问题一：cpu在读取内存数据时，假设一块RAM芯片是8位数据宽度，cpu只能接受16位数据宽度，为什么不能在同一块RAM上读取8位+8位，而是要将两块RAM合并成16位?
CPU 在读取内存数据时，确实可以通过多次访问同一块 8 位 RAM 芯片来组合成 16 位数据，但在实际设计中，通常会选择将两块 8 位 RAM 合并成 16 位宽度（并行连接），而不是依赖多次读取同一块 RAM。主要原因包括以下几点：
1. 性能问题：多次访问的延迟
- 如果 CPU 需要 16 位数据，但 RAM 只有 8 位宽度，那么 CPU 必须分两次读取（先读高 8 位，再读低 8 位），这会显著降低性能：
- 每次内存访问需要至少一个时钟周期（甚至更多，取决于 RAM 的时序）。
- 两次访问会导致 延迟翻倍，尤其是在高频操作时，这种延迟会成为瓶颈。
- 而两块 8 位 RAM 合并为 16 位后，CPU 可以一次性读取 16 位数据，只需一次访问，效率更高。
2. 总线匹配与硬件设计
- CPU 的数据总线宽度是 16 位，这意味着它期望一次性接收 16 位数据。如果 RAM 只有 8 位宽度，CPU 需要通过额外的逻辑（如寄存器或缓存）临时存储第一次读取的 8 位数据，再读取第二次，最后拼接成 16 位。这会增加硬件的复杂性。
- 而两块 8 位 RAM 并行连接时：
- 两块 RAM 的地址线可以共享（同一地址同时选中两块 RAM）。
- 一块 RAM 提供高 8 位，另一块提供低 8 位，直接组合成 16 位输出到 CPU 数据总线。
- 无需额外逻辑，硬件设计更简单。
3. 原子性问题
- 如果 CPU 需要保证 16 位数据的原子性（例如读取一个 16 位整数），分两次读取 8 位可能存在风险：
- 在两次读取之间，如果数据被其他操作（如中断或 DMA）修改，可能导致读到不一致的值（高 8 位是旧值，低 8 位是新值）。
- 一次性读取 16 位可以避免这种问题。
4. 历史与标准化设计
- 早期的计算机系统（如 16 位 8086 CPU）通常使用这种“位扩展”方式（多片 RAM 并行）来匹配 CPU 的数据宽度。
- 现代内存模块（如 DIMM）也遵循类似原理：例如 64 位宽的 DDR 内存是由多颗 8 位宽的芯片并联实现的。
补充：为什么可以但不推荐“分两次读取”？
虽然技术上可以通过分两次读取实现，但这种方式：
- 需要额外的时钟周期和硬件支持（如临时寄存器）。
- 对程序员不透明，可能需要手动处理数据拼接（增加软件复杂度）。
- 违反 CPU 对内存访问的“自然对齐”假设（例如 16 位数据通常需要对齐到偶数地址）。
因此，硬件设计上更倾向于直接用两块 8 位 RAM 合并为 16 位，以匹配 CPU 的预期行为。