2.14 变量内存分析

变量内存分析

• 内存模型

• 内存模型是线性的(有序的)
• 对于 32 机而言，最大的内存地址是2^32次方bit(4294967296)(4GB)
• 对于 64 机而言，最大的内存地址是2^64次方bit(18446744073709552000)(171亿GB)

• CPU 读写内存

  • CPU 在运作时要明确三件事
  • 存储单元的地址（地址信息）
  • 器件的选择，读 or 写 （控制信息）
  • 读写的数据 （数据信息）

• 如何明确这三件事情

  • 通过地址总线找到存储单元的地址
  • 通过控制总线发送内存读写指令
  • 通过数据总线传输需要读写的数据

• 地址总线: 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间(寻址能力)
  • 例如: 地址总线的宽度是1位, 那么表示可以访问 0 和 1的内存
  • 例如: 地址总线的位数是2位, 那么表示可以访问 00、01、10、11的内存
• 数据总线: 数据总线的位数决定CPU单次通信能交换的信息数量
  • 例如: 数据总线:的宽度是1位, 那么一次可以传输1位二进制数据
  • 例如: 地址总线的位数是2位,那么一次可以传输2位二进制数据
• 控制总线: 用来传送各种控制信号

• 写入流程

  • CPU 通过地址线将找到地址为 FFFFFFFB 的内存
  • CPU 通过控制线发出内存写入命令，选中存储器芯片，并通知它，要其写入数据。
  • CPU 通过数据线将数据 8 送入内存 FFFFFFFB 单元中
    

• 读取流程

• CPU 通过地址线将找到地址为 FFFFFFFB 的内存
• CPU 通过控制线发出内存读取命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取数据
• 存储器将 FFFFFFFB 号单元中的数据 8 通过数据线送入 CPU寄存器中
  

• 变量的存储原则

• 先分配字节地址大内存,然后分配字节地址小的内存(内存寻址是由大到小)

• 变量的首地址,是变量所占存储空间字节地址(最小的那个地址 )

• 低位保存在低地址字节上,高位保存在高地址字节上

  10的二进制: 0b00000000 00000000 00000000 00001010
             高字节←                        →低字节