Memory 当32位机器可以访问最多4GB的RAM时，它如何访问150GB的HDD

我知道32位机器可以访问的内存大小限制为4GB。由于还必须处理PCIe、USB、串行、并行、PS/2、音频I/O、CD驱动器、软盘驱动器、读卡器e.t.c等I/O端口，因此CPU本身支持的RAM小于4GB。我刚才提到的所有事情和其他事情也占用了相当多的记忆

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现在我感到困惑的是，它如何能够支持几GB的硬盘空间？如何通过这些SATA/ATA接口访问高达1 TB的外部存储。USB大容量存储设备（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，而存储空间仅限于32位。32位处理器支持多大的HDD没有限制吗？

因为现在大多数应用程序开发人员更喜欢处理64位文件指针。例如，对于linux或Windows，从文件的角度来看，您可以处理2^64个单个文件

但从硬件层面来看，这更有趣，因为每个磁盘都是分开的（在集群上的逻辑单元中，在扇区上的磁盘单元中）。每个集群都有许多字节，可以通过单个查询寻址和读取。操作系统对您隐藏这些操作。但就集群而言，TB更容易处理

不确定从哪里开始：-）

这是一个非常简单的解释，自286年以来并不完全正确，但可能有助于您掌握基本概念：

内存寻址通过地址总线完成：32位地址总线可以表示2^32个不同的地址。在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

可寻址内存的最大容量是字大小乘以地址数

在“块IO”操作中，字大小的等价物是块大小，通常要大得多。这是一个折衷方案：可以使用相同的地址长度访问较大的数据，但翻转单个位需要覆盖整个块

更大的区别在于，地址不需要同时出现在“地址总线”上，就像内存中一样：命令（和响应）以顺序“包”的形式传输，就像在网络上一样。因此，对地址大小没有硬件限制，尽管我确信协议指定了一个合理的上限

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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。

32位处理器可以处理比32位大得多的数字（例如使用“带进位添加”指令）。处理器可以将较大的地址值写入I/O控制器的地址寄存器（例如，使用多个32位数据存储指令）。由于这种间接寻址，磁盘I/O地址独立于处理器总线地址。

这可能属于其他地方；也许吧？和的副本。好问题，不过有点离题。