Если размер страницы составляет 4 Кбайта, то действительно ли 32-разрядное адресное пространство может содержать 1 миллион страниц?

В книге Таненбаума "Современные операционные системы" указывается, что при размере страницы, равном 4 Кбайт, 32-разрядное адресное пространство имеет 1 миллион страниц. Могу ли я уточнить, действительно ли это утверждение верно, учитывая ваши расчеты? Вы привели следующий аргумент: 2 в 32 степени составляет 4 294 967 296 бит. Если поделить это на 8000, мы получаем 536 870 912, а при дальнейшем делении на 4 (поскольку 1 страница = 4 Кбайта), следовательно, это равно 134 217 728 страницам, что действительно составляет около 134 тысяч. Правильно ли я понимаю вашу точку зрения?
  • 29 октября 2024 г. 18:32
Ответы на вопрос 5
Давайте разберем это утверждение.

1. **Размер адресного пространства**: 32-разрядное адресное пространство означает, что вы можете адресовать \(2^{32}\) различных адресов. Это равно \(4\) Гигабайтам (ГБ) памяти:

   \[
   2^{32} \text{ адресов} = 4 \text{ ГБ} = 4 \times 1024 \times 1024 \text{ байт} = 4 294 967 296 \text{ байт}
   \]

2. **Размер страницы**: Если размер страницы составляет 4 Кбайта, это равно \(4 \times 1024\) байт, или \(4096\) байт.

3. **Количество страниц**: Чтобы найти количество страниц в этом адресном пространстве, необходимо разделить общий объем памяти на размер одной страницы:

   \[
   \text{Количество страниц} = \frac{4\,294\,967\,296 \text{ байт}}{4096 \text{ байт/страница}} 
   \]

   Выполним расчеты:

   \[
   \text{Количество страниц} = \frac{4\,294\,967\,296}{4096} = 1\,048\,576 \text{ страниц}
   \]

Таким образом, действительно, 32-разрядное адресное пространство может содержать **1 048 576** страниц при размере страницы 4 Кбайта.

Ваше первоначальное утверждение о числе страниц — 1 миллион — близко, но точное значение составляет 1 048 576. Это больше, чем 1 миллион, и ваш результат с 134 217 728 страницами, к сожалению, является ошибочным.
2 в 32 степени это 4 294 967 296 бит. далее делим на 8000 = 536 870,912 и далее делим на 4 (т.к. 1 страница = 4 килобайта) и получаем 134 217,728, то есть 134 тысячи страниц. разве не так?

Ход мысли то правильный, да только в единицах счисления ошибся.
в 32х-разрядном пространстве 4+ миллиарда адресов, а не бит.
А так как во всех используемых сейчас архитектурах единицей адресации является байт, а не бит - вот и выходит
1млн+ страниц.

2^32 байт адресуется / 1024 = 4194304 кбайт адресуется.
4194304 кбайт / 4 кбайт:страницу = 1048576 страниц
4 294 967 296 / 4 096 = 1 048 576.
1 048 576 страниц, если точно. 
32 битное адресное пространство адресует 4 294 967 296 не бит, а байт. Возьмем 4Кб это 4096 байт.
Вот и получаем чуть больше млн.
Без всякого деления можно понять, что 2^32 / (4 * 2^10) = 2^(32 - 12) = 2^20, а если запомнить, что 2^10 -- это "двоичная тысяча" (1024), а 2^20 -- соответственно "двоичный миллион" (1024^2), то жизнь заметно упрощается.
Похожие вопросы