[問題] 請教一個計算機的問題

[CCMAKE (夏夜晚風)]

想要請問各位大大一個計算機的基本問題

是不是所有的CPU設計

都是把CPU看到的一個address對應的資料定義成一個byte(8 bit)?

請問有甚麼理由呢?

會這樣問的原因是

例如現在ARM是32 bit的CPU

我在去抓instrustion回來的時候

理論上我可以從CPU給出一個address

去access一個外部有32 bit IO bus的memory

(假設ARM core的 memory interface也是32 bit data IO)

如此  我就可以每次program counter都只+1

就能順序從外部memory讀進連續的32 bit instruction

但是我看到ARM的設計(或是MIPS)

都是PC=PC+4

也就是CPU認為的一個address還是對應到一個byte

所以必須一次跳4個address

我比較好奇的是

這樣做的話   如果外部接的memory是32 bit IO bus

那address連到這個memory的 address[1:0] 都要變成 don't care

也就是說 CPU address [x:2] = memory [y:0]

來滿足內部一次跳4個address的設計

有甚麼理由需要這樣做   而不設計成PC=PC+4的設計呢?

是因為要相容以前的設計嗎?

感謝回答~~  ^^

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→ kdjf: 外面的memory也是32bit bus/8bit address啊
→ kdjf: 方便存取不到32bit的資料(雖然會慢一點)
推 cpyi: 沒什麼特別理由吧 兩種設計都可以
→ Schottky: data 不見得是 32-bit aligned，比如說 24-bit 全彩圖
→ Schottky: 你可以堅持 32-bit aligned (如較早期的 CUDA)
→ Schottky: 但那會製造很多麻煩，還得先整批讀進來再重排資料
→ CCMAKE: Hi S大  所以說即使內部是32 bit reg 外部也是32 bit IO
→ CCMAKE: 還是會使用一個address對應一個byte的方式嚕?
→ CCMAKE: 如果像ARM這種是固定32 bit的ISA,ROM還需要用byte當
→ CCMAKE: 一個address的對應單位嗎?
→ Schottky: ROM 不見得只存 code, MOV byte 的來源/目標可以是 ROM
→ Schottky: 硬體上還是直接對外部記憶體 access 一個 32-bit word
→ Schottky: 但軟體上是不是就得標明這個 byte 的 address ?
→ CCMAKE: 我比較好奇的是硬體實現的方法  假使現在CPU要去access
→ CCMAKE: 一個外部具有32 bit IO bus的memory 假如是讀0X00000000
→ CCMAKE: 那現在讀進CPU的會是32 bit還是8 bit?
→ CCMAKE: 然後   有沒有可能是CPU去access 0X00000001~3?
→ CCMAKE: 還是下次就是要跳0X00000004?
→ Schottky: 硬體上是對 memory 讀 32-bit (0x00000000~0x00000003)
→ Schottky: 有 cache 的話會存在 cache 裡 (ARM 似乎可以沒有cache)
推 POWERPC: 你要的是286/386硬體書,詳細選以下2檔所指章節:
→ POWERPC: http://1drv.ms/1P2cnnr 第3章
→ POWERPC: http://1drv.ms/1P2cwXZ 第2章
→ POWERPC: 等你完全明白時就沒什麼太多困擾了
→ POWERPC: err: 選 --> 讀
推 a881: 這是歷史因素 早期8bit cpu形成template 後人基於此再加