بسیاری در سایت ما این سوال را دارند که ویندوز با چه اندازه بیتی (بیتی) روی کامپیوتر نصب شود، 32 یا 64 بیت؟ در این مقاله وضعیت انتخاب سیستم های 32 یا 64 بیتی را روشن خواهیم کرد.

ابتدا بیایید بفهمیم که عمق بیت (عمق بیت) یک معماری چقدر است.

اصطلاحات 32 بیتی و 64 بیتی به نحوه پردازش اطلاعات توسط پردازنده کامپیوتر (CPU) اشاره دارد. نسخه 64 بیتی ویندوز حجم زیادی از حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) را کارآمدتر از یک سیستم 32 بیتی مدیریت می کند. ویکی‌پدیا دارای 2 صفحه با معماری 32 (x86) و 64 بیتی است:

• 32 (x86) - یک معماری پردازنده با همان مجموعه دستورالعمل، برای اولین بار در پردازنده های اینتل اجرا شد.

  این نام از دو عددی گرفته شده است که به نام‌های پردازنده‌های اولیه اینتل پایان می‌دادند - 8086، 80186، 80286 (i286)، 80386 (i386)، 80486 (i486). در طول وجود خود، مجموعه دستورات به طور مداوم گسترش یافته و سازگاری با نسل های قبلی را حفظ کرده است.

  علاوه بر اینتل، این معماری در پردازنده‌های سایر سازندگان نیز اجرا شد: AMD، VIA، Transmeta، IDT، و غیره. در حال حاضر، نام دیگری برای نسخه 32 بیتی معماری - IA-32 (Intel Architecture - 32) وجود دارد. ).

• 64 - پسوند 64 بیتی، مجموعه دستورالعمل، برای معماری x86، توسعه یافته توسط AMD، به برنامه ها اجازه می دهد تا در حالت 64 بیتی اجرا شوند.

  این یک توسعه از معماری x86 با سازگاری تقریباً کامل به عقب است. مایکروسافت و اوراکل از عبارت "x64" برای اشاره به این مجموعه دستورالعمل استفاده می کنند، اما فهرست فایل برای معماری در توزیع های Microsoft Windows "amd64" نامیده می شود (برای معماری x86 به "i386" مراجعه کنید).

  مجموعه دستورالعمل x86-64 در حال حاضر پشتیبانی می شود:

1. AMD - پردازنده های سری Z (به عنوان مثال، AMD Z-03)، سری C (به عنوان مثال، AMD C-60)، سری G (به عنوان مثال، AMD T56N)، سری E (به عنوان مثال، AMD E- 450)، E1، E2، A4، A6، A8، A10، FX، Athlon 64، Athlon 64 FX، Athlon 64 X2، Athlon II، Phenom، Phenom II، Turion 64، Turion 64 X2، Turion II، Opteron، FX، جدیدترین مدل های سمپرون;
2. اینتل (با ساده‌سازی‌های جزئی) با نام «Intel 64» (که قبلاً با نام‌های «EM64T» و «IA-32e» شناخته می‌شد) در پردازنده‌های Pentium 4 آخر و همچنین Pentium D، Pentium Extreme Edition، Celeron D، Celeron G-series، Celeron سری B، پنتیوم دو هسته‌ای، سری پنتیوم T، پنتیوم سری P، سری پنتیوم G، سری پنتیوم B، Core 2 Duo، Core 2 Quad، Core 2 Extreme، Core i3، Core i5، Core i7، Atom (نه همه) و Xeon.
3. VIA - پردازنده های نانو، ادن، چهار هسته ای.

بله، درک همه اینها دشوار است. من به زبان خودم توضیح خواهم داد، معماری سیستم عامل 64 بیتی یک معماری 32 (86) بیتی بهبود یافته است. دارای مجموعه دستورالعمل های جدیدتری برای محاسبات است و همچنین می تواند مقادیر بیشتری از RAM را مدیریت کند. اگر خانواده سیستم‌عامل ویندوز را در نظر بگیریم، یک سیستم‌عامل 32 بیتی در واقع می‌تواند تنها 3.2 گیگابایت رم و 64 گیگابایت از نظر تئوری تا 4 ترابایت را مدیریت کند. این به ما چه می گوید؟

چه چیزی را انتخاب کنیم: 32 یا 64؟

در مورد این واقعیت که توصیه می شود سیستم عامل را بر اساس مقدار RAM نصب کنید. به عنوان مثال، اگر 3 گیگابایت رم یا کمتر دارید، بهتر است یک سیستم 32 بیتی و اگر بیش از 3 گیگابایت دارید، بهتر است یک سیستم 64 بیتی نصب کنید. اما فراموش نکنید که چه پردازنده ای دارید. در خدمات ما، مدتهاست متوجه شده ایم که اگر پردازنده فرکانس پایینی داشته باشد (از 1 تا 2.4 گیگاهرتز)، در یک سیستم عامل 64 بیتی، کامپیوتر به کندی کار می کند، حتی اگر 4 گیگابایت یا بیشتر رم نصب شده باشد. به گزارش سرویس ما، بهتر است روی اینگونه کامپیوترها سیستم های 32 بیتی و رم بیش از 4 گیگابایتی نصب شود. علاوه بر این، سازندگان بزرگ لپ تاپ با پردازنده های فرکانس پایین نیز سیستم های 32 بیتی را از کارخانه نصب می کنند، حتی با 4 گیگابایت حافظه. نصب نسخه 64 بیتی ویندوز به پردازنده ای نیاز دارد که بتواند ویندوز 64 بیتی را اجرا کند. مزایای استفاده از یک سیستم عامل 64 بیتی به ویژه هنگام کار با مقادیر زیادی حافظه تصادفی (RAM) مانند 4 گیگابایت یا بیشتر مشهود است. در چنین مواردی، یک سیستم عامل 64 بیتی حجم زیادی از حافظه را با کارایی بیشتری نسبت به یک سیستم 32 بیتی مدیریت می کند. یک سیستم عامل 64 بیتی هنگام اجرای چند برنامه به طور همزمان و جابجایی مکرر بین آنها سریعتر کار می کند. در هر صورت نصب چه چیزی به شما بستگی دارد و ما در زیر به سوالات شما پاسخ خواهیم داد.

چگونه می توانم بفهمم که کامپیوتر من ویندوز 32 بیتی دارد یا 64 بیتی؟

برای استفاده از ویندوز یا تعیین نسخه ویندوز (32 بیتی یا 64 بیتی)، این مراحل را دنبال کنید.

کامپوننت System را باز کنید. برای انجام این کار، روی دکمه Start کلیک کنید، روی Computer راست کلیک کرده و Properties را انتخاب کنید. در ویندوز 8، Control Panel را باز کرده و به System بروید.

در قسمت System می توانید نوع سیستم را مشاهده کنید.

اگر رایانه شما دارای ویندوز XP است، مراحل زیر را دنبال کنید:

روی دکمه Start کلیک کنید.

• اگر پنجره ای که ظاهر می شود عبارت x64 Edition را نشان نمی دهد، رایانه شما از نسخه 32 بیتی ویندوز XP استفاده می کند.

  اگر «نسخه x64» در قسمت System ذکر شده باشد، رایانه شما از نسخه 64 بیتی ویندوز XP استفاده می کند.

چگونه می توانم تشخیص دهم که رایانه من می تواند نسخه 64 بیتی ویندوز را اجرا کند؟

برای اینکه رایانه بتواند نسخه 64 بیتی ویندوز را اجرا کند، باید یک پردازنده 64 بیتی داشته باشد. برای اینکه بفهمید آیا پردازنده شما از محاسبات 64 بیتی در ویندوز پشتیبانی می کند، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. در جستجو تایپ کنید MSINFO، یا
   

بخش Performance Counters and Tools را باز کنید. برای انجام این کار، روی دکمه Start کلیک کنید و جزء Control Panel را انتخاب کنید (در 8 بلافاصله به Control Panel می رویم). در کادر جستجو عبارت Performance Counters and Tools را تایپ کنید و سپس از لیست نتایج گزینه Performance Counters and Tools را انتخاب کنید.

یکی از اقدامات زیر را انجام دهید.

• در ویندوز، گزینه Show و چاپ اطلاعات دقیق در مورد عملکرد رایانه و سیستم خود را انتخاب کنید.

در قسمت System می توانید ببینید که از چه نوع سیستم عاملی استفاده می شود (در قسمت System type) و آیا امکان استفاده از نسخه 64 بیتی ویندوز (در قسمت پشتیبانی 64 بیتی) وجود دارد یا خیر. (اگر رایانه شما قبلاً نسخه 64 بیتی ویندوز را اجرا می کند، بخش پشتیبانی 64 بیتی ظاهر نمی شود.)

برای تعیین اینکه آیا رایانه ای که ویندوز XP دارد می تواند نسخه 64 بیتی ویندوز را اجرا کند، این مراحل را دنبال کنید:

روی دکمه Start کلیک کنید.

روی My Computer کلیک راست کرده و Properties را انتخاب کنید.

• اگر بخش System حاوی "x64 Edition" باشد، پردازنده قادر به اجرای نسخه 64 بیتی ویندوز است.

  اگر برچسب "x64 Edition" وجود نداشته باشد، پردازنده ممکن است با نسخه های 64 بیتی ویندوز نیز سازگار باشد. برای مشخص کردن دقیق این امکان، مشاور ارتقاء ویندوز 7 رایگان را دانلود و اجرا کنید مشاور مهاجرت ویندوز 7.

آیا می توانم ویندوز 32 بیتی را به ویندوز 64 بیتی ارتقا دهم یا از ویندوز 64 بیتی به ویندوز 32 بیتی ارتقا دهم؟

اگر می خواهید از ویندوز 32 بیتی به ویندوز 64 بیتی مهاجرت کنید یا برعکس، باید از فایل های خود نسخه پشتیبان تهیه کنید و نصب کامل ویندوز را انتخاب کنید. سپس باید فایل ها را بازیابی کنید و برنامه ها را دوباره نصب کنید.

یادداشت

برای نصب نسخه 64 بیتی ویندوز بر روی رایانه ای که دارای نسخه 32 بیتی ویندوز است، باید رایانه خود را با استفاده از دیسک یا فایل های نصب ویندوز 64 بیتی بوت کنید.

اگر رایانه ای که با نسخه 64 بیتی دیسک یا فایل های نصب ویندوز بوت می شود، از آن نسخه ویندوز پشتیبانی نمی کند، یک پیام خطای Windows Boot Manager دریافت خواهید کرد. در عوض، باید از دیسک نصب یا فایل های نسخه 32 بیتی ویندوز استفاده کنید.

Windows Easy Transfer فایل ها را از ویندوز 64 بیتی به ویندوز 32 بیتی منتقل نمی کند. اگر از نسخه 64 بیتی ویندوز XP استفاده می کنید، باید فایل ها را به صورت دستی به رسانه خارجی منتقل کنید.

آیا می توانم برنامه ها و درایورهای 32 بیتی را روی رایانه 64 بیتی اجرا کنم؟

اکثر برنامه های طراحی شده برای نسخه های 32 بیتی ویندوز روی نسخه های 64 بیتی ویندوز نیز اجرا می شوند. برخی از آنتی ویروس ها استثنا هستند.

درایورهای دستگاهی که برای نسخه‌های 32 بیتی ویندوز طراحی شده‌اند، روی رایانه‌هایی که از نسخه‌های 64 بیتی ویندوز استفاده می‌کنند، کار نمی‌کنند. اگر بخواهید چاپگر یا دستگاه دیگری با درایور 32 بیتی نصب کنید، در نسخه 64 بیتی ویندوز به درستی کار نخواهد کرد.

آیا می توانم برنامه ها و درایورهای 64 بیتی را روی رایانه 32 بیتی اجرا کنم؟

اگر برنامه ای به طور خاص برای اجرا در ویندوز 64 بیتی طراحی شده باشد، روی ویندوز 32 بیتی اجرا نخواهد شد. (با این حال، اکثر برنامه های طراحی شده برای نسخه های 32 بیتی ویندوز روی نسخه های 64 بیتی ویندوز نیز کار می کنند.)

درایورهای دستگاهی که برای نسخه‌های 64 بیتی ویندوز طراحی شده‌اند، روی رایانه‌هایی که از نسخه‌های 32 بیتی ویندوز استفاده می‌کنند، کار نمی‌کنند.

آیا هنگام اجرای ویندوز 64 بیتی به درایورهای دستگاه 64 بیتی نیاز دارم؟

آره. همه دستگاه ها برای اجرا در ویندوز 64 بیتی به درایورهای 64 بیتی نیاز دارند. درایورهای طراحی شده برای نسخه های 32 بیتی ویندوز روی رایانه هایی که نسخه های 64 بیتی ویندوز را اجرا می کنند کار نمی کنند.

معایب ویندوز 64 بیتی چیست؟

• هنگامی که مقدار کمی رم وجود دارد لکنت می کند.
• پیدا کردن درایورهای دستگاه های قدیمی، به عنوان مثال، چاپگر، اسکنر، تیونر تلویزیون و غیره دشوار است.
• برخی از برنامه ها و بازی های قدیمی روی معماری 64 بیتی کار نمی کنند.
• برخی از ویندوزهای قدیمی مانند Windows 7 Starter نمی توانند روی سیستم 64 بیتی اجرا شوند.

خب، این تمام چیزی است که می‌خواستیم در این مقاله به شما بگوییم، امیدواریم انتخاب درستی داشته باشید! اگر به نکات کامپیوتری خوبی نیاز دارید، روی پیوند کلیک کنید و در مورد رایانه خود اطلاعات بیشتری کسب کنید.

اگر چیزی را در مقاله از قلم انداختیم، در نظرات برای ما بنویسید تا آن را اضافه کنیم. همچنین اگر مطالب برای شما مفید بود در مورد لایک ها کوتاهی نکنید!

ظرفیت بیت یک پردازنده تعداد معینی از فرآیندهای پردازش شده در واحد زمان است. پردازنده ها و سیستم عامل های x32 (x86) و x64 بیتی وجود دارد. آگاهی از ظرفیت بیت پردازنده برای نصب صحیح برنامه ها و میزان رم پشتیبانی شده ضروری است.

از سال 2015، کامپیوترهای قدیمی آنهایی هستند که دارای پردازنده x32 هستند. چنین رایانه‌هایی حداکثر 4 گیگابایت رم دارند. اسلات های روی مادربرد نوارهای رم با حجم بیش از این رقم را نمی پذیرند. سیستم عامل نیز باید 32 بیتی باشد. پردازنده های نسل جدید دارای x64 بیت هستند. آنها داده ها را بسیار سریعتر پردازش می کنند، از پردازنده های 2 هسته ای پشتیبانی می کنند و رم را از 4 گیگابایت تا 32 گیگابایت "خواندن" می کنند. ویندوز هم باید 64 بیتی باشه. شما می توانید بیتی بودن رایانه خود را از طریق Properties بررسی کنید. برای انجام این کار، روی نماد "رایانه من" در دسکتاپ خود دوبار کلیک کنید. در مرحله بعد، روی دکمه "System Properties" کلیک کنید. مقدار "System Type" بیتی سیستم عامل را نشان می دهد و با بیتی پردازنده مرکزی برابر است. در نسخه های ویندوز 8، 8.1، این مقدار به طور همزمان هر دو پارامتر را نشان می دهد: هم سیستم عامل و هم CPU.

یکی دیگر از روش‌های ساده و مؤثر بررسی، مشاهده تعداد پوشه‌های «فایل‌های برنامه» است. برای انجام این کار، به "رایانه من" بروید، "دیسک محلی (C:)" را باز کنید. به پوشه های "Program Files" توجه کنید. اگر یکی دارید، به این معنی است که رایانه دارای ظرفیت CPU x32 است. اگر دو مورد وجود داشته باشد، یکی از آنها "Program Files (x86)" است، سپس CPU x64 است.

با استفاده از Task Manager می توانید تعداد هسته های پردازنده و عمق بیت آن را بررسی کنید. آن را با استفاده از کلیدهای ترکیبی Ctrl+Alt+Delete یا با کلیک راست بر روی نوار وظیفه و انتخاب «Start task manager» فراخوانی کنید.

پنجره Task Manager ویندوز باز می شود. به تب "عملکرد" ​​بروید. اگر پردازنده شما 64 بیتی است، مانند تصویر، دو پنجره CPU با نمودارهای متفاوت خواهید دید. اگر فقط یک پنجره وجود داشته باشد، پردازنده 32 بیتی است.

و آخرین راه برای بررسی دقیق بیت بودن رایانه بدون برنامه های اضافی، Device Manager است. آن را به صورت زیر باز کنید: کلید "شروع" را فشار دهید، روی تب "کنترل پنل" کلیک کنید. در پنجره ای که ظاهر می شود، روی دسته «سخت افزار و صدا» کلیک کنید. در تب «دستگاه‌ها و چاپگرها»، روی «مدیر دستگاه» کلیک کنید. یک سپر زرد و آبی در کنار این متن کشیده شده است.

یک پنجره برنامه اضافی باز شده است. مورد "رایانه" و مورد "پردازنده" را باز کنید. معنی را در زیر پاراگراف ها می خوانیم. همانطور که در تصویر نشان داده شده است، کامپیوتر من دارای عمق x64 بیت و دو هسته پردازنده است. اگر کامپیوتر شما 32 بیتی باشد، یک پردازنده و البته مدل کامپیوتر متفاوتی وجود خواهد داشت. علاوه بر این داده ها، در Device Manager می توانید اطلاعات مربوط به هر قسمت از رایانه شخصی، درایور نصب شده و سخت افزار را مشاهده کنید. برای مشاهده اطلاعات با استفاده از برنامه، از برنامه CPU-Z استفاده کنید.

اکنون می دانید که ظرفیت بیتی پردازنده مرکزی چقدر است و اهمیت آن چیست. و به راحتی آن را به هر طریقی بررسی کنید.

در بیشتر موارد، کاربران تنها زمانی که شروع به کار می کنند به کمی بودن سیستم عامل و پردازنده فکر می کنند.

سپس دو سوال مطرح می شود. اول اینکه چه سیستم عاملی 32 یا 64 بیتی نصب شده است. و دوم اینکه آیا امکان نصب سیستم 64 بیتی وجود دارد، آیا پردازنده آن را پشتیبانی می کند.

ما سعی خواهیم کرد در این مطالب به این سوالات پاسخ دهیم. در اینجا ما در مورد نحوه فهمیدن اینکه کدام سیستم در حال حاضر نصب شده است و اینکه آیا پردازنده از نصب یک سیستم 64 بیتی پشتیبانی می کند صحبت خواهیم کرد.

ظرفیت سیستم و پردازنده در ویندوز 8 یا ویندوز 10

اگر از ویندوز 8 استفاده می کنید یا برای اینکه بفهمید پردازنده از سیستم 64 بیتی پشتیبانی می کند و همچنین اینکه کدام سیستم در حال حاضر روی رایانه شما نصب شده است، نیازی به نرم افزار اضافی نیست. تمام اطلاعات لازم را می توان از طریق ابزارهای تعبیه شده در ویندوز به دست آورد.

برای انجام این کار، به سادگی پنجره "مشاهده اطلاعات مربوط به کامپیوتر شما" را باز کنید. راه های مختلفی برای باز کردن این پنجره وجود دارد. به عنوان مثال، اگر دسکتاپ شما دارای نماد کامپیوتر است، می توانید به سادگی روی آن کلیک راست کرده و از منوی باز شده گزینه "Properties" را انتخاب کنید. یا می توانید "کنترل پنل" را باز کرده و به بخش "سیستم و امنیت - سیستم" بروید. خوب، ساده ترین راه برای باز کردن پنجره "مشاهده اطلاعات مربوط به رایانه شما" ترکیب کلید Windows-Pause / Break است.

پس از باز کردن پنجره "مشاهده اطلاعات در مورد رایانه خود"، باید به خط "نوع سیستم" توجه کنید، بیتی بودن سیستم عامل و بیتی بودن پردازنده را نشان می دهد.

به عنوان مثال، اگر یک سیستم 64 بیتی و یک پردازنده 64 بیتی دارید، مانند تصویر زیر خواهد بود.

اگر یک سیستم 32 بیتی نصب کرده اید، اما یک پردازنده 64 بیتی دارید، به این شکل خواهد بود.

اگر پردازنده به عنوان 64 بیتی ذکر شده است، به این معنی است که از سیستم های 64 بیتی پشتیبانی می کند و در صورت لزوم می توانید آن را نصب کنید.

ظرفیت سیستم و پردازنده در ویندوز 7 و XP

اگر از ویندوز 7 یا ویندوز XP استفاده می کنید، روشی که در بالا توضیح داده شد همه اطلاعات را در اختیار شما قرار نمی دهد. به عنوان مثال، ویندوز 7 همچنین دارای یک پنجره "مشاهده اطلاعات درباره رایانه شما" است و به همان روشی که در ویندوز 8 یا ویندوز 10 (از طریق ویژگی های رایانه، از طریق کنترل پنل، یا از طریق کلید ترکیبی Windows-Pause/Break) باز می شود. ). اما در ویندوز 7 در این پنجره فقط اطلاعاتی در مورد بیتی بودن سیستم وجود دارد، هیچ اطلاعاتی در مورد بیتی بودن پردازنده وجود ندارد.

در ویندوز XP، شما همچنین می توانید پنجره ای با اطلاعات مربوط به رایانه باز کنید، در آنجا "خواص سیستم" نامیده می شود. برای باز کردن آن، باید روی نماد "رایانه من" کلیک راست کرده و "Properties" را انتخاب کنید یا کلید ترکیبی Windows-Pause / Break را فشار دهید. در ویندوز XP، پنجره System Properties فقط در صورتی که از ویندوز XP 64 بیتی استفاده می کنید، بیتی بودن سیستم را نشان می دهد.

اگر ویندوز XP 32 بیتی باشد، دیگر خبری از عمق بیت نخواهد بود.

18. 07.2018

وبلاگ دیمیتری واسیارف.

ظرفیت پردازنده - بیایید به اصل آن بپردازیم

سلام به خوانندگان عزیزم، و من به سری گفتگوهایمان که به قلب هر کامپیوتری اختصاص دارد ادامه می دهم. امروز موضوع بحث ظرفیت بیت پردازنده خواهد بود. شاید برخی از شما به این شاخص توجه نکرده باشید و حتی بدون این اطلاعات با موفقیت از رایانه استفاده کنید. اما از آنجایی که تصمیم گرفته اید سطح دانش خود را افزایش دهید، پس بیایید بفهمیم که چیست و چه تاثیری دارد.

برای اینکه تا حد امکان به درک فرآیند نزدیک شویم، یادآوری برخی مفاهیم را ضروری می دانم.

اطلاعات در پردازنده به شکل دیجیتال ارائه می شود که به نوبه خود مانند یک سری پالس با دنباله مشخصی از سیگنال ها به نظر می رسد (ولتاژ - "1" ، بدون ولتاژ - "0" وجود دارد). یک پالس کمی اطلاعات است.

سیگنال ها در فرکانس ساعت معینی به ترانزیستورهای مدارهای منطقی کریستال می رسند. اگر تراشه هر بیت را جداگانه بخواند، بسیار طولانی و ناخوشایند خواهد بود. پردازش یک یا چند نماد در یک چرخه ساعت بسیار ساده تر است که اطلاعات بسیار خاصی را نشان می دهد.

برای راحت‌تر کردن کارکرد پردازنده با داده‌ها، دارای رجیسترهای ویژه برای ثبت مقدار اطلاعات پردازش شده توسط CPU در یک واحد است. هر یک از آنها شامل مجموعه ای از 4، 8، 16، 32 یا 64 کاراکتر کد است که به آنها "کلمه ماشین" می گویند.

من سعی خواهم کرد این روند را با کلمات ساده و یک قیاس روشن توصیف کنم. مثل آموزش خواندن به کودکی است که تازه شروع به یادگیری الفبا کرده است. حروف طولانی و نامفهوم هستند، اما هجاها ساده تر هستند. علاوه بر این، ابتدا کلماتی به کودک ارائه می شود که به هجاهای یک یا دو حرفی تقسیم می شوند. و هنگامی که او بر این مهارت مسلط شد، می تواند چیزهای پیچیده تری بخواند و هجاهای سه یا چهار حرفی را اضافه کند.

به همین ترتیب، مهندسان سال‌هاست که ریزپردازنده‌ها را بهبود می‌بخشند و به «آموزش» آنها برای خواندن طولانی‌تر «کلمات ماشینی» ادامه می‌دهند. اما برای استفاده در اسناد فنی، چنین اصطلاحی بهترین گزینه نیست.

بنابراین، مقداری که نشان دهنده اندازه یک بلوک اطلاعات پردازش شده در یک سیکل ساعت است، ظرفیت بیت پردازنده نامیده می شود. این پارامتر، مانند کلمه، در بیت اندازه گیری می شود.

پیشرفت بیت پردازنده

اولین تراشه سریال 4 بیتی اینتل 4004 بود که منحصراً برای ماشین حساب در نظر گرفته شده بود. با استفاده از ترکیبی از 4 صفر یا یک، 2^4=16 کاراکتر را می توان رمزگذاری کرد. و این برای 10 عدد و 6 علامت عملیات حسابی اساسی کافی بود.

بیهوده نبود که با یک محاسبه مثال زدم تا نشان دهم که در واقعیت برای عملکرد کارآمد CPU در رایانه ها به ظرفیت بیت زیادی نیاز است. از این گذشته، حتی پردازنده های 8 بیتی نیز محدودیت های قابل توجهی دارند.

بنابراین، سازندگان تراشه به طور فعال نه تنها بر روی فناوری پردازش کریستال کوارتز، بلکه بر روی ریزمعماری نیز کار می کنند، که سیستمی از تعامل بین اجزای جداگانه پردازنده و داده های پردازش شده است.

در نتیجه، در سال 1978، اولین پردازنده 16 بیتی 8086 ظاهر شد که بر روی x86 اجرا می شد، که بسیار موفق بود زیرا پتانسیل بسیار زیادی برای بهبود و اصلاح مداوم داشت.

نسل سوم آن در سال 1985 امکان ساخت پردازنده 32 بیتی اینتل 80386 را فراهم کرد که قبلاً بر روی معماری IA-32 اجرا می شد.

پیشرفت ثابت نمی ماند

خود سیستم x86 از ابتدای پیدایش خود مرتباً انواع برنامه های افزودنی را دریافت کرده است که ویژگی های جدیدی را اضافه می کند. اما نیاز به این امر ثابت بود: حجم داده های پردازش شده و اندازه فایل های مورد استفاده دائما در حال افزایش بود. و پردازنده های 32 بیتی دیگر در حل مسائل پیچیده ناتوان نبودند (بلوکی بزرگتر از 4 گیگابایت دیگر نمی توانست در رجیستر CPU جای بگیرد).

اینتل سعی کرد یک معماری جدید IA-64 با سازگاری به عقب ایجاد کند، اما سرعت آن رضایت بخش نبود.

رقبای مستقیم آنها، AMD، در حل این مشکل به موفقیت بیشتری دست یافته اند. آنها راه اثبات شده را دنبال کردند. و در سال 2003 افزونه جدیدی را برای معماری 32 بیتی معرفی کردند که آن را AMD64 نامید.

راه حل پیاده سازی شده در پردازنده های Opteron، Athlon 64 و Turion 64 به قدری موفق بود که اینتل مجوز مجموعه ای از دستورالعمل های کنترل را به دست آورد. بر این اساس، آنها قبلاً محصول خود را ایجاد کرده اند: معماری EM64T. که در حال حاضر در تمام پردازنده های آنها استفاده می شود.

چنین نوآوری هایی نه تنها سرعت عملکرد خود پردازنده را ممکن می کند. اما آنها همچنین امکان استفاده از گذرگاه حافظه را برای جابجایی فایل هایی با اندازه تقریبا نامحدود فراهم کردند.

با دانستن اینکه پردازنده 64 بیتی راه حل پیشرفته تری است، احتمالاً می خواهید بفهمید که آیا CPU نصب شده روی رایانه شما یکی است یا خیر. من به شما می گویم که کجا باید این اطلاعات را جستجو کنید.

در آخرین نسخه‌های ویندوز، این کار را می‌توان با باز کردن تنظیمات سیستم در جایی که عمق بیت سیستم‌عامل و پردازنده نشان داده شده است انجام داد، که ممکن است متفاوت باشد. اگر رایانه شما خیلی قدیمی نیست، به احتمال زیاد خواهید دید که CPU روی آن مدرن است. همچنین استفاده از یک برنامه کوچک برای این منظور راحت است CPU-Z، که اطلاعات دقیق زیادی را در مورد پردازنده (از جمله تعیین دستورالعمل های کنترل) ارائه می دهد.

چه چیزی تحت تأثیر عمق بیت سیستم عامل و پردازنده قرار می گیرد؟

و در اینجا بسیاری از مردم اغلب یک سوال دارند: "پردازنده من 64 بیتی است، اما سیستم عامل کامپیوتر من 32 بیتی است. چه اتفاقی می افتد، من به طور موثر از قابلیت های سخت افزار کامپیوترم استفاده نمی کنم؟ من قطعا جواب شما را نمی دهم بله همینطوره...

در اینجا تفاوت های ظریف یک سیستم عامل 32 بیتی وجود دارد:

• اکثر برنامه ها و برنامه های کاربردی برای رایانه های شخصی برای نصب (دانلود) یا در دو نسخه یا جهانی ارائه می شوند. و روی سیستم هایی با هر ظرفیتی با موفقیت کار می کنند. حتی ویندوز به صورت 32 یا 64 بیتی برای نصب ارائه می شود. چرا هر دو گزینه همچنان محبوب هستند؟ بیشتر در این مورد بعدا؛
• چنین سیستم عاملی رم بزرگتر از 4 گیگابایت را نمی بیند. اما مزایای آشکاری در سیستم 32 بیتی وجود دارد: این سیستم اطلاعات را در بخش های کوچکتر پردازش می کند. این بدان معناست که زمان کمتری صرف خواندن و انتقال یک کلمه ماشینی می شود. این به شما این امکان را می دهد که با حافظه کارآمدتر کار کنید. و همچنین با برنامه های ساده و فایل های کوچک.

یک سیستم 64 بیتی یک گزینه عالی برای بازی ها، پردازش ویدیو و سایر برنامه های فشرده است. اما برای او بهتر است رم با ذخیره داشته باشد. چرا؟ بله، زیرا منابع بیشتری را مصرف می کند. از این گذشته، کارایی استفاده از فضای آن با چنین سیستم عاملی ممکن است کمتر از یک سیستم عامل 32 بیتی باشد.

اکنون که تنظیمات برگزیده سیستم عامل خود را مشخص کرده اید، بیایید به اندازه بیت پردازنده برگردیم. اگر 32 بیتی باشد، فقط سیستم مربوطه را می توان نصب کرد. اگر یک CPU 64 بیتی دارید، می توانید هر نسخه ای از سیستم عامل را نصب کنید. اما مقدار رم را فراموش نکنید.

به این ترتیب آشنایی ما با ظرفیت بیت پردازنده به پایان می رسد. امیدوارم اکنون بتوانید دانش خود را در این زمینه حتی در گفتگو با متخصصان به نمایش بگذارید.

شما را در صفحات جدید وبلاگم می بینم و برای همه آرزوی موفقیت دارم.

هدف این مقاله تلاشی برای ایجاد شک در ذهن خواننده است که مطمئن است همه چیز یا تقریباً همه چیز را در مورد عمق بیت می داند. اما شک باید سازنده باشد تا انگیزه تحقیق خود را ایجاد کند و درک را بهبود بخشد.

اصطلاح "ظرفیت بیت" اغلب هنگام توصیف دستگاه ها و سیستم های محاسباتی استفاده می شود، به معنی تعداد بیت هایی که به طور همزمان ذخیره، پردازش یا به دستگاه دیگری منتقل می شوند. اما به طور خاص در رابطه با واحدهای پردازش مرکزی (CPU)، به عنوان پیچیده‌ترین نمایندگان سخت‌افزار محاسباتی، که نمی‌توان آن‌ها را به بخش‌های جداگانه تقسیم کرد (تا زمانی که کسی بفهمد که چگونه به طور جداگانه یک حافظه پنهان یا یک ضریب در یک تراشه بفروشد)، مفهوم ظرفیت بیت بسیار مبهم است. یک مثال فرضی به نشان دادن این کمک خواهد کرد.

تصور کنید که ما در دهه مبارک 80 هستیم، (هنوز) ده ها تولید کننده CPU در جهان وجود دارد، و شما در یکی از آنها روی نسل بعدی کار می کنید. هنوز هیچ SSE8 256 بیتی، پردازنده گرافیکی داخلی و کنترلرهای حافظه 5 کانالی در جهان وجود ندارد، اما شما در حال حاضر یک پردازنده 16 بیتی آماده دارید (به طور دقیق تر، "16 بیت" در اسناد فنی نوشته شده است. ) که در آن 16 بیت در همه جا و در همه چیز وجود دارد - از تمام اتوبوس های خارجی گرفته تا اندازه معماری داده های پردازش شده. یک نمونه واقعی از چنین CPU می تواند اولین پردازنده های تک پکیج (البته نه تک تراشه ای) برای معماری DEC PDP-11 باشد. و اکنون وظیفه مدیریت فرا می رسد - توسعه یک نسل جدید و سازگار با عقب از همان CPU که 32 بیتی خواهد بود - بدون اینکه مشخص کند منظور از دومی چیست. این درک است که ابتدا باید روشن شود. بنابراین، سؤال اصلی ما این است: دقیقاً چه چیزی باید از نظر ظرفیت بیت در CPU هنوز کاملاً 16 بیتی ما دو برابر شود تا پردازنده حاصل را بتوان 32 بیت نامید؟ برای سهولت در حل مسئله، از دو رویکرد استفاده می کنیم: سیستم سازی تعاریف و نگاهی به مثال ها.

اولین چیزی که به ذهن می رسد این است که چه چیزی را دقیقا باید بشماریم؟ اجازه دهید به تعریف هر سیستم اطلاعاتی بپردازیم: سه ​​عملکرد اصلی آن پردازش، ذخیره سازی و ورودی/خروجی داده ها است که به ترتیب پردازشگر(ها)، حافظه و تجهیزات جانبی مسئول آن هستند. با توجه به اینکه یک سیستم پیچیده سلسله مراتبی خود مشابه از اجزای بسیاری تشکیل شده است، می توان استدلال کرد که این تقسیم بندی توابع در سطح مؤلفه حفظ می شود. به عنوان مثال، همان پردازنده عمدتاً داده ها را پردازش می کند، اما همچنین لازم است که آنها را ذخیره کند (که حافظه نسبتاً کمی دارد) و با اجزای دیگر مبادله کند (برای این کار اتوبوس های مختلف و کنترل کننده های آنها وجود دارد). بنابراین، ما عمق بیت های پردازش، ذخیره و تبادل اطلاعات را به صورت کاربردی جدا خواهیم کرد.

من جرأت می‌کنم پیشنهاد کنم که همه تولیدکنندگان هر سخت‌افزار قابل برنامه‌ریزی، به‌ویژه پردازنده‌ها، 90% نه برای کاربران نهایی، بلکه برای برنامه‌نویسان تلاش می‌کنند. بنابراین از دید سازندگان، پردازنده باید دستورات درست را به درستی اجرا کند. از سوی دیگر، جزئیات ساختار کریستالی (پارامترهای توپولوژیکی، الکتریکی و فیزیکی ترانزیستورها، گیت‌ها، عناصر منطقی و بلوک‌ها) را می‌توان نه تنها از کاربر، بلکه از برنامه‌نویس نیز پنهان کرد. به نظر می رسد که عمق بیت باید با اجرا - فیزیکی و معماری - متمایز شود.

باید اضافه کرد که برنامه نویسان نیز متفاوت هستند: اکثر برنامه های کاربردی را به زبان های سطح بالا با استفاده از کامپایلر می نویسند (که کد را تا حدی مستقل از پلتفرم می کند)، برخی درایورها و اجزای سیستم عامل را می نویسند (که آنها را مجبور به دقت بیشتر می کند. در مورد در نظر گرفتن قابلیت‌های واقعی سخت‌افزار، سازندگانی هستند که از اسمبلر استفاده می‌کنند (که بدیهی است نیاز به دانش پردازنده هدف دارد)، و برخی خود کامپایلرها و اسمبلرها را می‌نویسند (به طور مشابه). بنابراین، توسط برنامه نویسان، دقیقاً کسانی را که جزئیات پیاده سازی سخت افزار برای آنها مهم است، درک خواهیم کرد، اگر نه برای نوشتن یک برنامه به طور کلی، حداقل برای بهینه سازی سرعت آن - ظرفیت بیت "معماری" چیزی به طور خاص به برنامه نویسی اشاره خواهد کرد. در زبان ماشین مادری پردازنده یا بیشتر یک اسمبلر راحت، بدون ورود به داخل CPU (اینها سوالات ریزمعماری هستند که برای تمایز بیشتر آن را پیاده سازی فیزیکی می نامیم). تفاوت های ظریف شرح داده شده هنوز بر همه برنامه نویسان تأثیر می گذارد، زیرا ... زبان‌های سطح بالا تقریباً همیشه توسط کامپایلرها به کد ماشین ترجمه می‌شوند و کامپایلرها نیز باید توسط شخصی نوشته شوند. استثناها در قالب زبان های تفسیر شده نیز کنار نمی آیند - خود مفسرها نیز با کمک کامپایلرها ایجاد می شوند.

باقی مانده است که عمق کمی از اطلاعات مورد علاقه ما را در نظر بگیریم. چه چیزی به طور کلی CPU را در مفهوم اطلاعات مصرف و تولید می کند؟ دستورات، داده ها، آدرس ها و کدهای سیگنال و کنترل. ما در مورد دومی صحبت نمی کنیم - عمق بیت آنها به شدت در یک پیاده سازی سخت افزاری خاص ثابت است و در بیشتر موارد از نظر برنامه ای قابل کنترل نیست. با دستورات کمی دشوارتر است - به عنوان مثال، در خانواده معماری RISC، عرض هر دسترسی به حافظه باید برابر با عرض فیزیکی گذرگاه داده پردازنده باشد، از جمله. و هنگام خواندن کد (به جز برخی از استراحت ها در ARM و PowerPC مدرن). این برای CPU خوب است - هیچ مشکلی در دسترسی بدون تراز وجود ندارد، تمام دستورالعمل ها یکسان یا متغیر هستند، اما طول آنها به سادگی محاسبه می شود. اما برای برنامه نویس بد است - RISC مجموعه ای کوتاه از دستورالعمل ها است که همچنین فضای بیشتری را نسبت به کدگذاری فشرده تر اشغال می کند (همان الگوریتم به دستورالعمل های بیشتری نیاز دارد، اما همان تعداد دستورالعمل ها به بایت های بیشتری نیاز دارد). بنابراین، این پارادایم CISC بود که با تنوع و طول متغیر دستورات، که با ظرفیت بیت چیزی برابر نیست، بیشترین رویکرد را به دست آورد. البته، همه CPUهای مدرن از نظر داخلی RISC واقعی هستند، اما این فقط فیزیکی است، نه معماری. تنها دو نوع اطلاعات باقی مانده است - داده و آدرس. بیایید به آنها نگاه کنیم بیایید آنها را جمع آوری کنیم

ما سه معیار برای انواع ظرفیت بیت داریم: عملکردی (پردازش، ذخیره سازی و تبادل)، پیاده سازی (فیزیکی و معماری) و معمولی (داده ها و آدرس ها). در مجموع 12 نوع از این چیز نامفهوم وجود دارد. بیایید فرض کنیم که برای هر ترکیبی از معیارها برای CPU منبع ما به "16 بیت" پاسخ می دهیم (هم ظرفیت پردازش داده های فیزیکی و هم ذخیره آدرس های معماری و بقیه). حال بیایید ببینیم کدام یک از این سؤالات باید لزوماً پاسخ "32 بیتی" را بدهد تا پردازنده حاصل دقیقاً به همین شکل باشد.

بیایید با بخش معماری شروع کنیم. آیا یک CPU باید داده ها و آدرس ها را در قالب منطقی 32 بیتی ذخیره کند تا بتوان آن را 32 بیتی نامید؟ با توجه به داده ها، بدیهی است که بله، اما در مورد آدرس ها، آنقدرها هم ساده نیست. تقریباً تمام پردازنده‌های 8 بیتی (بر اساس داده‌ها) توانایی ذخیره آدرس‌های 16 بیتی را در جفت‌های رجیستر دارند (در غیر این صورت آدرس‌دهی 16 بیتی رایج در این پلتفرم‌ها را نمی‌بینند)، اما این باعث نمی‌شود آنها را 16 بیتی نامیده شوند. . شاید اگر CPU بتواند داده های 32 بیتی را ذخیره کند، اما فقط آدرس های 16 بیتی را ذخیره کند، از قبل بتوان آن را 32 بیتی نامید؟

به سؤالات مشابه در مورد محاسبات معماری روی داده ها و آدرس های 32 بیتی، و همچنین تبادل داده های 32 بیتی نرم افزار با آدرس دهی 32 بیتی نرم افزار، ممکن است پاسخ یکسان باشد - با داده ها لازم است، اما با آدرس ها این یک مشکل نیست. حقیقت.

بیایید به اجرای فیزیکی برویم. آیا CPU باید داده ها و آدرس ها را به صورت فیزیکی 32 بیتی ذخیره کند؟ معلوم می شود که این لازم نیست، زیرا ... برای عملوندهای 32 بیتی، ثبات ها را می توان جفت کرد، که با موفقیت توسط پردازنده های 8 بیتی، از i8080 شروع شده است. و Z8000 16 بیتی Zilog حتی می تواند رجیسترها را چهار برابر کند و یک آرگومان 64 بیتی (فقط برای داده ها) به دست آورد. این کار چندان مؤثر نیست زیرا ... مجموع داده‌هایی که در فایل رجیستر قرار می‌گیرند افزایش نمی‌یابد، اما این مورد نیاز نبود. اما همیشه امکان دسترسی به هر دو نیمه بالاتر و پایین ثبت مجازی 32 بیتی وجود دارد - سنگی در باغ معماری IA-32 و MC68k، که در آن فقط می توانید به نیمه پایین دسترسی داشته باشید (در IA-32 - همچنین با یک پیشوند، که اجرای را کند می کند).

بیایید ادامه دهیم. آیا CPU باید داده ها و آدرس ها را در قطعات فیزیکی 32 بیتی پردازش کند؟ به نظر می رسد، و این مورد نیاز نیست، عملوندها را می توان در دستگاه های عملکردی با اندازه 16 بیت به نصف پردازش کرد. لازم به یادآوری است که پردازنده موتورولا MC68000 که در اولین مکینتاش، آمیگاس، آتاریس و سایر ماشین های محبوب مورد استفاده قرار گرفت - 32 بیتی در نظر گرفته شد، دارای ثبات های 32 بیتی است، اما یک FU 32 بیتی وجود ندارد (به نظر می رسد فقط در 68020). اما به اندازه سه ALU 16 بیتی وجود دارد که دو عدد از آنها را می توان هنگام انجام یک عملیات 32 بیتی جفت کرد. i8080 و Z80 دارای ALU های 8 بیتی بودند که عملیات 16 بیتی را برای محاسبه یک آدرس به صورت متوالی بر روی بایت های آن انجام می دادند. بعداً، این داستان با مجموعه SSE و عملوندهای 128 بیتی آن که در ابتدا بر روی FUهای 64 بیتی پردازش می شدند، تکرار شد.

در نهایت، تبادل: آیا پردازنده نیاز به دریافت و انتقال فیزیکی داده ها در قطعات 32 بیتی با آدرس دهی 32 بیتی دارد؟ تقریباً تمام سازندگان CPU با انتشار تراشه هایی با نیمی از عرض گذرگاه به سؤال اول پاسخ دادند: 8 بیت برای i8088 16 بیتی، 16 بیت برای 32 بیت MC68000/010 و i80386SX/EX/CX، و حتی 8 بیت برای 32 بیت. بیت MC68008. عرض فیزیکی گذرگاه آدرس بسیار سرگرم کننده تر است. بیایید با این واقعیت شروع کنیم که برای گذرگاه های داده چند بایتی (به عنوان مثال، از 16 بیت شروع می شود)، آدرس دهی حافظه فیزیکی می تواند توسط کلمات یا بایت ها رخ دهد. در حالت اول، کلمه آدرس همیشه به گذرگاه آدرس ارائه می شود و گذرگاه داده قسمت مورد نیاز آن را می خواند یا می نویسد - از یک بایت تا کل کلمه. برای نشان دادن عمق بیت دسترسی، می توان از یک گذرگاه بایت ماسک جداگانه استفاده کرد (در معماری x86، این تکنیک از زمان i386 شروع به استفاده کرد - یک بیت برای هر بایت گذرگاه داده)، یا ترکیبی از سیگنال های کنترلی با بیت های مرتبه پایین گذرگاه آدرس که در این حالت مورد نیاز نیستند (در یک گذرگاه داده 32 بیتی، کلمه آدرس به طور کامل بر 4 تقسیم می شود و بنابراین کمترین 2 بیت گذرگاه آدرس همیشه صفر است) - این مورد قبل از عرضه i386 بود. مورد آدرس دهی بایت تنها با تنظیم پویا عرض گذرگاه امکان پذیر است و از CPU های معروف، فقط در MC68020/030 استفاده شده است. در نتیجه، امروزه آدرس‌دهی کلمه همراه با یک ماسک بایت استفاده می‌شود، بنابراین عرض فیزیکی گذرگاه آدرس کمتر از عرض منطقی آن توسط تعدادی بیت است، یک عدد کمتر از عرض گذرگاه داده بر حسب بایت. از آن نتیجه می شود که یک گذرگاه آدرس فیزیکی 32 بیتی فقط می تواند با یک گذرگاه داده 8 بیتی وجود داشته باشد، که هیچ معمار یا مهندس در ذهن درست خود به دلایل واضح انجام نمی دهد.

اما این همه ماجرا نیست. اصلاً چرا به آدرس دهی فیزیکی یا منطقی 32 بیتی نیاز داریم؟ اواسط تا اواخر دهه 80، تراشه های حافظه مگابیت به تازگی در بازار ظاهر شده بودند؛ مقدار معمول حافظه برای رایانه شخصی هنوز در صدها کیلوبایت اندازه گیری می شود، اما کمی بعد - در مگابایت. و آدرس دهی 32 بیتی به شما امکان دسترسی به 4 گیگابایت رم فیزیکی را می دهد! چه کسی ممکن است حتی در 20 سال آینده در رایانه های شخصی به این نیاز داشته باشد؟ جای تعجب نیست که اولین CPUهای محبوب "32 بیتی" اصلاً 32 بیت عرض گذرگاه آدرس منطقی نداشتند: MC68000 دارای 24 بیت (23 فیزیکی + 1 برای مدیریت بیت) و MC68008 دارای 20 بیت بود. Intel 386SX ( 3 سال دیرتر از i80386 کاملاً 32 بیتی اصلی منتشر شد، علاوه بر نصف کردن گذرگاه داده، گذرگاه آدرس را نیز به 24 بیت (23 فیزیکی) کاهش داد و نسخه‌های تعبیه‌شده آن 386EX/CX دارای گذرگاه 26 بیتی بود. علاوه بر این، اولین چیپست‌هایی که امکان کار با آدرس‌های 32 بیتی را فراهم می‌کردند، تنها در دهه 90 ظاهر شدند و اولین مادربردهایی که تعداد اسلات‌های حافظه کافی برای قرار دادن بیش از 4 گیگابایت ماژول با حداکثر اندازه در آن زمان داشتند، تنها ظاهر شدند. در دهه 2000 اگرچه اولین CPU با یک گذرگاه آدرس فیزیکی 64 بیتی (IBM/Motorola PowerPC 620) در سال 1994 ظاهر شد.

بنابراین، از نظر فیزیکی، هیچ چیز در پردازنده اصلاً نیازی به 32 بیت نیست. فقط کافی است از نظر معماری برنامه نویس را متقاعد کنیم که CPU با یک دستور عملیات 32 بیتی را انجام می دهد. و اگرچه، در غیاب منابع داخلی کامل، به ناچار به زنجیره های میکروکد رمزگشایی می شود تا اطلاعات فیزیکی 16 بیتی و واحدهای سخت افزاری را مدیریت کند - این دیگر برای برنامه نویس نگران کننده نیست. بنابراین، آیا بازنویسی سیستم عامل، بازسازی مدار رمزگشا و کنترل کافی است و اکنون پردازنده 16 بیتی ما بلافاصله 32 بیتی می شود؟

همانطور که می دانید، هر ایده خوبی را می توان تا حد پوچ پیش برد و سپس خود را بی اعتبار کرد. افزایش ظرفیت بیت پردازنده نیز از این قاعده مستثنی نیست. در این مرحله، معمار باید بلافاصله این سوال را بپرسد - چرا این همه؟ افزایش عمق بیت داده برای سرعت بخشیدن به کار با آنها خوب است (اغلب باید مقادیری را پردازش کنید که در 16 بیت قرار نمی گیرند) و آدرس ها - تا بتوانید با حجم زیادی از داده کار کنید (محدودیت 64 کیلوبایت برای 16 بیت). آدرس دهی بیتی که به نوعی توسط مدل بخش IA -16 ضعیف شده بود، برنامه نویسان را در اواسط دهه 80 محدود کرد. البته می‌توانید آدرس‌دهی صفحه را با بانک‌های قابل تعویض نرم‌افزار انجام دهید (سی‌پی‌یوهای 8 بیتی می‌توانند 1 مگابایت را در رایانه‌های شخصی و کنسول‌های بازی ارزان قیمت نشان دهند)، اما به قیمت پیچیده‌تر کردن برنامه‌ها و کاهش سرعت دسترسی به حافظه. به همین ترتیب - آیا منطقی است که داده ها را 32 بیتی کنیم که در مقایسه با پردازش اعداد 32 بیتی در یک پلت فرم 16 بیتی تحت کنترل برنامه به جای میکروکد، سرعت عملکرد را به سختی افزایش دهد؟ به این ترتیب ما فقط برنامه نویسی را ساده می کنیم و در تعداد دستورات صرفه جویی می کنیم، اما جهشی در سرعت نخواهیم داشت. از آنجا به این نتیجه می رسیم که افزایش عمق بیت باید به گونه ای اجرا شود که در واقع منجر به جهش کیفی (حافظه بیشتر) و کمی (عملکرد سریعتر) در قابلیت های معماری شود. "حافظه بیشتر" در اینجا به طور خاص به توسعه کیفی اشاره دارد، زیرا بسیاری از الگوریتم‌ها و برنامه‌ها معمولاً در صورت کمبود RAM از کار کردن خودداری می‌کنند، در حالی که حتی یک پردازنده کند نیز دیر یا زود برنامه را اجرا می‌کند. حافظه مجازی تعویض شده با دیسک در هر چیزی کمتر از پیاده سازی 32 بیتی بی معنی است.

اما آیا همه اینها به این معنی است که بسیاری از منابع، اعم از سخت افزاری و معماری، در یک CPU باید 32 بیتی باشند تا بتوان آن را یک پردازنده 32 بیتی تمام عیار نامید؟ اصلا. بیایید همان MC68000 را در نظر بگیریم - یک معماری 32 بیتی برای داده ها و آدرس ها و رجیسترهای 32 بیتی، اما ALU های 16 بیتی و یک گذرگاه داده خارجی و آدرس دهی خارجی فیزیکی 24 بیتی دارد. با این حال، "32 بیت" ناکافی مانع از سبقت گرفتن از "16 بیتی" 80286 نمی شود که 3 سال بعد ظاهر شد: در معیار Dhrystones MC68000، محبوب در دهه 1980، در 8 مگاهرتز امتیاز 2100 "طوطی" را به دست می آورد. و 286 در 10 مگاهرتز - 1900 (همچنین i8088 16 بیتی در 4.77 مگاهرتز - 300).

اما همه اینها به ما در پاسخ به این سوال کمک نمی کند - ظرفیت بیت پردازنده چقدر است؟ در لحظه ای که قبلاً به نتیجه خاصی رسیده بودیم ، یک قهرمان جدید در صحنه ظاهر می شود - نوع داده. تمام موارد فوق فقط به محاسبات اعداد صحیح و آرگومان های آنها مربوط می شود. اما موارد واقعی نیز وجود دارد. علاوه بر این، در حال حاضر ما با کمیت های اسکالر کار می کنیم، اما مقادیر برداری نیز وجود دارد. اما، طبق شایعات، اینتل قصد دارد یک پردازنده کمکی واقعی را مستقیماً در داخل 80486 جدید خود بسازد (اجازه دهید یادآوری کنم: در حیاط ما، به طور کلی، دهه 80 است). با در نظر گرفتن این واقعیت که نمایش فیزیکی و معماری داخلی داده ها (با آدرس های FPU کار نمی کند) 80 بیتی است - پس چگونه می توانیم "چهار" را یک پردازنده "32/80 بیتی" بنامیم؟ بیایید به زمان حال برگردیم - شما یک Pentium MMX را چه می نامید که 64 بیت از هر ثبات واقعی اسکالر 80 بیتی برداشته و آنها را یک ثبات بردار عدد صحیح می نامد؟ Pentum Pro/II با یک گذرگاه داده 256 بیتی بین حافظه نهان L2 و هسته چیست؟ (حتی قبل از آن، MIPS R4000 و انواع آن یک کنترلر L2 داخلی با یک گذرگاه 128 بیتی خارجی تا خود کش داشتند.) در مورد Pentium III با رجیسترهای XMM 128 بیتی آن چه می‌توان گفت، اگرچه هر یک از این بردارها در حال حاضر فقط می‌توانند ذخیره کنند. اجزای 32 بیتی؟ و فقط به صورت جفت در FUهای 64 بیتی پردازش شوند، اما به صورت چهارگانه پردازش نمی شوند؟ چگونه باید دستورات آدرس برداری برداری مانند Scatter و Gather را که در حال حاضر برای معماری های جدید آماده می شوند (به ویژه Intel Larrabee) درک کنیم، جایی که بخش هایی از ثبات برداری به عنوان آدرس درک می شود، نه داده، و بنابراین آدرس دهی را نیز می توان در نظر گرفت. xxx-bit؟

بحث مدرن در مورد انتقال از یک پلت فرم 32 بیتی به یک پلت فرم 64 بیتی، این داستان را با افزودنی هایی تکرار می کند که نمک بیشتری را به یک ظرف از قبل متنوع اضافه می کند. اول از همه، اگر به سرعت دو برابر شدن ظرفیت بیت (مهم نیست منظور از آن) پردازنده های تک تراشه ای نگاه کنید، معلوم می شود که انتقال از 4 بیت اول به 32 بیت اول اتفاق افتاده است. فقط در 8 سال - از 1971 (i4004) تا 1979 گرم (MC68000 و NS32016 بسیار کمتر شناخته شده). دوبرابر شدن بعدی به 64 بیت 10 سال طول کشید - i860 دارای ALU عدد صحیح 32 بیتی و رجیسترهای 32 بیتی عمومی با جفت شدن بود، اما یک FPU 64 بیتی و FU بردار عدد صحیح، گذرگاه های خارجی 64 بیتی و برای اولین بار، یک حافظه پنهان هسته گذرگاه 128 بیتی داخلی. در همین حال، 64 بیت به رایانه شخصی رسیده است - 15 سال دیگر می گذرد، اگرچه دسترسی به حافظه 64 بیتی (از طریق همان گذرگاه داده 64 بیتی، اما برای یک پردازنده «32 بیتی») قبلاً در اولین پنتیوم ها ظاهر شد. 1993. اما مشکل اینجاست که برای محاسبات عددی عدد صحیح، دو نوع عملوند اصلی - داده ها و آدرس ها - هنوز برای 32 بیت بودن کافی بودند. درباره افزونگی آدرس دهی 32 بیتی برای دهه 80-90. قبلاً گفته شد، اما نیاز شدید به محاسبات اعداد صحیح 64 بیتی، بر خلاف 32 بیتی، نیز تاکنون بوجود نیامده است و حتی اکنون نیز قابل مشاهده نیست. برای اعداد صحیح، محدوده -2 10 9 تا 2 10 9 یا از 0 تا 4 10 9 اکثر نیازها را پوشش می دهد، و لحظات نادر 64 بیتی کاملاً با روش قدیمی - عملیات بر روی بخش هایی از عملوندهایی با حمل، که از اولین لحظات ظهور معماری های 32 بیتی چندان کندتر و در دسترس نیست. با این واقعیت که محاسبات 64 بیتی بر روی اعداد صحیح در معماری x86 حتی قبل از AMD64 و EM64T ظاهر شده است، و محاسبات برداری است - از مجموعه SSE2 (2001) شروع می شود، دستورات paddq و psubq برای جمع و تفریق 64 وجود دارد. اجزای اعداد صحیح بیت و دستورالعمل‌های ضرب 32 بیتی برای هر معماری یک عدد 64 بیتی تولید می‌کنند (دستورالعمل‌های تقسیم، بر این اساس، آن را می‌پذیرند؛ به طور مشابه برای بسیاری از پلتفرم‌های 16 بیتی، از جمله IA-16).

اندازه بیت برخی از پردازنده های رایانه شخصی

معیار	عمق بیت
عملکردی	در حال پردازش				ذخیره سازی				تبادل
پیاده سازی	فیزیکی		معماری		فیزیکی		معماری		فیزیکی		معماری
معمولی (D: داده ها، A: آدرس ها)	D	آ	D	آ	D	آ	D	آ	D	آ	D	آ
i8080/85، Z80	8	8	8-16	16	8	8	8-16	16	8	16	8-16	16
Z8000	16	16	8-64	16	16	16	8-64	16	8-16	23	8-64	23
MC68000/010 (MC68008)	16	16	8-32	32	32	32	8-32	32	8-16 (8)	24 (20)	8-32	32
MC68020/030	32	32	8-32	32	32	32	8-32	32	8-32	32	8-32	32
i8086/186* (i8088/188*)	16	16	8-16	16	16	16	8-16	16	8-16 (8)	20	8-16	20
i80286	16	16	8-16	16	16	16	8-16	16	8-16	24	8-16	24
i80386DX	32	32	8-32	32	32	32	8-32	32	8-32	32	8-32	32
i80386SX (EX/CX)	32	32	8-32	32	32	32	8-32	32	8-16	24 (26)	8-32	32
i860	32/64|64	32	8-64/64|64	32	32/64/32	32	8-64/64/64	32	64	64	8-64	64
i80486	32/80	32	8-32/80	32	32/80	32	8-32/80	32	32	32	8-80	32
پنتیوم، K5 (پنتیوم پرو)	32/80	32	8-32/80	32	32/80	32	8-32/80	32	64	32 (36)	8-80	32 (51)
Pentium MMX (Pentium II)	32/80|64	32	8-32/80|64	32	32/80|64	32	8-32/80|64	32	64	32 (36)	8-80	32 (51)
K6 (K6-2)	32/80| 64(/64)	32	8-32/80| 64(/64)	32	32/80| 64(/64)	32	8-32/80| 64(/64)	32	64	32	8-80	32
آتلون	32/80| 64/64	32	8-32/80| 64/64	32	32/80| 64/64	32	8-32/80| 64/64	32	64	36	8-80	51
Athlon XP	32/80| 64/64	32	8-32/80| 64/32-128	32	32/80|64/128	32	8-32/80| 64/128	32	64	36	8-128	51
Pentium III (Pentium 4/M، Core)	32/80| 64/64	32	8-32/80| 64(+128)/32-128	32	32/80| 64(+128)/128	32	8-32/80| 64(+128)/128	32	64	36	8-128	51
Pentium 4 D/EE (Athlon 64*)	64/80| 64/64	64	8-64/80|64 + 128/32-128	64	64/80|64 + 128/128	64	8-64/80|64 + 128/128	64	64(+16)	40	8-128	52
اتم	32-64/80| 64/64-128	64	8-64/80|64 + 128/32-128	64	64/80|64 + 128/128	64	8-64/80|64 + 128/128	64	64	36	8-128	51
Core 2 (i7*)	64/80| 128/128	64	8-64/80|64 + 128/32-128	64	64/80|64 + 128/128	64	8-64/80|64 + 128/128	64	64 (192+16)	40	8-128	52
Athlon II*, Phenom (II)*	64/80| 128/128	64	8-64/80|64 + 128/32-128	64	64/80|64 + 128/128	64	8-64/80|64 + 128/128	64	128+16	40 (48)	8-128	52

* - داده های چندگانه و گذرگاه آدرس (برای یک CPU با یک کنترلر حافظه یکپارچه - فقط بین پردازنده)
"A/B|C/D" - ظرفیت بیت یک عدد صحیح اسکالر / واقعی برای داده ها نشان داده شده است | بردار عدد صحیح / دامنه واقعی
"X+Y" - دارای دامنه هایی از این نوع دو بیتی است
"X-Y" - بسته به دستور یا FU، تمام مقادیر میانی را با توان عدد صحیح دو می پذیرد.

اگر تا اینجا خوانده اید، به احتمال زیاد هدف ذکر شده مقاله قبلاً محقق شده است و تعیین دقیق نهایی ایده آل عمق بیت پیدا نشده است. شاید اصلا وجود نداشته باشد، و این حتی خوب است. از این گذشته، اگر رایانه ابزار اصلی کار با اطلاعات است، پس هر فناوری IT روشی برای بهبود عملکرد رایانه است. عمق بیت به خودی خود هیچ چیزی را جدا از بقیه زرادخانه فناوری های اطلاعات بالا نمی دهد. رایانه‌های شخصی/ارتباط‌دهنده‌ها، تلفن‌های همراه، نت‌بوک‌ها، پخش‌کننده‌های رسانه‌ای و سایر لوازم الکترونیکی جیبی، و همچنین تعداد زیادی از کنترل‌کننده‌های داخلی و رایانه‌های داخلی بسیار عالی عمل می‌کنند و محبوبیت خود را حتی بدون هیچ قابلیت ۶۴ بیتی افزایش می‌دهند. پس چرا باید به بیت‌های بزرگ‌تر روی بیاوریم؟ به عنوان مثال چرا هیچکس هنوز در اینتل اتم برای نت‌بوک‌ها به 64 بیتی نیاز ندارد، جایی که 8 گیگابایت حافظه نه تنها مورد نیاز کسی نیست، بلکه ظرف چند ساعت باتری را خشک می‌کند و علمی یا اقتصادی می‌کند. محاسبات (که در آن 64 بیت کامل) کسی آن را راه اندازی نمی کند؟ یک پاسخ احتمالی این است که "چون ما می توانیم". چند میلیون ترانزیستور اضافی برای دو برابر کردن بلوک‌های 32 بیتی باقی‌مانده، قطره‌ای در اقیانوس دروازه‌هایی است که قبلاً برای هر چیز دیگری روی همان تراشه خرج شده است. پیشرفت سرسام آور میکروالکترونیک به عنوان لوکوموتیو اصلی فناوری اطلاعات، ترانزیستور یکپارچه را آنقدر ارزان کرده است که اکنون نام «64 بیتی» که برای هر بازاریاب خوشمزه است، ده سنت اضافی برای مصرف کننده تمام می کند، که نه تنها تقلبی را ارائه می دهد. شتاب بسیار واقعی 10-50٪ در 1-5٪ برنامه های کاربردی. و اگر یک پوست گوسفند کوچک تقریباً هیچ هزینه ای ندارد، چرا که نه؟