2的20次方是多少

计算机中三⼤总线：地址总线、数据总线、控制总线

计算机中三⼤总线：地址总线、数据总线、控制总线

今天在做软考的题⽬时发现⼀道题⽬，做过很多遍了，却始终会做错，刚开始我以为这只是⼀道记忆性的题⽬，只要把这个简单的知识点记

住了就⾏了。然⽽，我发现，每⼀次做这种题⽬，我每⼀次都没做错来，根本记不住，理解才是王道。

题⽬如下：

例题：若内存容量为4GB，字长为32，则______。

A．地址总线和数据总线的宽度都为32

B．地址总线的宽度为30，数据总线的宽度为32

C．地址总线的宽度为30，数据总线的宽度为8

D．地址总线的宽度为32，数据总线的宽度为8

答案:A

内存容量为4GB，即内存单元的地址宽度为32位。字长为32位即要求数据总线的宽度为32位，因此地址总线和数据总线的宽度都为32。

由此题⽬引发如下思考：何为位？位宽？字？字长？字节？

字长，是CPU⼀次能处理的⼆进制数的位数，*字长与之关联的是数据总线的位数，字长为32，则数据总线的宽度为32位。*⽐如CPU⼀次

可以处理8个1（或者0），那么我们称这个CPU是8位的CPU，也就是说这个CPU的字长是8位。如果CPU⼀次可以处理16个⼆进制数，

这个CPU的字长就是16位。

现在最新的CPU已经到了64位了，它们的字长就是64位。字长越⼤，CPU的处理能⼒越强，计算机运⾏也越快。

位宽就是内存或显存⼀次能传输的数据量。(这⾥我对位宽的理解也仅限于此）简单地讲就是⼀次能传递的数据宽度。字长指的是计算能

⼒，位宽指的是传输能⼒。

在计算机中传送信息的基本单位是（ ）

A)字

B)字节

C．位

D)字长

正确答案

A

答案解析

[解析]位是计算机存储的最⼩单位；1个字节是8个相邻⼆进制位组成的，是计算机存储中的基本单位，也是数据处理的基本

单位。字是CPU通过数据总线⼀次存取、加⼯和传送时作为⼀个单位的⼀组⼆进制数。字长是每个字包含的位数。

字：

定义:

计算机在进⾏数据处理，⼀次存取、加⼯、传送的数据长度称为字(word)。

⼀个字⼀般由多个(整数倍)字节构成。

性质:

1word=2Byte=16bit

⼀个字由两个字节组成，16位组成

通常称16位是⼀个字，32位是⼀个双字，64位是两个双字

计算机的字长决定CPU⼀次处理实际位数的多少，字长越⼤，性能越优。

数据总线

（1）是CPU与内存或其他器件之间的数据传送的通道。

（2）数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。

（3）每条传输线⼀次只能传输1位⼆进制数据。eg:8根数据线⼀次可传送⼀个8位⼆进制数据(即⼀个字节)。

（4）数据总线是数据线数量之和。

地址总线

（1）CPU是通过地址总线来指定存储单元的。

（2）地址总线决定了cpu所能访问的最⼤内存空间的⼤⼩。eg:10根地址线能访问的最⼤的内存为1024位⼆进制数据（1024个内存单

元）(1B)

（3）地址总线是地址线数量之和。

控制总线

（1）CPU通过控制总线对外部器件进⾏控制。

（2）控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能⼒。

（3）控制总线是控制线数量之和。

最后总结如下：

地址总线的宽度决定CPU的寻址能⼒；

数据总线的宽度决定CPU与其他元器件⼀次最⼤传送的数据量；

控制总线决定CPU对其他元器件的控制能⼒。

下⾯结合⼀些题⽬来加以理解：

1.地址总线：⼀个cpu的N根地址总线，则可以说这个CPU的地址总线宽度为N。这样cpu最多可以寻址2的N次⽅个内存单元。

2.8根数据总线传送⼀个8位⼆进制，数据线数量相当于每单元的位数

3.存储容量=单元数*每单元的位数，⼀般每单元位数都是8

例1.若256KB的SRAM具有8条数据线，则他具有多少条地址线

分析：256KB为他的存储容量，则⼀般表达为单元数*每单元位数，8条数据总线代表8位，也就是⼀个单元

256KB=32KB*832KB为单元数，也就是2的N次⽅等于32KB

为了计算⽅便，可记2的10次⽅=1K则32KB=2的5次⽅*2的10次⽅

例2.写出下列的RAM芯⽚⽚内的地址线和数据线的条数：（1）4K8位；（2）512K4位；（3）1M1位；（4）2K8位

（1）地址：4K=2的N次⽅N=12数据：8位，也就是8条

（2）与上题同理：地址：19数据：4

（3）地址：20数据：1

（4）地址：11数据：8

例3.设有⼀个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

1.该存储器能储存多少个字节信息

解：2的20次⽅=1M32位字长，换算成B，32÷8=4B

则

32÷8×(2^20)B=4×2^20B=4^20B=4MB

笔者做到这个题⽬的时候有个疑问：存储器存储的容量与数据线有什么关系，回看上⽂中提到数据线是CPU与内存或其他器件之间的数据传

送的通道。既然是传输的通道，与存储器的存储容量并⽆关联。

后来查看资料才得知：

再来看存储器，存储器的存储总量=存储单元个数×存储字长，存储单元个数=2^地址总线位数，这个好理解；存储字长和数据总线位数

有关，存储字长的意思是：⼀个存储单元存储⼀串⼆进制代码(存储字)，这串⼆进制代码的位数称为存储字长，存储字长可以是8位、16

位、32位等。因此，地址总线为32位，数据总线为16位的存储器，其内存容量是2^32*16bit=64Gb=8Gb。⽽理解我们刚才做的这

个题⽬也就不难了，⼀共有2^20个存储单元，存储字长为32位，数据总线位数为32，可表⽰⼤⼩为32/8=4个字节。

2.如果存储器由512K*8位SRAM芯⽚组成，需要多少⽚

解：4MB=4*1024KB=4096KB4096KB÷512=8

则需要8⽚

3.需要多少地址线做芯⽚选择

因为需要8⽚，则需要2的N次⽅的N来控制着8⽚选那⼀⽚，则需要3根地址线

关于位宽我的理解也仅限于本⽂。⼀起沟通，有待进步！

接下来有关存储器容量的经典计算题⽬也会继续收录，若有疑问或者不正确的地⽅，欢迎⼴⼤读者第⼀时间与我取得联系。⼀起学习！⼀起

进步！