32-битова операционна система за процесор x64: ограничения и какво означава това

Наличието на 32-битова операционна система и процесор x64 не е най-често срещаното нещо днес, въпреки че може да има потребители, които не разбират много добре какви са последиците от процесорната архитектура и тази на операционната система. Ето защо ще направим тази статия, в която всичко ще бъде малко по-ясно.

Индекс на съдържанието

И има не само 32 и 64 битови процесори и операционни системи, но и приложения. Всъщност, ако погледнем основните папки на системата, ще видим, че има папката на програмните файлове и програмните файлове (x86). Какво означава това? Е, тук ще видим всичко.

Какво е x86 архитектура

Нека започнем с разглеждане основите на това какво представлява x86 архитектурата и какво влияние има върху процесорите.

Както всички знаем, процесорът е хардуерен елемент на компютър, съставен от безброй транзисторни интегрални схеми и логически порти. Цялата тази рамка съставлява това, което се превръща в централния процесор, в който всяка секунда се правят милиони и изчисления, които позволяват да се оформят инструкциите и програмите, инсталирани на твърдия диск на нашия компютър. Следователно процесорът е елементът, който дава интелигентност на нашия екип и отговаря за това, че нашите действия имат смисъл.

Архитектурата на x86 е в основата на начина, по който процесорите са изградени вътрешно на най-основното ниво - тоест начина, по който вътрешните елементи, съставляващи процесор, комуникират. Тези елементи са регистрите, аритметично-логическата единица, програмният брояч и т.н.

Важното и това, което трябва да вземете предвид, е, че процесор x86 не означава, че той е 32 или 64 бита, изобщо тази концепция е нещо различно от физическата архитектура на процесора. Всъщност първият процесор, построен с x86 архитектура, беше Intel 8086, който беше 16-битов процесор .

CISC и RISC процесор

За да разширите малко, струва си да знаете какво представлява процесор, който работи с инструкции за CISC и RISC, тъй като има много общо с x86 архитектурата.

CISC процесор

Точно един CISC процесор използва архитектурата x86, означава Компютри за сложни инструкции. Това е модел на процесор, който може да работи с много широк набор от инструкции, като по този начин е в състояние да извършва сложни операции между оперираните в RAM паметта и вътрешните регистри. Тези процесори са тези, които винаги са правени от Intel и AMD.

Тази архитектура е насочена към компютри, които работят с операционни системи, базирани на десктоп и които работят предимно с графика, тъй като сложността на инструкциите в тях е по-голяма и се получава по-добра производителност. Но те имат проблем и това е, че наличието на толкова сложни инструкции затруднява извършването на паралелни операции с няколко ядра. И по тази причина днешните процесори също са в състояние да преведат инструкциите на CISC в RISC. Предимствата на тази архитектура са, че те са по-добри при компилиране и уплътняване на код, а това прави отстраняването на грешки по-лесно и програмите се стартират по-лесно.

RISC процесор

За разлика от тях процесор с RISC архитектура, Компютър с намалена инструкция, представя много по-малък набор от инструкции и е по-лесен за изпълнение. Тези процесори са ориентирани да изпълняват няколко инструкции паралелно, сегментирани и по този начин да намалят броя на достъпите до системната памет.

Този процесор е създаден от PowerPC например за първите Unix системи и сървъри. Те изпълняват инструкции по-бързо и позволяват по-големи кешове. В допълнение, кодирането на инструкциите е по-бързо, тъй като цялата система е по-проста и по-унифицирана по отношение на разнообразието от инструкции, но истината е, че при задачите за програмиране архитектурата на RISC е много по-сложна, което изисква практикуващия да използвайте асемблера като изходен код.

Какво представлява 32 или 64 битов процесор

Преди да се отдалечим от основната тема за процесорите, нека се върнем и определено ще видим разликите между двата процесора. В допълнение, вече знаем, че x86 няма нищо общо с 32 или 64 бита, всъщност процесорите, които са 64 бита, се наричат ​​x86_64, тъй като това е x86 архитектура, но работи с ширина на 64 думи. бита. О, сега ще видим.

Това, че е 32 или 64 битов процесор, се състои в дължината, с която данните и инструкциите се съхраняват и обработват в процесора. От само себе си се разбира, че процесорът разбира само електрически сигнали 1/0 текущи / нетокови, така да се каже, и всяко от тези числа се нарича битове, имащи само две състояния, тези битове се съединяват, за да образуват думи и по този начин увеличават разнообразието от инструкции благодарение на многобитни комбинации.

В 32-битов процесор има думи, които комбинират 32 нули и такива, докато в 64-битов, тъй като тези думи са два пъти по-големи, така че, да речем, имат два пъти повече информация в тях. Това означава, че капацитетът на 64-битовия процесор се умножава по две, като може да изпълнява повече задачи за по-малко време, но има и други много важни последици по отношение на капацитета на паметта и адресирането на инструкциите.

Ограничения на 32-битовия x64 процесор на операционната система

Има физически и логически разлики при използване на 32 или 64 битов процесор. И те пряко засягат и операционната система. Нека да видим какви са те и защо не се препоръчва използването на различни архитектури.

Ограничаване на RAM паметта

Първата разлика се състои в управлението на RAM паметта, а също и на виртуалната памет. Ако имаме 32-битов процесор, той ще може да чете само 2 ³² комбинации от числа, тоест 4, 294, 967, 296 клетки памет или това, което е било 4 GB RAM. Междувременно 64-битов процесор теоретично ще може да чете 2 ^64- клетъчни данни, около 16 милиона Терабайта (16 екзабайта)

Какво означава това, когато инсталирате 32 или 64 битова операционна система? Настоящите операционни системи и наличният хардуер не са в състояние да достигнат тези цифри поради физически граници. Нещо повече, Windows 10 Pro може да адресира само 512 GB RAM. Очевидно няма да имаме проблеми, тъй като сегашните дънни платки на PC поддържат около 128 GB RAM.

Във всеки случай, компютър, съставен от процесор и 32-битова операционна система, поддържа само 4 GB оперативна памет и това се отразява пряко на нас, тъй като в момента практически не бихме могли да оцелеем с това малко количество оперативна памет на нашия компютър. И това можем да видим веднага, като създадем виртуална машина с 64-битов процесор и 32-битова система, забележете.

В имотите сме информирани, че имаме 3, 5 GB инсталирана RAM памет (500 MB са за графичен процесор). Но ако погледнем другото заснемане, сме присвоили на виртуалната машина 6 GB, тоест има два 2 GB, които дори не се използват, защото думата с ширина 32 не може да адресира повече от 4 294 967 296 клетки от памет.

Във всеки случай тези ограничения за 64-битови системи са много по-обширни, вече видяхме 512 GB за Windows 10 Pro. Но в сървърно ориентираните системи той е много по-разширен, Windows Server 2016 например поддържа до 24 TB RAM, т.е. И в Linux се случва точно същото, въпреки че както настолните, така и сървърните системи поддържат няколко TB RAM, предимството на това е безплатен софтуер.

Виртуална памет за приложения

Съществува и ограничение в разпределението на виртуалната памет на един процес. Внимавайте, не говорим за виртуалната памет на системата, тази, която разпределяме на твърдия диск в случай, че ни липсва RAM, а тази RAM, която автоматично се назначава от приложения, които консумират много ресурси. Пример за това са приложения като Photoshop или BIM или CAD програми, където е необходима много памет за съхраняване на текстури и процеси във фонов режим.

По-конкретно, 32-битова операционна система може да отделя само 2 GB виртуална памет за всяка програма, докато 64-битовата система теоретично може да отделя до 8 TB.

Съвместимост на приложението

Но не става въпрос само за адресиране на RAM паметта, има и очевидни ограничения по отношение на поддръжката на приложенията за операционната система. Първото нещо, което можем да направим, за да го забележим, е да отидем на локалния твърд диск в 64-битова операционна система и още 32.

Ако погледнете 32-битовия файл, има само една папка за програмните файлове, докато 64-битовият файл има две, а в един от тях поставете x86. Наистина трябва да се каже 32, случаят е, че 32-битова система не поддържа 64-битови приложения, докато 64-битова система, да, можем да инсталираме 32 и 64-битови приложения.

Направихме примера с 7-Zip компресора, изтегляйки версията x64 за Windows 8 от 32, която сме инсталирали. Виждаме, че веднага показва, че това приложение не се поддържа. И ще кажете, че самият процесор е 64 бита.Защо не работи? Е, тъй като операционната система е първата, която декодира инструкциите, които ще изпрати на процесора, а ако е 32, няма да може да работи на 64.

Мога ли да инсталирам 64-битова операционна система на 32-битова машина?

Очевидно не, просто трябва да извършите теста, като изтеглите ISO на Windows и се опитате да го стартирате на вашия компютър. не е възможно и веднага се появява екран, който ви показва подробно.

И разбира се, 32-битова система може да бъде инсталирана на 64-битов компютър.

Как да разбера дали имам 64-битов процесор или операционна система

Вече вероятно вече знаете как да гледате на това, благодарение на екранните снимки, които видяхме в цялата статия, но ако искате да знаете повече информация за това как да проверите това както в Windows, така и в Linux, ние ви каним да го направите, като използвате това статия.

Във всеки случай също не е необходимо да го гледаме, тъй като например, ако имаме компютър от преди около десет години, ще бъдем 100% сигурни, че ще бъде 64 бита. Днес почти всички настолни компютри имат 64-битов хардуер вътре и ние намираме само 32-битови процесори за устройства, които са основни като програмируеми микроконтролери, носими като ленти за китки или интелигентни часовници, мишки и клавиатури или от време на време NAS или основен DAS.

Заключение и препоръки за 32-битова операционна система x64

Е, нашата препоръка разбира се е да се уверим, че нашето оборудване е 64 бита и винаги да инсталирате 64-битова операционна система и приложения. Това е основно, за да можем да се възползваме от цялата сила на нашия екип и да не го държим само наполовина или по-малко от възможностите му.

Сега ви оставяме няколко интересни урока и ръководства в случай, че искате да ги разгледате.

Е, тук идва нашата малка статия, обясняваща ограниченията на 32-битова операционна система на x64 процесор. Ако имате въпроси или искате да добавите нещо, което липсва, оставете ни коментар по-долу.