一、地址空间的计算模型
Pentium处理器采用分段机制管理虚拟地址空间，其核心源于描述符表的结构设计。全局描述符表(GDT)和局部描述符表(LDT)各自包含8192个段描述符（13位索引，213=8192），每个描述符可定义最大4GB的线性地址空间。通过公式计算：8192×4GB（GDT） + 8192×4GB（LDT） = 64TB，由此得出虚拟地址空间的理论上限。
二、分段机制的核心作用
Intel x86架构的分段机制通过以下组件实现虚拟地址扩展：
- 段选择符：包含13位索引值（定位GDT/LDT条目）和1位表标识位
- 段描述符：存储段基址、段限长和访问权限等元数据
- 偏移地址：32位偏移量支持最大4GB段内寻址
这种设计使得单个任务可同时访问全局和局部地址空间，通过硬件级隔离保障多任务安全性。
三、虚拟与物理地址的差异
尽管虚拟地址空间可达64TB，但32位Pentium的物理地址总线仅支持4GB实际内存访问。操作系统通过分页机制和交换文件实现虚拟内存管理：
- 活跃进程数据驻留物理内存
- 非活跃数据暂存磁盘交换区
- 缺页中断触发内存-磁盘数据交换
四、64TB空间的实际意义
超大虚拟地址空间为软件开发提供以下优势：
- 编译器无需考虑物理内存限制
- 支持内存映射文件等高级编程技术
- 实现进程间地址空间隔离
这种设计使32位系统在物理内存有限时仍能运行大型应用程序，但需注意频繁的磁盘交换会显著降低性能。
Pentium的64TB虚拟地址空间源于分段机制与描述符表的协同设计，通过GDT/LDT各提供32TB地址空间实现理论总和。这种架构在物理内存受限时代为软件开发提供了更大的灵活性，但需依赖操作系统的内存管理策略平衡性能与功能需求。
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