Què pot tenir 4GB de la nansa RAM?

13 respostes 13

Perquè 32 bits són capaços de representar números fins a 2 32 × 1 = 4294967295 = 4 GiB × 1 i per tant adreça fins a 2 32 bytes individuals que serien 4 GiB llavors.

Però hi ha maneres d'aturar-ho. Per exemple, usar- lo PE Fins i tot un sistema operatiu de 32 bits pot suportar més memòria. De tota manera, històricament amb això s' usa més sovint en servidors. A més, els no-servers Windows SKUs no ho permeten. Tot i això, en aquests moments, tot i que, tenint en compte que les CPU de 64 bits, els SO i el suport dels controladors són comuns.

Si teniu un sistema de 4 bits, això significa el l' adreça de cada byte és 4 dígits binaris , la probabilitat de totes les adreces que abasteu 0000 fins 1111 que és 2^4 = 16 (2 perquè hi ha 0 o 1), amb 4 bits que és possible crear 16 Valors diferents de zeros i d' altres, si teniu 16 addr diferents. Cada un representa un byte Llavors vostè pot tenir un màxim de 16 bytes

Tothom diu que 2^32 = 4GiB, que és correcte. Per si de cas, així és com vam arribar-hi:

Una màquina de 32 bits fa servir 32 bits per a la memòria d' adreces. Cada mica té un valor de 0 o 1. Si teniu 1 bit, teniu dues adreces possibles: 0 o 1. Un sistema de dues bits (més de tres) té quatre adreces possibles: 00=0, 01=1, 10=2, 11=3. 2^2=4. Tres bits tenen 8 senyals: 000=0, 001=1, 010=2, 011=3, 100=4, 101=5, 110=6, i 121=7.

Cada una mica doble l' espai potencial de l' adreça, que és el motiu pel qual 2^n us indica quantes adreces useu per a un nombre donat de bits. 2^1 = 2, 2^2 = 2* 2 = 4, 2^3 = 2* 2* 2 = 8, etc.

En realitat, no és tan simple com 2^32 = 4294967296 bytes. Podeu veure en mode protegit per x86, amb paginatge habilitat (és a dir, el que s' obté quan useu qualsevol SO modern), no heu adreçat directament les localitzacions de memòria, encara que el mecanisme de traducció sigui transparent per a les aplicacions clientes.

D' una adreça lògica 32 bits de memòria, quan s' usa 4K pàgines:

bits 22- 31 es refereix a un directori de pàgina
bits 1221 refereix a una taula de pàgina
bits 11- 0 referència a un desplaçament a la pàgina 4096 bytes

Com podeu veure, teniu 2^10 directoris de pàgina, en cada directori de pàgina, teniu 2^10 taules de pàgina i cada pàgina és 2^12 (4096) bytes llargs, per tant 2^32 = 4294967296 bytes. L'amplada del bus de memòria és convenientment igual que la longitud de paraula de la CPU però no cal que sigui així en absolut. De fet, les CPU més modernes x86 accepten PE que permet abordar més de 4GB (o GiB) fins i tot en mode de 32 bits.

Perquè és la quantitat d' adreces de memòria diferents (en bytes) que es poden emmagatzemar en una paraula.

Però, de fet, això no sempre és cert (en la majoria de casos no és així), l' OSM pot gestionar més memòria física que això (amb PPE) i les aplicacions poden usar menys de 4GB de memòria virtual (perquè part d'aquesta memòria virtual està assignada a l' OS, 1GB en Linux i 2GB en Windows, per exemple).

Un altre escenari on no s'apliquen és si la memòria va ser dirigida per paraules en comptes de Bytes, llavors l'adreça total de la memòria seria 16GB, per exemple.

Una CPU amb 32 registres de bit necessitarà el sistema operatiu per calcular- ho tot en trossos de 32 bits. És un requisit de maquinari pel qual l' OSM ha d'adaptar-se. De manera similar, les CPU amb 64 bits necessiten un sistema operatiu que llegeixi i escriu dades de la RAM en trossos de 64 bits. (cada vegada que llegiu dades de la memòria, heu de llegir-les en un d'aquests registres - sigui 32 bits, o 64 bits, o 16 bits, etc.)

Un registre de 32 bits pot emmagatzemar 2^32 diferents adreces RAM. Cada adreça RAM correspon a un byte (8 bits) en les RAM modernes. (L' argument 4 GB només és cert per a aquestes RAMs que tenen adreces per a cada byte.)

Si la CPU té més de 32 línies d' adreces a la FSB, aleshores l' OS 32 bits pot escollir usar un mecanisme de ping per accedir a més de 4GiB. (Per exemple, les edicions avançades del servidor 2000/Data Center a la PAE acceptades per l' Intel/AMD de xips)