私は OS コースに参加しており、インストラクターは 32 v/s 64 ビット アーキテクチャについて言及しています。
私のアーキテクチャクラスとのこの違いについての私の理解は、32 ビット対 64 ビットが CPU ワードサイズ、レジスタサイズ、および ALU が計算を実行できるサイズを示しているということです。
インストラクターは、「現在、64 ビット アーキテクチャが使用されているため、プロセスの仮想アドレス空間のサイズは 64 ビットです」と述べています。
32 ビット v/s 64 ビットは、プロセスの仮想アドレス空間サイズが 32 ビット v/s 64 ビットであるかどうかも示しているかどうかを尋ねたいですか? そうでない場合、アーキテクチャの種類 (32 ビット / 64 ビット) に対する仮想アドレス空間のサイズの依存関係はありますか。
いいえ。64 ビット アーキテクチャを使用している場合でも、オペレーティング システムが動作するためのスペースを確保するために、仮想アドレス空間は仮想アドレス空間の合計よりも小さくする必要があります。
各プロセスに割り当てられる容量は、オペレーティング システムによって異なります。64 ビット アーキテクチャは、32 ビット アーキテクチャと比較して、OS がプロセスに対してはるかに大きな既定のプロセス空間を使用することを示します。デフォルトのプロセス領域がどれだけ割り当てられるかは、OS によって異なります。Windows 64 ビットでは、プロセスのデフォルトの仮想アドレス空間は 8 テラバイト (64 ビット バイト アドレス可能システムでは合計 2 ^ 24 テラバイト) であり、32 ビットではわずか 2 GB (4 GB アドレス可能) です。合計）。もう 1 つの残りのメモリは、32 ビット システムのオペレーティング システム用に予約されています (なぜプロセスが 64 ビット システムでこのように比較的低い容量に制限されているのかは不明です)。
32 ビット アーキテクチャでは、これらの既定値を Windows (および Linux では他の方法を使用して) で 2 GB から 3 GB の間のどこかに変更できますが、最後の GB は常に OS 用に予約する必要があります。
これは、プロセスが 64 ビット アーキテクチャで 64 ビットでなければならないという意味ではありません。64 ビット OS は、互換モードを介して 64 ビット アーキテクチャ上で 32 ビット プロセスを実行できます。John Saunders が指摘したように、互換モードを必要とせずに 32 ビット プロセスを実行できる 32 ビット プロセッサを備えた 64 ビット アーキテクチャがいくつかあります。この例は、Intel の Itanium プロセッサです。
32 ビット アーキテクチャでは、物理アドレス拡張(PAE) を使用してプロセスのメモリ空間を拡張し、4 GB のメモリをすべて使用できますが、Windows PAEでは、プロセッサに応じて 64 ～ 128 GB の物理メモリを使用できます。
これは、単一の32 ビット プロセスが、PAE を使用して最大 4 GB のメイン メモリを「参照」できる可能性があることを意味しますが、それを超えることはありません。私の知る限り、近い将来、2 ^ 64 バイトに近いプロセスは使用されないため、PAE は 64 ビット システムでは使用されません。
あなたの質問の範囲を超えたすべてのもの：
仮想アドレス空間が存在するため、オペレーティング システムは、実際に利用できるよりも多くのプロセス空間を各プロセスに割り当てることができます。また、プロセス空間を保護し、仮想マシン モニター(VMM) を介して仮想化を有効にするためにも存在します。この VMM によるプロセス空間の保護により、仮想化された命令セット アーキテクチャが可能になります。これにより、Windows の VM で Linux を実行できるようになります (これを可能にするには、プロセッサ ハードウェアとオペレーティング システムの両方が仮想化をサポートしている必要があることに注意してください)。
32 ビットに対する 64 ビット アーキテクチャの利点の最も一般的/単純な例は、4 GB を超える RAM/メイン メモリがあるシステムです。32 ビット システムは、PAE で最大 4 GB の物理/メイン メモリ/RAM しか使用できませんが、64 ビット システムでは、PAE を必要とせずに、プロセスがそれよりもはるかに多くのメモリを簡単にアドレス指定できます。2^32 ビット = 4 * 1024 * 1024 * 1024 = 4 GB であることを思い出してください。32 ビット アドレス空間の各ビットは、バイト アドレス指定可能システムの 1バイトを表します。