Q.1
Ans: -
32-разрядный процессор содержит 32-разрядный регистр, в котором может храниться 2 ^ 32, а 64-разрядный процессор содержит 64-разрядный регистр, в котором может храниться 2 ^ 64.
64-разрядный регистр может теоретически 16 эксабайт памяти.
Для 32-битной ОС максимальная виртуальная память составляет 4 ГБ, она может адресовать только до 4 ГБ физической ОЗУ (без PAE).
Для ядра Linux оно работает с управлением виртуальной памятью, то есть с адресом процессора. Например, существует много типов адресов. адрес шины, физический адрес (существуют другие концепции для доступа к физической памяти, например, DMA и IOMMU)
Размер виртуальной памяти - это максимальный виртуальный размер отдельного процесса.
Для получения более подробной информации о 32-битном и 64-битном процессорах используйте ссылка .
Q.2
Ans: -
Для 64-битной ОС адресное пространство составляет 16 эксабайт ОЗУ. и, как правило, размер страницы составляет 8 КБ, т. е. 2 ^ 13 (кроме этого существует концепция больших страниц и hugetlb).
64-разрядные в настоящее время используют 48-разрядные физические адреса, которые позволяют адресовать до 256 ТБ основной памяти. потому что таблица страниц также является самой страницей и состоит из записей таблицы страниц. Поскольку количество записей в одной таблице ограничено и зависит от размера записи и размера страницы, таблицы располагаются на нескольких уровнях. Обычно есть 2 или 3 уровня, а иногда даже 4 уровня.
Общий расчет 64-битной ОС: -
Number of entries in page table = virtual address space size/page size
= 2^(64-13) (if page size is 8K)
= 2^51 for maximum page table entries (if you are using whole 64 bits)
Page Size == Frame Size.
Q.3
Ans: -
Для PAE запись таблицы страниц увеличивается с 32 до 36 бит. Это позволяет больше места для физического адреса страницы или поля номера кадра страницы (PFN) в записи таблицы страниц. В начальных реализациях PAE поле номера кадра страницы (PFN) было расширено с 20 до 24 бит. Размер «байтового смещения» от транслируемого адреса по-прежнему составляет 12 бит, поэтому общий размер физического адреса увеличивается с 32 бит до 36 бит (с 20 + 12 до 24 + 12). Это увеличило физическую память, теоретически адресуемую процессором, с 4 до 64 ГБ.
Maximum size of PAE is = 64GB (2^36).
Для PAE в деталях используйте ссылка