我正在参加OS课程，其中讲师提到了32 v / s 64位架构。
我对架构类的这种差异的理解是，32位v / s 64位表示CPU字大小，寄存器大小以及ALU可以执行计算的大小。
讲师说：“今天使用64位架构，因此进程的虚拟地址空间大小为64位。”
我想问32位v / s 64位是否也表明进程的虚拟地址空间大小是32位v / s 64位？如果没有，虚拟地址空间大小是否依赖于体系结构类型（32位/ 64位）。
答案 0 :(得分：5)
没有。即使您具有64位体系结构，虚拟地址空间也需要小于总虚拟可寻址空间，以便为操作系统提供操作空间。
每个进程分配的空间取决于操作系统。 64位体系结构表明，与32位体系结构相比，操作系统将为进程使用更大的默认进程空间。它取决于操作系统分配了多少默认进程空间。在Windows 64位中，进程的默认虚拟地址空间为8 TB（在64位字节可寻址系统上总共有2 ^ 24个可寻址的TB），在32位中，它只有2 GB （总共4 GB可寻址）。剩余的剩余内存是为32位系统中的操作系统保留的（不确定为什么在64位系统中进程的上限相当低）。
在32位架构上，这些默认值为can be changed on Windows（在Linux上通过其他方法，我确定）到2 GB到3 GB之间的任何位置，但最后的GB必须始终保留给OS。
这并不意味着该过程必须在64位架构中为64位。 64位操作系统可以通过兼容模式在64位体系结构上运行32位进程。正如John Saunders所指出的，有一些64位架构可以使用32位处理器来运行32位进程，而无需兼容模式;一个例子是英特尔的Itanium处理器。
32位架构可以允许进程＆＃39;通过使用Physical Address Extensions（PAE）扩展内存空间以使用完整的4 GB内存，尽管Windows PAE允许64 - 128 GB的物理内存，具体取决于处理器。
这意味着单个 32位进程可能会看到＆＃39; PAE最多4 GB的主内存，但不超过。据我所知，在可预见的未来，任何进程都不会使用接近2 ^ 64字节的任何进程，因此PAE不能用于64位系统。
超出问题范围的所有内容：
存在虚拟地址空间，因此操作系统可以为每个进程分配比实际可用空间更多的进程空间。它还可以保护进程空间并通过Virtual Machine Monitor（VMM）实现虚拟化。使用VMM保护进程空间允许虚拟化指令集体系结构。这使得人们可以在Windows上的VM上运行Linux（请注意，处理器硬件和操作系统都必须支持虚拟化才能实现这一点。）
64位架构优于32位的最常见/简单示例是一个系统，其中RAM /主内存超过4 GB。 32位系统最多只能使用4 GB的物理/主存储器/ RAM和PAE，但64位系统可以轻松地允许进程处理方式更多内存而不需要PAE 。请记住，2 ^ 32位= 4 * 1024 * 1024 * 1024 = 4 GB。在字节可寻址系统中，32位地址空间中的每个位代表1 byte 。
答案 1 :(得分：0)
由于32位与64位架构的限制来自于可以存储在32位cpu寄存器中以访问地址的数字的最大大小。即使内存可能存在，您需要存储指向寄存器中的内存的地址值，以便使用汇编命令（push，mov，pop，store）将值放入这些内存位置。一个64位寄存器可以存储2 ^ 64个不同的值 - 一个非常大的数字（16个exbibytes），32位只能存储2 ^ 32个值= 4GB。