内存编址和关于按字寻址和按字节寻址的理解
我们先从一道简单的问题说起！
设有一个1MB容量的存储器，字长32位，问：按字节编址，字编址的寻址范围以及各自的寻址范围大小?
如果按字节编址，则
1MB = 2^20B
1字节=1B=8bit
2^20B/1B = 2^20
地址范围为0~(2^20)-1,也就是说需要二十根地址线才能完成对1MB空间的编码，所以地址寄存器为20位,寻址范围大小为2^20=1M
如果按字编址，则
1MB=2^20B
1字=32bit=4B
2^20B/4B = 2^18
地址范围为0~2^18-1，也就是说我们至少要用18根地址线才能完成对1MB空间的编码。因此按字编址的寻址范围是2^18
以上题目注意几点：
1.区分寻址空间与寻址范围两个不同的概念，寻址范围仅仅是一个数字范围，不带有单位
而寻址范围的大小很明显是一个数，指寻址区间的大小
而寻址空间指能够寻址最大容量，单位一般用MB、B来表示；本题中寻址范围为0~(2^20)-1,寻址空间为1MB。
2.按字节寻址，指的是存储空间的最小编址单位是字节，按字编址，是指存储空间的最小编址单位是字，以上题为例，总的存储器容量是一定的，按字编址和按字节编址所需要的编码数量是不同的，按字编址由于编址单位比较大（1字=32bit=4B），从而编码较少，而按字节编址由于编码单位较小（1字节=1B=8bit），从而编码较多。
3.区别M和MB。
M为数量单位。1024=1K，1024K=1M
MB指容量大小。1024B=1KB，1024KB=1MB.
转自 http://blog.csdn.net/lishuhuakai/article/details/8934540
2. 内存编址
前面我们知道了DRAM颗粒以及内存模块是如何扩展字长和容量的。一个内存可能是8位，也可能是64位，容量可能是1M，也可能是1G。那么内存是如何编地的呢？和地址总线，计算机字长之间又有什么关系呢？
2.1 字长
计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”。。通常称处理字长为8位数据的CPU叫8位CPU，32位CPU就是在同一时间内处理字长为32位的二进制数据。 所以这里的字并不是我们理解的双字节（Word）而是和硬件相关的一个概念。一般来说计算机的数据线的位数和字长是相同的。这样从内存获取数据后，只需要一次就能把数据全部传送给CPU。
2.2 地址总线
前面我们已经介绍过地址总线的功能。地址总线的数量决定了他最大的寻址范围。就目前来说一般地址总线先字长相同。比如32位计算机拥有32为数据线和32为地线，最大寻址范围是4G（0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF）。当然也有例外，Intel的8086是16为字长的CPU，采用了16位数据线和20位数据线。
2.3 内存编址
从前面我们知道一个内存的大小和它芯片扩展方式有关。比如我们内存模块是采用 16M*8bit的内存颗粒，那么我们使用4个颗粒进行位扩展，成为16M*32bit，使用4个颗粒进行字容量扩展变为64M*32bit。那么我们内存模块使用了16个内存颗粒，实际大小是256MB。
我们需要对这个256M的内存进行编址以便CPU能够使用它，通常我们多种编址方式：
- 按字编址： 对于这个256M内存来说，它的寻址范围是64M，而每个内存地址可以存储32bit数据。
- 按半字编址：对于这个256M内存来说，它的寻址范围是128M，而每个内存地址可以存储16bit数据。
- 按字节编址：对于这个256M内存来说，它的寻址范围是256M，而每个内存地址可以存储8bit数据。
对于我们现在的计算机来说，主要都是采用按字节编址的方式。所以我们可以把内存简单的看成一个线性数组，数组每个元素的大小为8bit，我们称为一个存储单元。这一点很重要，因为后面讨论的所有问题内存都是以按字节编址的方式。 这也是为什么对于32位计算机来说，能使用的最多容量的内存为4GB。如果我们按字编地址，能使用的最大内存容量就是16GB了。
于是很容易想到一个问题，为什么我们要采用字节编址的方式呢？关于这个问题，我在网上基本没有找到答案，甚至都找不到问这个问题的。所以这里没法给出答案，为什么为什么呢？ 麻烦知道的朋友告诉我哈。
另一方面的问题是，内存编址方式和DRAM芯片是否有关呢？ 我认为还是有一定关系。比如我DRAM的芯片是8M*8bit，那么芯片最小的存储单位就是8bit，那么我们内存编址就不能按照半个字节来编址。否则内存取出8bit，根本不知道你要那4bit传给CPU。也有一种说法是现在的DRAM芯片cell都是8bit，所以采用按字节编址。另一方面应该也和数据总线位宽有关。
