16位指令和32位指令的区别

xiaosdm

有没有大佬知道为什么thumb指令集只能访问0-7寄存器，而thunmb2可以访问0-15位寄存器的原因呢？

Tempted

所谓16位、32位、64位等术语有时指总线宽度，有时指指令宽度(在定长指令集中)，而在操作系统理论中主要是指内存寻址的宽度。如果内存的寻址宽度是 16位，那么每一个内存地址可以用16个二进制位来表示，也就是说可以在64KB的范围内寻址。同样道理32位的宽度对应4GB的寻址范围，64位的宽度对应16 Exabyte的寻址范围。内存寻址范围并非仅仅是对操作系统而言的，其他类型的软件的设计有时也会被寻址范围而影响。但是在操作系统的设计与实现中，寻址范围却有着更为重要的意义。在早期的16位操作系统中，由于64KB的寻址范围太小，大都都采用“段”加“线性地址”的二维平面地址空间的设计。分配内存时通常需要考虑“段置换”的问题，同时，应用程序所能够使用的地址空间也往往有比较小的上限。 在32位操作系统中， 4GB的寻址范围对于一般应用程序来说是绰绰有余的，因而，通常使用一维的线性地址空间，而不使用“段”。

64位计算与32位计算的最大区别在于“寻址能力”和“数据处理能力”。举一个简单的例子：一个5位的小计算器能够计算的最大数字范围是“99， 999”，对于日常计算家用、买菜这样的工作应该够用了，但是对于银行、商场、科研、设计等需要处理“大量”、“复杂”数据的场合这样的计算器显然不能胜任，需要10位甚至12位的计算器。64位计算平台基于64位长的“寄存器”，提供比32位更大的数据带宽和寻址能力。面对今天日益复杂的应用程序和日益庞大的数据量，64位服务器的普及应用愈来愈迫切。

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