ЩИТО?

"При разработке программного продукта для операционной системы семейства Windows необходимо помнить об ограничениях, накладываемых на размер данных, которые программа может объявлять и использовать. Windows накладывает на программы следующие 3 вида ограничений:

Статические данные. Ограничение накладывается на размер самого исходного кода программы и размер статически выделяемой памяти. В языке C++ такие данные обычно представлены переменными, объявленными на глобальном уровне вне процедур. Как для 32-битных, так и для 64-битных программ, ограничение на размер статически выделяемой памяти равно 2 GB.

Динамические данные. Это данные, память на которые динамически выделяется во время исполнения программы. В C++ такое выделение обычно осуществляется функцией malloc или оператором new. В 32-битных программах размер динамически выделяемой памяти ограничен 2 GB, в 64-битных — 8 TB.

Стековые данные. На них память выделяется при заходе в процедуру и освобождается при её завершении. Максимальный размер стека программы составляет 1 GB и для 32-битных, и для 64-битных приложений. (Размер стека задаётся линковщиком и по умолчанию составляет 1 MB)
У 32-битного приложения запущенного в 32-битной Windows суммарный размер всех перечисленных типов данных не должен превышать 2 GB. (Практически ограничение равно 1.75GB из-за требований к памяти самой операционной системы) 32-битная программа, собранная с ключом /LARGEADDRESSAWARE:YES может выделять до 3-х гигабайт памяти, если 32-битная операционная система Windows запущена с ключом /3gb. Эта же 32-битная программа, запущенная на 64-битной системе, может выделить почти 4 GB памяти (на практике около 3.5 GB).

Заметим, что ограничения на максимальный размер статически-выделяемой и стековой памяти одинаковы для 32-х и 64-х битных Windows приложений. Это связано с форматом типа файлов Portable Executable (PE), который используется в Windows для описания exe и dll файлов. Статические и стековые данные располагаются в первых 2-х GB адресного пространства приложения. Стоит помнить, что данные ограничения накладываются самой операционной системой и не зависят от используемого компилятора."

----------------------------------------------------------------------------------------------------

"
Адресное пространство

Базовой единицей измерения количества информации является бит, который может принимать только два значения – ноль и один. В современных вычислительных архитектурах минимальной единицей обработки и хранения информации является байт, равный восьми битам. По сути, память компьютера является огромным массивом байт.

Один байт может хранить одно из 256 значений (2 в степени 8), которые в зависимости от их интерпретации могут быть как числами, так символами или буквами. Например, значение 56, может обозначать как обычное число, так и букву «V» в кодировке ASCII. В нескольких байтах, можно хранить гораздо большие значения. Например, три байта могут принимать уже 16 777 216 значений (256 в степени 3), в которых может быть закодировано целиком короткое слово.

Что бы какое-либо устройство или программа могли иметь возможность обратиться к конкретному байту в памяти (адресовать его) для того, что бы записать туда или получить оттуда данные, ему присваивается уникальный индекс, называемый адресом. Диапазон адресов от нуля до максимума получил название адресного пространства.

Физическая и виртуальная память

В первых ЭВМ, размер адресного пространства был тождественно равен размеру установленной оперативной памяти. То есть, если в компьютере было установлено 128 Кб памяти, то и максимальный объем памяти, который могла использовать программа при работе, равнялся 128 Кб. При этом адрес какого-либо объекта приложения равнялся адресу физической ячейки запоминающего устройства.

Такой способ адресации был весьма простым, но имел пару существенных недостатков. Во-первых, память выполняемого приложения была ограничена оперативной памятью, которая на тот момент была сильно дорогой и устанавливалась на компьютер в очень маленьких количествах. Во-вторых, все запущенные программы выполнялись в одном адресном пространстве, что приводило к вероятности ошибочной записи данных несколькими приложениями в одну и ту же ячейку. В случае возникновения такой ситуации, о последствиях догадаться несложно.

В современных компьютерах устройства и программы работают не с реальной (физической) памятью, а виртуальной, которая ее имитирует. Это дает возможность приложению считать, что на машине установлено максимальное теоритически возможное количество ОЗУ, а так же то, что оно является единственной программой, запущенной на компьютере.

Таким образом, адресное пространство ЭВМ наших дней, больше не ограничено размером ее физической (оперативной) памяти и имеет свой максимальный возможный размер, зависящий от рабочей среды, которой является операционная система.

На сегодняшний день операционная система Windows имеет как 32-разрядную, так и 64-разрядную версии. В первой, исходя из названия, для адресации используется 32-битное адресное пространство, максимальный размер которого равен 2 в 32 степени = 4 294 967 296 байт или 4 Гб (гигабайт). 64-битная версия операционной системы увеличивает размер адресного пространства до невероятных 2 в 64 степени = 18 446 744 073 709 551 616 байт - более 18 квинтиллионов байт или 16 Эб (эксабайт). Правда стоит отметить, что современные клиентские операционные системы Windows 7 x64 в силу объективных причин поддерживают максимальное адресное пространство размером 16 Тб (2 в 44 степени).

При этом объемы в 4 Гб и 16 Тб, в зависимости от системы, выделяются каждому работающему приложению! То есть любая запущенная программа получает свое собственное адресное пространство, которое не пересекается с другими."