32 bitų x64 procesoriaus operacinė sistema: apribojimai ir ką tai reiškia

Turėti 32 bitų operacinę sistemą ir „x64“ procesorių yra sąžiningai ne pats įprasčiausias dalykas šiandien, nors gali būti vartotojų, kurie nelabai supranta CPU ir operacinės sistemos architektūros padarinius. Štai kodėl mes parengsime šį straipsnį, kuriame viskas bus šiek tiek aiškiau.

Turinio rodyklė

Yra ne tik 32 ir 64 bitų procesoriai ir operacinės sistemos, bet ir programos. Tiesą sakant, jei pažvelgsime į pagrindinius sistemos aplankus, pamatysime, kad ten yra programos failų ir programos failų aplankas (x86). Ką tai reiškia? Na, mes viską čia pamatysime.

Kas yra x86 architektūra

Pradėkime nuo to, kas yra x86 architektūra ir kokią įtaką ji turi procesoriams.

Kaip mes visi žinome, procesorius yra kompiuterio aparatūros elementas, sudarytas iš daugybės tranzistorių integruotų schemų ir loginių vartų. Visa ši struktūra sudaro tai, kas tampa centriniu procesoriumi, kuriame kas sekundę atliekami milijonai skaičiavimų, kurie leidžia formuoti instrukcijas ir programas, įdiegtas mūsų kompiuterio standžiajame diske. Taigi procesorius yra tas elementas, kuris suteikia informacijos mūsų komandai ir yra atsakingas už tai, kad mūsų veiksmai būtų prasmingi.

„X86“ architektūra iš esmės yra susijusi su tuo, kaip procesoriai yra kuriami vidiniu lygmeniu - tai yra vidinių procesorių sudarančių elementų bendravimo būdas. Šie elementai yra registrai, aritmetinis-loginis vienetas, programų skaitiklis ir kt.

Svarbus dalykas, į kurį turite atsižvelgti, yra tai, kad x86 procesorius nereiškia, kad jis yra 32 ar 64 bitai, iš viso ši sąvoka skiriasi nuo fizinės procesoriaus architektūros. Tiesą sakant, pirmasis procesorius, pastatytas naudojant x86 architektūrą, buvo „ Intel 8086“, kuris buvo 16 bitų procesorius .

CISC ir RISC procesorius

Norėdami šiek tiek išplėsti, verta žinoti, kas yra procesorius, dirbantis su CISC ir RISC instrukcijomis, nes jis turi daug bendro su x86 architektūra.

CISC procesorius

Tiksliai CISC procesorius naudoja x86 architektūrą, reiškia „ Kompleksinių instrukcijų rinkinio kompiuteris“. Tai yra procesoriaus modelis, galintis dirbti su labai plačiu instrukcijų rinkiniu, todėl galintis atlikti sudėtingas operacijas tarp operacinių, veikiančių RAM, ir vidinių registrų. Šie procesoriai yra tie, kuriuos visada gamino „Intel“ ir „AMD“.

Ši architektūra yra skirta kompiuteriams, dirbantiems su darbalaukio kompiuteriais veikiančiomis operacinėmis sistemomis ir kurie pirmiausia dirba su grafika, nes juose esančių instrukcijų sudėtingumas yra didesnis ir gaunamas geresnis našumas. Bet jie turi problemą, ir tai, kad turėdami tokias sudėtingas instrukcijas, pasidaro sudėtinga atlikti lygiagrečias operacijas su keliomis šerdimis. Dėl šios priežasties šiandienos procesoriai taip pat gali versti CISC instrukcijas į RISC. Šios architektūros pranašumai yra tai, kad jie geriau kaupia ir kompaktuoja kodą, palengvina derinimo procesą ir programas lengviau vykdyti.

RISC procesorius

Priešingai, procesorius su RISC architektūra, sumažintas instrukcijų rinkinys, pateikia daug mažesnį instrukcijų diapazoną ir yra lengviau vykdomas. Šie procesoriai yra orientuoti vykdyti keletą instrukcijų lygiagrečiai, segmentais ir taip sumažinti prieigą prie sistemos atminties.

Šį procesorių „PowerPC“ sukūrė, pavyzdžiui, pirmosioms „Unix“ sistemoms ir serveriams. Jie vykdo instrukcijas greičiau ir leidžia talpyklas laikyti didesnes. Be to, instrukcijų kodavimas yra greitesnis, nes visa sistema yra paprastesnė ir vienodesnė instrukcijų įvairovės atžvilgiu, tačiau tiesa ta, kad programavimo užduotyse RISC architektūra yra daug sudėtingesnė, reikalaujanti, kad specialistas naudokite surinkėją kaip šaltinio kodą.

Kas yra 32 ar 64 bitų centrinis procesorius

Prieš pereidami toliau nuo pagrindinės temos apie procesorius, sugrįžkime ir būtinai pamatykime dviejų procesorių skirtumus. Be to, mes jau žinome, kad x86 neturi nieko bendra su 32 ar 64 bitų buvimu, tiesą sakant, 64 bitų procesoriai vadinami x86_64, nes tai yra x86 architektūra, tačiau jis veikia su 64 žodžių pločiu. bitai. O dabar pamatysime.

Būti 32 ar 64 bitų procesoriumi priklauso nuo to, kiek laiko duomenys ir instrukcijos yra saugomi ir apdorojami procesoriuje. Savaime suprantama, kad centrinis procesorius taip supranta tik 1/0 srovės / ne srovės signalus, ir kiekvienas iš šių skaičių yra vadinamas bitais, turintys tik dvi būsenas, šie bitai sujungti ir sudaryti žodžius, taigi padidina instrukcijos dėka kelių bitų derinių.

32 bitų procesoriuje yra žodžių, jungiančių 32 nulius ir tuos, kurie yra 64 bitų, nes tie žodžiai yra dvigubai didesni, todėl juose, tarkime, dvigubai daugiau informacijos. Tai reiškia, kad 64 bitų procesoriaus talpa yra padauginta iš dviejų, nes jis gali atlikti daugiau užduočių per trumpesnį laiką, tačiau tai taip pat turi kitų labai svarbių padarinių atminties talpumui ir instrukcijų nurodymui.

Operacinės sistemos 32 bitų x64 procesoriaus apribojimai

Naudojant 32 arba 64 bitų procesorių, yra fizinių ir loginių skirtumų. Ir tai tiesiogiai veikia ir operacinę sistemą. Pažiūrėkime, kokie jie yra ir kodėl nerekomenduojama naudoti skirtingų architektūrų.

RAM atminties apribojimas

Pirmasis skirtumas yra RAM atminties ir virtualiosios atminties valdymas. Jei turėsime 32 bitų centrinį procesorių, jis galės nuskaityti tik 2 ^{32 skaičių} kombinacijas, tai yra, 4 294 967 296 atminties elementus arba tai, kas buvo 4 GB RAM. Tuo tarpu 64 bitų centrinis procesorius teoriškai sugebės nuskaityti 2 ⁶⁴ ląstelių duomenis, apie 16 milijonų terabaitų (16 egzabitų).

Ką tai reiškia diegiant 32 ar 64 bitų operacinę sistemą? Dabartinės operacinės sistemos ir turima aparatinė įranga negali pasiekti šių skaičių dėl fizinių apribojimų. Dar daugiau - „Windows 10 Pro“ gali skirti tik 512 GB RAM. Matyt, problemų neturėsime, nes dabartinės kompiuterio pagrindinės plokštės palaiko apie 128 GB RAM.

Bet kokiu atveju, kompiuteris, sudarytas iš procesoriaus ir 32 bitų operacinės sistemos, palaiko tik 4 GB RAM, ir tai daro tiesioginį poveikį mums, nes šiuo metu praktiškai negalėtume išgyventi turėdami šį mažą kiekį RAM savo kompiuteryje. Tai galime pastebėti iškart, sukurdami virtualią mašiną su 64 bitų CPU ir 32 bitų sistema.

Savybėse esame informuoti, kad turime 3, 5 GB įdiegtos RAM (500 MB skirta GPU). Bet jei pažvelgsime į kitą gaudymą, mes priskyrėme virtualią mašiną 6 GB, tai yra, yra du 2 GB, kurie net nenaudojami, nes žodžio plotis 32 negali adresuoti daugiau nei 4 294 967 296 langelius. atmintis.

Bet kokiu atveju, šios 64 bitų sistemų ribos yra daug platesnės, mes jau matėme 512 GB, skirtą „Windows 10 Pro“, tačiau į serverius orientuotose sistemose ji yra daug išplėsta, pavyzdžiui, „ Windows Server 2016“ palaiko iki 24 TB RAM, Ir „Linux“ sistemoje atsitinka tas pats dalykas, nors darbalaukio ir serverių sistemos palaiko keletą TB RAM, tai yra nemokamos programinės įrangos pranašumas.

Programų virtualioji atmintis

Taip pat apribojama virtualiosios atminties paskirstymas vienam procesui. Būkite atsargūs, mes nekalbame apie virtualią sistemos atmintį - tą, kurią skirsime standžiajame diske tuo atveju, jei trūktų RAM, bet apie tą RAM, kurį automatiškai priskiria programos, kurios sunaudoja daug išteklių. To pavyzdys yra programos, tokios kaip „Photoshop“, ar BIM ar CAD programos, kur reikia daug atminties, kad tekstūros ir procesai būtų saugomi fone.

Tiksliau sakant, 32 bitų operacinė sistema gali skirti tik 2 GB virtualiosios atminties kiekvienai programai, tuo tarpu 64 bitų sistema teoriškai gali skirti iki 8 TB.

Programų suderinamumas

Bet tai ne tik apie RAM atminties skyrimą, bet taip pat yra akivaizdžių apribojimų, susijusių su operacinės sistemos programų palaikymu. Pirmas dalykas, kurį galime padaryti pastebėję, yra pereiti į vietinį kietąjį diską 64 bitų operacinėje sistemoje ir dar 32.

Jei pažvelgsite į 32 bitų failą, yra tik vienas programos failų aplankas, o 64 bitų failas turi du, o viename iš jų - x86. Tai tikrai turėtų sudaryti 32 atvejį, 32 bitų sistema nepalaiko 64 bitų programų, o 64 bitų sistema, taip, mes galime įdiegti 32 ir 64 bitų programas.

Padarėme pavyzdį naudodami „7-Zip“ kompresorių, atsisiųsdami „x64“ versiją „Windows 8“ iš 32, kurią įdiegėme. Matome, kad tai iškart rodo, kad ši programa nepalaikoma. Jūs sakysite, pats procesorius yra 64 bitai. Kodėl jis neveikia? Na, nes visų pirma operacinė sistema iššifruoja instrukcijas, kurias ji siųs į centrinį procesorių, o jei ji bus 32, ji negalės dirbti 64-ame.

Ar galiu įdiegti 64 bitų operacinę sistemą 32 bitų mašinoje?

Na, aišku, ne, jūs tiesiog turite atlikti testą atsisiųsdami „Windows ISO“ ir bandydami paleisti jį savo kompiuteryje. tai neįmanoma ir iškart pasirodo ekranas, nurodantis jus išsamiai.

Ir, žinoma, 32 bitų sistemą galima įdiegti 64 bitų kompiuteryje.

Kaip sužinoti, ar turiu 64 bitų CPU ar operacinę sistemą

Iki šiol jūs tikriausiai jau žinote, kaip tai padaryti, dėl ekrano kopijų, kurias matėme visame straipsnyje, bet jei norite sužinoti daugiau informacijos apie tai, kaip tai patikrinti „Windows“ ir „Linux“, kviečiame tai padaryti naudojant šią straipsnis.

Bet kokiu atveju į tai nereikia žiūrėti, nes, pavyzdžiui, jei turime kompiuterį maždaug prieš dešimt metų, mes būsime 100% tikri, kad tai bus 64 bitai. Šiandien beveik visuose staliniuose kompiuteriuose yra 64 bitų aparatinė įranga, o 32 bitų CPU atranka tik tiems įrenginiams, kurie yra pagrindiniai kaip programuojami mikrovaldikliai, nešiojami, pavyzdžiui, aktyvūs apyrankės ar išmanieji laikrodžiai, pelės ir klaviatūros, arba atsitiktinis NAS arba pagrindinis DAS.

Išvada ir rekomendacijos apie 32 bitų x64 procesorių operacinę sistemą

Be abejo, mūsų rekomendacija yra įsitikinti, kad mūsų įranga yra 64 bitų, ir visada įdiegti 64 bitų operacinę sistemą ir programas. Tai yra būtina norint išnaudoti visas mūsų komandos galias ir neišlaikyti jos tik perpus ar mažiau nei jos galimybės.

Dabar paliekame jums keletą įdomių vadovėlių ir vadovų, jei norite pažvelgti į juos.

Na, čia yra mūsų nedidelis straipsnis, paaiškinantis 32 bitų operacinės sistemos apribojimus x64 procesoriuje. Jei turite klausimų ar norite pridėti tai, ko trūksta, palikite mums komentarą žemiau.