32位操作系统内存4G地址空间的局限
在使用32位操作系统时，我们会遇到一个内存4GB地址空间的限制。要理解这个限制，首先我们需要了解两个概念：物理内存和地址空间。
物理内存包括主板上的内存条（RAM）、主板BIOS芯片的ROM、显卡上的显存（RAM）和BIOS（ROM），以及各种PCI、PCI-E设备上的RAM和ROM。而地址空间是对物理内存编码的范围，就像日常生活中给每家每户分配一个地址门牌号一样。
从Pentium Pro处理器开始，CPU的地址总线已经升级到36位，寻址能力达到64GB。但是，由于芯片组地址总线的限制，很多芯片组只有32条地址线，只能提供4GB的地址空间，即最高可以安装4GB的内存条。
4GB地址空间的分配
尽管可以安装4GB内存条，但实际上无法全部分配给内存。因为从4GB空间的顶端地址开始向下要有400MB-1GB的地址空间要分配给主板上的其他物理内存。
所以，4GB的地址空间可以分为两大部分：0MB到物理内存顶端的地址分配给主板上安装的物理内存，4GB到物理内存顶端的地址分配给BIOS和PCI/PCI-E设备的存储器。
由于这些存储器主要用于系统的输入和输出，所以被称为“MMIO”（Memory-Mapped I/O-I/O存储器映射）区域。当系统安装3GB以下的内存时，MMIO区域不会与物理内存条的地址空间相重叠，操作系统可以访问几乎全部的物理内存。但是，当系统安装上4GB内存时，问题就出现了。
位于4GB下面的部分地址空间要优先分配给MMIO，而内存条上对应的这段区间就得不到编址，所以操作系统无法使用。因此，建议使用这些芯片组主板的用户不要安装4GB的内存。
支持大于4GB内存的芯片组和“内存重映射”技术
为了突破4GB内存限制，一些芯片组已经升级到支持64GB地址空间，并推出了一系列可以突破4GB内存限制的芯片组。同时，还引入了“内存重映射”技术。
“内存重映射”技术的原理是将被MMIO占用的地址区段重新映射到内存条顶端地址以上（例如4GB以上）的地址空间，从而回收给物理内存使用。
但是，要使用“内存重映射”技术，BIOS必须支持，并且需要在设置选单中启用“Memory Re-Mapping”功能。
操作系统的支持
目前常用的桌面操作系统都是32位的，只能支持4GB的地址空间。如果安装4GB以上的内存，就需要使用支持大于4GB地址空间的32位操作系统或64位操作系统。
因此，解决4GB内存限制的问题还需要操作系统的支持。
小结
总结起来，由于IA32架构的规定，4GB内存的一部分地址空间被MMIO占用，无法分配给内存条。为了解决这个问题，可以选择支持64GB地址空间的芯片组和启用内存重映射功能的BIOS。同时，也需要安装支持大于4GB地址空间的操作系统。
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