计算机中的主存储器(Main Memory)是用来存储运行中的程序和数据的地方。它通常是直接连接到CPU和其他处理器的一个芯片组。在许多计算机体系结构中,包括现代个人计算机、服务器和嵌入式系统中,主存储器以单个字(Word)的方式进行管理,每个字占用若干个连续字节的空间。
主存储器的管理必须能够支持对存储器地址进行读取、写入和管理的操作。幸运的是,现在已经有了一种通用的格式来表示主存地址,这种格式可以在不同的处理器中使用。
本文将从多个角度分析主存地址格式,包括其组成部分、组成方式以及如何编写程序来访问地址。
组成部分
主存地址格式通常包含两个或更多的组成部分。它们是地址前缀、地址寄存器和偏移量。
地址前缀用于指示寻址方式的类型,例如直接寻址、寄存器间接寻址或相对寻址等。通常,地址前缀在指令代码的前面指定。
地址寄存器是将要访问的地址值存储在其中的寄存器。不同的处理器,使用不同的寄存器。
偏移量是每个地址的额外偏移量。这个偏移量可以是0或其他值,可以是一个数字或一个符号。根据具体的寻址方式,它可以是字节、单元或页面的数量。
组成方式
主存地址格式的组成方式有三种。
一种是逻辑地址(Logical Address)。逻辑地址是一个虚构的地址,用于描述程序中的存储器位置。它通常是为了方便程序员而定义的,它们是由编译器生成的,包含在程序中。
第二种是线性地址(Linear Address)。线性地址是系统的实际地址,指向存储器中的某个位置。它是通过添加分段偏移和段基址来计算得到的。
第三种是物理地址(Physical Address)。物理地址是存储器中实际的编址单元地址。
如何编写程序来访问地址
在编写程序以访问主存地址时,程序员必须了解通过访问地址存储器来访问地址的方法。对于处理器而言,存储器中的地址被表示为一个数量的比特位。
从程序员的角度来看,他们需要知道自己访问存储器时使用的寻址模式,并理解如何在指令中指定这个寻址模式。
例如,如果程序员想要访问存储器中一个变量的值,则需要使用其地址进行直接寻址。在指令中可以指定这个地址,并使用地址前缀指定寻址模式。
【关键词】主存储器、地址格式、组成部分、组成方式、编写程序
扫码领取最新备考资料