科普:電腦操作系統32位和64位都有哪些區別?

科普:電腦操作系統32位和64位都有哪些區別?

  像“Windows XP 32bit、Windows 7 64 bit”這樣的術語,對電腦不是很懂的朋友在想要重裝系統或者下載軟件的時候經常會看到,我也會經常被朋友們問,什麼是32位與64系統?32位系統與64位的區別等等。今天,咱們圍繞這兩個大家比較蒙圈不解的問題,在這裡將與大家總結一下,弄明白這些問題,以後也可以拿出去裝……

  現在主流電腦的配置都已經很高了,主流電腦用戶考慮的就已經不是選擇哪個版本的 Windows 7 了,而是選擇 32 位還是 64 位的 Windows 系統。簡單的說,64位操作系統在執行效率和硬件利用率兩方面都要比32位系統出色不少,64位系統對32位軟件和遊戲的兼容性也越來越好,目前絕大多數軟件廠商更願意推出64位版本的產品,基於這個原因有大多用戶都願意選擇64位操作系統。下面咱們來詳細介紹一下。

  首先來介紹下什麼是32位與64位操作系統,提醒:以下內容可能有些專業,感覺燒腦的朋友可以跳過!

  操作系統目前常見的分為32位和64位,具體是指,CPU一次處理數據的能力是32位還是64位,N位是指CPU處理器運算位數。簡單的理解就是32位系統的地址總線是32位的,而64位系統的地址總線是64位的,這句話可能很多朋友都不好理解,具體細節我們接著往下看或許能明白些。

  目前我們可以購買到的處理器基本上都是64位系統的處理器,不過這裡的64位並不是理論上真正的64位處理器,因為現在的AMD和Inter的64位CPU並不是真正意義上的64位CPU,只是進行了部分64位的改進,比如64位的內存尋址等,依然保持了32位多數技術。這裡涉及到了32位與64位系統的內存尋址問題,其實這也是32位系統與64位非常大區別的一塊。一般來講32位的CPU對於我們來講是最理性的CPU,也是目前絕大多數軟件開發設計的平臺,在內存尋址方面32位系統的最大內存尋址空間是2的32次方= 4294967296(bit) = 4(GB)左右。而64位系統最大內存尋址空間是2的64次方= 4294967296(bit)的32次方 =數值大於1億GB。這裡也就是說32位系統的處理器最大隻支持到4G內存,而64位系統最大支持的內存高達億位數。

  結論:32位和64位的區別就是一次性的運算量不一樣,理論上64位的會比32位快1倍,內存尋址也不一樣(具體下面會有詳情)。

  ◆ 下面在來說說32位和64位操作系統的區別

  有一點很明顯上面也說了,最大支持的內存大小不同,地址總線設計不同等,具體我們概括四條來看:

  第一,設計出發點不一樣。64位操作系統的設計初衷是:能完全滿足機械設計和分析、三維動畫、視頻編輯和創作,和科學計算、高性能計算應用程序等領域中需要大量內存和浮點性能的客戶需求。說人話就是,它們是高科技人員使用本行業特殊軟件的運行平臺。而32位操作系統是為普通用戶設計的。但是實際上到目前,科技在發展人類在進步,64位已經走進普通人的家庭中了。

  第二,所需的配置不同。64位操作系統只能安裝在64位電腦上(CPU必須是64位的)。同時需要安裝64位常用軟件以發揮64位(x64)的最佳性能。32位操作系統則可以安裝在32位(32位CPU)或64位(64位CPU)電腦上。當然,32位操作系統安裝在64位電腦上,其硬件恰似“大馬拉小車”,很憋屈,不能完全發揮軟件硬件的性能,完全是浪費資源。

  第三,運算速度相差較大。

  32位:需要四個指令,一次提取4個字節的數據;

  64位:只要兩個指令,一次提取8個字節的數據;

  64位CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的數據寬度為64位,64位指令集可以運行64位數據指令,從上前的對比我們可以看出,處理器一次可提取64位數據,比32位生生提高了一倍,理論上性能會相應提升1倍。

  第四,尋址能力不同。64位處理器還有一個比較重要的優勢是——系統對內存的控制。因為地址使用的是特殊的整數,所以一個ALU(注:算術邏輯單元[arithmetic and logic unit]是能實現多組算術運算和邏輯運算的組合邏輯電路,簡稱ALU。)和寄存器可以處理更大的整數,也就是更大的地址。比如,Windows Vista x64 Edition 支持多達128 GB的內存和多達16 TB的虛擬內存,而32位CPU和操作系統最大隻可支持4G內存。看看,光從數字的對比上就是很大的差別。

  ◆ 最後我們收集整理幾個問題:

  1.如何鑑別外部設備是否與64位Windows 7兼容?

  大多數可以與Vista兼容的外圍設備都能夠與64位的Windows 7,然而,64位的面世對於較傳統的硬件支持來講確實是一個打擊。最好的解決方法就是使用網絡搜索查看64位設備驅動程序,去支持64位的外圍設備。

  2.當在64位Windows 7中安裝32位應用程序的時候,為什麼會看不到它的註冊表項?

  64位的Vista和Windows 7具有64位至32位轉換層,64位的Windows可以獨立註冊32位應用程序,並將它們導入到適當的註冊表配置單元中。

  3.為什麼64位的Windows使用的RAM較32位的Windows多呢?

  任何64位的操作系統消耗的內存都遠遠超越32位的Windows,這完全取決64位代碼。64位的操作系統使用更大的內部結構,必將會佔據更多的空間(無論是內存還是硬盤),這是一點都不足為奇的。

  4.使用64位的Windows 7是否比32位Windows 7具有安全優勢?

  是的,許多的核心安全功能都需要64位的支持,例如數據執行防護和補丁保護等,此外,64位的Vista或Windows 7還將會為用戶提供設備驅動程序的數字簽名保護。


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