32bitový operační systém x64: omezení a co to znamená

Mít 32bitový operační systém a procesor x64 dnes není upřímně nejběžnější věcí, ačkoli mohou existovat uživatelé, kteří velmi dobře nechápou, jaké důsledky má architektura procesoru a důsledky operačního systému. Proto uděláme tento článek, ve kterém bude vše trochu jasnější.

Index obsahu

A existují nejen 32 a 64 bitové procesory a operační systémy, ale také aplikace. Ve skutečnosti, když se podíváme na hlavní složky systému, uvidíme, že existuje složka programových souborů a programových souborů (x86). Co to znamená? Uvidíme se tady.

Co je architektura x86

Začněme tím, že se podíváme na základy toho, o čem je architektura x86 a jaký vliv má na procesory.

Jak všichni víme, procesor je hardwarový prvek počítače složený z nesčetných tranzistorových integrovaných obvodů a logických bran. Celý tento rámec tvoří to, co se stává centrální procesorovou jednotkou, ve které se každou sekundu provádějí miliony a výpočty, které umožňují tvarování pokynů a programů nainstalovaných na pevném disku našeho počítače. Procesor je tedy prvek, který dává inteligenci našemu týmu a má na starosti to, aby naše akce dávaly smysl.

Architektura x86 je v podstatě o tom, jak jsou procesory budovány interně na nejzákladnější úrovni - to je způsob, jakým interní prvky tvořící procesor komunikují. Těmito prvky jsou registry, aritmeticko-logická jednotka, čítač programu atd.

Důležitá věc, kterou musíte vzít v úvahu, je, že procesor x86 neznamená, že se jedná o 32 nebo 64 bitů, tento koncept je něco jiného než fyzická architektura procesoru. Ve skutečnosti byl prvním procesorem postaveným na architektuře x86 procesor Intel 8086, což byl 16bitový procesor .

Procesor CISC a RISC

Chcete-li trochu rozšířit, stojí za to vědět, co je procesor, který pracuje s instrukcemi CISC a RISC, protože to má hodně společného s architekturou x86.

Procesor CISC

Přesně procesor CISC používá architekturu x86, což je zkratka pro počítač s komplexními instrukcemi. Jedná se o model procesoru, který je schopen pracovat s velmi širokou sadou instrukcí, a je tedy schopen provádět složité operace mezi operacemi provozovanými v RAM a interními registry. Tyto procesory jsou ty, které byly vždy vyrobeny společnostmi Intel a AMD.

Tato architektura je zaměřena na počítače, které pracují s operačními systémy založenými na stolních počítačích a které pracují především s grafikou, protože složitost pokynů v nich je větší a získává se lepší výkon. Mají však problém, a to je to, že díky tak komplexním pokynům je obtížnější provádět paralelní operace s několika jádry. Z tohoto důvodu jsou dnešní zpracovatelé také schopni převést instrukce CISC do RISC. Výhodou této architektury je to, že jsou lepší při kompilaci a kompilaci kódu a usnadňuje ladění a snadněji se spouští programy.

RISC procesor

Naproti tomu procesor s architekturou RISC, počítač s redukovanou instrukcí, představuje mnohem menší rozsah instrukcí a snadněji se provádí. Tyto procesory jsou orientovány tak, aby prováděly několik instrukcí paralelně, segmentovaly a tak snižovaly počet přístupů do systémové paměti.

Tento procesor byl postaven společností PowerPC například pro první unixové systémy a servery. Provádějí pokyny rychleji a umožňují větší mezipaměti. Kromě toho je kódování instrukcí rychlejší, protože celý systém je jednodušší a jednotnější z hlediska různých instrukcí, ale pravdou je, že v programovacích úlohách je architektura RISC mnohem složitější a vyžaduje, aby praktikující použít assembler jako zdrojový kód.

Co je to 32 nebo 64 bitový procesor

Než se přesuneme dále od hlavního tématu o procesorech, vraťme se a určitě uvidíme rozdíly mezi těmito dvěma procesory. Kromě toho již víme, že x86 nemá nic společného s tím, že je 32 nebo 64 bitů, ve skutečnosti se procesory, které mají 64 bitů, nazývají x86_64, protože se jedná o architekturu x86, ale pracuje se šířkou 64 slov. kousky. Teď uvidíme.

Být 32 nebo 64 bitovým procesorem leží v délce, se kterou jsou data a instrukce uloženy a zpracovány v procesoru. Je samozřejmé, že CPU chápe pouze elektrické signály 1/0 proud / non-proud, aby bylo řečeno, a každé z těchto čísel se nazývá bity, které mají pouze dva stavy, tyto bity se spojují a vytvářejí slova, čímž zvyšují rozmanitost instrukce díky vícebitovým kombinacím.

V 32bitovém procesoru jsou slova, která kombinují 32 nul a těch, zatímco v 64bitovém, protože tato slova jsou dvakrát větší, takže mají, řekněme, dvakrát tolik informací. To znamená, že kapacita 64bitového procesoru se vynásobí dvěma, protože dokáže provádět více úkolů za kratší dobu, ale má také další velmi důležité důsledky, pokud jde o kapacitu paměti a adresování instrukcí.

Omezení 32bitového procesoru x64 operačního systému

Při použití 32 nebo 64 bitového procesoru existují fyzické a logické rozdíly. A to přímo ovlivňuje také operační systém. Uvidíme, co jsou a proč se nedoporučuje používat různé architektury.

Omezení paměti RAM

První rozdíl spočívá ve správě paměti RAM a také virtuální paměti. Pokud máme 32bitový procesor, bude schopen číst pouze kombinace 2 ^{32 čísel}, tj. 4 294 967 296 buněk paměti nebo co bylo 4 GB paměti RAM. Mezitím bude 64bitový procesor teoreticky schopen číst 2 64bitová data, asi 16 milionů terabajtů (16 Exabytů)

Co to znamená při instalaci 32 nebo 64 bitového operačního systému? Současné operační systémy a dostupný hardware nejsou schopny dosáhnout těchto čísel kvůli fyzickým limitům. A co víc, Windows 10 Pro je schopen adresovat pouze 512 GB RAM. Zdá se, že nebudeme mít problémy, protože současné základní desky PC podporují asi 128 GB RAM.

V každém případě počítač složený z CPU a 32bitového operačního systému podporuje pouze 4 GB paměti RAM, což nás přímo ovlivňuje, protože v současné době bychom s tímto malým množstvím paměti RAM na našem počítači prakticky nemohli přežít. A my to můžeme okamžitě vidět vytvořením virtuálního počítače s 64bitovým procesorem a 32bitovým systémem.

Ve vlastnostech jsme informováni, že máme 3, 5 GB nainstalované paměti RAM (500 MB je pro GPU). Ale když se podíváme na další zachycení, přidělili jsme virtuální stroj 6 GB, to znamená, že existují dvě 2 GB, která se dokonce nepoužívají, protože šířka slova 32 není schopna oslovit více než 4 294 967 296 buněk paměť.

V každém případě jsou tyto limity pro 64bitové systémy mnohem rozsáhlejší, již jsme viděli 512 GB pro Windows 10 Pro. Ale v serverově orientovaných systémech je mnohem rozšířenější, například Windows Server 2016 podporuje až 24 TB RAM, A v Linuxu se stane totéž, i když jak stolní, tak serverové systémy podporují několik TB RAM, je to výhoda svobodného softwaru.

Virtuální paměť pro aplikace

Existuje také omezení v přidělování virtuální paměti na proces. Buďte opatrní, nemluvíme o virtuální paměti systému, té, kterou přidělujeme na pevném disku pro případ, že chybí RAM, ale RAM, která je automaticky přiřazena aplikacemi, které spotřebovávají velké množství prostředků. Příkladem toho jsou aplikace jako Photoshop nebo BIM nebo CAD programy, kde je pro ukládání textur a procesů na pozadí potřeba hodně paměti.

Konkrétně může 32bitový operační systém přidělit pouze 2 GB virtuální paměti pro každý program, zatímco 64bitový systém je teoreticky schopen přidělit až 8 TB.

Kompatibilita aplikací

Nejde však pouze o adresování paměti RAM, ale existují i ​​zjevná omezení týkající se podpory aplikací pro operační systém. První věc, kterou si můžeme všimnout, je přechod na místní pevný disk v 64bitovém operačním systému a dalších 32.

Pokud se podíváte na 32bitový soubor, existuje pouze jedna složka pro programové soubory, zatímco 64bitový soubor má dvě a do jedné z nich vloží x86. Mělo by to opravdu dát 32, je to tak, že 32bitový systém nepodporuje 64bitové aplikace, zatímco 64bitový systém ano, můžeme nainstalovat 32 a 64bitové aplikace.

Udělali jsme příklad s kompresorem 7-Zip a stáhli jsme verzi x64 pro Windows 8 z 32, kterou jsme nainstalovali. Vidíme, že to okamžitě znamená, že tato aplikace není podporována. A řeknete, že samotný procesor má 64 bitů. Proč to nefunguje? Protože operační systém jako první dekóduje instrukce, které pošle do CPU, a pokud je 32, nebude schopen pracovat na 64.

Mohu nainstalovat 64bitový operační systém na 32bitový počítač?

Samozřejmě ne, stačí provést test stažením systému Windows ISO a pokusem o jeho spuštění ve vašem počítači. to není možné a okamžitě se objeví obrazovka s podrobnými informacemi.

32bitový systém lze samozřejmě nainstalovat na 64bitový počítač.

Jak zjistit, zda mám 64bitový procesor nebo operační systém

Nyní již pravděpodobně víte, jak se na to dívat, díky screenshotům, které jsme viděli v celém článku, ale pokud chcete vědět více informací o tom, jak to zkontrolovat ve Windows i Linuxu, zveme vás, abyste to provedli pomocí tohoto článek.

V žádném případě není třeba se na to dívat, protože například pokud máme počítač asi před deseti lety, budeme si stoprocentně jisti, že to bude 64 bitů. V současné době jsou prakticky všechny stolní počítače uvnitř 64bitového hardwaru. Nacházíme pouze 32bitové procesory pro zařízení tak základní, jako jsou programovatelné mikrokontroléry, nositelné prvky jako náramky nebo chytré hodinky, myši a klávesnice nebo příležitostné NAS nebo základní DAS.

Závěr a doporučení týkající se 32bitového operačního systému x64

Doporučujeme samozřejmě zajistit, aby naše zařízení mělo 64 bitů a vždy nainstalovat 64bitový operační systém a aplikace. To je základní, abychom mohli využít veškerou sílu našeho týmu a neudržovat ji jen o polovinu či méně, než jsou jeho možnosti.

Nyní vám necháme několik zajímavých tutoriálů a průvodců pro případ, že se na ně chcete podívat.

Tady přichází náš malý článek vysvětlující omezení 32bitového operačního systému na procesoru x64. Pokud máte nějaké dotazy nebo chcete přidat něco, co chybí, zanechte nám komentář níže.