机器字长是指计算机在处理信息的时候,每次能够处理的二进制数的位数,而存储字长则指计算机存储器中的单元所能存储的二进制数的位数。虽然它们都以“位数”作为度量单位,但实际上机器字长和存储字长有很多的区别和联系。
首先,机器字长决定了计算机能够处理的最大数值范围。机器字长长度越长,计算机可以处理的最大数值就越大。举例来说,32位的机器字长可以处理的最大十进制数为2的32次方减1,也就是4294967295,但64位的机器字长可以处理的最大十进制数则是2的64次方减1,即18446744073709551615。而存储字长则决定了计算机每个存储单元所能够存储的最大数值范围。同样以32位的计算机为例,每个存储单元可以存储的最大数值也是2的32次方减1,即4294967295。
其次,机器字长对计算机的性能和速度有着很大的影响。较长的机器字长能够一次性处理更多的数据,从而缩短指令执行时间,提高计算机的效率和速度。同时,大部分的现代处理器在相同的指令下具备较长的机器字长,也会对处理器的性能产生很大的影响。在同等指令的情况下,64位的机器字长比32位的机器字长更能够发挥出处理器的性能优势。但存储字长对计算机的性能影响则较小,因为计算机在使用存储器时并不需要每次将整个存储单元的数据都读取和写入,它会对不同大小的数据分别进行读写。
另外,机器字长和存储字长还涉及到计算机的内存空间和外部存储设备的选择。较长的机器字长意味着每个数据项占用的内存空间更大,也就意味着计算机需要更多的内存空间来存储相同的数据。同样,较长的存储字长也需要更多的存储空间来存储相同的数据。这就给内存和存储器的选择提出了更高的要求。同时,为了支持更长的机器字长和存储字长,更快的总线和更高密度的存储器设备也需要被选择。
综上所述,机器字长和存储字长是计算机中两个重要的指标,二者互不相同,但也有很多联系。它们都以“位数”作为度量单位,机器字长决定了最大处理数值的范围和计算机的速度和效率,而存储字长则影响存储器单元的最大数值和计算机的存储空间需求,需要被仔细地考虑和选择。为了实现计算机的最佳性能,需要根据计算机系统的不同特点,来灵活地选择和调整字长的长度,并选择适合的存储设备和总线。
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