32 bitu x64 procesora operētājsistēma: ierobežojumi un ko tas nozīmē

Tas, ka ir 32 bitu operētājsistēma un x64 procesors, patiesībā mūsdienās nav visizplatītākā lieta, kaut arī var būt lietotāji, kuri ļoti labi neizprot CPU un operētājsistēmas arhitektūras nozīmi. Tāpēc mēs gatavojamies izveidot šo rakstu, kurā viss būs nedaudz skaidrāks.

Satura rādītājs

Un ir ne tikai 32 un 64 bitu procesori un operētājsistēmas, bet arī lietojumprogrammas. Faktiski, ja mēs aplūkosim galvenās sistēmas mapes, mēs redzēsim, ka tur ir programmu failu un programmu failu mape (x86). Ko tas nozīmē? Nu, mēs visu redzēsim šeit.

Kas ir x86 arhitektūra

Sākumā apskatīsim pamatus par to, kas ir x86 arhitektūra un kā tai ir ietekme uz procesoriem.

Kā mēs visi zinām, procesors ir datora aparatūras elements, kas sastāv no neskaitāmām tranzistora integrētajām shēmām un loģiskajiem vārtiem. Viss šis ietvars veido to, kas kļūst par centrālo procesora bloku, kurā katru sekundi tiek veikti miljoni un aprēķini, kas ļauj veidot instrukcijas un programmas, kas ir instalētas mūsu datora cietajā diskā. Tāpēc procesors ir elements, kas mūsu komandai dod izlūkdatus, un viņš ir atbildīgs par to, lai mūsu darbībām būtu jēga.

X86 arhitektūra galvenokārt ir saistīta ar veidu, kā procesori tiek veidoti iekšēji visvienkāršākajā līmenī - tas ir, kā iekšējie elementi, kas veido procesoru, sazinās. Šie elementi ir reģistri, aritmētiskās-loģiskās vienības, programmas skaitītājs utt.

Svarīga lieta, kas jums jāņem vērā, ir tāda, ka x86 procesors nenozīmē, ka tas ir 32 vai 64 biti, šis jēdziens ir kaut kas atšķirīgs no procesora fiziskās arhitektūras. Faktiski pirmais procesors, kas izveidots ar x86 arhitektūru, bija Intel 8086, kas bija 16 bitu centrālais procesors .

CISC un RISC procesors

Nedaudz paplašinot, ir vērts zināt, kas ir procesors, kas darbojas ar CISC un RISC instrukcijām, jo tam ir daudz kopīga ar x86 arhitektūru.

CISC procesors

Precīzi CISC procesors izmanto x86 arhitektūru, apzīmē kompleksu instrukciju kopas datoru. Tas ir procesora modelis, kas ir spējīgs strādāt ar ļoti plašu instrukciju kopumu, tādējādi spējot veikt sarežģītas operācijas starp tām, kuras darbojas RAM, un iekšējiem reģistriem. Šie CPU ir tie, kurus vienmēr ir izstrādājuši Intel un AMD.

Šī arhitektūra ir paredzēta datoriem, kas darbojas ar galddatoriem balstītām operētājsistēmām un galvenokārt strādā ar grafiku, jo tajos esošo instrukciju sarežģītība ir lielāka un tiek panākta labāka veiktspēja. Bet viņiem ir problēma, un tas ir tas, ka šādu sarežģītu instrukciju dēļ ir grūtāk veikt paralēlas operācijas ar vairākiem kodoliem. Šī iemesla dēļ mūsdienu procesori arī var tulkot CISC instrukcijas RISC. Šīs arhitektūras priekšrocības ir tādas, ka tās labāk apkopo un sablīvē kodu, kā arī atvieglo atkļūdošanu un programmu vadīšanu.

RISC procesors

Turpretī procesors ar RISC arhitektūru, samazinātas instrukcijas komplektu dators, sniedz daudz mazāku instrukciju klāstu un ir vieglāk izpildāms. Šie procesori ir orientēti uz vairāku instrukciju izpildi paralēli, segmentēti un tādējādi samazina piekļuvi sistēmas atmiņai.

Šo CPU ir izveidojis PowerPC, piemēram, pirmajām Unix sistēmām un serveriem. Viņi izpilda instrukcijas ātrāk un ļauj izmantot lielākas kešatmiņas. Turklāt instrukciju kodēšana ir ātrāka, jo visa sistēma ir vienkāršāka un vienveidīgāka instrukciju dažādības ziņā, taču patiesība ir tāda, ka programmēšanas uzdevumos RISC arhitektūra ir daudz sarežģītāka, un praktizētājam tas ir jādara kā avota kodu izmantot montētāju.

Kas ir 32 vai 64 bitu centrālais procesors

Pirms mēs attālināmies no galvenās tēmas par procesoriem, atgriezīsimies un noteikti apskatīsim atšķirības starp diviem procesoriem. Turklāt mēs jau zinām, ka x86 nav nekā kopīga ar to, ka tie ir 32 vai 64 biti, faktiski 64 bitu procesorus sauc par x86_64, jo tā ir x86 arhitektūra, bet tā darbojas ar 64 vārdu platumu. biti. Ak, tagad mēs redzēsim.

Būt 32 vai 64 bitu procesoram ir tā garumā, kādā procesors glabā un apstrādā datus un instrukcijas. Pats par sevi saprotams, ka CPU saprot tikai elektriskos signālus 1/0 strāvas / bez strāvas, un katrs no šiem skaitļiem tiek saukts par bitiem, jo tiem ir tikai divi stāvokļi, šie biti apvienojas, veidojot vārdus un tādējādi palielinot instrukcijas, pateicoties vairāku bitu kombinācijām.

32 bitu procesorā ir vārdi, kas apvieno 32 un nulles, bet 64 bitu versijā, jo šie vārdi ir divreiz lielāki, tāpēc viņiem, teiksim, divreiz vairāk informācijas. Tas nozīmē, ka 64 bitu procesora ietilpība tiek reizināta ar divām, spējot veikt vairāk uzdevumu mazāk laika, taču tam ir arī citas ļoti svarīgas sekas attiecībā uz atmiņas ietilpību un instrukciju adresēšanu.

Operētājsistēmas 32 bitu x64 procesora ierobežojumi

Izmantojot 32 vai 64 bitu procesoru, pastāv fiziskas un loģiskas atšķirības. Un tie tieši ietekmē arī operētājsistēmu. Apskatīsim, kādi tie ir un kāpēc nav ieteicams izmantot dažādas arhitektūras.

RAM atmiņas ierobežojums

Pirmā atšķirība ir RAM un arī virtuālās atmiņas pārvaldībā. Ja mums ir 32 bitu centrālais procesors, tas varēs nolasīt tikai 2 ³² ciparu kombinācijas, tas ir, 4 294 967 296 atmiņas šūnas vai to, kas ir bijis 4 GB RAM. Tikmēr 64 bitu centrālais procesors teorētiski spēs nolasīt 2 ⁶⁴ šūnu datus, aptuveni 16 miljonus terabaitu (16 eksabāti).

Ko tas nozīmē, instalējot 32 vai 64 bitu operētājsistēmu? Pašreizējās operētājsistēmas un pieejamā aparatūra fizisko ierobežojumu dēļ nespēj sasniegt šos skaitļus. Vēl vairāk, Windows 10 Pro ir spējīgs adresēt tikai 512 GB RAM. Acīmredzot mums nebūs problēmu, jo pašreizējās PC mātesplates atbalsta apmēram 128 GB RAM.

Jebkurā gadījumā personālais dators, kas sastāv no CPU un 32 bitu operētājsistēmas, atbalsta tikai 4 GB RAM, un tas tieši ietekmē mūs, jo šobrīd mēs praktiski nevarētu izdzīvot ar šo niecīgo RAM daudzumu mūsu datorā. Un mēs to uzreiz varam redzēt, izveidojot virtuālu mašīnu ar 64 bitu centrālo procesoru un 32 bitu sistēmu.

Īpašumos mēs esam informēti, ka mums ir 3, 5 GB instalēta operatīvā atmiņa (500 MB ir paredzēta GPU). Bet, ja mēs skatāmies uz citu uztveršanu, mēs esam piešķīruši virtuālajai mašīnai 6 GB, tas ir, ir divi 2 GB, kas pat netiek izmantoti, jo vārda platums 32 nespēj adresēt vairāk kā 4 294 967 296 šūnas atmiņa.

Jebkurā gadījumā šie 64 bitu sistēmu ierobežojumi ir daudz plašāki, mēs jau esam redzējuši 512 GB operētājsistēmai Windows 10 Pro. Bet uz serveriem orientētās sistēmās tas ir daudz paplašināts, piemēram, Windows Server 2016 atbalsta līdz pat 24 TB RAM, Un Linux notiek tieši tas pats, kaut gan galddatoru, gan serveru sistēmas atbalsta vairākus TB operatīvās atmiņas, tā ir bezmaksas programmatūras priekšrocība.

Programmu virtuālā atmiņa

Pastāv arī ierobežojums virtuālās atmiņas piešķiršanai vienam procesam. Esiet piesardzīgs, mēs nerunājam par sistēmas virtuālo atmiņu - to, ko piešķiram cietajā diskā, ja mums trūkst RAM, bet gan par RAM, kuru automātiski piešķir programmas, kuras patērē daudz resursu. Kā piemēru var minēt tādas lietojumprogrammas kā Photoshop vai BIM vai CAD programmas, kur tekstūru un procesu saglabāšanai fonā ir nepieciešams daudz atmiņas.

Konkrēti, 32 bitu operētājsistēma katrai programmai var piešķirt tikai 2 GB virtuālās atmiņas, savukārt 64 bitu sistēma teorētiski spēj atvēlēt līdz 8 TB.

Lietojumprogrammu saderība

Bet tas attiecas ne tikai uz RAM atmiņas risināšanu, bet arī acīmredzami ierobežojumi attiecībā uz operētājsistēmas lietojumprogrammu atbalstu. Pirmais, ko mēs varam darīt, lai to pamanītu, ir doties uz vietējo cieto disku 64 bitu operētājsistēmā un vēl 32.

Apskatot 32 bitu failu, programmas failiem ir tikai viena mape, savukārt 64 bitu failam ir divi, un vienā no tiem ievietojiet x86. Tam patiešām vajadzētu būt 32, piemēram, 32 bitu sistēma neatbalsta 64 bitu lietojumprogrammas, savukārt 64 bitu sistēma, jā, mēs varam instalēt 32 un 64 bitu lietojumprogrammas.

Mēs esam izveidojuši piemēru ar 7-Zip kompresoru, lejupielādējot x64 versiju operētājsistēmai Windows 8 no 32, ko esam instalējuši. Mēs redzam, ka tas uzreiz norāda, ka šī lietojumprogramma netiek atbalstīta. Un jūs teiksit, pats CPU ir 64 biti. Kāpēc tas nedarbojas? Nu tāpēc, ka operētājsistēma, pirmkārt, ir tā, kas atkodē instrukcijas, kuras tā gatavojas nosūtīt uz centrālo procesoru, un, ja tā ir 32, tā nevarēs strādāt 64. lpp.

Vai 32 bitu mašīnā var instalēt 64 bitu operētājsistēmu?

Protams, nē, jums vienkārši jāveic pārbaude, lejupielādējot Windows ISO un mēģinot to palaist datorā. tas nav iespējams, un uzreiz parādās ekrāns, kurā sīki norādīts.

Un, protams, 64 bitu datorā var instalēt 32 bitu sistēmu.

Kā uzzināt, vai man ir 64 bitu centrālais procesors vai operētājsistēma?

Tagad, iespējams, jūs jau zināt, kā to aplūkot, pateicoties ekrānuzņēmumiem, kurus esam redzējuši visā rakstā, taču, ja vēlaties uzzināt vairāk informācijas par to, kā to pārbaudīt gan Windows, gan Linux, mēs aicinām jūs to darīt, izmantojot šo raksts.

Jebkurā gadījumā tas nav arī jāskatās, jo, piemēram, ja mums ir dators pirms aptuveni desmit gadiem, mēs būsim 100% pārliecināti, ka tas būs 64 biti. Mūsdienās praktiski visos galddatoros ir 64 bitu aparatūra, un 32 bitu CPU atrodami tikai tādām ierīcēm kā pamata kā programmējamie mikrokontrolleri, valkājamie kā darbības aproces joslas vai viedpulksteņi, peles un tastatūras vai neregulāra NAS vai pamata DAS.

Secinājumi un ieteikumi par 32 bitu x64 procesora operētājsistēmu

Protams, mūsu ieteikums ir pārliecināties, ka mūsu aprīkojums ir 64 bitu, un vienmēr instalēt 64 bitu operētājsistēmu un lietojumprogrammas. Tas ir pamata spēja, lai varētu izmantot visas mūsu komandas iespējas, nevis saglabāt to tikai uz pusi vai mazāk par iespējām.

Tagad mēs jums piedāvājam dažas interesantas pamācības un ceļvežus gadījumam, ja vēlaties tos apskatīt.

Nu, šeit ir mūsu mazais raksts, kas izskaidro 32 bitu operētājsistēmas ierobežojumus x64 procesorā. Ja jums ir kādi jautājumi vai vēlaties pievienot kaut ko trūkstošu, atstājiet mums komentāru zemāk.