memory - 当32位机器可以访问最大4GB RAM时，它如何访问150GB HDD

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据我所知，32位机器可以访问的内存大小限制为4GB。由于还需要处理 PCIe、USB、串行、并行、PS/2、音频 I/O、CD 驱动器、软盘驱动器、存储卡读卡器等 I/O 端口，因此结果是少于CPU本身支持4GB RAM。我刚才提到的所有内容和其他内容也需要相当多的内存。

现在我很困惑的是它怎么能支持几GB的硬盘空间呢？它如何能够通过这些 SATA/ATA 接口(interface)访问高达 1 TB 的外部存储。 USB大容量存储设备(例如外部USB硬盘)也是如此，我很惊讶CPU可以访问如此大的存储空间，但仅限于32位。 32位处理器支持多大的硬盘没有限制吗？

Answer 1

不知道从哪里开始:-)

这是一个非常非常简单的解释，自 286 以来并不完全正确，但可能会帮助您掌握基本概念:

内存寻址是通过地址总线完成的:32位地址总线可以表示2^32个不同的地址。一次操作中可操作的最小内存量称为“字”大小，它受到数据总线宽度的限制。

可寻址内存的最大量是字大小乘以地址数。

在“ block IO”操作中，字大小相当于 block 大小，通常要大得多。这是一种权衡:可以使用相同的地址长度访问更大的数据，但翻转单个位需要覆盖整个 block 。

更大的区别在于，地址不需要同时出现在“地址总线”上，就像在内存中一样:命令(和响应)以连续的“数据包”形式传输，就像在网络上一样。因此，对地址大小没有硬件施加的限制，尽管我确信协议(protocol)指定了合理的上限。

如您所见，可寻址磁盘大小与 CPU 总线宽度和寄存器大小完全无关。