Geheugenadres
Het geheugen van een computer bestaat uit een groot aantal kleine eenheden van dezelfde grootte. Elk van deze eenheden is toegankelijk via een uniek nummer. Dit wordt een geheugenadres (Eng: memory address) genoemd.
Inhoud |
[bewerk] Uitleg
[bewerk] Byte
De adresseerbare eenheden van het geheugen zijn meestal bytes (8 bits). Alleen voor hele simpele processoren, zoals die in toetsenborden gebruikt worden, worden wel 4-bits processoren gebruikt.
[bewerk] Woord
De fysieke geheugeneenheden (woorden) zijn tegenwoordig meestal groter, namelijk 32-bits (4 bytes) of 64-bits (8 bytes). Dit heet de woordbreedte van een computer. Er bestaan computers met woordbreedtes van meer dan 64 bits. Vroeger heeft men wel computers gemaakt met een woordbreedte van 12 en 48 bits, maar dit is tegenwoordig niet meer gebruikelijk.
[bewerk] Adresruimte
Zulke adressen worden doorgaans geschreven in hexadecimale vorm. Bijvoorbeeld, een geheugen van 64kB kan geadresseerd worden door met de adressen van 000016 tot en met FFFF16. Dit is een 16-bits adres. De 8-bits processoren uit de jaren 80 hadden doorgaans een adresruimte van deze grootte. Tegenwoordig is een adresruimte van gigabytes gebruikelijk, en dit neemt alsmaar toe. Voor het adresseren van 4 gigabyte is een 32-bits adres nodig.
[bewerk] Adresbus
De microprocessor heeft aan de buitenkant een aantal verbindingen die de adresbus heten. Op deze verbindingen (32 stuks in het geval van een 32-bits adresbus) komt van het adres te staan waarvan de processor de waarde uit het geheugen wil lezen of schijven. De data wordt via de databus uitgewisseld. De grootte hiervan is gelijk aan de woordbreedte van de computer.
[bewerk] Meer over het geheugen
[bewerk] Swapping
Het de adresbus van de processor is tegenwoordig niet rechtstreeks verbonden met de geheugenchips. De memory manager zit hier nog tussen. Deze vertaalt de geheugenadressen zoals de processor ze ziet naar de fysieke adressen zoals die in de geheugenchips staan. Het belangrijkste doel hiervan is dat weinig gebruikt stukken geheugen tijdelijk op de harde schijf gewaard kunnen worden. Dit mechanisme wordt swapping genoemd. Het geheugen dat op deze manier wel te adresseren is, maar niet echt bestaat (omdat het naar de schijf geswapt is) heet virtueel geheugen.
[bewerk] Von Neumann
Computers die met het systeem van een adresseerbaar geheugen werken (dit zijn bijna alle computers) heten Von Neumann-computers. Zowel het uit te voeren programma als de gegevens staan in dit geheugen. Het gegeven dat minder informatie over de databus gestuurd kan worden dan de microprocessor kan verwerken heet de Von Neuman bottleneck.
Computers die niet volgens de Von Neumann-architectuur werken zijn machines als neurale netwerken. Er bestaat ook een zogenaamde Harvard-architectuur, maar dat is slechts een variant op Von Neumann.
