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- 定址空間
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定址空間
定址空間
定址空間一般指的是CPU對於內存定址的能力。通俗地說，就是能最多用到多少內存的一個問題。數據在存儲器(RAM)中存放是有規律的，CPU在運算的時候需要把數據提取出來就需要知道數據存放在哪裡，這時候就需要挨家挨戶的找，這就叫做定址，但如果地址太多超出了CPU的能力範圍，CPU就無法找到數據了。 CPU最大能查找多大範圍的地址叫做定址能力，CPU的定址能力以位元組為單位，如32位定址的CPU可以定址2的32次方大小的地址也就是4G，這也是為什麼32位的CPU最大能搭配4G內存的原因，再多的話CPU就找不到了。
I/O埠和定址
CPU為了訪問I/O介面控制器或控制卡上的數據和狀態信息，需要首先指定它們的地址。這種地址就稱為I/O埠地址或者簡稱埠。通常，一個I/O控制器包含訪問數據的數據埠、輸出命令的命令埠和訪問控制器執行狀態的狀態埠。埠地址的設置方法一般有兩種：統一編址和獨立編址。
埠統一編址的原理是把I/O控制器中的埠地址歸入存儲器定址地址空間範圍內。因此這種編址方式也稱為存儲器映像編址。CPU訪問一個埠的操作與訪問內存的操作一樣，也使用訪問內存的指令。埠獨立編址的方法是把I/O控制器和控制卡的定址空間單獨作為一個獨立的地址空間對待，稱為I/O地址空間。每個埠有一個I/O地址與之對應，並且使用專門的I/O指令來訪問埠。
IBM PC及其兼容機主要使用獨立編址方式，採用了一個獨立的I/O地址空間對控制設備中的寄存器進行定址和訪問。使用ISA匯流排結構的傳統PC，其I/O地址空間範圍是0x000～0x3FF，有1024個I/O埠地址可供使用。各個控制器和控制卡所默認分配使用的埠地址範圍見表2-1。關於這些埠的使用和編程方法將在後面具體涉及相關硬體時再詳細進行說明。
另外，IBM PC也部分地使用了統一編址方式。例如，CGA顯示卡上顯示內存的地址就直接佔用了存儲器地址空間0xB800～0xBC00範圍。因此若要讓一個字元顯示在屏幕上，可以直接使用內存操作指令往這個內存區域執行寫操作。
| 埠地址範圍 | 分配說明 | 埠地址範圍 | 分配說明 |
| 0x000～0x01F | 8237A DMA控制器1 | 0x1F0～0x1F7 | IDE硬碟控制器 |
| 0x020～0x03F | 8259A 可編程中斷控制器1 | 0x278～0x27F | 并行印表機埠2 |
| 0x040～0x05F | 8253/8254A 定時計數器 | 0x2F8～0x2FF | 串列控制器2 |
| 0x060～0x06F | 8042 鍵盤控制器 | 0x378～0x37F | 并行印表機埠1 |
| 0x070～0x07F | 訪問CMOS RAM/實時時鐘RTC（Real Time Clock）埠 | 0x3B0～0x3BF | 單色MDA顯示控制器 |
| 0x080～0x09F | DMA頁面寄存器訪問埠 | 0x3C0～0x3CF | 彩色CGA顯示控制器 |
| 0x0A0～0x0BF | 8259A 可編程中斷控制器2 | 0x3D0～0x3DF | 彩色EGA/VGA顯示控制器 |
| 0x0C0～0x0DF | 8237A DMA控制器2 | 0x3F0～0x3F7 | 軟盤控制器 |
| 0x0F0～0x0FF | 協處理器訪問埠 | 0x3F8～0x3FF | 串列控制器1 |
| 0x170～0x177 | IDE硬碟控制器1 |
對於使用EISA或PCI等匯流排結構的現代PC，有64KB的I/O地址空間可供使用。在普通Linux系統下通過查看/proc/ioports文件可以得到相關控制器或設置使用的I/O地址範圍：
[root@plinux root]# cat /proc/ioports 0000-001f : dma1 0020-003f : pic1 0040-005f : timer 0060-006f : keyboard 0070-007f : rtc 0080-008f : dma page reg 00a0-00bf : pic2 00c0-00df : dma2 00f0-00ff : fpu 0170-0177 : ide1 01f0-01f7 : ide0 02f8-02ff : serial(auto) 0376-0376 : ide1 03c0-03df : vga+ 03f6-03f6 : ide0 03f8-03ff : serial(auto) 0500-051f : PCI device 8086:24d3 (Intel Corp.) 0cf8-0cff : PCI conf1 da00-daff : VIA Technologies, Inc. VT6102 [Rhine-II] da00-daff : via-rhine e000-e01f : PCI device 8086:24d4 (Intel Corp.) e000-e01f : usb-uhci e100-e11f : PCI device 8086:24d7 (Intel Corp.) e100-e11f : usb-uhci e200-e21f : PCI device 8086:24de (Intel Corp.) e200-e21f : usb-uhci e300-e31f : PCI device 8086:24d2 (Intel Corp.) e300-e31f : usb-uhci f000-f00f : PCI device 8086:24db (Intel Corp.) f000-f007 : ide0 f008-f00f : ide1 [root@plinux root]# |
基本信息
- 中文名
- 定址空間
- 外文名
- Addressing space
- 拼音
- xún zhǐ kōng jiān
- 定義
- CPU對於內存定址的能力
- 類型
- 計算機術語
- 單位
- 位元組
- 通俗含義
- 能最多用到多少內存
- 定址能力
- CPU最大能查找多大範圍的地址