32-bits x64-processorbesturingssysteem: beperkingen en wat dit betekent

Het hebben van een 32-bits besturingssysteem en een x64-processor is eerlijk gezegd niet het meest gebruikelijke tegenwoordig, hoewel er misschien gebruikers zijn die niet goed begrijpen wat de implicaties zijn van een CPU-architectuur en die van het besturingssysteem. Daarom gaan we dit artikel maken, waarin alles wat duidelijker zal zijn.

Inhoudsindex

En er zijn niet alleen 32- en 64-bits processors en besturingssystemen, maar ook applicaties. Als we in feite naar de hoofdmappen van het systeem kijken, zullen we zien dat er een map is met programmabestanden en programmabestanden (x86). Wat betekent dit? Wel, we zullen alles hier zien.

Wat is x86-architectuur

Laten we beginnen met te kijken naar de basis van wat x86-architectuur inhoudt en welke invloed het heeft op processors.

Zoals we allemaal weten, is de processor een hardware-element van een computer die bestaat uit talloze geïntegreerde transistorschakelingen en logische poorten. Al dit raamwerk vormt wat de centrale verwerkingseenheid wordt, waarin elke seconde miljoenen en berekeningen worden uitgevoerd waarmee de instructies en programma's die op de harde schijf van onze computer zijn geïnstalleerd, kunnen worden gevormd. De processor is daarom het element dat ons team intelligentie geeft en is verantwoordelijk voor het zinvol maken van onze acties.

De x86-architectuur gaat in feite over de manier waarop processors intern worden gebouwd op het meest basale niveau, dat wil zeggen de manier waarop de interne elementen waaruit een processor bestaat, communiceren. Deze elementen zijn de registers, de rekenkundige logische eenheid, de programmateller, enz.

Het belangrijkste, en waarmee je rekening moet houden, is dat een x86-processor niet betekent dat het 32 ​​of 64 bits is, dit concept is iets anders dan de fysieke architectuur van de processor. De eerste processor met x86-architectuur was zelfs de Intel 8086, een 16-bits CPU .

CISC- en RISC-processor

Om een ​​beetje uit te breiden, is het de moeite waard om te weten wat een processor is die werkt met CISC- en RISC-instructies, omdat het veel te maken heeft met de x86-architectuur.

CISC-processor

Precies een CISC-processor gebruikt de x86-architectuur, wat staat voor Complex Instruction Set Computer. Het is een processormodel dat in staat is om te werken met een zeer brede set instructies, waardoor het complexe operaties kan uitvoeren tussen degenen die in RAM worden gebruikt en interne registers. Deze CPU's zijn degene die altijd zijn gemaakt door Intel en AMD.

Deze architectuur is gericht op computers die werken met desktopgebaseerde besturingssystemen en die voornamelijk werken met grafische afbeeldingen, omdat de complexiteit van instructies daarin groter is en betere prestaties worden verkregen. Maar ze hebben een probleem, en dat is dat het hebben van zulke complexe instructies het moeilijker maakt om parallelle bewerkingen uit te voeren, met meerdere kernen. En om deze reden kunnen de huidige processors ook CISC-instructies vertalen naar RISC. De voordelen van deze architectuur zijn dat ze beter zijn in het compileren en comprimeren van code, het debuggen eenvoudiger maakt en programma's gemakkelijker kunnen worden uitgevoerd.

RISC-processor

Een processor met RISC-architectuur, Reduced Instruction Set Computer, presenteert daarentegen een veel kleiner aantal instructies en is gemakkelijker uit te voeren. Deze processors zijn erop gericht om meerdere instructies parallel, gesegmenteerd uit te voeren en zo het aantal toegangen tot het systeemgeheugen te verminderen.

Deze CPU is bijvoorbeeld door PowerPC gebouwd voor de eerste Unix systemen en servers. Ze voeren instructies sneller uit en maken grotere caches mogelijk. Bovendien is de codering van instructies sneller, omdat het hele systeem eenvoudiger en uniformer is wat betreft de verscheidenheid aan instructies, maar de waarheid is dat de RISC-architectuur bij programmeertaken veel complexer is, waardoor de vakman moet gebruik assembler als broncode.

Wat is een 32 of 64 bit CPU

Voordat we verder gaan van het hoofdonderwerp over processors, laten we teruggaan naar en zeker de verschillen tussen de twee processors bekijken. Bovendien weten we al dat x86 niets te maken heeft met 32 ​​of 64 bits, in feite worden de processors die 64 bits zijn x86_64 genoemd, omdat het een x86-architectuur is, maar het werkt met een breedte van 64 woorden. stukjes. Oh nu zullen we zien.

Het zijn van een 32 of 64 bit processor ligt in de lengte waarmee data en instructies in de processor worden opgeslagen en verwerkt. Het spreekt voor zich dat de CPU alleen elektrische signalen 1/0-stroom / niet-stroom bij wijze van spreken begrijpt, en elk van deze getallen worden bits genoemd, met slechts twee toestanden, deze bits komen samen om woorden te vormen en vergroten zo de verscheidenheid aan instructies dankzij multi-bit combinaties.

In een 32-bits processor zijn er woorden die 32 nullen en enen combineren in een 64-bits, omdat die woorden twee keer zo groot zijn, dus ze hebben, laten we zeggen, tweemaal zoveel informatie erin. Dit betekent dat de capaciteit van een 64-bits processor wordt vermenigvuldigd met twee, omdat er meer taken in minder tijd kunnen worden uitgevoerd, maar het heeft ook andere zeer belangrijke implicaties in termen van geheugencapaciteit en adressering van instructies.

Beperkingen van het besturingssysteem 32-bits x64-processor

Er zijn fysieke en logische verschillen bij het gebruik van een 32 of 64 bit processor. En deze hebben ook direct invloed op het besturingssysteem. Laten we eens kijken wat ze zijn en waarom het niet wordt aanbevolen om verschillende architecturen te gebruiken.

RAM-geheugenbeperking

Het eerste verschil ligt in het beheer van RAM-geheugen en ook van virtueel geheugen. Als we een 32-bits CPU hebben, kan deze alleen ³² combinaties van getallen lezen, dat wil zeggen 4.294.967.296 geheugencellen of wat 4 GB RAM is geweest. Ondertussen kan een 64-bits CPU theoretisch 2 ⁶⁴ - ^celgegevens lezen, ongeveer 16 miljoen Terabytes (16 Exabytes)

Wat betekent dit bij het installeren van een 32- of 64-bits besturingssysteem? De huidige besturingssystemen en beschikbare hardware kunnen deze cijfers niet halen vanwege fysieke beperkingen. Bovendien kan Windows 10 Pro slechts 512 GB RAM adresseren. Blijkbaar zullen we geen problemen hebben, omdat de huidige moederborden van de pc ongeveer 128 GB RAM ondersteunen.

In ieder geval ondersteunt een pc die bestaat uit een CPU en een 32-bits besturingssysteem slechts 4 GB RAM, en dit heeft direct invloed op ons, omdat we op dit moment praktisch niet konden overleven met deze kleine hoeveelheid RAM op onze pc. En we kunnen dit onmiddellijk zien door een virtuele machine te maken met een 64-bits CPU en een 32-bits systeem, merk op.

In de eigendommen zijn we geïnformeerd dat we 3, 5 GB geïnstalleerd RAM-geheugen hebben (500 MB is voor GPU). Maar als we naar de andere opname kijken, hebben we de virtuele machine 6 GB toegewezen, dat wil zeggen, er zijn twee 2 GB die niet eens worden gebruikt, omdat de woordbreedte van 32 niet in staat is om meer dan 4.294.967.296 cellen aan te pakken geheugen.

In ieder geval zijn deze limieten voor 64-bit systemen veel uitgebreider, we hebben al 512 GB gezien voor Windows 10 Pro. Maar in server-georiënteerde systemen is het veel uitgebreider, Windows Server 2016 ondersteunt bijvoorbeeld tot 24 TB RAM, En in Linux gebeurt precies hetzelfde, hoewel zowel de desktop- als de serversystemen meerdere TB RAM ondersteunen, is het het voordeel dat het gratis software is.

Virtueel geheugen voor applicaties

Er is ook een beperking in de toewijzing van virtueel geheugen per proces. Wees voorzichtig, we hebben het niet over het virtuele geheugen van het systeem, dat we op de harde schijf toewijzen als we RAM missen, maar dat RAM dat automatisch wordt toegewezen door applicaties die veel bronnen verbruiken. Een voorbeeld hiervan zijn applicaties zoals Photoshop, of BIM- of CAD-programma's waarbij veel geheugen nodig is om texturen en processen op de achtergrond op te slaan.

Concreet kan een 32-bits besturingssysteem slechts 2 GB virtueel geheugen voor elk programma toewijzen, terwijl een 64-bits systeem theoretisch tot 8 TB kan toewijzen.

Compatibiliteit van toepassingen

Maar het gaat niet alleen om het aanpakken van RAM-geheugen, er zijn ook duidelijke beperkingen met betrekking tot de toepassingsondersteuning voor het besturingssysteem. Het eerste dat we kunnen opmerken, is naar de lokale harde schijf gaan in een 64-bits besturingssysteem en nog eens 32.

Als je naar het 32-bits bestand kijkt, is er maar één map voor de programmabestanden, terwijl het 64-bits bestand er twee heeft en in één ervan x86 plaatst. Het zou eigenlijk 32 moeten zijn, het geval is dat een 32-bits systeem geen 64-bits toepassingen ondersteunt, terwijl een 64-bits systeem ja, we kunnen 32- en 64-bits toepassingen installeren.

We hebben het voorbeeld gemaakt met de 7-Zip-compressor door de x64-versie voor Windows 8 van 32 te downloaden die we hebben geïnstalleerd. We zien dat het meteen aangeeft dat deze applicatie niet wordt ondersteund. En je zult zeggen, de CPU zelf is 64 bits, waarom werkt het niet? Welnu, omdat het besturingssysteem in eerste instantie degene is die de instructies decodeert die het naar de CPU gaat sturen, en als het 32 ​​is, zal het niet kunnen werken op 64.

Kan ik een 64-bits besturingssysteem op een 32-bits computer installeren?

Natuurlijk niet, je hoeft alleen maar de test uit te voeren door een Windows ISO te downloaden en deze op je computer te proberen uit te voeren. het is niet mogelijk en er verschijnt direct een scherm dat je in detail aangeeft.

En natuurlijk kan een 32-bits systeem op een 64-bits computer worden geïnstalleerd.

Hoe weet ik of ik een 64-bits CPU of besturingssysteem heb?

Inmiddels weet je waarschijnlijk al hoe je hier naar moet kijken, dankzij de screenshots die we in het hele artikel hebben gezien, maar als je meer informatie wilt over hoe je dit kunt controleren in zowel Windows als Linux, dan nodigen we je uit om dit te doen met behulp van deze artikel.

Het is in ieder geval ook niet nodig om ernaar te kijken, want als we bijvoorbeeld een computer van ongeveer tien jaar geleden hebben, zijn we er 100% zeker van dat het 64 bits zal zijn. Tegenwoordig hebben vrijwel alle desktops 64-bits hardware erin, en we vinden alleen 32-bits CPU's voor apparaten die zo eenvoudig zijn als programmeerbare microcontrollers, wearables zoals polsbandjes voor activiteiten of slimme horloges, muizen en toetsenborden, of af en toe een NAS of standaard DAS.

Conclusie en aanbevelingen over het 32-bits x64-processorbesturingssysteem

Onze aanbeveling is natuurlijk om ervoor te zorgen dat onze apparatuur 64 bits is en altijd een 64 bits besturingssysteem en applicaties te installeren. Dit is essentieel om te kunnen profiteren van alle kracht van ons team, en niet slechts de helft of minder dan de mogelijkheden te behouden.

Nu laten we u enkele interessante tutorials en handleidingen achter voor het geval u ze wilt bekijken.

Welnu, hier komt ons kleine artikel waarin de beperkingen van een 32-bits besturingssysteem op een x64-processor worden uitgelegd. Als u vragen heeft of iets wilt toevoegen dat ontbreekt, kunt u hieronder een opmerking achterlaten.