháng)指令、多字長(cháng)指令?？刂七@類(lèi)指令的電路比較復雜，而且多字長(cháng)指令要多次訪(fǎng)問(wèn)存儲器才能取出一條完整的指令，因此使CPU速度下降。為了提高指令的運行速度和節省存儲空間，通常盡可能把常用的指令（如數據傳送指令、算術(shù)邏輯運算指令等）設計成單字長(cháng)或短字長(cháng)格式的指令。

CPU尋址空間：如果講處理器的尋址范圍，則要看處理器的地址總線(xiàn)的位數，而不是它的數據總線(xiàn)的位數。存儲單元是以字節（byte）為單位，n根地址總線(xiàn)能訪(fǎng)問(wèn)2的n次方個(gè)存儲單元。于是有32位地址總線(xiàn)可以訪(fǎng)問(wèn)2^32個(gè)存儲單元，即4GB。8086處理器字長(cháng)是16位，它的地址總線(xiàn)是20位，所以能訪(fǎng)問(wèn)2的20次方個(gè)存儲單元，即1MB。

尋址范圍：地址總線(xiàn)的位數為n位，說(shuō)明可以表達的地址個(gè)數為2^n個(gè)，尋址范圍是按地址總線(xiàn)位數計算得到的地址個(gè)數。