为什么 32 位操作系统中存在 RAM 使用限制？

Question

可能重复：
为什么 Windows 只显示我的 4GB+ 内存中的大约 3.5GB？

我无意中浏览了许多关于 32 位 Windows 与 64 位对比的限制的博客。最重要的区别是 32 位操作系统只能为每个进程分配 2GB 的 RAM，加起来只能分配 4GB 的 RAM。

虽然引用的原因是 32 位操作系统只能分配 2^32 的地址空间，但我仍然不明白这个限制是如何发挥作用的？任何人都可以启发我吗？

Answer 1

原因是因为 2 ³²是可以存储在单个 32 位变量中的最大整数。

因此，除非您有某种方案将指针拆分为 2 个（或更多）变量或使用 64 位整数，否则在物理上不可能寻址更大的内存位置。将使用 32 位整数或仅使用单个变量来寻址内存的原因有很多，但速度和可靠性将在列表中很高。

Answer 2

这是多种因素的组合，这些信息都已在此处提供……尽管以位为单位（无意双关语）。

首先是 32 位模型的物理限制，如上所述。位是 1 或 0。其中的 32 个一起占用特定的空间量。您知道...二进制... 10101010 等 4GB 的独特空间。 可以以 32 位存储的整数值的范围是 0 到 4,294,967,295。因此，具有 32 位内存地址的处理器可以直接访问 4 GiB 的字节可寻址内存。

现在，使用物理地址扩展或 PAE ......好吧......引用“虚拟地址的 32 位大小没有改变，因此常规应用程序软件继续使用具有 32 位地址的指令和（在平面内存模型）限制为 4 GB 的虚拟地址空间。操作系统使用页表将这 4 GB 地址空间映射到 [较大量] 物理内存中。映射通常对每个进程应用不同。以这种方式，即使没有一个常规应用程序可以同时访问它，额外的内存也是有用的。 ”因此，即使使用 PAE，尽管您的操作系统会识别并显示您在 32 位系统中拥有超过 4GB 的内存，但没有单个程序可以访问给所有人 您的 RAM 一次。

这能消除混乱吗？在 32 位系统中只有 4GB 的唯一内存地址空间。由于您不能同时使用相同的内存地址空间两次而不会导致错误，这就是物理限制。试着记住...当 32 位系统被引入时，人们并没有使用具有这么多 RAM 的系统的概念。