Mathématiques derrière la limite de 4 Go sur les systèmes 32 bits

C'est un cas de base de l'arithmétique: Nombre d'octets par adressé unité multipliée par le nombre d'unités adressables équivaut au nombre d'octets adressables.

La partie difficile est, où trouver ces numéros est d'. Voici mon prendre sur elle:

1 - qu'est Ce qu'un kilo-octets, méga-octet, Gigabyte?

• Pour la RAM, il y a consentement, un Gigaoctet est de 1024 méga-octets, chacun constitué de 1024 kilo-octets, chaque être de 1024 Octets. Cela provient du fait, que 1024 est de 2^10, mais assez près de 1000 historiquement permettre le préfixe Kilo
• Pour le Stockage, les vendeurs ont ans a commencé à usage strictement unités décimales, un Mégaoctet être 1000000 octets (Car il rend les capacités de paraître plus gros dans les brochures sur papier glacé)

Cela a conduit à 1024*1024 Octets d'être appelée MiB et 1000*1000 Octets d'être appelé un MO

2 - L'unité adressable

• Pour la RAM, l'unité adressable est l'octet, même si elle est récupérée à partir de la RAM physique en morceaux d'au moins 4.
• Pour le Stockage de masse, l'unité adressable est le secteur ou le bloc, qui le plus souvent est de 512 octets, mais 4096 Octets rattrape vite.

3 - Le nombre d'unités adressables est beaucoup plus compliqué, nous allons commencer avec la RAM:

• 32 Bits PROCESSEUR (sans la MMU!) peut adresser 2^32 Octets ou 4 GiB
• Tous les Processeurs 32 Bits comprennent une MMU, que les cartes de ces 4 Go d'espace d'adresse virtuelle en une adresse physique de l'espace
• Cette adresse physique de l'espace peut avoir une taille différente de celle de 4 Go, en fonction de la MMU à l'aide de plus (ou dans la préhistoire de moins) que 32 adresse physique de lignes. Aujourd'hui, la plupart des communes de mise en œuvre sont 36 ou plusieurs éléments matériels, résultant en 16*4 Go ou plus (PAE ou adresse physique de l'extension)
• Ce MMU magie ne pas travail autour de la CPU fonctionnant en 32 Bits, c'est à dire pour chaque processus, l'espace d'adressage peut pas être supérieure à 4 Go
• Pour rendre les choses un peu plus intéressantes, une partie de cet espace d'adressage est utilisé par le noyau de fonctionnalité dans tous les OS que je connaisse. Il en résulte 2 Go ou 3 Go maximum utilisable espace d'adressage par processus pour tous les Systèmes d'exploitation.
• Et comme c'est encore beaucoup trop simple: l'Exécution de la MMU dans un mode où il peut utiliser plus de 4 Go de RAM physique doit être pris en charge par le système d'exploitation. Un exemple remarquable est Windows XP 32 Bits, ce qui ne permet PAS que l'.
• Et le dernier mais non le moindre: Une partie de l'espace d'adresse physique est le plus souvent utilisé pour le mappage mémoire matérielle. Si elle est combinée avec OS limites que ci-dessus, il en résulte un Windows XP 32 Bits, parfois, d'être en mesure d'utiliser seulement 2.5 à 3.5 Go de RAM physique

C'est beaucoup moins de tracas pour le stockage:

• dans tous les PC modernes à base de Cas que je connais, la adressable unités sont simplement compté avec 32 ou 48 Bits LBA (ou logical block addressing). Même dans la plupart des version de base, ce qui est suffisant pour 2 TiB de stockage par disque (2^32 blocs de 512 Octets chacun). Maxed-out versions avec 48 Bits LBA et 4 KiB par bloc de résultat dans le ca. une Foule de TiB par disque.