这里纠正前几个回答中的错误：
- 32位系统可以兼容4g以上内存（通过PAE，最多支持64GB），但是微软不允许桌面版Windows使用该特性（所以有一些第三方软件可以破解，因为它们是在硬件支持PAE的前提下禁止Windows内核读取许可证中的内存限制数值）
- 64位系统可以向下兼容32位程序，但64位系统无法打开16位程序。（因为CPU在Long Mode下不能进入V8086模式，所以64位Windows没有NTVDM）
- 现在的笔记本都是预装64位系统的原因是UEFI+Secure Boot（微软规定所有OEM在预装系统时必须开启）。UEFI严格区分体系结构（是因为UEFI固件本身的架构是固定的），Secure Boot防止用户更改系统（通过机械的密钥对码）。用户如果有运行16位程序等需求运行32位Windows，首先需要禁用Secure Boot并且清除主板中的Secure Boot密钥，然后开启CSM并将引导模式设为Legacy，最后格式化硬盘安装Windows
关于用户Weasley Frank的回答，本人说明如下：
虽然PAE可以允许系统识别并使用最多64GB的物理内存，但是这并非可以说明程序可以任意使用这些内存。
我们都知道，Windows是一个多任务操作系统，它允许多个任务同时运行。如果进程可以无限使用任意内存，就很容易出现个别进程占用大量物理内存导致其他进程内存不足，严重时甚至会导致系统崩溃。因此，为保证系统的稳定运行，操作系统必须对进程的可用内存做出一定的限制。
在Windows NT和Linux等现代操作系统中，这一限制是通过虚拟地址进行的。每个进程都有一个独立的虚拟地址空间，进程先访问虚拟地址，再映射到对应的物理地址。在Windows和Linux中，每个进程的虚拟地址空间为4GB。然而这些空间却不能全部被应用程序的进程使用，操作系统的内核必须保留一部分空间，剩余的空间才可以被进程使用。在Windows中，内核占用2GB的虚拟地址，剩余的2GB归进程使用；在Linux中，内核占用1GB的虚拟地址，剩余的3GB归进程使用。不过这个分配比例是可以修改的，如Windows XP通过boot.ini中添加/3GB参数，Windows Vista及以后版本通过bcdedit /set IncreaseUserVa 3072 命令都可以把进程占用的空间扩大为3GB。但是这样做是不推荐的，因为这样会压缩内核占用的虚拟地址，可能导致系统不稳定。
对于那些确有必要使用较大内存的应用程序，可以采用多个进程同时运行解决该问题。对那些确有单个进程占用大量内存的必要的程序，它们是通过AWE来使用大于4GB的虚拟地址空间的。AWE允许应用程序获取物理内存，然后将非分页内存的视图动态映射到虚拟地址空间。具体原理如图：
所以说，绝大多数普通程序都不具有AWE适配，因为它们不需要这个；而且这可以减少一般程序的开发成本。只有那些像虚拟机那样的特殊程序，才考虑了AWE的问题。
来源：知乎 www.zhihu.com
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延伸阅读：
2019年了，笔记本都是预装64位的系统吗？
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