ทำไมเราไม่มีซีพียู 33 บิต [ปิด]


9

ฉันได้เห็นว่าระบบของ CPU และระบบปฏิบัติการได้เลื่อนขึ้นไปเป็นบิตจาก 8 บิตเป็น 16 บิตเป็น 32 บิตและปัจจุบันเป็น 64 บิต ฉันเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงนี้คือการเพิ่มจำนวนหน่วยความจำสูงสุดที่ CPU สามารถระบุได้

สิ่งที่ฉันไม่เข้าใจก็คือทำไมขนาดรถบัสถึงสองเท่าเสมอ มันเป็นเพียงการตัดสินใจโดยพลการ / การทำธุรกิจเพื่อเพิ่มขนาดของบัสหรือมีเหตุผลอื่นหรือไม่?

ทำไมเราถึงใช้ซีพียู 33 บิตไม่ได้? หรือถ้านั่นยังไม่พอ CPU 34 บิต? 64- บิตดูเหมือนว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและไม่จำเป็น (แพง) ในพื้นที่ที่อยู่และความซับซ้อนของซิลิกอนพื้นฐาน


3
@Sawdust - ยังไม่มีสิ่งใดที่ศักดิ์สิทธิ์เกี่ยวกับการมีเส้นทางข้อมูลที่เป็นจำนวนมากจาก 8 บิตและแม้แต่น้อยกว่ามีหนึ่งที่มีอำนาจของสองหลาย 8 บิต
Daniel R Hicks

7
คำถามนี้จริง ๆ แล้วมันไม่ได้แย่และมันก็ไม่ง่ายเหมือน "โอ้เรียนรู้ไบนารีเดอร์พี!" อย่างที่แดเนียล (และคำตอบของฉัน) ชี้ให้เห็น ฉันจะลงคะแนนให้เป็นศูนย์ด้วยเหตุผลนั้น
Marshall Eubanks

1
คำถามของคุณมีหลักฐานเท็จ การเพิ่มความกว้างของบิตเป็นหลักเพื่อเพิ่มความกว้างของการลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป การเพิ่มความกว้างของพอยน์เตอร์เป็นเรื่องรองในอดีต
David Schwartz

1
@awdust ฉันมีความคิดที่ดีเกี่ยวกับวิธีการทำงานของไบนารีซึ่งค่อนข้างชัดเจนจากคำถามของฉัน ไม่ขอบคุณสำหรับการตอบกลับที่ไม่ช่วยเหลือและหยาบคาย
localhost

1
@marshaul: คำถามนี้ถูกลดลงจริงหรือไม่ ทำไม?? มันเป็นคำถามที่ดี! ฉันคิดว่าผู้ลงคะแนนอาจมีความเข้าใจเลขฐานสองน้อยกว่าผู้เขียนคำถาม
HelloGoodbye

คำตอบ:


7

ฉันเห็นซีพียู 12, 14, 15, 17, 18, 20, 24 และ 48 บิต แต่ด้วยเทคโนโลยี VLSI ที่ทันสมัย ​​(หรือตอนนี้คือ ULSI แล้วหรือยัง) การเพิ่มบิตให้กับเส้นทางข้อมูลไม่แพงมากนัก นักพัฒนาชิปยัดความกว้างให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อเพิ่มปริมาณงานด้วยค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเล็กน้อยและมีค่าปรับรอบเวลาเล็กน้อย

การบรรลุความเร็ว / ปริมาณงานที่มากขึ้นด้วยเส้นทางข้อมูลที่แคบและรอบเวลาที่เร็วขึ้นนั้นยากกว่ามาก


(ลืมพูดถึงซีพียู 60 บิต - ซีรีย์เก่าของ CDC 6600)
Daniel R Hicks

แม้ว่านี่จะเป็นคำตอบที่น่าสนใจ แต่ก็ยังไม่ได้อธิบายว่าทำไมอำนาจของทั้งสองดูเหมือนจะเป็นที่ต้องการในพีซีรุ่นใหม่ซึ่งฉันคิดว่าเป็นสิ่งที่คำถามนี้มีจุดมุ่งหมายที่แท้จริง
HelloGoodbye

@HelloGoodbye มันไม่ได้มีพลังอะไรมากเท่ากับสองเท่าเพราะมันเป็นทวีคูณของ 8 บัสข้อมูล 32 บิตสามารถเขียนได้ 4 ไบต์อย่างแน่นอนในคำสั่งเดียว
jiggunjer

4

ซึ่งแตกต่างจากหลาย ๆ สถานการณ์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ตัวอย่างเช่นที่อยู่ที่การเพิ่มความยาวอยู่โดยหนึ่งบิตการเพิ่มขึ้นของจำนวนหน่วยความจำแอดเดรสโดยอำนาจของ 2 (และทำไมอำนาจของ 2 เพื่อร่วมกันในหน่วยความจำ) ที่เกิดขึ้นจริงความยาวของคำของ CPU สามารถค่าใด ๆ ที่สะดวก

ความยาวคำทั่วไปสำหรับโปรเซสเซอร์ (16, 32, และ 64 บิต) มาจริง ๆ แล้วเป็นทวีคูณของ 8 (มากกว่าพลังของ 2 แม้ว่าแน่นอนว่าทวีคูณเหล่านี้โดยเฉพาะจาก 8 ก็เกิดขึ้นเป็นพลังของ 2) 8 บิตเป็น ขนาดต่ำสุดสำหรับถ่านเดี่ยวซึ่งเป็นชนิดข้อมูลดั้งเดิมที่เล็กที่สุดที่ใช้กันทั่วไป

เนื่องจาก 8 บิตนั้นไม่แน่ชัดเกินกว่าที่จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับค่าตัวเลข (หรือแม้แต่สำหรับชุดอักขระแบบขยายเช่น UTF-16) คำที่มีขนาดใหญ่กว่า 8 บิตจะช่วยให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อทำงานกับค่าที่ใช้มากกว่าความแม่นยำหลายบิต และจำนวนทวีคูณของ 8 บิต (ชนิดข้อมูลที่เล็กที่สุดที่ใช้กันทั่วไป) ยังคงเป็นตัวเลือกตามธรรมชาติทำให้เราสามารถจัดเก็บจำนวนเต็มของจำนวนอักขระ (เช่น 2, 4 หรือ 8) ในคำเดียวโดยไม่ทิ้งบิตที่สูญเปล่าและไม่ได้ใช้

บทความเกี่ยวกับคำวิกิพีเดียมีตัวเลือกขนาดของ Wordด้วยรายละเอียดที่มากขึ้นเล็กน้อย


1
ไม่ได้ทวีคูณของ 8 ทั้งหมดคือพลังของ 2
cpast

จุดสุดยอดจริงๆฉันหมายถึงการพูดว่า "พลังของ 2 เหล่านี้" ฉันจะแก้ไข
Marshall Eubanks

มีคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นด้วย "อักขระ" 6 และ 10 บิต
Daniel R Hicks

แน่นอนและอีกครั้งความยาวของคำอาจเป็นจำนวนที่สะดวกสบายซึ่งไม่จำเป็นต้องขึ้นอยู่กับความยาวของอักขระหรือสิ่งใดโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ALU ที่ใช้งานไม่ค่อยมีกับ "ตัวอักษร" อาจมีความยาวของคำตามจำนวนเต็มที่มีความแม่นยำน้อยที่สุดที่ใช้กันทั่วไป ฉันไม่ได้ตั้งใจจะแนะนำสิ่งที่กำหนดเพียงเพื่ออธิบายเหตุผลพื้นฐานสำหรับตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด (และสิ่งที่เขาถามเกี่ยวกับ)
Marshall Eubanks
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.