Разница между «бит-номером» в файловой системе и в ОС (например, 32,64 бит)?

Question

Я встретил 2 термина: «FAT32», файловая система, и «Windows Vista 32 bit».

Я обнаружил, что значение слова32 битОС заключается в том, что ОС имеет дело с данными в кусках минимального размера 32 бита. Я не совсем понимаю глубину этого, но я полагаю, что каждый файл в этой системе с этой ОС должен иметь минимальный размер 32 бита. Я также читал, что эти 32 бита используются для хранения данных о местоположении файлов (ссылки) и подробностей.Что из этого?

Я также читал, что 4 ГБ оперативной памяти — это все, что нужно, если у вас 32-битная ОС. Но я не понимаю, почему.

Если для хранения информации о файлах и их местоположении есть 32 бита, то может быть 2^32 возможных комбинаций. Но я обнаружил во многих местах, что 2^32 делится на 1024 трижды, чтобы получить 4 ГБ.Почему? Неужели 2^32 стало равно 2^32 байтам?

А о файловых системах я читал похожее объяснение того, что означает 32 в FAT32. Предполагается, что это означает, что 32 бита используются для нумерации блоков файловой системы. Чем же оно отличается от числа перед ОС?

Answer 1

Между данными в памяти и данными на диске есть разница. Кроме того, неверно, что 32-битная ОС делит данные на 32-битные фрагменты, скажем. Это просто ОС, которая может использовать оптимизации в 32-битных процессорах, которые действительно оптимизированы для 32-битной арифметики, поэтому может быть быстрее использовать 32-битные значения, чем большие или даже меньшие значения.

32-битное число может содержать значения от -2миллиарда до +2миллиарда или от 0 до 4 миллиардов (2^32-1), в зависимости от того, подписано оно или нет. Это ограничение вы найдете во всех этих 32-битных системах. 32-битная ОС может использовать не более 2^32 байт данных (4 ГБ), поэтому бессмысленно иметь больше памяти на ПК с такой ОС. FAT32 не может хранить файлы размером более 4 ГБ. Диск FAT32 разделен на части, но чем больше диск, тем больше эти части, поскольку диск можно разделить не более чем на 2^32 части. Это означает, что на очень большом диске эти части становятся настолько большими, что много дискового пространства тратится впустую, потому что никакие два файла не могут совместно использовать одну часть.

Ограничения файловой системы не связаны напрямую с ограничениями ОС. Если вы отформатируете диск как FAT32, он все равно будет иметь ограничения системы FAT32, независимо от используемой ОС. В противном случае 32-битная ОС вполне может использовать файловую систему, которая позволяет использовать диски большего размера и файлы размером более 4 ГБ.