地址寄存器，地址寄存器在CPU还是主存

地址寄存器：CU与主存中的角色

在计算机系统中，地址寄存器是不可或缺的组成部分，它负责存储和提供数据访问的地址信息。小编将深入探讨地址寄存器的概念，并分析其在CU和主存中的角色。

1.寄存器-主存-外存结构

计算机的存储结构包括“寄存器-主存-外存”和“寄存器-缓存-主存-外存”两种。这种结构旨在在存储技术和CU寻址技术的允许范围内，组织合理的存储层次，以便于高效的数据访问。

2.内部总线与系统总线

在CU芯片内部，寄存器与寄存器之间、寄存器与算术逻辑单元（ALU）之间都通过片内总线连接。而系统总线则是指CU、主存、I/O设备等各大部件之间的信息传输通道。

3.指令寄存器、地址寄存器与DMA控制器

指令寄存器用于存储当前执行的指令，而地址寄存器则用于存储要访问的内存单元的地址。DMA控制器则允许CU直接访问内存，从而提高系统吞吐率。

4.段地址与偏移地址

在16位段地址和16位偏移地址相加的过程中，理论上最大可以有17位。例如：0xFFFF+0xFFFF=0x1FFFE。由于地址寄存器的限制，无法得到20位的物理地址。

5.Cache与存储层次

使用Cache可以显著提高计算机的运行速度，因为Cache缩短了CU的等待时间。计算机的多层次存储体系结构包括主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器。磁盘缓冲区位于主存储器内。

6.CU与主存的数据访问

当CU需要访问存储器时，会给出一个虚拟地址。存储管理部件（MMU）中的地址变换部件负责将CU发出的虚拟地址转换为物理地址。

7.物理地址Cache

“Cache-主存”和“主存-磁盘”构成了两个***的存储系统，这种结构也称为物理地址Cache。当CU访问存储器时，会先检查Cache中是否有所需数据，从而提高数据访问速度。

8.CU厂商与性能指标

Intel和AMD是两大CU厂商，它们的产品在性能和稳定性方面各有特点。选购CU时，需要关注主频、缓存等性能指标。

9.页表基地址寄存器

页表基地址寄存器用于存储mode（指示sv39还是sv48）、ASID（区分进程）和N（物理地址）等信息。

地址寄存器在CU和主存中都扮演着重要角色。通过对地址寄存器的深入了解，我们可以更好地理解计算机系统的存储结构和数据访问机制。