系统可以支持的最大内存大小答案

【问题标题】：Maximum memory size a system can support系统可以支持的最大内存大小
【发布时间】：2013-05-24 02:46:14
【问题描述】：

假设我有一台计算机，其地址寄存器大小为 16 位（例如，MAR）。这台计算机中最小的可寻址单元是一个字，每个字的大小为 2 个字节。这个系统可以支持的最大内存大小（以字节为单位）是多少？

我以为是 2^16 = 65536 字节，但是关于最小可寻址单元的部分暗示这不是解决它的方法。

提前致谢

【问题讨论】：

我在这方面的经验不是很丰富，但要建立在你所说的基础之上。 2^16 将是寄存器可以保存的唯一地址的数量，但是如果保存的每块内存是 2 个字节（16 位），这不是 2^16 x 2 个字节吗？ 65536 个地址 x 2 个字节/地址 = 131,072 个字节的内存？
内存大小取决于地址总线大小，即 16 位或 32 位或 64 位。所以 2^16 或 2^32 或 2^64 是支持的最大主内存。
@ps2goat：棘手的部分是，“字节”可以（并且在某种程度上，已经被）定义为系统中最小的可寻址内存单元。拥有 16 位字节是完全合乎逻辑的；人们认为字节必须始终是 8 位的只是几乎无处不在的 8 位字节。
@GauthamKantharaju：告诉英特尔。（16 位）8086 的限制为 1MB（2^20 字节）
是的，8088 有一个 20 位地址总线。 iapx286 有一个 24 位地址总线（对于 16 MiB 的限制）。不过，一般原则是正确的。您通常可以（无需某种地址扩展或存储库切换方案）寻址尽可能多的机器字，因为您的地址总线可以枚举。

标签： memory cpu-registers computer-architecture

【解决方案1】：

与系统可以支持的最大内存量以及地址寄存器的大小没有直接关系。

30 年前的 16 位计算机可以很好地支持超过 64 KB。另一方面，现代 64 位处理器通常只有 52 位（或更少）的通道，但即便如此，典型的计算机也几乎无法支持 2^52 字节的内存。

今天的典型 64 位计算机可以在理论上解决 16 exibytes，但目前的 CPU 仅支持 4 PB 的物理内存和 256 TB 的每个进程虚拟内存。如果您购买额外昂贵的 DIMM，典型的台式机主板最大支持 128GiB。使用经济实惠的 DIMMS，您的内存限制只有大约一半（只有这么多插槽）。

操作系统通常只允许数百 GB 的主内存大小（例如，Windows 8 企业/专业版为 512 GiB，否则为 128GiB，或 Windows 7 Home Premium 低至 16GiB）

【讨论】：

【解决方案2】：

通常最小的可寻址大小是一个字节，正如您计算的那样，如果它是一个字节，它将是 2^16*1 = 65536 个字节。但是，因为在这个系统上每个地址有两个字节，实际上是 2^16*2 = 131072 字节。

【讨论】：