对于CPU而言，如果它要发数据到某个设备，其实是发到对应的接口，接口电路里有多个寄存器(也称为端口)，访问设备实际上是访问相关的端口，所有的信息会由接口转给它的设备。那么CPU会准备数据发送到数据总线，但是诸多接口，该发给谁呢？这时就须要为各接口分配一个地址，然后把地址放在地址总线上，需要的控制信息放到控制总线上，就可以和设备通信了。 对于一个系统而言，通常会有多个外设，每个外设的接口电路中，又会有多个端口，每个端口都需要一个地址，为他们标识一个具体的地址值，是系统必须解决的事，与此同时，你还有个内存条，可能是512M或1G或更大的金士顿、现代DDR2之类，他们的每一个地址也都需要分配一个标识值，另外，很多外设有自己的内存、缓冲区，就像你的内存条一样，你同样需要为它们分配内存……你的CPU可能需要和这些打交道，这个时候为每一部分编一个地址，使用起来就会方便很多。
中文名
字母编址
外文名
alphabet addressing
性 质
计算机软件术语两种形式
独立编址和统一编址y应用
应 用
计算机中传输数据过程p静态
平 台
计算机
字母编址地址概述
编辑
语音
字母编址物理地址
物理地址就是CPU地址总线传来的地址，由硬件电路控制其具体含义。物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的，但也常被映射到其他存储器上(如显存、BIOS等)。在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后，就生成了物理地址，这个物理地址被放到CPU的地址线上。
物理地址空间，一部分给物理RAM(内存)用，一部分给总线用，这是由硬件设计来决定的，因此在32 bits地址线的x86处理器中，物理地址空间是2的32次方，即4GB，但物理RAM一般不能上到4GB，因为还有一部分要给总线用(总线上还挂着别的许多设备)。在PC机中，一般是把低端物理地址给RAM用，高端物理地址给总线用。
字母编址总线地址
总线地址就是总线的地址线在地址周期上产生的信号。外设使用的是总线地址，CPU使用的是物理地址。
物理地址与总线地址之间的关系由系统的设计决定的。在x86平台上，物理地址就是总线地址，这是因为它们共享相同的地址空间——这句话有点难理解，详见下面的“独立编址”。在其他平台上，可能需要转换/映射。比如：CPU需要访问物理地址是0xfa000的单元，那么在x86平台上，会产生一个PCI总线上对0xfa000地址的访问。因为物理地址和总线地址相同，所以凭眼睛看是不能确定这个地址是用在哪儿的，它或者在内存中，或者是某个卡上的存储单元，甚至可能这个地址上没有对应的存储器。
字母编址虚拟地址
现代操作系统普遍采用虚拟内存管理(Virtual Memory Management)机制，这需要MMU(Memory Management Unit)的支持。MMU通常是CPU的一部分，如果处理器没有MMU，或者有MMU但没有启用，CPU执行单元发出的内存地址将直接传到芯片引脚上，被内存芯片(物理内存)接收，这称为物理地址(Physical Address)，如果处理器启用了MMU，CPU执行单元发出的内存地址将被MMU截获，从CPU到MMU的地址称为虚拟地址(Virtual Address)，而MMU将这个地址翻译成另一个地址发到CPU芯片的外部地址引脚上，也就是将虚拟地址映射成物理地址。
Linux中，进程的4GB(虚拟)内存分为用户空间、内核空间。用户空间分布为0~3GB(即PAGE_OFFSET，在0X86中它等于 0xC0000000)，剩下的1G为内核空间。程序员只能使用虚拟地址。系统中每个进程有各自的私有用户空间(0～3G)，这个空间对系统中的其他进程是不可见的。
CPU发出取指令请求时的地址是当前上下文的虚拟地址，MMU再从页表中找到这个虚拟地址的物理地址，完成取指。同样读取数据的也是虚拟地址，比如mov ax, var. 编译时var就是一个虚拟地址，也是通过MMU从也表中来找到物理地址，再产生总线时序，完成取数据的任务。[1]
字母编址编址方式
编辑
语音
外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的，外设寄存器也称为“I/O端口”，而I/O端口有两种编址方式：独立编址和统一编制。
字母编址独立编址(专用的I/O端口编址)
定义：
I/O端口编址和存储器的编址相互独立，在两个独立的地址空间中，即I/O端口地址空间和存储器地址空间分开设置，互不影响。采用这种编址方式，对I/O端口的操作使用输入/输出指令(I/O指令)。
优点：
[1]I/O端口的地址码较短，译码电路简单，I/O端口的地址空间一般较小，所用地址线也就较少;
[2]存储器同I/O端口的操作指令不同，程序比较清晰；
[3]存储器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分别设计；
[4]不占用内存空间。
缺点：
需要有专用的I/O指令，程序设计的灵活性较差,访问端口的方法不如访问存储器的方法多。
字母编址统一编址(存储器映像编址)
定义：
在这种编址方式中，I/O端口和内存单元统一编址，即把I/O端口当作内存单元对待，从整个内存空间中划出一个子空间给I/O端口，每一个I/O端口分配一个地址码，用访问存储器的指令对I/O端口进行操作，也就是说存储器和I/O端口共用统一的地址空间，当一个地址空间分配给I/O端口以后，存储器就不能再占有这一部分的地址空间。
优点：
[1]不需要专用的I/O指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作，程序设计比较灵活对I/O端口的数据处理能力强；
[2]由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分，这样，I/O端口的地址空间可大可小，从而使外设的数量几乎不受限制；
[3]cpu无需产生区别访问内存操作和I/O操作的控制信号，从而可减少引脚。
缺点：
[1]I/O端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量；
[2]访问I/O端口也要同访问内存一样，由于内存地址较长，导致执行时间增加；
[3]程序中I/O操作不清晰，难以区分程序中的I/O操作和存储器操作；
[4]I/O端口地址译码电路较复杂(因为内存的地址位数较多)。[2]
字母编址应用
编辑
语音
对于某一既定的系统，它要么是独立编址、要么是统一编址，具体采用哪一种则取决于CPU的体系结构。比如，PowerPC、m68k等采用统一编址，而X86等则采用独立编址，存在I/O空间的概念。目前，大多数嵌入式微控制器如ARM、PowerPC等并不提供I/O空间，仅有内存空间，可直接用地址、指针访问。但对于Linux内核而言，它可能用于不同的CPU，所以它必须都要考虑这两种方式，于是它采用一种新的方法，将基于I/O映射方式的或内存映射方式的I/O端口通称为“I/O区域”(I/O region)，不论你采用哪种方式，都要先申请IO区域：request_resource()，结束时释放它：release_resource()。[1]
参考资料
1.
统一编址与独立编址
．学步园[引用日期2017-05-16]
2.
独立编址与统一编址
．CSDN[引用日期2017-05-16]
-菜单)
)
