总线

     计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线。

     按照传输信息种类划分：数据总线、地址总线、控制总线。分别用来传输数据、数据地址和控制信号。计算机发展史开始是这种简单的总线结构，然后到北桥（主要负责CPU、内存、显卡数据传输）南桥（I/O设备、BIOS数据传输），到现在北桥被集成到CPU的芯片组。

     但是总线概念是不变的。计算机各部件制造商可以根据不同层面的不同总线协议生产。

总线的分类

    总线分类标准：时序控制（同步、异步）、功能（内部、外部、系统）、数据传输格式（串行、并行）。

    根据功能划分的总线有内外之分。个人理解内部外部区分是一个相对的概念，看是站在CPU角度还是独立的计算机系统角度解释。这里摘自百度百科是以CPU作为维度。

    内部总线：特指CPU内部，寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线，也称为片内部总线（芯片内部总线）。也可以理解为CPU芯片组之间的一级互连。     

    外部总线：通常所说的总线(Bus)指片外总线，是CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯的通路，也称系统总线，

    下面是对系统总线的补充。

    系统总线：传送的信息包括数据信息、地址信息、控制信息，因此，系统总线包含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。         

    注意：1、内部总线有地址总线和数据总线，外部总线也有有地址总线和数据总线。

32位和64位的区别

    都是x86指令集架构CPU的概念，x86泛指一系列基于Intel8086且向后兼容的中央处理器指令集架构。最早的8086处理器于1978年由Intel推出，为16位微处理器。

    32位系统需要x86指令集来运行；64位系统需要x64（x86-64，amd64) 指令集来运行。

位宽

    CPU位宽指的是一个时钟周期内CPU能处理的二进制位数。例如当前64位CPU一次能处理64位数据，也就是8个字节。

    位宽没有严格定义，一般从数值上：

    CPU的位宽 = 数据总线的位宽 = CPU内部通用寄存器的位宽 = 机器字长

    所以CPU位宽和地址总线位宽没任何关系，而是数据总线位宽。

寻址能力

寻址能力和地址总线有关

　　CPU的寻址能力与它的地址总线位宽有关，而我们通常说的CPU位宽指的是数据总线位宽，它和地址总线位宽无关，所以位宽与寻址能力无关。

       16位CPU的地址总线位宽可以是20位，32位CPU的地址总线可以是36位，64位CPU的地址总线位宽可以是40位。目前没有64位地址线的CPU，因为没这么大需求。x86处理器有PAE（Physical Address Extention）功能，使用PAE36技术的32位CPU是36根地址线，使用PAE40技术的Intel x86-64 CPU是40根地址线，使用PAE52技术的AMD x86-64 CPU是52根地址线。Intel为服务器生产的x86-64 Xeon系列CPU好像也是52根地址线。

       现有的内存或磁盘远远达不到64位寻址范围。128位更不用考虑了，有一个有趣的说法：把地壳里的所有硅全挖出来，全造晶体管，大概也就只满足不到200台128位计算机插满内存的需求，这还不算导线和其它。所以，显然地球上的资源都不够满足这种需求，就不要谈论造它的问题了。

寻址范围和寻址空间

       内存寻址能力不是数而是指针。内存一般按照字节寻址（也可以字寻址），一般32位总线宽是32位（也有服务器是36位），所以32位系统寻址范围是2的32（地址总线宽）次方字节，计算公式是【2的32次方/(1024的3次方)】，也就是寻址空间是4GB。（寻址范围无单位，寻址空间有单位）。

       同理，64位地址总线宽如果是64，2的64次方字节，计算公式是【2的64次方/(1024的3次方)】，即理论上16EB的寻址空间。主要还是受限于主板的支持。

32位操作系统寻址空间是4GB，不是32位CPU寻址空间

       计算机的内存访问能力是硬件（CPU寻址能力）和软件（操作系统）。进程访问的都是逻辑地址，逻辑地址是操作系统给的。32位操作系统逻辑地址编码地址位是32位，所以说4GB寻址范围是操作系统提供的。

       用32位操作系统不管用什么CPU只能支持4GB的寻址范围，实际是说操作系统的层面，而不是说32位CPU只能寻址4GB。