DOS 6.22 can address 640 KB (not MBytes!) of conventional memory and use upto 64 MB of extended memory via DPMI and DOS Extender or himem.sys.

（來源：https://www.zhihu.com/question/20070475）

• 基本內(nèi)存　占據(jù)0～640KB地址空間。
• 保留內(nèi)存　占據(jù)640KB～1024KB地址空間。分配給顯示緩沖存儲(chǔ)器、各適配卡上的ROM和系統(tǒng)ROM BIOS，剩余空間可作上位內(nèi)存UMB。UMB的物理存儲(chǔ)器取自物理擴(kuò)展存儲(chǔ)器。此范圍的物理RAM可作為Shadow RAM使用。
• 上位內(nèi)存（UMB）　利用保留內(nèi)存中未分配使用的地址空間建立，其物理存儲(chǔ)器由物理擴(kuò)展存儲(chǔ)器取得。UMB由EMS管理，其大小可由EMS驅(qū)動(dòng)程序設(shè)定。
• 高端內(nèi)存（HMA）　擴(kuò)展內(nèi)存中的第一個(gè)64KB區(qū)域（1024KB～1088KB）。由HIMEM.SYS建立和管理。
• XMS內(nèi)存　符合XMS規(guī)范管理的擴(kuò)展內(nèi)存區(qū)。其驅(qū)動(dòng)程序?yàn)镠IMEM.SYS。
• EMS內(nèi)存　符合EMS規(guī)范管理的擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)。其驅(qū)動(dòng)程序?yàn)镋MM386.EXE等。

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1. DOS的640K內(nèi)存問題

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1980年，IBM決定進(jìn)入個(gè)人電腦市場(chǎng)，他選擇了INTEL 16位的8086/8088芯片作為PC機(jī)的CPU。8086/8088有20位地址線，能讀寫1M（即1024K）的內(nèi)存。微軟和IBM在設(shè)計(jì)DOS操作系統(tǒng)時(shí)，決定把這1024K內(nèi)存分成兩部分，其中640K留給DOS系統(tǒng)和DOS程序使用，其余384K內(nèi)存留作其他用途，如用作顯示RAM，主板BIOS等。這640K內(nèi)存也被稱為常規(guī)內(nèi)存或基本內(nèi)存，早期的DOS和DOS程序就只能在這個(gè)范圍內(nèi)活動(dòng)，這就是日后所謂的640K內(nèi)存限制。
在當(dāng)時(shí)，這是個(gè)很超前的設(shè)計(jì)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)PC機(jī)所瞄準(zhǔn)的對(duì)手——采用摩托羅拉8位6502芯片為CPU的APPLE II 只能支持64K內(nèi)存。所以當(dāng)時(shí)比爾.蓋茨說：“640K內(nèi)存肯定夠用的了。”
然而當(dāng)越來越多軟件硬件加入到PC陣營(yíng)時(shí)，640K內(nèi)存就開始變得捉襟見肘。DOS本身要占去50多K的內(nèi)存，然后是各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序（鼠標(biāo)、聲卡、光驅(qū)、游戲手柄等外設(shè)的驅(qū)動(dòng)程序以及DOS本身的ANSI.SYS及虛擬盤驅(qū)動(dòng)程序RAMDIRVE等），還有其他TSR（內(nèi)存駐留）程序如各種反病毒監(jiān)察軟件。這些程序不僅都要爭(zhēng)奪640K內(nèi)存空間，而且還會(huì)“賴著不走”。留給其他DOS應(yīng)用程序的空間大大減少。
此外DOS下的應(yīng)用軟件功能越來越強(qiáng)，需要越來越多的內(nèi)存。電子表格軟件LOTUS 1-2-3一出世便至少需要256K的內(nèi)存；而對(duì)于外掛漢字系統(tǒng)，256K內(nèi)存僅夠16點(diǎn)陣顯示字庫；文字處理軟件WPS本身至少也需要180K內(nèi)存；數(shù)據(jù)庫軟件FOXBASE則需要400K左右的內(nèi)存，WINDOWS就更別提了。PC體系當(dāng)初引以自豪的640K超前設(shè)計(jì)，很快便變成了巨大的障礙。

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2. 擴(kuò)充內(nèi)存EMS（Expanded Memory Specification)或LIM內(nèi)存

1986年，PC機(jī)上最受歡迎的軟件——電子表格LOTUS 1-2-3發(fā)售新的2.0版，很快便售出數(shù)十萬份。然而在許多用戶的PC機(jī)（當(dāng)時(shí)286機(jī)不普及，386剛出來，最多的還是使用8088CPU的PC機(jī)）上，它無法獲得足夠的運(yùn)行內(nèi)存。焦頭爛額的LOTUS只好向INTEL求援，Microsoft也隨后參與一起制定了給PC機(jī)擴(kuò)充內(nèi)存方案：LIM規(guī)格出臺(tái)，即LOTUS、INTEL和Microsoft聯(lián)合訂制，最終版是LIM4.0版。這是一種自帶存儲(chǔ)芯片的擴(kuò)充內(nèi)存控制板，插在PC機(jī)的擴(kuò)展槽上，通過它可為PC機(jī)提供多達(dá)32M的調(diào)頁式擴(kuò)充內(nèi)存，簡(jiǎn)稱擴(kuò)充內(nèi)存(EMS)。
只能訪問1M內(nèi)存的8086/8088又怎么突然能夠額外得到32M的內(nèi)存呢？當(dāng)然，CPU并不能直接訪問EMS內(nèi)存，使用EMS的程序也不知道這些內(nèi)存到底在那里，它只知道系統(tǒng)中有一些能存儲(chǔ)信息的“頁”。8086/8088不是能訪問1024K內(nèi)存么，在那384K的保留空間里還有一些空余的空間的，擴(kuò)充內(nèi)存控制板就使用了384K保留內(nèi)存中的64K空余內(nèi)存，這64K內(nèi)存被分成4個(gè)頁，每頁16K，這部分頁稱為“頁框架”，EMS內(nèi)存也分成一個(gè)個(gè)16K的頁，總數(shù)可達(dá)2000個(gè)。使用EMS的程序最多允許同時(shí)訪問4個(gè)頁，當(dāng)程序要訪問到某個(gè)頁時(shí)，內(nèi)存控制板就把相應(yīng)EMS頁的內(nèi)容復(fù)制到頁框架中讓程序讀寫，讀寫完后把頁框架中頁的內(nèi)容復(fù)制回相應(yīng)的EMS內(nèi)存頁，再把別的EMS頁內(nèi)容復(fù)制到頁框架中讓程序讀寫。所以LIM內(nèi)存被稱為“調(diào)頁式擴(kuò)充內(nèi)存”。有點(diǎn)像是內(nèi)存頁的即時(shí)熱切換。也許你覺得這樣做會(huì)很麻煩，也確實(shí)麻煩，但卻總比沒有好。

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3. 擴(kuò)展內(nèi)存XMS（Extended Memory Specification）

INTEL的后續(xù)產(chǎn)品80286仍是16位芯片，但其地址線增加到24位，可以訪問16M內(nèi)存，其1M以上的內(nèi)存便稱為擴(kuò)展內(nèi)存(XMS)，為了能兼容以前的DOS程序，80286擁有兩種工作模式：一種是實(shí)模式(real mode)，在實(shí)模式下，286就象8086/8088一樣工作，只能使用1M內(nèi)存，這時(shí)DOS程序在一個(gè)“更快的”8086中運(yùn)行；另一種是保護(hù)模式(protected mode)，在保護(hù)模式下，80286可以使用多達(dá)16M的內(nèi)存，遺憾的是，在保護(hù)模式下需要實(shí)模式的DOS程序就不能夠運(yùn)行了。
再后來80386是32位的芯片，地址線增加到32位，可以訪問4G的內(nèi)存。與286不同的是，當(dāng)80386運(yùn)行在保護(hù)模式的時(shí)候，它還提供一種虛擬86（V86）模式，提供相當(dāng)8086的功能，需要實(shí)模式的DOS程序這時(shí)仍會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在一個(gè)“8086”CPU中運(yùn)行。這還使得DOS的多任務(wù)成為了可能。因此MS-DOS5.0及以后版本干脆就在386的保護(hù)模式下運(yùn)行，新的DOS程序如FOXPRO也在保護(hù)模式下工作，而由80386提供的V86模式支持以前需要實(shí)模式的DOS程序。
從MS-DOS5.0開始，我們得到了一個(gè)HIMEM.SYS去統(tǒng)一管理XMS內(nèi)存。

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4. 高位內(nèi)存HMA（High memory area）

人們驚喜地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)286及以后CPU的第21根地址線(a20)啟動(dòng)后，緊挨著前1024K內(nèi)存的第一個(gè)64K區(qū)段也可以被實(shí)模式的DOS 程序（通過第20根地址線a19）直接訪問，即實(shí)模式DOS程序可訪問多達(dá)1088K內(nèi)存。只是這64K內(nèi)存不能拆分開，只可以由一個(gè)DOS程序獨(dú)占，所以一般用來存放DOS的命令解釋器http://COMMAND.COM（在config.sys中通過dos=high命令指定）的常駐內(nèi)存部分。于是把這64K內(nèi)存從原來的XMS中劃分出來，稱為高位內(nèi)存（HMA），將http://COMMAND.COM放入HMA后，DOS占用的常規(guī)內(nèi)存可減少50多K。

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5. 上位內(nèi)存UMB（Upper Memory Blocks）和保留內(nèi)存

前面不是說過，DOS初期劃分了384K的保留內(nèi)存么。其實(shí)這部分內(nèi)存基本上未被真正占用過，主板BIOS用自己的儲(chǔ)存芯片，顯卡上也有自己的顯存……但是，為了兼容以往的DOS程序，系統(tǒng)還是要把一部分BIOS和顯存等映射進(jìn)來，這部分空間不能被其他DOS程序使用。但即便如此，整個(gè)保留內(nèi)存還有將近一半的空余空間，對(duì)于實(shí)模式的DOS程序而言，這可是最后一塊可開墾的區(qū)域了。
雖然8086和286理論上也有保留內(nèi)存區(qū)，但實(shí)際上只有386或以上的計(jì)算機(jī)才能支持UMB。
MS-DOS5.0提供了一個(gè)Emm386.exe，可把保留內(nèi)存中的空余空間收集起來組成UMB，并在config.sys中提供devicehigh命令把光驅(qū)、聲卡等驅(qū)動(dòng)程序裝入U(xiǎn)MB，還在命令行提供loadhigh(LH)命令把鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)等TSR程序裝入U(xiǎn)MB，從而省出更多的常規(guī)內(nèi)存。現(xiàn)在有一些新型的DOS軟件如SMARTDRV和UCDOS，CCDOS97也可以自動(dòng)把自己存進(jìn)UMB。
保留區(qū)還有其他一些潛力可挖，比如現(xiàn)在大家都用VGA了，那么保留區(qū)里劃分給單顯(HGA)使用的16K內(nèi)存，現(xiàn)在完全可以拿出來充進(jìn)UMB，EMM386.EXE提供了一個(gè)I(nclude)參數(shù)，可以把指定區(qū)域的保留內(nèi)存劃進(jìn)UMB。BIOS中有一段代碼是用于啟動(dòng)時(shí)計(jì)算機(jī)自檢和加載DOS的，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，這部分代碼占用的空間也可以騰出來。

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6. 用XMS模擬EMS

既然80386在保護(hù)模式下能有廣大的XMS，又能夠運(yùn)行實(shí)模式DOS程序。為什么不把XMS的一部分模擬成EMS，讓需要EMS的DOS程序也沾點(diǎn)光呢？這不就不需要用戶去另買什么擴(kuò)充板了么？
確實(shí)這樣做到了，EMM386.EXE 有一個(gè)RAM參數(shù)，它把保留內(nèi)存中的64K空余內(nèi)存劃出來成為頁框架，然后把EMS的“頁”全部放到XMS中去，這樣需要EMS的DOS程序就能夠得到EMS了，而且對(duì)于使用EMS的程序來說和以前并沒有什么不同，在XMS中模擬出來的EMS比真正的EMS還要快。不過這也是使得許多人搞不清XMS和EMS區(qū)別的原因。
如果用戶確實(shí)不需要EMS（畢竟新的DOS程序都不使用EMS而轉(zhuǎn)用XMS），可以加載EMM386.EXE時(shí)加NOEMS參數(shù)，這樣系統(tǒng)就不提供EMS，也就不需要頁框架，可以多64K的UMB可用。

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7. WINDOWS對(duì)應(yīng)的內(nèi)存管理

WINDOWS 1.x/2.x/3.x 總的來說，它支持三種模式，實(shí)模式對(duì)應(yīng)DOS的8086實(shí)模式；標(biāo)準(zhǔn)模式對(duì)應(yīng)286的16位保護(hù)模式；增強(qiáng)模式對(duì)應(yīng)于386的32位保護(hù)模式，其中標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式需要HIMEM.SYS的支持，即支持XMS。
WINDOWS95/98/ME 都使用386的32位保護(hù)模式，但是不再需要用戶在CONFIG.SYS中指定加載HIMEM.SYS，它們?cè)趩?dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)加載HIMEM.SYS。WINME的系統(tǒng)文件IO.SYS甚至把HIMEM.SYS也包含了進(jìn)去。
WINDOWSNT/2000/XP/2003 它們工作在386的32位保護(hù)模式，但它們?cè)贠S/2的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，不再以DOS為支持系統(tǒng)，以上的內(nèi)存模式對(duì)它們不適用。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DOS环境下支持的最大内存是多少？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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