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32 位系統最大支持 4GB 內存原理:按字節編址

     編輯:程式設計綜合問答

常見誤區

「32 位地址總線 = 2^32 個地址,每地址 4 字節 = 16GB」——錯誤。

正確原理

  • 內存按字節編址:每個地址對應 1 字節(8 位),而非 4 字節;
  • 32 位地址總線 → 2^32 個地址 → 2^32 字節 = 4 GB;
  • CPU 讀取 32 位(4 字節)數據時,發起一個地址的總線事務,連續讀取 4 個字節(地址 A、A+1、A+2、A+3)。

擴展知識

  • PAE(Physical Address Extension)可擴展至 36 位地址(64 GB),但單進程虛擬地址空間仍限 4 GB;
  • 64 位系統理論支持 2^64 字節(16 EB),當前實現通常 48 位(256 TB)。

參考資源

詳細圖解見博客:「計算機科學概論——內存」

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