在计算机的世界中,提到32位和64位,几乎每个人都会有所耳闻。无论是安装操作系统还是下载应用软件,64位版似乎已经成为了默认选择。那么,32位和64位究竟有什么不同呢?它们对我们的日常使用有何影响?
除此之外,x86和x64这两个术语又代表了什么呢?
x86的由来
要理解这些术语,必须追溯到1978年。当时,英特尔推出了全球首款基于x86架构的处理器——Intel 8086。这款处理器的出现,标志着x86指令集架构的诞生。随着时间的推移,英特尔相继推出了Intel 80286、Intel 80486等系列处理器,由于这些产品的名称结尾都带有“86”,因此人们习惯性地称这些处理器为x86。
到了1985年,英特尔发布了Intel 80386处理器,采用了全新的32位架构,正式进入了32位时代。此后,Intel推出的每款32位处理器都采用了相同的架构,因此32位系统和x86架构逐渐划上了等号。可以说,“x86”这个术语,现如今几乎都默认指的是32位架构。
历史的发展总是出人意料。2003年,AMD抢先一步推出了世界上首款64位处理器——AMD64,这一举措引领了x86架构的转型。紧接着,英特尔也发布了与之兼容的64位处理器,命名为Intel64,两者共同演变为现在的x86_64架构。
“x86”如今不再单纯代表32位,它其实可以同时指代32位和64位架构。而为了简便,人们通常将x86_64简称为x64。
32位与64位的核心区别
在硬件层面,32位和64位的最直接差异在于内存的支持。32位系统的最大内存限制为2^32字节,也就是4GB,而64位系统则能够支持高达2^64字节的内存——这是一个极为庞大的数字,相当于17,179,869,184GB(约合16,777,216TB),几乎可以忽略不计。64位系统解决了内存寻址的瓶颈,能够支持更大内存的使用,尤其在高负载应用和大型数据处理中,64位的优势尤为明显。
举个例子,搭载64位处理器的Mac Pro支持高达1.5TB的内存,这对于32位系统来说几乎是无法想象的。
64位处理器的寄存器宽度是64位,而32位处理器的寄存器宽度是32位。寄存器是CPU用于存储临时数据的高速存储单元。64位处理器每次计算只需两个寄存器,而32位则需要四个寄存器来完成相同的任务。这一改进使得64位处理器的计算速度得到了显著提升。
对于操作系统来说,32位系统中的每个程序进程最多只能使用2GB的内存,这对一些大型应用软件,比如图形设计软件或编辑工具,造成了很大的限制。许多这种类型的软件已经不再发布32位版本,全部转向64位。
在64位操作系统中,内存的使用不再受限,程序可以调用更多的内存,从而提升整体性能。
64位和32位系统的文件管理也有所不同。在32位的Windows系统中,程序默认安装在C:\Program Files目录,而系统文件则存储在C:\System32目录中。到了64位系统,C:\Program Files目录依然是64位程序的默认安装位置,但32位程序会被安装在C:\Program Files (x86)\目录下。为了区分64位和32位的动态链接库(DLL)文件,64位系统将64位的DLL存储在C:\Windows\System32\目录下,而32位的DLL则存放在C:\Windows\SysWOW64\目录。这个命名规则可能让一些人感到困惑,但只要记住,System32是64位文件夹,SysWOW64则是32位文件夹即可。
64位操作系统不仅能够兼容运行32位应用,还具备了更多的系统资源支持和更强的性能。32位系统则只能运行32位的程序,无法直接运行64位软件。
32位系统为何依然存在?
尽管64位系统已经成为主流,32位的Windows和应用软件仍然没有完全消失。这是为什么呢?
许多老旧设备仍然使用32位处理器。例如,在Windows 10发布的初期,依然有大量用户使用32位的处理器。为了照顾这部分用户,微软并没有完全抛弃32位系统。即便是到今天,Windows依然提供了32位版本,尤其是在一些低配置的老旧计算机上,32位系统依然有其存在的价值。
Windows操作系统一直以来都有极强的向后兼容性,这也是其长期受到用户青睐的原因之一。很多老旧的软件,即便是90年代的程序,在现代的Windows 10上依然能够运行,这一点是其他操作系统难以比拟的。事实上,由于Windows的良好兼容性,很多开发者并不急于推出64位版本的软件,而是继续支持32位版本,甚至有些软件一经发布就能够使用十年以上。
虽然64位系统的优势非常明显,但在现实中,32位操作系统和软件的延续仍然是因为兼容性和硬件限制等因素。
32位和64位的差别不仅仅在数字上,更在于性能、内存支持和系统架构的不同。64位系统解决了32位的内存瓶颈,并且在计算性能上有了大幅提升。由于兼容性和旧硬件的因素,32位系统依然在一些特定的场景中存在。随着技术的不断发展,64位将逐渐成为主流,但32位的历史地位和其在某些领域的延续,仍然有着不可忽视的意义。