16根地址线的寻址范围是16KB

问题描述

精选答案

先说两个规则：

1. 寻址范围=寻址单元大小*寻址字长

2. 寻址字长与CPU字长无直接关系

对于比较老的硬盘来说：

寻址单元是一个扇区512字节，寻址字长是2^32，所以可用的最大磁盘容量是2TB

对于现在的硬盘来说：

寻址单元是一个扇区，可能是512字节也可能是4096字节，寻址字长是2^48，所以可用的最大磁盘容量是128PB~1EB左右。

解释一下CPU的字长与寻址字长无直接关系（以下讨论仅限内存，寻址单元大小是字节）：

CPU字长可以比寻址字长大，比如：64位系统里的一些DMA控制器地址线就是32位的。

CPU字长也可以比寻址字长小，比如：小霸王学习机里8位系统可用最大内存是64KB；386的16位系统可用内存可以达到640K甚至更大，x86架构下32位CPU开启PAE可以获得物理上超过4GB的寻址范围。

如果CPU字长比地址线要多，那么软件设计时，会尝试屏蔽某些高位；

如果CPU字长比地址线要少，那么访问时一般采取多级选择、多寄存器组合的方式，比如内存分段、分页都是在CPU字长不足的情况下获得更大的内存访问能力手段。

对于32位CPU来说，开启PAE可以获得更大的寻址能力，但Windows将其在软件上限制死了，这个问题可以参见：为何微软不在新的操作系统中让 32 位支持大于 4GB 的内存？ - 北极的回答

其他回答

沐汐说网络推广

16根地址总线，寻址范围也就是2的16次方。

1Byte =8bit；

16根地址总线可寻址的内存单元个数 =2^16 Byte =65535Byte ,

(65536Byte)/(1024Byte/kB) = 64kB；

单元及I/0接口中的各个不同设备，都有各自不同的地址。地址总线是CPU向主存储器和I/O接口传送地址信息的通路，它是自CPU向外传送的单向总线。地址线的宽度决定了微型计算机的直接寻址能力（即寻找主存储器单元和I/O设备范围）。

早期的微机，一般总线宽度为16根，故其直接寻址范围为216=64KB（1KB=1024B，B是字节Byte的缩写，1B=8b，b是二进制位bit的缩写）；

Intel 8086具有20根地址总线，其直接寻址范围为220=1MB（1MB=1024KB）；Intel 80386、80486均为32根地址线，直接寻址范围可达232=4GB（1GB=1024MB）。