計(jì)算機(jī)從內(nèi)存中進(jìn)行取指過程

計(jì)算機(jī)的總線可以分為3種：數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線。這里不對控制總線進(jìn)行描述。數(shù)據(jù)總線用于進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳送。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)一般與CPU的字長一致。

一般而言，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)跟當(dāng)前機(jī)器int值的長度相等。例如在16位機(jī)器上，int的長度是16bit，32位機(jī)器則是32bit。這個(gè)計(jì)算機(jī)一條指令最多能夠讀取或者存取的數(shù)據(jù)長度。大于這個(gè)值，計(jì)算機(jī)將進(jìn)行多次訪問。這也就是我們說的64位機(jī)器進(jìn)行64位數(shù)據(jù)運(yùn)算的效率比32位要高的原因，因?yàn)?2位機(jī)要進(jìn)行兩次取指和運(yùn)行，而64位機(jī)卻只需要一次！

地址總線專門用于尋址，CPU通過該地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問，然后把處于該地址處的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行傳送，傳送的長度就是數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。地址總線的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存空間大小，比如CPU總線長32位，其最大的直接尋址空間長232KB，也就是4G。

這也就是我們常說的32位CPU最大支持的內(nèi)存上限為4G（當(dāng)然，實(shí)際上支持不到這個(gè)值，因?yàn)橐徊糠謱ぶ房臻g會被映射到外部的一些IO設(shè)備和虛擬內(nèi)存上。現(xiàn)在通過一些新的技術(shù)，可以使32位機(jī)支持4G以上內(nèi)存，但這個(gè)不在這里的討論范圍內(nèi)）。

一般而言，計(jì)算機(jī)的地址總線和數(shù)據(jù)總線的寬度是一樣的，我們說32位的CPU，數(shù)據(jù)總線和地址總線的寬度都是32位。

計(jì)算機(jī)訪問某個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，首先要通過地址總線傳送數(shù)據(jù)存儲或者讀取的位置，然后在通過數(shù)據(jù)總線傳送需要存儲或者讀取的數(shù)據(jù)。一般地，int整型的位數(shù)等于數(shù)據(jù)總線的寬度，指針的位數(shù)等于地址總線的寬度。計(jì)算機(jī)的基本訪問單元學(xué)過C語言的人都知道，C語言的基本數(shù)據(jù)類型中，就屬char的位數(shù)最小，是8位。我們可以認(rèn)為計(jì)算機(jī)以8位，即1個(gè)字節(jié)為基本訪問單元。小于一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，必須通過位操作來進(jìn)行訪問。

內(nèi)存訪問方式

如圖1所示，計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問的時(shí)候，是以字節(jié)為基本單元進(jìn)行訪問的，所以可以認(rèn)為，計(jì)算每次都是從第p個(gè)字節(jié)開始訪問的。訪問的長度將由編譯器根據(jù)實(shí)際類型進(jìn)行計(jì)算，這在后面將會進(jìn)行講述。

sizeof關(guān)鍵字
sizeof關(guān)鍵字是編譯器用來計(jì)算某些類型的數(shù)據(jù)的長度的，以字節(jié)為基本單位。例如：
sizeof(char)=1; sizeof(int)=4;

sizeof(Type)的值是在編譯的時(shí)候就計(jì)算出來了的，可以認(rèn)為這是一個(gè)常量！