计算机中根据访问内存

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一、假若CPU向外输出20位地址，则它能直接访问的存储空间是多大？如何计算

如果CPU发出20位地址，它可以直接访问的存储可以达到1MB。

如果您的PC在使用过程中突然断电，存储在RAM中的所有信息都将丢失（无论是SRAM还是DRAM）。外部存储器中的信息首先被传输到内存中，然后才能被CPU处理。如果CPU发出20位地址，则最多可以直接访问220=1MB的空间。

公式为：“可直接寻址的物理地址空间=2^地址线数”，后面的单位是Byte。2^20（2的二十次方）=1,048,576Byte，1M=1024Bt=1024*1024Byte=1048576Byte由此可知地址空间为1M。

扩展信息：

1.立即寻址（立即寻址、立即操作数）

在指令中直接给出操作数在操作码之后立即取出当取出指令时，操作数也被取出。由于有立即可用的操作数，所以称为立即操作数或立即寻址。

立即寻址指令执行速度快CPU随指令一起从内存中取出数据并获得操作数，无需进行寻址计算。即时寻址对于程序员来说也很方便。但由于数据和地址是固定的，这种寻址方式的灵活性最差。

立即寻址模式可用于提供常量、设置初始值等。

2.直接寻址

指令中的地址码就是操作数的实际地址。使用这个有效地址访问内存一次，实现操作数，称为直接寻址。

由于不需要寻址计算，因此用操作数的有效地址来寻址指令的方式称为直接寻址。一般情况下，地址区域就是该地址直接访问的内存空间的大小，这也受到地址字段长度的限制。

对于很少使用且不需要修改的地址码，可以采用直接寻址。

3.间接寻址

间接寻址方式是指指令中的地址域是操作数的地址，即操作数的地址是间接给出的，通常在指令中标记一位格式作为直接或间接寻址的标志位。间接寻址由@标识符指示。

CPU首先从内存中取出包含间接地址的指令，然后访问间接地址单元并从中取出实际地址。CPU必须执行另一次内存访问操作，因此间接寻址比直接寻址慢。

参考：寻址概念

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二、简述总线的作用和分类总线的功能是在计算机的不同部件之间传输数据。它是计算机中不同组件之间共享的传输介质。总线分类主要包括数据总线、地址总线和控制总线。
总线在计算机中起着重要的作用。作为内部传输通道，它负责连接不同的组件，保证数据在它们之间高效、准确地传输。例如，当CPU需要从内存读取数据时，它通过总线发送请求，内存通过总线将必要的数据传输到CPU。同样，当CPU需要向硬盘或者其他外部设备写入数据时，这个操作也会通过总线来完成。
数据总线是一种负责在计算机的不同组件之间传输数据的总线。数据总线的宽度（即一次可以传输的数据位数）决定了数据传输速率。宽度越大，传输速度越快。例如，32位数据总线一次可以传输32位数据，而64位数据总线一次可以传输64位数据。
地址总线是另一种总线，主要用于传输地址信息。CPU通过地址总线指定它想要访问的存储器或外部设备的地址。地址总线的宽度决定了CPU可以访问的内存范围。例如，20位地址总线可以访问的内存范围是2^20（即1MB）。
控制总线负责传输控制信号，用于协调计算机不同部件之间的操作。例如，当CPU需要从内存中读取数据时，它通过控制总线发送读信号，然后内存响应该信号并将数据发送到数据总线。
除了上述三种主要类型的巴士外，还有一些其他类型的巴士，例如扩展巴士、本地巴士等。这些类型的总线在计算机系统中也发挥着重要作用。例如，扩展总线可用于连接各种扩展卡和外部设备，而本地总线可在特定组件之间提供高速数据传输通道。
总的来说，总线是计算机系统中不可缺少的一部分，保证计算机不同部件之间的顺利通信和数据传输。不同类型的总线在计算机系统中发挥着各自的作用，共同支持计算机的正常运行。