一个32位计算机系统有主存128M和辅助存储器10G,这个系统的虚拟空间是多少?

作者&投稿:臾威 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
计算机处理器有32位地址,它的虚拟地址空间有多少字节,怎么计算的?~

计算机处理器有32位地址,它的虚拟地址空间有2的32次方字节。

计算方法:
32位的CPU的虚拟地址范围为 0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF,即最大虚拟内存为2^32 Bytes = 4GB。

Base Address一共 32 bits,它指向当前段第一个字节的线性地址。Limit部分一共 20 bits,它指明本段虚拟空间最后一个字节相对第一个字节的偏移量,因此它也能表示段的长度。与页不同(长度固定为4KB等),段的长度根据程序相应内容变化。另外,如果标志位 G设定为0,那么偏移量每增加 1,地址值增加 1 byte,那么这时段的最大长度为 1 byte * 2^20 = 1MB;如果标志位 G设定为1,那么偏移量加1,地址值增加 4 KB,相应的这时段的最大长度为 4KB * 2^20 = 4GB。

虚存的最大容量由CPU的地址长度决定。虚存的实际容量由CPU的地址长和外存的容量决定,当CPU的地址长度能表示的大小远远大于外存容量时,虚存的实际容量为内存和外存容量之和;当外存容量远大于CPU字长能表示的大小时,虚存的实际容量由CPU字长决定。一般情况下,CPU的地址长度能表示的大小都大于外存容量。(网上看到的)

2的32次方B(字节)

4G

释义

计算机(computer / calculation machine)是总称,一般在学术性或正式场合使用。在通常用语中,计算机一般指电子计算机中用的个人电脑。计算机是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。它由多个零配件组成,如中央处理器、主板、内存、电源、显卡等。接收、处理和提供数据的一种装置,通常由输入输出设备、存储器、运算和逻辑部件以及控制器组成;有模拟式、数字式及混合式三种类型。

分类

从计算机的类型、运行方式、构成器件、操作原理、应用状况等划分,计算机有多种分类。

从数据表示来说,计算机可分为数字计算机、模拟计算机以及混合计算机三类;
数字计算机按构成的器件划分,曾有机械计算机和机电计算机,现用的电子计算机,正在研究的光计算机、量子计算机、生物计算机、神经计算机等等。
电子计算机就其规模或系统功能而言,可分为巨型、大型、中型、小型和微型计算机。

简介

电脑的学名为电子计算机,是由早期的电动计算器发展而来的。1946年,世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”,用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的,但它的体积庞大,占地面积170多平方米,重量约30吨,消耗近100千瓦的电力。显然,这样的计算机成本很高,使用不便。1956年,晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下,运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。

最初的计算机由约翰·冯·诺依曼发明(那时电脑的计算能力相当于现在的计算器),有三间库房那么大,后逐步发展而成。

从20世纪70年代开始,这是电脑发展的最新阶段。到1976年,由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”,使电脑进入了第四代。超大规模集成电路的发明,使电子计算机不断向着 小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。

20世纪90年代,电脑向“智能”方向发展,制造出与人脑相似的电脑,可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。

进入21世纪,电脑更是笔记本化、微型化和专业化,每秒运算速度超过100万次,不但操作简易、价格便宜,而且可以代替人们的部分脑力劳动,甚至在某些方面扩展了人的智能。于是,今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。

世界上第一台个人电脑由IBM于1981年推出。

原理和构成

不论何种计算机,它们都是由硬件和软件所组成。

硬件

计算机系统中所使用的电子线路和物理设备,是看得见、摸得着的实体,如中央处理器( CPU )、存储器、外部设备(输入输出设备、I/O设备)及总线等。

①存储器。主要功能是存放程序和数据,程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器 、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器,磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器(或辅助存储器) 。由主存储器、外部存储器和相应的软件,组成计算机的存储系统。

②中央处理器的主要功能是按存在存储器内的程序 ,逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是:数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器(指令地址计数器 )、地址寄存器等。

③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等)输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置,负责电气性能的匹配和信息格式的转换。

软件

对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的 ,它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等,但软件并不是指这些物理介质,而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄,有效的软件如同一个人的聪颖思维。

计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。计算机软件系统包括:

①操作系统 :系统软件的核心,它负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。

②数据库管理系统:负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。

③编译系统:负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。

④网络系统:负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理,使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。

⑤标准程序库:按标准格式所编写的一些程序的集合,这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。

⑥服务性程序:也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序 ,包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。为了使计算机能算得快和准、记得多和牢,数十年来,对提高单机中的中央处理器的处理速度和精度,对提高存储器的存取速度和容量作了许多改进,如:增加运算器的基本字长和提高运算器的精度;增加新的数据类型,或对数据进行自定义,使数据带有标志符,用以区别指令和数,及说明数据类型;在 CPU 内增设通用寄存器、采用变址寄存器、增加间接寻址功能和增设高速缓冲存储器和采用堆栈技术;采用存储器交叉存取技术及虚拟存储器技术;采用指令流水线和运算流水线;采用多个功能部件和增设协处理器等。

充分发掘了单个处理器的潜力后,人们转向发展并行处理技术。开始时(1952年)是在运算器中设计了并行的算术运算逻辑,继而开始采用多功能部件,即在中央处理器中设立相互独立、而又可能同时工作的功能部件。经过30年的发展,用单处理器构成的计算机系统,性能已达到相当高的水平,向量巨型计算机就是这时期的技术的结晶。

历史

1946年,由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(英文缩写词是ENIAC,即Electronic Numerical Integrator and Calculator,中文意思是电子数字积分器和计算器)。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特(J. Prespen Eckert)和物理学家约翰·莫奇勒博士(John W. Mauchly)。这台计算机1946年2月交付使用,共服役9年。它采用电子管作为计算机的基本元件,每秒可进行5000次加减运算。它使用了18000只电子管,10000只电容,7000只电阻,体积3000立方英尺,占地170平方米,重量30吨,耗电140~150千瓦,是一个名副其实的“庞然大物”。

ENIAC机的问世具有划时代的意义,表明计算机时代的到来,在以后的40多年里,计算机技术发展异常迅速,在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。

现代计算机阶段(即传统大型机阶段)

所谓现代计算机是指采用先进的电子技术来代替陈旧落后的机械或继电器技术。
现代计算机经历了半个多世纪的发展,这一时期的杰出代表人物是英国科学家图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。
图灵对现代计算机的贡献主要是:建立了图灵机的理论模型,发展了可计算性理论;提出了定义机器智能的图灵测试。
冯·诺依曼的贡献主要是:确立了现代计算机的基本结构,即冯·诺依曼结构。其特点可以概括为如下几点:
(1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作;
(2)存储单元是定长的线性组织;
(3)存储空间的单元是直接寻址的;
(4)使用机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作;
(5)对计算进行集中的顺序控制。
现代计算机的划代原则主要是依据计算机所采用的电子器件不同来划分的,这就是人们通常所说的电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等四代。

发展过程

1614年,苏格兰人John Napier (1550-1617)发表了一篇论文,其中提到他发明了一种可以计算四则运算和方根运算的精巧装置。
1623年, Wilhelm Schickard (1592-1635)制作了一个能进行六位以内数加减法,并能通过铃声输出答案的'计算钟'。通过转动齿轮来进行操作。
1625年, William Oughtred (1575-1660) 发明计算尺
1642至1643年,巴斯卡(Blaise Pascal)为了帮助做收税员的父亲,他就发明了一个用齿轮运作的加法器,叫 “Pascalene” ,这是第一部机械加法器。
1666年,在英国Samuel Morland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机。
1673年, Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机,叫“Stepped Reckoner”,这部计算器可以把重复的数字相乘,并自动地加入加数器里。
1694年,德国数学家,Gottfried Leibniz ,把巴斯卡的Pascalene 改良,制造了一部可以计算乘数的机器,它仍然是用齿轮及刻度盘操作。
1773年, Philipp-Matthaus 制造及卖出了少量精确至12位的计算机器。
1775年,The third Earl of Stanhope 发明了一部与Leibniz相似的乘法计算器。
1786年,J.H.Mueller 设计了一部差分机,可惜没有拨款去制造。
1801年, Joseph-Marie Jacquard 的织布机是用连接按序的打孔卡控制编织的样式。
1854年,George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought”,是讲述符号及逻辑理由,它后来成为计算机设计的基本概念。
1882年,William S. Burroughs 辞去在银行文员的工作,并专注于加数器的发明。
1889年,Herman Hollerith 的电动制表机在比赛中有出色的表现,并被用于 1890 中的人口调查。Herman Hollerith 采用了Jacquard 织布机的概念用来计算,他用咭贮存资料,然后注入机器内编译结果。这机器使本来需要十年时间才能得到的人口调查结果,在短短六星期内做到。
1893年,第一部四功能计算器被发明。
1895年,Guglielmo Marconi 传送广播讯号。
1896年,Hollerith 成立制表机器公司(Tabulating Machine Company)。
1901年,打孔键出现,之后的半个世纪只有很少的改变。
1904年,John A.Fleming 取得真空二极管的专利权,为无线电通讯建立基础。
1906年,Lee de Foredt 加了一个第三活门在Felming 的二极管, 创制了三电极真空管。
1907年,唱片音乐在纽约组成第一间正式的电台。
1908年,英国科学家 Campbell Swinton �述了电子扫描方法及预示用阴极射线管制造电视。
1911年,Hollerith 的表机公司与其它两间公司合并,组成 Computer Tabulating Recording Company (C-T-R),制表及录制公司。但在1924年,改名为International Business Machine Corporation (IBM)。
1911年,荷兰物理学家 Kamerlingh Onnes 在 Leiden Unversity 发现超导电。
1931年,Vannever Bush 发明了一部可以解决差分程序的计数机,这机器可以解决一些令数学家,科学家头痛的复杂差分程序。
1935年,IBM (International Business Machine Corporation) 引入 "IBM 601”,它是一部有算术部件及可在1秒钟内计算乘数的穿孔咭机器。 它对科学及商业的计算起很大的作用。总共制造了1500 部。
1937年,Alan Turing 想出了一个 "通用机器(Universal Machine)” 的概念,可以执行任何的算法,形成了一个"可计算(computability)”的基本概念。Turing 的概念比其它同类型的发明为好,因为他用了符号处理(symbol processing) 的概念。
1939年11月,John Vincent Atannsoff 与 John Berry 制造了一部


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海城市17040463797: 一台计算机有128MB主存,需要多少位二进制来编址内存单元 -
才旦骆参七: (首先需要知道128 就是2的7次方,1MB就是2的20次方)128MB=2的27次方,因此需要27位(选址线).

海城市17040463797: 一台电脑 操作系统按32位寻址 ,硬盘大小 20G ,内存128m,虚拟存储空间有 -- M
才旦骆参七: 虚空间逻辑大小的话这么算:2^32 = 2^10 * 2^10 * 2^10 * 2^2 = k * k * k * 4 = M * k * 4 = 4096M,即可寻址范围.实际大小就是内存+外存对换区了.因为有页(或段)的置换功能,能将内存中暂时不用的页(或段)调至盘上.

海城市17040463797: 某一台微型计算机的的内存容量为128M,指的是:A.128M位 B.128字节 C.128M字 D.128000K字 哪个是正确的? -
才旦骆参七: 选择D是正确的.

海城市17040463797: 一台计算机有128KB主存,需要多少位二进制来编址内存单元 -
才旦骆参七: 128mb=128*1024kb=128*1024*1024b 1b需要8个2进制单位 128=2的7次方 1024=2的10次方 所以128mb需要 8+7+10+10=35位编码 如果是寻址就不需要加上8 因为寻址时8位代表一个寻址单元

海城市17040463797: 32位支持多大内存
才旦骆参七: 1、32位数的系统只能识别4G以下的内存. 2、可以安装64位数,可以识别4G以上的内存. 3、内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁.计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大.内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据.只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行. 内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的.

海城市17040463797: 32位xp系统装8gb内存对电脑有害吗 -
才旦骆参七: 内存的多寡不会影响影响电脑的寿命也不会对其他硬件造成破坏.32位的Windows不论是XP还是Vista还是Win7最多只能识别出3.25G的内存,多余的部分哪怕是再多也会被系统给“忽略”掉,如果想想使用“大内存”(我指的是大于3G的内存)建议使用64位操作系统,这里我推荐使用64位的Win7,在软件支持、流畅度、兼容性等方面均有不错的表现.

海城市17040463797: 计算机内存为128M,问128M的含义是( )? A.128M字节 B.128M字 C.128M位 D.128000K字 -
才旦骆参七: 也许是A吧 位:"位(bit)"是电子计算机中最小的数据单位.每一位的状态只能是0或1. 字节:8个二进制位构成1个"字节(Byte)",它是存储空间的基本计量单位.1个字节可以储存1个英文字母或者半个汉字,换句话说,1个汉字占据2...

海城市17040463797: 32位win7系统,可以占到多大内存? -
才旦骆参七: 旗舰32位系统盘的大小1、官网下载下来的系统盘最少要16GB,其他牌子的系统镜像文件由于加载了驱动、其他软件等,就会增大对系统盘的要求.2、每天浏览网页的时候都会产生大量的临时文件,一般都在系统盘.3、还有安装软件的时...

海城市17040463797: 电脑的128bit是指操作系统吗?详解.谢了...求各位了 -
才旦骆参七: 不是,是显卡的位数 另外还有一个叫M.M就是兆,128M 就是显存是128兆的,128BIT就是128位 你的显卡就是显存是128兆的,位宽是128位的,这两样数值越大,速度越快.

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