Модели памяти. Во всех компьютерах память разделена на ячейки, которые имеют последовательные адреса

Во всех компьютерах память разделена на ячейки, которые имеют последовательные адреса.

Обычно размер ячейки — 8 бит = 1 байт

Байты обычно группируются в 4-байтные (32-разрядные) или 8-байтные (64-разрядные) слова с командами манипулирования целыми словами

Многие архитектуры требуют, чтобы слова были выровнены в своих естественных границах. Так, 4-байтное слово может начинаться с адреса 0, 4, 8 и т. д., но не с адреса 1 или 2

Выравнивание адресов требуется довольно часто, поскольку при этом память работает наиболее эффективно

Например, процессор Pentium 4, который вызывает из памяти по 8 байт за обращение, использует 36-разрядные физические адреса, но содержит только 33 адресных бита

Следовательно, Pentium 4 даже не сможет обратиться к невыровненной памяти напрямую, поскольку младшие 3 бита явным образом не определены. Эти биты всегда равны 0, и все адреса памяти кратны значению 8 байт.

При этом требование относительно выравнивания адресов иногда вызывает некоторые проблемы.

В процессоре Pentium 4 программы могут обращаться к словам, начиная с любого адреса, — это качество восходит к модели 8088 с шиной данных шириной 1 байт, в которой не требовалось, чтобы ячейки располагались в 8-байтных границах

Если программа в процессоре Pentium 4 считывает 4-байтное слово с адреса 7, аппаратное обеспечение должно сделать одно обращение к памяти, чтобы вызвать байты с 0 по 7, а второе — чтобы вызвать байты с 8 по 15. Затем центральный процессор извлекает требуемые 4 байта из 16, считанных из памяти, и компонует их в нужном порядке, чтобы сформировать 4-байтное слово

Дата добавления: 2013-12-12