memory - 32 位 PC，指针大小

Question

对于 4G 内存，有 4 * 1024 * 1024 * 1024 * 8 = 2^(32+3) 位。我的问题是 32 位 PC 如何访问 4G 内存。我能想到的是“一个字节是存储单元，一个字节不能存储一个数据”。这个对吗？

另一个问题是：在这样的 PC 中，指针的大小是否总是 32 位？这对我来说似乎是合理的，因为我们有 2^32 个存储单元来存储数据。但是在这个答案和下一个他们的评论中，这被认为是错误的。如果是错的，为什么？

Answer 1

通过读取包含它的字节的地址、修改字节并在必要时回写来访问各个位。

在某些体系结构中，最小的可寻址单元是双字，在这种情况下，不能“按原样”访问单个字节。从理论上讲，可以设计一种体系结构，该体系结构可以使用 32 位唯一地址来寻址 16 GB 的内存。几年前也发生过类似的事情，当时硬盘的可寻址单元被限制为 2^28 个 512 字节左右的扇区。

说 PC 有 32 位指针并不是完全错误的。这只是一些旧信息，因为较新的型号是内部 64 位系统，并且可以根据操作系统访问高达 2^48 字节的内存。目前大多数现有的 PC 都是 32 位的，对此无能为力。

好吧，StuartLC 仍然在讨论寻呼。即使在当前的 32 位系统中，也可以使用旧段寄存器来使用 48 位寻址。（不记得是否存在段寄存器低三位为零的限制......）但无论如何，这将允许 2^45 个字节的单个地址，其中只有一小部分可能同时在主存储器中. 如果开发了支持该寻址模式的操作系统，则可能会为指针分配完整的 64 位。就像今天使用 64 位处理器一样。

Answer 2

我的问题是32位PC如何访问4G内存

您可能会混淆地址总线（可寻址内存）和处理器寄存器的大小。这个超级用户帖子详细介绍了这些差异。

分页是一种通常用于允许超出操作系统能力大小的内存寻址的技术，例如，参见PAE

指针总是大小为 32 位吗

不，不一定——例如在 16 位 DOS 和 Windows 上，指针也可能与段相关。

不能一点点存储数据吗？

是的，您可以，例如在 C 中，可以在结构中进行位打包，尽管以性能和可移植性为代价。

如今，性能变得更加重要，出于性能原因，编译器通常会尝试将数据与其机器字长对齐。