memory - 为什么可以存储的最小值是字节（8位）而不是位（1位）？

Question

为什么可以在内存中存储一个字节（8位）而不是位（1位）的最小值？甚至布尔值也存储为字节。我们会不会像 CPU 上的寄存器一样将最小的数字提升到 32 位或 64 位？

编辑：澄清尽可能多的答案似乎对探索的性质感到困惑。这个问题是关于为什么一个字节不是 7 位、1 位、32 位等（不是为什么低位原语必须在最小时适合硬件的字节）。8 位字节是否只是历史性的，例如某些硬件具有 10 位字节。或者是否有数学原因 8 位是理想的而不是 10 位的一般处理？

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硬件用于读取块中的数据（字节、后面的字和双字）。与访问单个位相比，这提供了更高的效率，并且还提供了更大的寻址范围。因此，大多数数据至少与字节边界对齐。存在使用位序列而不是字节操作的编码，但它们非常罕见。

如今，无论如何，数据通常都与 dword（32 位）边界对齐。此外，某些硬件（例如 ARM）无法访问未对齐的多字节变量，即 16 位字不能“跨越”双字边界 - 将引发异常。

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因为计算机在字节级别寻址内存，所以任何小于字节的东西都是不可寻址的。

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处理器访问的底层方法仅限于最小可用寄存器的大小。在大多数架构上，该大小为 8 位。您可以使用其中的较小部分；例如，C 在结构中具有位域特性，允许组合只需要特定位长度的字段。访问仍然需要读取整个字节。

一些较旧的异国架构实际上确实有不同的“字长”。在这些机器中，10 位可能是常见的大小。

最后，处理器几乎总是向后兼容。例如，英特尔从 386 开始就一直保持完整的指令兼容性。如果您采用为 386 编译的程序，它仍将在 i7 处理器上运行。更改字长会破坏兼容性。因此，尽管有可能，但没有制造商会这样做。

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假设我们的母语由 2 个字符组成，例如 a ， b 来区分两个字符，我们至少需要 1 位，例如 0 代表 char a 和 1 代表 char b

因此，如果我们计算字符数和特殊字符和符号，则有 128 个字符，为了区分一个字符，您需要 log2(128) = 7 位和第 8 位进行传输

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