32-bit x64-operativsystem: begrænsninger, og hvad det betyder

At have et 32-bit operativsystem og en x64-processor er ærligt ikke den mest almindelige ting i dag, selvom der muligvis er brugere, der ikke forstår meget godt, hvad konsekvenserne af en CPU-arkitektur og operativsystemet har. Derfor vil vi lave denne artikel, hvor alt bliver lidt klarere.

Indholdsindeks

Og der er ikke kun 32 og 64 bit processorer og operativsystemer, men også applikationer. Faktisk, hvis vi ser på hovedmapperne i systemet, vil vi se, at der er mappen med programfiler og programfiler (x86). Hvad betyder dette? Vi ser alt her.

Hvad er x86-arkitektur

Lad os starte med at se på det grundlæggende i hvad x86-arkitektur handler om, og hvilken indflydelse det har på processorer.

Som vi alle ved, er processoren et hardwareelement i en computer, der består af utallige integrerede transistorkredsløb og logiske porte. Alle disse rammer udgør det, der bliver den centrale behandlingsenhed, hvor der udføres millioner og beregninger hvert sekund, der gør det muligt at forme instruktionerne og programmerne, der er installeret på harddisken på vores computer. Processoren er derfor det element, der giver vores team intelligens og er ansvarlig for at gøre vores handlinger fornuftige.

X86-arkitekturen handler dybest set om, hvordan processorer er bygget internt på det mest basale niveau - det vil sige den måde, de interne elementer, der udgør en processor, kommunikerer. Disse elementer er registre, den aritmetiske-logiske enhed, programtælleren osv.

Den vigtige ting, og som du skal tage højde for, er, at en x86-processor ikke indebærer, at den er 32 eller 64 bit, overhovedet, dette koncept er noget andet end processorens fysiske arkitektur. Faktisk var den første processor bygget med x86-arkitektur Intel 8086, som var en 16-bit CPU .

CISC og RISC processor

For at udvide lidt er det værd at vide, hvad en processor, der fungerer med CISC og RISC instruktioner, er, da det har meget at gøre med x86-arkitekturen.

CISC-processor

Præcis en CISC-processor bruger x86-arkitekturen, står for Complex Instruction Set Computer. Det er en model af processor, der er i stand til at arbejde med et meget bredt sæt instruktioner, og således være i stand til at udføre komplekse operationer mellem dem, der drives i RAM og interne registre. Disse CPU'er er dem, der altid er lavet af Intel og AMD.

Denne arkitektur er rettet mod computere, der arbejder med desktopbaserede operativsystemer, og som primært fungerer med grafik, da kompleksiteten af ​​instruktioner i dem er større, og der opnås bedre ydelse. Men de har et problem, og det er, at det at have sådanne komplekse instruktioner gør det vanskeligere at udføre parallelle operationer med flere kerner. Og af denne grund er dagens processorer også i stand til at oversætte CISC-instruktioner til RISC. Fordelene ved denne arkitektur er, at de er bedre til at udarbejde og komprimere kode, og det gør debugging lettere, og programmer er lettere at køre.

RISC-processor

I modsætning hertil præsenterer en processor med RISC-arkitektur, Reduced Instruction Set Computer, en meget mindre række instruktioner og er lettere at udføre. Disse processorer er orienteret til at udføre adskillige instruktioner parallelt, segmenteret og således reducere antallet af adganger til systemhukommelsen.

Denne CPU blev bygget af PowerPC for eksempel til de første Unix-systemer og -servere. De udfører instruktioner hurtigere og giver mulighed for større cacher. Derudover er kodningen af ​​instruktioner hurtigere, da hele systemet er enklere og mere ensartet med hensyn til forskellige instruktioner, men sandheden er, at RISC-arkitekturen i programmeringsopgaver er meget mere kompleks, hvilket kræver, at den praktiserende Brug assembler som kildekode.

Hvad er en 32 eller 64 bit CPU

Inden vi bevæger os længere væk fra hovedemnet om processorer, lad os vende tilbage til og helt sikkert se forskellene mellem de to processorer. Derudover ved vi allerede, at x86 ikke har noget at gøre med at være 32 eller 64 bit. Faktisk kaldes processorer, der er 64 bit, x86_64, fordi det er en x86-arkitektur, men det fungerer med en bredde på 64 ord. bits. Åh nu får vi se.

At være en 32 eller 64 bit processor ligger i den længde, hvormed data og instruktioner gemmes og behandles i processoren. Det siger sig selv, at CPU kun forstår elektriske signaler 1/0 strøm / ikke-strøm så at sige, og hvert af disse numre kaldes bits, der kun har to tilstande, disse bits sammenføjes for at danne ord og således øge variationen i instruktioner takket være multi-bit kombinationer.

I en 32-bit processor er der ord, der kombinerer 32 nuller og en, mens de er i en 64-bit en, fordi disse ord er dobbelt så store, så de har, lad os sige, dobbelt så meget information i dem. Dette betyder, at kapaciteten på en 64-bit processor multipliceres med to ved at være i stand til at udføre flere opgaver på kortere tid, men den har også andre meget vigtige konsekvenser med hensyn til hukommelseskapacitet og instruktionsadressering.

Begrænsninger af operativsystemets 32-bit x64-processor

Der er fysiske og logiske forskelle, når du bruger en 32 eller 64 bit processor. Og disse påvirker også operativsystemet direkte. Lad os se, hvad de er, og hvorfor det ikke anbefales at bruge forskellige arkitekturer.

RAM-hukommelsesbegrænsning

Den første forskel ligger i styringen af ​​RAM-hukommelse og også af virtuel hukommelse. Hvis vi har en 32-bit CPU, vil den kun kunne læse 2 ³² kombinationer af tal, det vil sige 4.294.967.296 hukommelsesceller, eller hvad der har været 4 GB RAM. I mellemtiden vil en 64-bit CPU teoretisk være i stand til at læse 2 ^64- celledata, ca. 16 millioner Terabyte (16 Exabyte)

Hvad betyder dette, når du installerer et 32 ​​eller 64 bit operativsystem? Nuværende operativsystemer og tilgængelig hardware er ikke i stand til at nå disse tal på grund af fysiske grænser. Hvad mere er, Windows 10 Pro er i stand til at adressere kun 512 GB RAM. Vi har tilsyneladende ikke problemer, fordi de nuværende pc-bundkort understøtter omkring 128 GB RAM.

Under alle omstændigheder understøtter en pc, der består af en CPU og et 32-bit operativsystem, kun 4 GB RAM, og dette påvirker os direkte, for i øjeblikket kunne vi praktisk talt ikke overleve med denne lille mængde RAM på vores pc. Og vi kan se dette med det samme ved at oprette en virtuel maskine med en 64-bit CPU og et 32-bit-system, bemærk.

I egenskaberne bliver vi informeret om, at vi har 3, 5 GB installeret RAM (500 MB er til GPU). Men hvis vi ser på den anden optagelse, har vi tildelt den virtuelle maskine 6 GB, det vil sige, der er to 2 GB, der ikke engang bruges, fordi ordets bredde på 32 ikke er i stand til at adressere mere end 4.294.967.296 celler fra hukommelse.

Under alle omstændigheder er disse grænser for 64-bit-systemer meget mere omfattende, vi har allerede set 512 GB til Windows 10 Pro. Men i serverorienterede systemer er det meget mere udvidet, Windows Server 2016 understøtter for eksempel op til 24 TB RAM, Og i Linux sker der nøjagtigt den samme ting, selvom både desktop- og serversystemerne understøtter flere TB RAM, er det fordelen ved at være gratis software.

Virtuel hukommelse til applikationer

Der er også en begrænsning i tildelingen af ​​virtuel hukommelse pr. Proces. Vær forsigtig, vi taler ikke om systemets virtuelle hukommelse, den, som vi tildeler på harddisken, hvis vi mangler RAM, men det RAM, der automatisk tildeles af applikationer, der bruger mange ressourcer. Et eksempel på dette er applikationer som Photoshop, eller BIM- eller CAD-programmer, hvor der er brug for en masse hukommelse for at gemme strukturer og processer i baggrunden.

Specifikt kan et 32-bit operativsystem kun allokere 2 GB virtuel hukommelse til hvert program, mens et 64-bit-system teoretisk er i stand til at allokere op til 8 TB.

Applikationskompatibilitet

Men det handler ikke kun om at adressere RAM-hukommelse, der er også åbenlyse begrænsninger med hensyn til applikationssupport til operativsystemet. Den første ting, vi kan gøre for at bemærke det, er at gå til den lokale harddisk i et 64-bit operativsystem og et andet 32.

Hvis du ser på 32-bit-filen, er der kun en mappe til programfilerne, mens 64-bit- filen har to, og i en af ​​dem sætter du x86. Det burde virkelig sættes 32, sagen er, at et 32-bit-system ikke understøtter 64-bit applikationer, mens et 64-bit-system, ja, vi kan installere 32 og 64-bit applikationer.

Vi har lavet eksemplet med 7-Zip-kompressoren og downloadet x64-versionen til Windows 8 af 32, som vi har installeret. Vi ser, at det straks indikerer, at denne applikation ikke understøttes. Og du vil sige, selve CPU'en er 64 bit. Hvorfor fungerer den ikke? Fordi operativsystemet i første omgang er det, der afkoder instruktionerne, det vil sende til CPU'en, og hvis det er 32, vil det ikke kunne arbejde på 64.

Kan jeg installere et 64-bit operativsystem på en 32-bit maskine?

Det er tydeligvis ikke, du skal bare udføre testen ved at downloade en Windows ISO og prøve at køre den på din computer. det er ikke muligt, og øjeblikkeligt vises en skærm, der angiver dig detaljeret.

Og selvfølgelig kan et 32-bit-system installeres på en 64-bit computer.

Hvordan man kan se, om jeg har en 64-bit CPU eller operativsystem

I øjeblikket ved du sandsynligvis allerede, hvordan man skal se på dette takket være de skærmbilleder, vi har set igennem hele artiklen, men hvis du vil vide mere information om, hvordan du kontrollerer dette i både Windows og Linux, inviterer vi dig til at gøre det ved hjælp af dette artikel.

Under alle omstændigheder er det heller ikke nødvendigt at se på det, for hvis vi f.eks. Har en computer fra for ca. ti år siden, vil vi være 100% sikre på, at den vil være 64 bit. I dag har praktisk taget alle desktops 64-bit hardware inde, og vi finder kun 32-bit CPU'er til enheder så basale som programmerbare mikrokontrollere, wearables som aktivitets armbånd eller smart ure, mus og tastaturer, eller lejlighedsvis NAS eller grundlæggende DAS.

Konklusion og anbefalinger om 32-bit x64-processor-operativsystem

Vores anbefaling er naturligvis at sikre, at vores udstyr er 64 bit og altid installere et 64 bit operativsystem og applikationer. Dette er grundlæggende for at kunne drage fordel af al vores magt og ikke holde det kun halvt eller mindre end dets muligheder.

Nu giver vi dig nogle interessante tutorials og guider, hvis du vil se dem.

Nå, her kommer vores lille artikel, der forklarer begrænsningerne i et 32-bit operativsystem på en x64-processor. Hvis du har spørgsmål eller ønsker at tilføje noget, der mangler, efterlad os en kommentar nedenfor.