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32位x64处理器操作系统:限制及其含义

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Anonim

坦白地说,拥有32位操作系统和x64处理器并不是当今最常见的事情,尽管有些用户可能不太了解CPU体系结构和操作系统的含义。 这就是为什么我们要写这篇文章的原因,其中的所有内容都会更加清晰。

内容索引

而且不仅有32位和64位处理器和操作系统, 还有应用程序 。 实际上,如果我们查看系统的主文件夹,我们将看到存在程序文件和程序文件(x86)的文件夹 这是什么意思? 好吧,我们将在这里看到所有内容。

什么是x86架构

让我们首先看一下x86体系结构的基本知识及其对处理器的影响。

众所周知,处理器是由无数晶体管集成电路和逻辑门组成的计算机的硬件元素。 所有这些框架构成了中央处理单元每秒执行数百万次计算和计算,从而可以调整安装在我们计算机硬盘上的指令和程序 。 因此,处理者是为我们的团队提供情报的要素,并负责使我们的行动有意义。

x86体系结构基本上是关于在最基本的层次上内部构建处理器 的方式,即构成处理器的内部元素进行通信的方式 。 这些元素是寄存器,算术逻辑单元,程序计数器等。

重要的事情(必须考虑) 是x86处理器并不意味着它是32位或64位 ,这与处理器的物理体系结构完全不同。 实际上,第一个使用x86架构构建的处理器是Intel 8086 ,它是一个16位 CPU

CISC和RISC处理器

要扩展一点,值得一提的是,与CISC和RISC指令配合使用的处理器是什么因为它与x86架构有很大关系。

CISC处理器

恰恰是CISC处理器 使用x86架构 ,代表复杂指令集计算机 。 它是一种处理器模型, 能够处理非常广泛的指令集 ,因此能够在RAM和内部寄存器中执行复杂的操作这些CPU是Intel和AMD一直生产的CPU。

该体系结构针对使用基于桌面的操作系统并且主要使用图形的计算机,因为它们中指令的复杂性更高并且可以获得更好的性能。 但是它们有一个问题,那就是拥有如此复杂的指令使使用多个内核进行并行操作变得更加困难 。 因此, 当今的处理器也能够将CISC指令转换为RISC 。 这种体系结构的优点是它们在编译和压缩代码方面更胜一筹 ,并且使调试更加容易, 程序也更易于运行

RISC处理器

相反,具有RISC架构的处理器( 精简指令集计算机 )呈现的指令范围要小得多,并且更易于执行。 这些处理器旨在并行执行 ,分段执行多条指令 ,从而减少对系统内存的访问次数。

该CPU 是由PowerPC例如为最早的Unix系统和服务器构建的 。 它们更快地执行指令并允许更大的缓存。 另外,由于整个系统在指令种类方面更简单,更统一 ,因此指令的编码速度更快,但事实是,在编程任务中,RISC体系结构要复杂得多,需要从业人员使用汇编程序作为源代码。

什么是32位或64位CPU

在进一步讨论处理器的主要主题之前,让我们回到并确定两个处理器之间的区别 。 另外,我们已经知道x86与32位或64位无关,实际上, 64位处理器称为x86_64 ,因为它是x86体系结构,但可以使用64字宽。位。 哦,现在我们拭目以待。

32位或64位处理器的长度取决于在处理器中存储和处理数据和指令长度 。 不用说,CPU只能理解1/0电流/非电流的电信号,并且这些数字中的每一个都称为位 ,只有两个状态,这些位连接在一起形成单词,因此增加了指令多位组合。

在32位处理器中,有些单词将32个零和1组合在一起,而在64位1中,因为这些单词的大小是原来的两倍 ,所以它们中的信息量是原来的两倍 。 这意味着64位处理器的容量可以在更短的时间内完成更多的任务,因此可以乘以2,但是它在内存容量和指令寻址方面也具有其他非常重要的意义

操作系统32位x64处理器的局限性

使用32或64位处理器时,存在物理和逻辑差异 。 这些也直接影响操作系统 。 让我们看看它们是什么,以及为什么不建议使用不同的体系结构。

RAM内存限制

第一个区别在于RAM内存以及虚拟内存的管理。 如果我们有一个32位CPU,它将只能读取2 32个数字组合 ,即4, 294, 967, 296个内存单元4 GB的RAM 。 同时,理论上, 一个64位CPU 将能够读取2个64单元数据,大约为1600万兆字节(16艾字节)

在安装32或64位操作系统时,这意味着什么? 由于物理限制,当前的操作系统和可用的硬件无法达到这些数字。 而且,Windows 10 Pro只能处理512 GB的RAM。 显然,我们不会有问题,因为当前的PC主板支持约128 GB的RAM

无论如何, 由CPU和32位操作系统组成的PC仅支持4 GB的RAM这确实直接影响了我们 ,因为目前我们在PC上拥有如此少量的RAM实际上无法生存。 通过创建一个具有64位CPU和32位系统的虚拟机,我们可以立即看到这一点

在属性中,我们获悉已安装3.5 GB RAM (GPU为500 MB)。 但是,如果我们看另一个捕获,我们为虚拟机分配了6 GB,有两个甚至没有使用的2 GB ,因为32的字宽不能处理超过4, 294, 967, 296个单元记忆。

无论如何, 对64位系统的这些限制要广泛得多 ,对于Windows 10 Pro,我们已经看到512 GB。但是在面向服务器的系统中,它的扩展范围要大得多, 例如Windows Server 2016最多支持24 TB的RAM ,在Linux中,发生了完全相同的事情,尽管台式机和服务器系统均支持数TB的RAM,但这是免费软件的优势。

应用程序的虚拟内存

每个进程的虚拟内存分配也有限制 。 请注意,我们并不是在谈论系统的虚拟内存,这是在缺乏RAM的情况下在硬盘上分配的虚拟内存,而是由消耗大量资源的应用程序自动分配的RAM。 例如, Photoshop,BIM或CAD程序之类的应用程序,需要大量内存才能在后台存储纹理和过程。

具体来说, 一个32位操作系统只能 为每个程序 分配2 GB的虚拟内存 ,而从理论上讲一个64位系统最多可以分配8 TB 的虚拟内存 。

应用程序兼容性

但这不仅涉及寻址RAM存储器,而且还对操作系统的应用程序支持有明显的限制 。 我们要注意的第一件事是转到64位操作系统中的本地硬盘驱动器,再转到32位操作系统中。

如果查看32位文件,则程序文件只有一个文件夹,而64位文件有2个文件夹,其中一个放有x86。 确实应该放32位,情况是32位系统不支持64位应用程序 ,而64位系统则可以安装32位和64位应用程序

我们使用7-Zip压缩器作为示例,下载了已安装的Windows 8 x 32的x64版本。 我们看到它立即表明不支持该应用程序。 您会说,CPU本身是64位,为什么它不起作用? 好吧,因为操作系统首先是对将要发送给CPU的指令进行解码的操作系统,如果是32,则它将无法在64上运行。

我可以在32位计算机上安装64位操作系统吗?

显然不是 ,您只需要通过下载Windows ISO并尝试在计算机上运行它来执行测试。 这是不可能的,并且立即出现一个屏幕,指示您详细信息。

当然,可以在64位计算机上安装32位系统。

如何判断我是否有64位CPU或操作系统

到目前为止,由于我们在整篇文章中都看到了屏幕截图,您可能已经知道如何查看此信息,但是如果您想了解有关如何在Windows和Linux中进行此检查的更多信息, 我们邀请您使用此方法文章

在任何情况下,都不需要看它,因为例如如果我们有大约十年前的计算机,我们将100%确保它将是64位 。 如今,几乎所有台式机都内置了64位硬件,而我们只能找到32位CPU,用于诸如可编程微控制器 ,活动腕带或智能手表,鼠标和键盘等可穿戴设备等基本设备。 偶尔的NAS或基本DAS

关于32位x64处理器操作系统的结论和建议

好吧,我们的建议当然是确保我们的设备是64位的,并始终安装64位的操作系统和应用程序 。 这是能够利用我们团队的所有力量,而不是使其仅保持其潜力的一半或更少的基础。

现在,我们为您提供一些有趣的教程和指南,以备您参考。

好吧,这是我们的小文章,解释了x64处理器上32位操作系统的局限性。 如果您有任何疑问,或想添加缺少的内容,请在下面给我们留言。

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