存储字长和机器字长有什么关系

存储字长和机器字长是数字计算机设计中的两个重要概念，两者密切相关。存储字长是指一个数字计算机可以读取和处理的二进制数据的字长，而机器字长则是指该计算机的 CPU 可以处理的二进制数据的字长。本文将从多个角度分析存储字长和机器字长的关系。

1. 存储字长决定机器字长的上限

存储字长是指数字计算机可以读取和处理的二进制数据的字长。怎样判断计算机的存储字长的大小？一般按对计算机内部储存器位数求出。例如，一个计算机内部储存器宽度是 8 位，那么它的存储字长就是 8 位。这个 8 位的存储字长决定了这台计算机每次读取的二进制数据的长度，而机器字长就不能超过这个长度，否则就不能一次性读取完整的数据。

2. 存储字长和机器字长对计算机性能有影响

机器字长是 CPU 能处理的二进制数据的字长，这个字长决定了 CPU 可以一次性处理的数据量的大小，也就是所谓的“字长效率”。CPU 处理器宽度越宽，字长效率越高，处理器能够一次性处理的数据量也就越大。如果存储字长小于机器字长，那么 CPU 就需要进行多次读取相同的数据，算法效率低，计算速度慢。因此，为了使计算机 CPU 的字长效率更高，内存容量和存储字长必须适当提高。

3. 存储字长和机器字长对计算机存储容量有影响

存储字长和机器字长也会对计算机存储容量产生影响。例如，一个存储器的地址线有 16 根，那么存储器的存储数据位数就是 2 的 16 次方，也就是 64KB，这就是它的存储容量。如果一个机器字长是 32 位，那么它的计算器中可以提供比较丰富的寻址方案。如果存储器的存储容量不够大，那么就无法存储较大的程序，因此，在设计计算机时，存储字长和机器字长需要适当调整，保证存储容量足够，并且计算效果更好。

4. 存储字长和机器字长的影响因素

存储字长和机器字长的大小取决于多个因素。第一个因素是计算机所使用的芯片的位数。这是决定存储字长的一个关键因素。第二个因素是计算机处理器中的组件和其他芯片的位数。处理器每个组件的位数是计算机字长的关键因素。第三个因素是计算机操作系统的硬件情况和使用情况。操作系统显然会使用内存和存储器，因此对内存和存储器的大小和字长有一定要求。