如何在具有大量内存的超级计算机中实现指针？

Question

我刚学会了c ++中的指针只是整数。所以我天真的问题是，如果64位整数不足以满足所有可能的RAM，会发生什么？在超大型超级计算机中，情况不是这样吗？

Answer 1

很久以前，16位没有足够的地址空间用于所有内存或重写，计算机需要更多内存。

开发的一个方案是将内存分成页面。另一个整数是页码。因此，要访问内存，您需要一个向量：[页码，地址]。

随着硬盘驱动器的出现，内存被换成硬盘驱动器。此交换演变为虚拟内存。因此，应用程序的存储器受到硬盘驱动器容量的限制。

因此，如果计算机需要访问的内存超过其指针可以寻址的内存，则可以使用其他方案。

P.S。，大多数应用程序都不是内存生猪。内存用于保存可执行文件。当内存需要被其他应用程序使用时，大多数操作系统已经具有交换部分可执行文件的技术。

不要忘记将外部设备用于内存的古老概念，例如磁带驱动器和磁盘。

Answer 2

  

我刚学会了c ++中的指针只是整数。

你错了。指针和整数是不同的类型。实际上它们是不同类型的集合。有十几种不同的整数类型，以及任意多种指针类型。

C ++标准对如何表示指针几乎没有说明。每个指针类型都具有固定的大小，并且像任何其他对象类型一样，指针的表示由位组成，因此对于N位指针，最多有2个 ^N 不同的值。在许多系统上，指针值可以合理地被视为整数，但这不是通用的。在一些（主要是历史的）系统中，指针值可以由两部分组成，即段号和偏移量，并且我已经在一些指针类型的3个低位存储在顶部的系统上工作这个词。并且不能保证所有指针类型具有相同的大小，尽管它们通常都有。

指针和整数的相似之处在于它们是由位组成的 - 但所有类型都是由位组成的。

64位指针类型可以寻址2个 ⁶⁴ 不同的内存地址。在一个字节寻址的系统上，这16个exabytes，远远超过目前的任何超级计算机所能提供的。

如果在未来的某个时刻，计算机内置的可寻址内存大于2 ⁶⁴ 字节，他们只需要使用更大的指针，可能是128位。