内存单元，CPU对存储器的读写，三大总线

.存储单元

存储器被分成若干个存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号。电子计算机的最小信息单位是bit。8个bit组成一个Byte（虽然现在一个字节可能不是8位，有宽字符出现了，但是一般我们的机器都是8位1字节的），也就是通常所说的字节。微型机存储器的存储单元可以存储一个Byte，即8个二进制位。一个存储器如果有128个存储单元，那么它就可以存储128个Byte。

微机存储器的容量是以字节为最小单位来计算的。

对于拥有128个存储单元的存储器，我们可以说，它的容量是128个字节。常见计量容量换算：

1KB=1024B    1MB=1024KB    1GB=1024MB   1TB=1024GB

 

.CPU对存储器的读写

CPU要想进行数据读写，必须和外部器件（标准说法是芯片）进行下面三类信息的交互：

1.存储单元的地址（地址信息）

2.器件的选择（即选择要对那个一个器件进行操作 ），读或写的命令（控制信息）

3.读或写的数据（数据信息）

但是，CPU是通过上面讲地址、数据和控制信息传到存储芯片中的呢？电子计算机能处理、传输的信息都是电信号，电信号当然要用导线传送。在计算机中专门有链接CPU和其他芯片的导线，通常称为总线。总线从屋里上来讲，就是一根根导线的集合。根据传输信息的不同，总线从逻辑上分为三类，地址总线，数据总线和控制总线。

.地址总线

CPU是通过地址总线来指定存储单元的。一根导线在稳定状态只有两种状态，0或者1。一个CPU有N跟地址总线，则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。这样的CPU最多可以寻找2的N次方个内存单元，即2的N次方Byte。 

.数据总线

数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。8根数据总线一次可以传送一个8位二进制数据，即一个字节。

8088CPU数据总线宽度为8, 8086CPU数据总线宽度为16。如果传输数据89D8H，8088需要分两次传输，而8086只用传输一次。

.控制总线

CPU对外部器件的控制是通过数据总线来进行的。有多少根控制总线，就意味着CPU提供了对外部器件的多少种控制。控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

.内存地址空间

什么是内存空间？如果一个CPU地址总线宽度为10，那么可以寻址1024个内存单元，即寻址能力为1KB。这1024个可寻址的内存单元就构成这个CPU的内存地址空间。

.主板

每一台PC机都有一个主板，主板上的器件通过总线相连。这些器件有CPU、存储器、外围芯片组、扩展插槽等。扩展插槽上一般插有RAM内存条和各类接口卡。

.接口卡

CPU对外部设备都不能直接控制，比如显示器、音箱、打印机等。直接控制这些设备工作的是插在扩展插槽上的接口卡。扩展插槽通过总线个CPU相连，所以接口卡也通过总线和CPU相连。CPU可以直接控制接口卡，从而实现对外设的间接控制。

.各类存储器芯片

RAM：随机存储器，可读可写，但必须带电存储，掉电后存储内容丢失。

ROM：只读存储器，只能读取数据不能写入，掉电后内容不丢失。

.内存地址空间

CPU在操控存储器的时候，把它们当做内存来对待。把它们总的看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，这个逻辑存储器就是我们说说的内存地址空间。在汇编这门课中，我们面对的就是内存地址空间。内存地址空间的大小受CPU地址总线的宽度限制。8086CPU地址总线宽度为20，可以定位2的10次方个内存单元，即内存空间大小为1MB，80386CPU地址总线宽度为32，则内存地址空间最大为4GB。我们基于一个计算机硬件系统编程的时候，必须知道这个系统中的内存地址空间分配情况。这样才能保证读写操作是在预期存储器中进行的。最终运行程序的是CPU，我们用汇编编程的时候，必须从CPU的角度思考问题。