Что такое 64 битные устройства
Различия 32 бит и 64 бит – имеют ли они значение
В компьютерном мире термины 32-разрядный и 64-разрядный относятся к типу центрального процессора, операционной системы, драйвера, программного обеспечения и т.д., которые используют эту конкретную архитектуру.
Вы, вероятно, видели вариант загрузки части программного обеспечения в виде 32-разрядной или 64-разрядной версии. Разница, на самом деле, имеет значение, потому что они были запрограммированы для разных систем.
Что они имеют в виду?
Есть также ряд других преимуществ 64-битной системы, большинство из которых заключается в возможности использовать значительно большие объемы физической памяти (больше, чем 4 ГБ, разрешенных для 32-битной машиной).
Посмотрите, что Microsoft говорит об ограничениях памяти для разных версий Windows.
64-битный процессор может обрабатывать 64 бита данных одновременно, что позволяет ему быстрее вычислять информацию независимо от тактовой частоты. Это позволяет увеличить использование памяти, поскольку с 32-разрядными процессорами можно получить доступ только к 2 32 адресам ОЗУ (все 32-значные двоичные числа).
Это ограничивает использование процессором объема памяти, чем у 64-битных процессоров, которые могут считывать двойные цифры. На самом деле, с каждой дополнительной цифрой максимальное количество адресов, к которым можно получить доступ, также удваивается, что позволяет использовать гораздо больше памяти, чем 32-разрядный процессор.
Благодаря 64-разрядным процессорам, имеющим больший размер в битах и, следовательно, возможность вычислять большие числа, компьютер также справляется со всем на гораздо более точном уровне, чем 32-разрядный компьютер. Например, пиксели на экране могут быть раскрашены и размещены более точно, чем пиксели на 32-битном компьютере.
64-битные и 32-битные операционные системы
Большинство новых процессоров сегодня основаны на 64-битной архитектуре и поддерживают 64-битные операционные системы. Эти процессоры также полностью совместимы с 32-разрядными операционными системами.
Большинство выпусков Windows 10, Windows 8, Windows 7 и Windows Vista доступны в 64-разрядном формате. Из выпусков Windows XP только Professional доступна в 64-разрядной версии. Все версии Windows – от XP до 10 – доступны в 32-разрядной версии.
Каждая операционная система Mac начиная с версии 10.8 (Mountain Lion) была 64-битной.
Как и Windows, Linux может быть 32-разрядной или 64-разрядной. Вы можете увидеть, что вы используете, с помощью команды lscpu.
Как проверить «битность» Windows
Самый быстрый и простой способ узнать, работает ли у вас 32-разрядная или 64-разрядная версия Windows, – это проверить, что она говорит в панели управления.
Другой простой способ выяснить, какую архитектуру ОС вы используете в Windows, – это проверить папку Program Files. Больше информации об этом ниже.
Чтобы увидеть аппаратную архитектуру, вы можете открыть командную строку и ввести команду:
Вы можете получить ответ, например AMD64, что указывает, что у вас система на базе x64 или x86 для 32-битной.
reg query «HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Environment» /v PROCESSOR_ARCHITECTURE
Эта команда должна привести к гораздо большему количеству текста, но приводит к появлению ответа, подобному одному из следующих:
PROCESSOR_ARCHITECTURE REG_SZ x86
PROCESSOR_ARCHITECTURE REG_SZ AMD64
Лучший способ использовать одну из этих команд – скопировать их здесь на этой странице, а затем щелкнуть правой кнопкой мыши в черном поле в командной строке и вставить команду.
Эти команды говорят только об аппаратной архитектуре, а не о версии Windows, которую вы используете. В систему x86 можно установить только 32-разрядную версию Windows, но она также может быть установлена на 64-разрядных системах.
Почему это важно
Важно знать разницу, тогда вы можете быть уверены, что установили правильное программное обеспечение и драйверы устройств. Например, когда предоставляется выбор между загрузкой 32-битной или 64-битной версии, лучше всего подходит 64-битная программа. Тем не менее, он не будет работать вообще, если вы используете 32-разрядную версию Windows.
Одно из единственных реальных, заметных отличий для вас – конечного пользователя – состоит в том, что, возможно, после загрузки большой программы вы обнаружите, что потратили впустую это время, поскольку она не будет работать на вашем конкретном компьютере. Это верно, если вы скачали 64-битную программу, которую пытаетесь использовать в 32-битной ОС.
Однако некоторые 32-разрядные программы могут нормально работать в 64-разрядной системе. Другими словами, 32-битные программы совместимы с 64-битными операционными системами. Это правило, однако, не всегда верно, и это особенно справедливо для некоторых драйверов устройств, поскольку для аппаратных устройств требуется точная версия, чтобы они могли взаимодействовать с программным обеспечением.
Ещё один случай, когда вступают в игру 32-разрядные и 64-разрядные различия, – это устранение проблем с программным обеспечением или просмотр каталога установки программы.
Важно понимать, что 64-разрядные версии Windows используют две разные папки установки, поскольку они также содержат 32-разрядный каталог. Однако, 32-разрядная версия Windows имеет только одну папку установки. Чтобы сделать это несколько запутанным, папка Program Files 64-битной версии имеет то же название, что и папка Program Files в 32-битной версии Windows.
Одним из примеров того, почему это так, является то, что 32-битная программа не пытается использовать 64-битную DLL, которая не будет работать. Вместо этого, когда 32-разрядная программа установлена в папке «32-разрядных программных файлов», а затем вы запускаете указанную программу, Windows знает, что ей нужно загрузить некоторые 32-разрядные файлы, а не те, которые используются для 64-разрядных программ.
Если вы запутались, посмотрите здесь:
На 64-битной версии Windows есть две папки:
На 32-битной версии Windows есть одна папка:
Помимо инструкций, которые требуют, чтобы вы знали разницу между 64-битным и 32-битным, важна ещё одна причина понимания этих терминов, если вы не уверены, стоит ли приобретать 64-битный компьютер и/или 64-битные программы.
Например, может быть, вы хотите, чтобы программа для редактирования видео имела доступ к большему объему оперативной памяти, чем та, которую она могла бы использовать в 32-разрядной системе. Или, если вы знаете, что на используемом вами оборудовании нет опции 64-разрядного драйвера, значит, вы не можете использовать его на 64-разрядном компьютере. То же самое верно для старых 16-битных приложений, которые могут не работать на 64-битном компьютере; Знание этого может помочь вам решить, стоит ли переходить на 64-разрядный компьютер или придерживаться 32-разрядного.
32-разрядная и 64-разрядная версия Windows: вопросы и ответы
Ответы на распространенные вопросы о 32-разрядной и 64-разрядной версиях Windows.
Чтобы выполнить обновление с 32-разрядной до 64-разрядной версии Windows, требуется переформатировать жесткий диск, установить 64-разрядную версию Windows, а затем переустановить все программы, которые были установлены на вашем устройстве.
Windows 10 и Windows 8.1
Справа, в разделе Характеристики устройства, посмотрите, какой Тип системы указан.
Windows 7
Нажмите кнопку » Пуск » 
, щелкните правой кнопкой мыши компьютери выберите пункт Свойства.
В разделе Система посмотрите, какой тип системы указан.
Чтобы установить 64-разрядную версию Windows, вам понадобится ЦП, который может работать с 64-разрядной версией Windows. Преимущества использования 64-разрядной операционной системы особенно очевидны при работе с большими объемами оперативной памяти (ОЗУ), например 4 ГБ и более. В таких случаях 64-разрядная операционная система обрабатывает большие объемы памяти более эффективно, чем 32-разрядная система. 64-разрядная операционная система работает быстрее при одновременном запуске нескольких программ и частом переключении между ними.
Для работы с 64-разрядной версией Windows на компьютере должен быть установлен процессор с тактовой частотой 64 бит. Чтобы узнать, поддерживает ли ваш процессор 64-разрядный, выполните указанные ниже действия.
Windows 10 и Windows 8.1
Справа, в разделе Характеристики устройства, посмотрите, какой Тип системы указан.
Windows 7
Выберите Отображение и печать подробных сведений о производительности компьютера и системе.
В разделе Система можно узнать тип работающей операционной системы (в разделе Тип системы), а также возможность работы 64-разрядной версии Windows (в разделе 64-разрядная поддержка). (Если на компьютере уже работает 64-разрядная версия Windows, то поле 64-разрядная поддержка не отображается.)
64 бита
Статья раскрывает смысл термина «64 бита». В статье кратко рассмотрена история развития 64-битных систем, описаны наиболее распространенные на данный момент 64-битные процессоры архитектуры Intel 64 и 64-битная операционная система Windows.
Введение
В рамках архитектуры вычислительной техники под термином «64-битный» понимают 64-битные целые и другие типы данных, имеющих размер 64 бита. Под «64-битными» системами могут пониматься 64-битные архитектуры микропроцессоров (например, EM64T, IA-64) или 64-битные операционные системы (например, Windows XP Professional x64 Edition). Можно говорить о компиляторах, генерирующих 64-битный программный код.
В данной статье будут рассмотрены различные моменты, связанные с 64-битными технологиями. Статья предназначена для программистов, желающих начать разрабатывать 64-битные программы, и ориентирована на Windows-разработчиков, поскольку для них вопрос знакомства с 64-битными системами наиболее актуален.
История 64-битных систем
64-битность только недавно вошла в жизнь большинства пользователей и прикладных программистов. Однако работа с 64-битными данными имеет уже длинную историю.
1961: IBM выпускает суперкомпьютер IBM 7030 Stretch, в котором используются 64-битные слова данных, 32-битные или 64-битные машинные инструкции.
1974: Control Data Corporation запускает векторный суперкомпьютер CDC Star-100, в котором используется архитектура 64-битных слов (предыдущие системы CDC имели 60-битную архитектуру).
1976: Cray Research выпускает первый суперкомпьютер Cray-1, в котором реализована архитектура 64-битных слов и который послужит основой для всех последующих векторных суперкомпьютеров Cray.
1985: Cray выпускает UNICOS — первую 64-битную реализацию операционной системы Unix.
1991: MIPS Technologies производит первый 64-битный процессор, R4000, в котором реализована третья модификация разработанной в их компании архитектуры MIPS. Этот процессор используется в графических рабочих станциях SGI начиная с модели IRIS Crimson. Kendall Square Research выпускает свой первый суперкомпьютер KSR1, построенный на основе их собственной запатентованной 64-битной архитектуры RISC под операционной системой OSF/1.
1992: Digital Equipment Corporation (DEC) представляет полностью 64-битную архитектуру Alpha — детище проекта PRISM.
1993: DEC выпускает 64-битную Unix-подобную операционную систему DEC OSF/1 AXP (позже переименованную в Tru64 UNIX) для своих систем, построенных на архитектуре Alpha.
1994: Intel объявляет о своих планах по разработке 64-битной архитектуры IA-64 (совместно с компанией Hewlett-Packard) — преемника их 32-битных процессоров IA-32. Дата выпуска назначена на 1998-1999 годы. SGI выпускает IRIX 6.0 с 64-битной поддержкой чипсета R8000.
1995: Sun запускает 64-битный процессор семейства SPARC UltraSPARC. HAL Computer Systems, подчиненная Fujitsu, запускает рабочие станции, созданные на основе 64-битного процессора SPARC64 первого поколения, независимо разработанного компанией HAL. IBM выпускает микропроцессоры A10 и A30, а также 64-битные процессоры PowerPC AS. IBM также выпускает 64-битное обновление для системы AS/400, способное преобразовывать операционную систему, базы данных и приложения.
1996: Nintendo представляет игровую консоль Nintendo 64, созданную на основе более дешевого варианта MIPS R4000. HP выпускает реализацию 64-битной 2.0 версии собственной архитектуры PA-RISC PA-8000.
1997: IBM запускает линейку RS64 64-битных процессоров PowerPC/PowerPC AS.
1998: Sun выпускает Solaris 7 с полной 64-битной поддержкой UltraSPARC.
1999: Intel выпускает набор команд для архитектуры IA-64. AMD публично объявляет о своем наборе 64-битных расширений для IA-32, который был назван x86-64 (позже переименован в AMD64).
2000: IBM выпускает свой первый 64-битный мэйнфрейм zSeries z900, совместимый с ESA/390, а также новую операционную систему z/OS.
2001: Intel наконец запускает линейку 64-битных процессоров, которые теперь получают название Itanium и рассчитаны на высокопроизводительные серверы. Проект не соответствует ожиданиям из-за многочисленных задержек при выпуске IA-64 на рынок. NetBSD становится первой операционной системой, которая запускается на процессоре Intel Itanium после его выхода. Кроме того, Microsoft также выпускает Windows XP 64-Bit Edition для архитектуры IA-64 семейства Itanium, хотя в ней сохраняется возможность запускать 32-битные приложения при помощи прослойки WoW64.
2003: AMD представляет линейки процессоров Opteron и Athlon 64, созданные на основе архитектуры AMD64, которая является первой 64-битной процессорной архитектурой, основанной на архитектуре x86. Apple начинает использовать 64-битный процессор «G5» PowerPC 970 производства IBM. Intel утверждает, что процессорные чипы семейства Itanium останутся единственными 64-битными процессорами, разработанными в их компании.
2004: В ответ на коммерческий успех AMD, Intel признается, что они разрабатывали клон расширений AMD64, которому дали название IA-32e (позже переименован в EM64T, и затем еще раз в Intel 64). Intel также выпускает обновленные версии семейств процессоров Xeon и Pentium 4 с поддержкой новых команд.
2004: VIA Technologies представляет свой 64-битный процессор Isaiah.
2005: 31 января Sun выпускает Solaris 10 с поддержкой процессоров AMD64 / Intel 64. 30 апреля Microsoft выпускает Windows XP Professional x64 Edition для процессоров AMD64 / Intel 64.
2006: Sony, IBM и Toshiba начинают выпуск 64-битного процессора Cell для PlayStation 3, серверов, рабочих станций и других устройств. Microsoft выпускает Windows Vista с включенной 64-битной версией для процессоров AMD64 / Intel 64, которая поддерживает 32-битную совместимость. Все Windows-приложения и компоненты являются 64-битными, однако многие из них имеют 32-битные версии, включенные в систему в виде плагинов в целях совместимости.
2009: Как и Windows Vista, Windows 7 компании Microsoft включает полную 64-битную версию для процессоров AMD64 / Intel 64, и на большинство новых компьютеров по умолчанию устанавливается 64-битная версия. Выходит операционная система компании Apple Mac OS X 10.6, «Snow Leopard» которая имеет 64-битное ядро и предназначена для процессоров AMD64 / Intel 64, однако по умолчанию эта система устанавливается только на некоторые из последних моделей компьютеров компании Apple. Большинство приложений, поставляемых с Mac OS X 10.6, теперь также являются 64-битными.
Более подробно с историей развития 64-битных систем можно познакомиться в статье Джона Машей «Долгая дорога к 64 битам» [1] и в энциклопедической статье в Wikipedia «64-bit» [2].
Прикладное программирование и 64-битные системы
Архитектура Intel 64 (AMD64)
Рассматриваемая архитектура Intel 64 простое, но в то же время мощное обратно совместимое расширение устаревшей промышленной архитектуры x86. Она добавляет 64-битное адресное пространство и расширяет регистровые ресурсы для поддержки большей производительности перекомпилированных 64-битных программ. Архитектура обеспечивает поддержку устаревшего 16-битного и 32-битного кода приложений и операционных систем без их модификации или перекомпиляции.
Отличительной особенностью Intel 64 является поддержка шестнадцати 64-битных регистров общего назначения (в x86-32 имелось восемь 32-битных регистров). Поддерживаются 64-битные арифметические и логические операции над целыми числами. Поддерживаются 64-битные виртуальные адреса. Для адресации новых регистров для команд введены «префиксы расширения регистра», для которых был выбран диапазон кодов 40h-4Fh, использующихся для команд INC и DEC в 32- и 16-битных режимах. Команды INC и DEC в 64-битном режиме должны кодироваться в более общей, двухбайтовой форме.
16 целочисленных 64-битных регистра общего назначения (RAX, RBX, RCX, RDX, RBP, RSI, RDI, RSP, R8 — R15),
8 80-битных регистров с плавающей точкой (ST0 — ST7),
8 64-битных регистров Multimedia Extensions (MM0 — MM7, имеют общее пространство с регистрами ST0 — ST7),
16 128-битных регистров SSE (XMM0 — XMM15),
64-битный указатель RIP и 64-битный регистр флагов RFLAGS.
Необходимость 64-битной архитектуры определяется приложениями, которым необходимо большое адресное пространство. В первую очередь это высокопроизводительные серверы, системы управления базами данных, САПР и, конечно, игры. Такие приложения получат существенные преимущества от 64-битного адресного пространства и увеличения количества регистров. Малое количество регистров, доступное в устаревшей x86 архитектуре, ограничивает производительность в вычислительных задачах. Увеличенное количество регистров обеспечивает достаточную производительность для многих приложений.
64-битные операционные системы
Практически все современные операционные системы сейчас имеют версии для архитектуры Intel 64. Например, Microsoft предоставляет Windows XP x64. Крупнейшие разработчики UNIX систем также поставляют 64-битные версии, как например Linux Debian 3.5 x86-64. Однако это не означает, что весь код такой системы является полностью 64-битным. Часть кода ОС и многие приложения вполне могут оставаться 32-битными, так как Intel 64 обеспечивает обратную совместимость с 32-битными приложениями. Например, 64-битная версия Windows использует специальный режим WoW64 (Windows-on-Windows 64), который транслирует вызовы 32-битных приложений к ресурсам 64-битной операционной системы.
Далее в статье мы будем рассматривать только 64-битные операционные системы семейства Windows.
WoW64
Windows-on-Windows 64-bit (WoW64) — подсистема операционной системы Windows, позволяющая запускать 32-битные приложения на всех 64-битных версиях Windows.
WoW64 на архитектуре Intel 64 (AMD64 / x64) не требует эмуляции инструкций. Здесь подсистема WoW64 эмулирует только 32-битное окружение, за счет дополнительной прослойки между 32-битным приложением и 64-битным Windows API. Где-то эта прослойка тонкая, где-то не очень. Для средней программы потери в производительности из-за наличия такой прослойки составят около 2%. Для некоторых программ это значение может быть больше. Два процента это немного, но следует учитывать, что 32-битные приложения работают немного медленнее под управлением 64-битной операционной системы Windows, чем в 32-битной среде.
Компиляция 64-битного кода не только исключает необходимость в WoW64, но и дает дополнительный прирост производительности. Это связано с архитектурными изменениями в микропроцессоре, такими как увеличение количества регистров общего назначения. Для средней программы можно ожидать в пределах 5-15% прироста производительности от простой перекомпиляции.
Из-за наличия прослойки WoW64 32-битные программы работают менее эффективно в 64-битной среде, чем в 32-битной. Но все-таки, простые 32-битные приложения могут получить одно преимущество от их запуска в 64-битной среде. Вы, наверное, знаете, что программа, собранная с ключом /LARGEADDRESSAWARE:YES может выделять до 3-х гигабайт памяти, если 32-битная операционная система Windows запущена с ключом /3gb. Так вот, эта же 32-битная программа, запущенная на 64-битной системе, может выделить почти 4 GB памяти (на практике около 3.5 GB).
Подсистема WoW64 изолирует 32-разрядные программы от 64-разрядных путем перенаправления обращений к файлам и реестру. Это предотвращает случайный доступ 32-битных программ к данным 64-битных приложений. Например, 32-битное приложение, которое запускает файл DLL из каталога %systemroot%\System32, может случайно обратиться к 64-разрядному файлу DLL, который несовместим с 32-битной программой. Во избежание этого подсистема WoW64 перенаправляет доступ из папки %systemroot%\System32 в папку %systemroot%\SysWOW64. Это перенаправление позволяет предотвратить ошибки совместимости, поскольку при этом требуется файл DLL, созданный специально для работы с 32-разрядными приложениями.
Подробнее с механизмами перенаправления файловой системы и реестра можно познакомиться в разделе MSDN «Running 32-bit Applications».
Программная модель Win64
Также как и в Win32 размер страниц в Win64 составляет 4Кб. Первые 64Кб адресного пространства никогда не отображаются, то есть наименьший правильный адрес это 0x10000. В отличие от Win32, системные DLL загружаются выше 4Гб.
Разница в соглашениях о вызове приводит к тому, что в одной программе нельзя использовать и 64-битный, и 32-битный код. Другими словами, если приложение скомпилировано для 64-битного режима, то все используемые библиотеки (DLL) также должны быть 64-битными.
Передача параметров через регистры является одним из новшеств, делающих 64-битные программы более производительными, чем 32-битные. Дополнительный выигрыш в производительности можно получить, используя 64-битные типы данных.
Адресное пространство
Хотя 64-битный процессор теоретически может адресовать 16 экзабайт памяти (2^64), Win64 в настоящий момент поддерживает 16 терабайт (2^44). Этому есть несколько причин. Текущие процессоры могут обеспечивать доступ лишь к 1 терабайту (2^40) физической памяти. Архитектура (но не аппаратная часть) может расширить это пространство до 4 петабайт (2^52). Однако в этом случае необходимо огромное количество памяти для страничных таблиц, отображающих память.
Помимо перечисленных ограничений, объем памяти, который доступен в той или иной версии 64-битной операционной системе Windows зависит также от коммерческих соображений компании Microsoft. Ниже приведена информация по объему памяти, поддерживаемой различными версиями 64-биными версиями Windows:
Windows XP Professional — 128 Gbyte;
Windows Server 2003, Standard — 32 Gbyte;
Windows Server 2003, Enterprise — 1 Tbyte;
Windows Server 2003, Datacenter — 1 Tbyte;
Windows Server 2008, Datacenter — 2 Tbyte;
Windows Server 2008, Enterprise — 2 Tbyte;
Windows Server 2008, Standard — 32 Gbyte;
Windows Server 2008, Web Server — 32 Gbyte;
Vista Home Basic — 8 Gbyte;
Vista Home Premium — 16 Gbyte;
Vista Business — 128 Gbyte;
Vista Enterprise — 128 Gbyte;
Vista Ultimate — 128 Gbyte;
Windows 7 Home Basic — 8 Gbyte;
Windows 7 Home Premium — 16 Gbyte;
Windows 7 Professional — 192 Gbyte;
Windows 7 Enterprise — 192 Gbyte;
Windows 7 Ultimate — 192 Gbyte;
Разработка 64-битных приложений
Наиболее полно вопросы разработки 64-битных приложений рассмотрены в курсе «Уроки разработки 64-битных приложений на языке Си/Си++». Содержание:
Также рекомендую раздел с обзорами статей по тематике связанной с 64-битнми технологиями.
Как узнать, работает ли устройство на 32-битном или 64-битном Android
Наступает время в жизни каждого пользователя Android, когда нужно ответить на важный вопрос: мое устройство работает под управлением 32- или 64-разрядной операционной системы? Это может быть трудное, тревожное время, если Вы не знаете, как ответить на этот вопрос. Мы поможем Вам понять, что делать, если возникнет такой вопрос.
Вот как узнать, устройство работает под управлением 32- или 64-разрядной операционной системы.
Итак, первое, что Вам нужно сделать, это загрузить и установить AnTuTu Benchmark. Мы не будем запускать какие-либо тесты, просто используйте его, чтобы получить информацию о процессоре.
После того, как Вы установите его, откройте его и затем нажмите вкладку «Инфа» внизу.
Найдите в этом списке строку с надписью «Android» — это должна быть третья запись. Справа от него будет показана версия Android, а также разрядность ОС.
Хотя это не обязательная информация, которую Вам нужно знать, но всегда полезно знать, как получить доступ к этой информации, если Вам это понадобится. Например, если Вы загружаете стороннее приложение и оно зависит от версии.