Байтовая адресация относится к аппаратным архитектурам, которые поддерживают доступ к отдельным байтам . Такие компьютеры иногда называют байтовыми машинами [1]. В отличие от архитектур с адресной адресацией слов, машин слов , которые обращаются к данным в терминах более крупных единиц, называемых словами . [2]
Базовая единица цифрового хранилища называется битом , в котором хранится один 0 или 1. Многие распространенные архитектуры могут адресовать более 8 бит данных одновременно. Например, процессор Intel 386SX может обрабатывать 16-битные (двухбайтовые) данные, поскольку данные передаются по 16-битной шине . Однако данные в памяти могут иметь разную длину. Память с байтовой адресацией относится к архитектурам, в которых данные могут быть доступны и адресованы в единицах, которые уже, чем шина. Восьмиразрядный процессор, такой как Intel 8008, адресует восемь бит, но поскольку это полная ширина шины, это считается адресуемым по словам. 386SX, который адресует память в 8-битных единицах, но может извлекать и сохранять ее по 16 бит за раз, называется байтовой адресацией.
Преимущество адресации слов состоит в том, что за то же количество битов можно адресовать больший объем памяти. IBM 7094 имеет 15-битные адреса, поэтому может адресовать 32 768 слов по 36 бит. Машины часто строились с полным комплектом адресуемой памяти. Обращение к 32 768 байтам из 6 бит было бы гораздо менее полезным для научных и инженерных пользователей. Или рассмотрим 32-битный Pentiumпроцессор. Его 32-битная адресная шина может адресовать 4 миллиарда различных элементов. Используя адресацию слов, 32-битная адресная шина могла адресовать 4 гигафорда; или 16 гигабайт с использованием современного 8-битного байта. Если бы 386SX и его преемники использовали адресацию слов, ученые, инженеры и геймеры могли бы наслаждаться программами, которые были бы в 4 раза больше на 32-битных машинах. С другой стороны, обработка текста, рендеринг HTML и все другие текстовые приложения работали бы медленнее.
Когда компьютеры были настолько дорогими, что использовались только или в основном для науки и техники, адресация слов была очевидным способом. Поскольку использование компьютеров для обработки текста стало рентабельным, разработчики оборудования перешли на байтовую адресацию.
Чтобы проиллюстрировать, почему байтовая адресация полезна, рассмотрим IBM 7094, который адресуется по слову и не имеет понятия байта. Он имеет 36-битные слова и хранит свои шестибитные коды символов по шесть в слово. Чтобы изменить 16-й символ в строке, программа должна определить, что это четвертый символ третьего слова в строке, извлечь третье слово, замаскировать старое значение четвертого символа из значения, хранящегося в регистре, "или" в новом, а затем сохраните измененное слово. Как минимум шесть машинных инструкций. Обычно они относятся к подпрограмме, поэтому каждое сохранение или выборка одного символа включает накладные расходы на вызов подпрограммы и возврат. При побайтовой адресации это может быть достигнуто с помощью одной инструкции: сохранить этот код символа по этому байтовому адресу. Текстовые программы легче писать, они меньше по размеру и работают быстрее.
Некоторые системы, такие как PDP-10 , используют адресацию слов, но облегчают доступ к отдельным байтам с помощью специальных инструкций, которые могут обращаться к памяти с помощью байтового указателя , который содержит как адрес слова, так и индекс определенного байта в слове.
См. Также
Ссылки
- ^ Хансен, HR (1986). Wirtschaftsinformatik (на немецком языке). Я (5 изд.). Штутгарт, Германия: Густав Фишер. п. 125.
- ^ "Wortmaschine" (на немецком языке). Архивировано 9 апреля 2017 года . Проверено 9 апреля 2017 .
