为什么一个32位操作系统支持4 GB的内存？(Why does a 32-bit OS suppor

只是读的一些笔记关于操作系统普渡大学演讲，并说：

程序存储器看到作为字节数组，变为从地址0到2 ^ 32-1（0到4GB-1）

为什么4 GB的？

Answer 1:

因为32位能够表示数字多达2 ³² - 1 = 4294967295 = 4吉布- 1，因此寻址高达2个^32个单独的字节，这将是4吉布然后。

有办法规避，虽然。例如使用PAE甚至在32位操作系统能够支持更多的存储器。历史上，这已经最常被使用在服务器上，虽然。此外，非服务器的Windows SKU的不支持它。现在所有这些都是没有实际意义，不过，考虑到64位CPU，操作系统和驱动程序支持是家常便饭。

Answer 2:

由于存储器的每个字节都必须有一个地址。在32位操作系统，地址是32位长; 因此，有2 ^ 32个可能的地址，这意味着有2 ^ 32个字节= 4 GB。

Answer 3:

大家是说2 ^ 32 = 4GiB，这是正确的。以防万一，这里是我们如何到达那里：

一个32位机采用32位地址访问存储器。每个比特具有0或1的值。如果有1个比特，则有两个可能的地址：0或1，一种两比特系统（双关语预留）具有四个可能的地址：00 = 0，01 = 1，10 = 2，11 = 3。 2 ^ 2 = 4。三个比特具有8个possble地址：000 = 0，001 = 1，010 = 2，011 = 3，100 = 4，101 = 5，110 = 6，111 = 7。

每个位翻倍的潜力地址空间，这就是为什么你有多少地址使用位给定数目的2 n次方告诉你。 2 ^ 1 = 2，2 ^ 2 = 2 * 2 = 4，2 ^ 3 = 2 * 2 * 2 = 8等

到时候你到32位的时候，你在4GiB。

Answer 4:

4 GB = 2 ^ 32个字节。

Answer 5:

2 ^ 32 = 4 * 1024 * 1024 * 1024

也就是说，以字节为单位，为4 GB的定义。换句话说一个32位的寄存器作为存储器指针可以解决存储器和不多4 GB。

Answer 6:

如果你有一个4比特的系统中，这意味着该地址对于每个字节是4个二进制位 ，所有的概率地址范围将从0000通过1111是2^4 = 16 （2因为是0或1），利用4位就可以创建16个零和一的不同的价值观，如果你有16个不同的地址。各代表一个byte ，那么你可以有一个最大16 bytes

4位系统看起来就像这样：

对于一个32位的系统中，您的max是2^32 = 4294967292 bytes

Answer 7:

实际上，它不是2 ^ 32 = 4294967296个字节一样简单。你看在x86保护模式，启用了分页（即，你会得到什么，当你使用任何现代操作系统），你不直接处理的存储位置，即使传呼翻译机制是透明的，客户端应用程序。

使用4K页面时的逻辑32位存储器地址，组成：

位22-31指网页目录
位12-21指页表
比特11-0指的是在4096字节的页偏移

正如可以看到，你有2 ^ 10（1024）页目录，在每一页目录，你有2 ^ 10的页表和每一页是2 ^ 12（4096）字节长，因此，2 ^ 32 = 4294967296个字节。内存总线的宽度为方便一样的CPU的字长，但它没有必要是这样的。事实上，更现代的x86 CPU支持PAE其使得即使在32位模式下的寻址超过4GB（或GIB）以上。

Answer 8:

因为是可被存储在不同的字的存储器地址（字节）的量。

但是，事实上，这并非总是如此（在大多数情况下，它是没有），操作系统可以处理比这更多的物理内存（带PAE）和应用程序可以超过4GB的虚拟内存（使用较少，因为虚拟的一部分存储器被映射到OS，1GB在Linux和2GB在Windows中，例如）。

这里是不适用的另一种情况是，如果内存是由词，而不是字节寻址，那么总的内存寻址是16GB，例如。

Answer 9:

这主要是由于32位操作系统艇员选拔只支持2 ^ 32-1地址。

如果CPU对FSB超过32条地址线，那么32位操作系统可以选择使用分页机制来访问比4GiB更多。（例如窗户上PAE 2000高级服务器/数据中心版本支持的Intel / AMD芯片）

Answer 10:

4 GB = 2 ^ 32个字节。但要记住由一个32位操作系统分配其最大4GB。在现实中，OS将会看到如VRAM分配后少。

Answer 11:

正如其他用户以前所说，32位Windows操作系统使用32位字来存储内存地址。

其实，大多数32位芯片，这些天使用36位寻址，使用英特尔的物理地址扩展（PAE）模式。一些操作系统直接支持这种（Linux为例）。

由于雷蒙德陈指出，在Windows 32位应用程序可以分配超过4GB的内存，而你并不需要64位Windows做到这一点。甚至PAE。

对于这个问题，64位芯片不支持整个64位内存空间。我相信，他们目前只限于42位的空间...... 36位的空间，PAE使用，再加上8位地址，

Answer 12:

32 个 S代表数字0..4,294,967,296
32 个的 s时，可以用来解决2 ^ 32 字节 S（假设字节大小的块）
2 ^ 32 B是最大尺寸

2 ^ 32 B = 4,194,304 KIB = 4194 MIB = 4吉布

文章来源: Why does a 32-bit OS support 4 GB of RAM?