电脑操作系统32位与64位:技术差异与性能比较

admin 技术 2023-12-03 07:58 41

名词解释:什么是64位处理器?

之所以叫做“64位处理器”,是因为电脑内部都是实行2进制运算,处理器(CPU)一次处理数据的能力也是2的倍数。8位处理器、16位处理器、32位处理器和64位处理器,其计数都是2的倍数。一次处理的数据越大,该电脑处理信息的能力越来越大;因此64位处理在先天就比32位处理器具有快速的能力。那为什么不用更高级的128位处理器呢?因为位数越高,处理器芯片的设计也就越复杂,目前的技术水平暂时无法制造这么复杂的芯片。

下面,我用最简洁的文字尽可能作最详尽的回答:两者之间存在的“五大不同”。

与此同时,着重说明Microsoft Windows64位(x64)操作系统,相对于32位(x86)操作系统的最大优势和劣势是什么?

第一,设计初衷不同。64位操作系统的设计初衷是:满足机械设计和分析、三维动画、视频编辑和创作,以及科学计算和高性能计算应用程序等领域中需要大量内存和浮点性能的客户需求。换句简明的话说就是:它们是高科技人员使用本行业特殊软件的运行平台。而32位操作系统是为普通用户设计的。

第二,要求配置不同。64位操作系统只能安装在64位电脑上(CPU必须是64位的)。同时需要安装64位常用软件以发挥64位(x64)的最佳性能。32位操作系统则可以安装在32位(32位CPU)或64位(64位CPU)电脑上。当然,32位操作系统安装在64位电脑上,其硬件恰似“大马拉小车”:64位效能就会大打折扣。

第三,运算速度不同。64位CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集可以运行64位数据指令,也就是说处理器一次可提取64位数据(只要两个指令,一次提取8个字节的数据),比32位(需要四个指令,一次提取4个字节的数据)提高了一倍,理论上性能会相应提升1倍。

第四,寻址能力不同。64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数,因此一个ALU(算术逻辑运算器)和寄存器可以处理更大的整数,也就是更大的地址。比如,Windows Vista x64 Edition支持多达128 GB的内存和多达16 TB的虚拟内存,而32位CPU和操作系统最大只可支持4G内存。

第五,软件普及不同。目前,64位常用软件比32位常用软件,要少得多的多。道理很简单:使用64位操作系统的用户相对较少。因此,软件开发商必须考虑“投入产出比”,将有限资金投入到更多使用群体的软件之中。这也是为什么64位软件价格相对昂贵的重要原因(将成本摊入较少的发售之中)。

总而言之,Microsoft Windows 64位操作系统,必须“上”靠64位主机硬件的支撑,“下”靠64位常用软件的协助,才能将64位的优势发挥到极致,“三位一体”缺一不可(道理很简单:操作系统只是承上启下的运行平台)。至于64位电脑可以安装32位操作系统,64位操作系统可以安装32位软件,那是设计上的“向下兼容”,不是64位设计初衷的本来含义(如上所述)。

1、64位电脑虽然可以安装32位操作系统,但是32位电脑绝对不能安装64位操作系统。这点至关重要务必牢记,以避免盲目下载和安装。

2、在64位电脑运行的32位操作系统上,不能采取硬盘安装方式安装64位操作系统。如若安装,首选光盘格式化安装方式,也可采用比较繁琐的DOS安装方式。

3、使用虚拟机安装操作系统,实际上就是在目前运行的操作系统上安装软件。因此,在32位操作系统上不能虚拟安装64位操作系统。即便采取“曲线”方式勉强安装,其实已经脱离了底层设备的支持,是毫无疑义的。

其它资料

1.64bit CPU拥有更大的寻址能力,最大支持到16GB内存,而32bit只支持4G内存

2.64位CPU一次可提取64位数据,比32位提高了一倍,理论上性能会提升1倍。但这是建立在64bit操作系统,64bit软件的基础上的。

64位处理器之失

※硬件———缺乏驱动程序,很多现有硬件无法使用

在目前的情况下,大部分厂商不会积极的开发64位Windows驱动,除非64位WindowsXP已经在市场上较普及,或者拥有64位Windows驱动的产品的市场价格要高于普通产品。不管怎样,64位WindowsXP的用户都会在相当长的一段时间内缺少必要的驱动。目前,市场上仅有ATI全面推出了64位Windows的显卡驱动,而另一位显卡芯片巨头nVidia只推出了一部分产品的64位Windows驱动。即使是ATI的驱动,也有相当多的Bug,据用户反映兼容性和稳定性都有待提升。

其他硬件,例如声卡、SCSI卡、电视卡等很多设备,以及打印机、扫描仪等很多外设都因为缺少驱动程序而不能使用。这一点有些类似Windows2003刚刚推出的时候,只不过Windows2003因为也是32位架构,比较容易解决,有些设备强行使用WindowsXP的驱动即可,但是Windows64位版不能这样替代。加之按照惯例,普通厂商更新一次驱动的周期是两年,所以,在选择64位WindowsXP之前,你必须小心地避开这些“地雷”。

※软件———操作系统不是问题,但是软件出现不兼容难题

微软已经正式推出了Windows64位版,这让很多担心64位系统无软件可用的人吃了一颗“定心丸”,但是事情并未简单的结束,仅有64位版本的Wind

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