Если я правильно понимаю, 32-битная ОС (Ubuntu) может адресовать только 4 ГБ памяти, поэтому ОЗУ размером более 4 ГБ будет использовать только 4 ГБ, а остальное - пустая трата.
Это не правильно. Вы правы, что 32-битная ОС может одновременно обрабатывать только 4 ГБ виртуальной памяти. Но это не имеет ничего общего с физической памятью. 32-разрядные ОС могут адресовать более 4 ГБ физической памяти, используя, например, PAE.
с виртуальной памятью подкачка + оперативная память, если размер виртуальной памяти превышает 4Gib, будет ли лишняя часть пустой тратой для 32-битной ОС?
Виртуальная память - это метод создания вещей, которые выглядят как память, которые на самом деле не отображаются в физическую память. Отображенная виртуальная память не может превышать 4 ГБ в 32-разрядной ОС. Тем не менее, оконное управление может быть использовано для адресации более 4 ГБ виртуальной памяти, но не для всего сразу.
если теперь мне нужно выбрать размер раздела подкачки, то стоит ли учитывать, что 32-разрядная ОС может адресовать только 4 ГБ памяти? Нужно ли выбирать размер свопа в отношении адресуемого ограничения 4Gib? Всегда ли своп, превышающий 4 ГБ, будет бесполезным?
Нет, потому что ограничение 32-битной ОС зависит от того, сколько виртуальной памяти она может адресовать одновременно. Допустим, вы запускаете восемь процессов, и каждый из них хочет использовать 1 ГБ виртуальной памяти. Это нормально и не накладывает никаких ограничений, но это может потребовать более 4 ГБ подкачки.
виртуальная память равна оперативной памяти и подкачки? или виртуальная память может использовать пространство на жестком диске вне раздела подкачки?
Виртуальная память ограничена проблемами, которые не имеют никакого отношения к тому, сколько у вас оперативной памяти или подкачки. Сопоставленные файлы являются виртуальной памятью. Пейджинг использует пространство вне раздела подкачки для хранения чистых страниц и пространство в разделе подкачки для хранения грязных страниц. В идеале система может пейджировать как чистые, так и грязные страницы, так как это дает ей наибольшую гибкость.