主存按字编址和按字节编址

在计算机系统中，主存（Memory）是一种用于存储程序和数据的设备。计算机程序和数据都存储在主存中，程序在运行时会把所需数据从主存中读取，并在必要时将结果写回主存。主存按照不同的方式组织和编址，最常见的是主存按字编址和按字节编址。

主存按字编址是指将主存划分为若干个固定大小的存储单元，每个存储单元称作一个“字”。每个字中包含若干个二进制位，通常为16、32、64位。每个存储单元都有唯一的地址，用于访问存储单元中的数据。

按字节编址是将主存划分为一个个“字节”或“字节单元”，每个字节是8位二进制数，每个字节都有唯一的地址。在按字节编址的情况下，一个字通常由多个相邻的字节组成。

主存按字编址和按字节编址各有优缺点，下面从多个角度进行分析比较。

1. 存储效率

主存按字编址和按字节编址在存储效率方面存在差异。按字节编址的模式下，每个字都只有8位，如果程序需要使用的数据小于一个字，则其余几位就会被浪费。而按字编址的模式下，每个字都是按固定长度分配的，程序可以充分利用每个字，从而提高存储效率。

2. 访问效率

按照字节方式编址的话，字中的数据分散存放在不同的单元中，需要多次访问才能读取完整的数据，这会降低访问速度。而按照字方式编址的话，每个单元中含有完整的数据，只需要一次访问就可以获得完整的数据，提高了访问效率。

3. 寻址范围

主存按字编址和按字节编址在寻址范围方面也有所不同。在按字节编址情况下，寻址范围通常比较小，只能寻址到每个字节中的数据。而按字编址情况下，寻址范围比较大，可以寻址到每个存储单元中。

4. 编程复杂度

在编程时，按字节方式编址的数据访问要比按字方式编址的数据访问更加复杂。因为按字节编址数据存储较为分散，需要进行逐个字节的读取和拼接。而按数字编址的数据访问则更加简洁，每次读取的都是一整个字。

在实际应用中，主存按字编址和按字节编址都有各自的应用场景。按字节编址具有更高的存储效率，在处理大量数据的情况下更加灵活。而按字编址则具有更高的访问效率和更广的寻址范围，在需要高速访问的应用场景下更为常见。