Что означает 64 бит и 32 бит: Разрядность программ 32 и 64 бита: что это значит?

Содержание

Разрядность программ 32 и 64 бита: что это значит?

Статьи

23.03.2021

Автор: JackieQueensland

Рассказываем, откуда берется разрядность программ, при чем здесь процессор и оперативная память.

Многие замечали, что при загрузке приложения или игры часто предлагаются две версии – 32- и 64-разрядная. По внешнему виду и функциональности между ними нет абсолютно никакой разницы. Все отличия кроются внутри – в архитектуре самой программы.

Что такое разрядность?

Для понимания разрядности программы нужно вникнуть в работу компьютерных процессоров.

Если говорить простыми словами, разрядность – это объем информации в битах, которым процессор обменивается с оперативной памятью за один подход. 64-битный процессор более эффективен с точки зрения производительности, чем 32-битный, так как в один такт он передает в ОЗУ 64 бита данных, а не 32.

Но честно говоря, для современного пользователя эта информация не играет существенной роли, так как все выпускаемые сегодня процессоры относятся к 64-разрядным продуктам и способны без проблем работать в режиме 32 бит.

Важный момент касается оперативной памяти.

32-битные процессоры распознают ограниченный объем ОЗУ – не более 4 ГБ. 64-битные такого жесткого лимита не имеют. Соответственно, чтобы пользоваться большим количеством оперативной памяти – свыше 4 ГБ – в компьютере должен стоять 64-битный ЦПУ и вся аппаратная часть (отчасти и программная тоже) должна быть подобрана таким образом, чтобы весь установленный объем ОЗУ мог быть задействован.

Теоретически у 64-разрядных процессоров тоже есть ограничение по «видимости» ОЗУ – 16,8 миллионов ТБ. Но в обозримом будущем в компьютерах не будет использоваться и сотой доли этого числа.

Разрядность существует не только у приложений, но и у операционных систем.

Базовые версии Microsoft Windows имеют разрядность 32 бита. В них приложения испытывают те же ограничения по объему используемой оперативной памяти. Даже в самой совершенной и профессиональной версии Windows базового уровня 4 ГБ – это максимальный объем ОЗУ, который может быть задействован приложениями.

Когда 64-разрядные процессоры стали доступны широкому кругу потребителей, Microsoft и Apple начали проектировать 64-разрядные ОС, без которых пользователи не увидели бы прироста вычислительной мощности. Первой полностью 64-битной ОС стала Mac OS X Snow Leopard 2009 года выпуска, а первым смартфоном с 64-битным чипсетом стал iPhone 5s на базе Apple A7.

На официальном сайте Microsoft есть страница, где перечислены ограничения по памяти для различных версий Windows, включая серверные сборки. Но в целом, если вы работаете на последней версии Windows 10, о каких-либо лимитах беспокоиться не стоит.

64-разрядные версии Windows устанавливаются на мощные компьютеры, так как они позволяют добиться от ПК большей производительности за счет аппаратных и программных преимуществ 64-битных продуктов.

На самом деле далеко не всем программам требуется более 4 ГБ оперативной памяти. Это требование характерно для графических и CAD-редакторов, современных видеоигр и т.п. Менее требовательные к ресурсам приложения могут разрабатываться на основе 32-разрядной архитектуры и успешно запускаться в 64-битной среде без дополнительных настроек. Исключением из правила являются антивирусы и драйвера: для корректной работы их архитектура должна соответствовать архитектуре среды.

То же самое, да не совсем

Доказательство того, что процессор вашего компьютера способен работать в режимах 32 и 64 бит, вы можете найти самостоятельно. В 64-битной версии Windows на диске С есть две папки Program Files – просто Program Files и Program Files x86. В первую при установке попадают 64-битные программы, а во вторую – 32-битные.

В системе Windows все приложения используют одни и те же ресурсы, встроенные в файлы DLL. Структура этих файлов может иметь отличия в зависимости от того, какой тип приложения их задействует – 32- или 64-битный. Если 32-разрядное приложение попытается задействовать 64-разрядный DLL, возникнет ошибка, и приложение скорее всего прекратит работу.

Но как было сказано выше, многие программы по-прежнему проектируются под 32-разрядные ОС. Это давно существующая и хорошо изученная среда. Для запуска таких программ особые настройки не требуются, компьютер просто использует два разных каталога ресурсных файлов. 64 ячейкам, что теоретически составляет более 18 эксабайтов.

От существенно подросшей памяти выигрывают такие программы, как Photoshop, которые благодаря 64 битам могут легко справляться с гигантскими изображениями. Но часто из виду упускается тот факт, что несколько 32-разрядных программ в сумме могут использовать больше, чем 4 Гбайт оперативной памяти, но только на 64-битной системе.

64 бит не всегда быстрее

На 32-битных системах вы защищены от установки неправильной версии, поскольку на них не запустится фактически ни одна 64-битная программа

Выбор 64-битной версии не значит, что ваша жизнь обязательно улучшится.

Яркими примерами могут послужить Internet Explorer 9, экспериментальная 64-битная версия Firefox и даже Microsoft Office, если вы применяете плагины. Google Chrome в варианте 64 Bit, наоборот, несомненно превосходит свою 32-битную версию.

Стандартные программы нельзя обобщать и рассуждать в целом о том, какая версия лучше. Системно-ориентированное ПО, такое как антивирусы, по своей разрядности должны все же соответствовать операционной системе, иначе могут возникнуть проблемы с производительностью и стабильностью.

Мы изучили ряд наиболее важных программ и операционных систем, представленных в обоих вариантах, чтобы рассказать, какую версию стоит выбрать именно вам.

Кстати: в случае с платными программами выбор 64-битной версии никак не отразится на вашем кошельке. Так, Windows 8.1 64 Bit стоит столько же, сколько и 32-битный вариант.

Тем более не стоит беспокоиться о дополнительных расходах при покупке Adobe Photoshop и Microsoft Office, поскольку и диск, и загрузочный пакет включают в себя обе версии.

Правильная разрядность программы

Windows Vista, 7, 8/8.1 Начиная Vista, Windows всегда выходит в версиях 32 и 64 бита. Как и с другими операционными системами, здесь действует следующее правило: компьютеры с 3 Гбайт ОЗУ и ниже используют 32-разрядную версию, компьютеры с 4 Гбайт памяти и выше — 64-разрядную. По цене варианты не отличаются.

Windows XP На момент выхода этой системы на рынок в октябре 2001 года компьютеров с 4 Гбайт оперативной памяти и выше практически не существовало.

Именно поэтому Windows XP изначально выпускалась только в 32-разрядной версии. Позднее компания Microsoft дополнительно создала «Windows XP Professional x64 Edition», доступную только на английском языке и конфликтующую с драйверами большинства устройств.

Такой же непригодной к использованию является и «Windows XP 64-Bit Edition», поскольку она работает только на процессорах Intel серии Itanium.

Microsoft Office Несмотря на то, что в нескольких последних версиях существует и 64-битный вариант, сама корпорация рекомендует использовать 32-битный офис, поскольку 64 бита могут привести к проблемам с плагинами и дают преимущества лишь в очень редких случаях, к примеру при работе с огромными таблицами в Excel.

Принять неверное решение, однако, не страшно: на установочном диске присутствуют обе версии. Если вы же вы покупаете только лицензионный ключ, необходимо скачать правильную версию ПО с сайта разработчика.

Графические драйверы Пакеты драйверов любых производителей оснащены установщиками, которые гарантируют инсталляцию только подходящей версии. Однако действует принципиальное правило: драйверы всегда должны иметь корректную разрядность! Это касается не только графических устройств.

Internet Explorer Одним из самых крупных разочарований стала 64-разрядная версия браузера Internet Explorer 9. Устаревший движок JavaScript в таком варианте существенно замедляет просмотр веб-страниц. Поэтому Windows всегда использует 32-битную версию, а 64 Bit IE9 мы смогли найти только через поиск в меню Пуск.

В Internet Explorer 10 компания Microsoft значительно усовершенствовала 64-разрядную версию браузера, так что теперь она практически не отличается от своей 32-битного варианта.

Возможность выбора у пользователя отобрали: 32 -Bit IE можно установить только на 32-разрядных системах, а 64 Bit IE — на 64-разрядные.

Firefox Браузер от Mozilla до сих пор предлагается широкой публике только в 32-битном варианте. Небольшая команда разработчиков, однако, уже выпустила экспериментальную и потому нестабильную 64-битную версию браузера «Firefox Nightly».

Во время тестирования она разочаровала нас своими показателями, таким образом пока у нее нет никаких преимуществ.

Chrome Браузер от компании Google начиная с версии 37 распространяется и в 64-битном варианте — пусть даже и по экспериментальным каналам Dev и Canary.

Тест V8-Benchmark показал, что 64-разрядный браузер существенно превосходит классический Chrome, набирая практически втрое больше баллов.

Проблем с дополнениями не возникло. Если вы пока боитесь работать с версиями Dev и Canary, оставайтесь на 32 битах.

Java Поскольку эта программа является наиболее уязвимой для хакерских атак, среду выполнения Java можно устанавливать лишь тогда, когда без нее действительно не обойтись. При этом следует выбрать правильную разрядность, чтобы избежать проблем с обновлениями и совместимостью, ведь даже сегодня не все программы представлены в 64-битных вариантах.

Именно поэтому вместе с Windows на 64 бита поставляется эмулятор (WOW64), позволяющий выполнять 32-разрядное ПО. Таким образом, Firefox 32 Bit без проблем запускается и в 64-битной Windows. В обратную сторону это не работает: 64-битную программу нельзя установить на 32-разрядную Windows.

Запомните общее правило: на 32-разрядных системах необходимо использовать только 32-битные программы, на 64-битных системах вы можете работать с 64-битным ПО.

Flash Эту утилиту разработки Adobe также следует устанавливать только тогда, когда другим программам без нее не обойтись.

Начиная с версии 11.3, при установке Flash Player автоматически ставятся оба варианта, если, конечно, вы работаете на 64-разрядной системе. Вы смело можете доверить эту задачу установщику.

AVG AntiVirus

Целый ряд антивирусов, в том числе и AVG, дает вам выбор между 32-битной и 64-битной версиями. В данном случае необходимо устанавливать только подходящий вашей системе вариант.

KeePass Этому сейфу для хранения паролей, работающему со всеми популярными операционными системами и браузерами, не важно, какую разрядность вы выбрали. Однако 64-битная версия KeePass оснащена плагинами для 64-битной версии Internet Explorer. Впрочем, этот браузер отлично работает и с плагинами, предназначенными для 32-разрядной версии IE.

WinRAR Пусть даже для популярного архиватора теоретически предусмотрена возможность повышения скорости в 64-битной версии, насколько нам известно, пока это никак не используется. Некоторые пользователи даже утверждают, что 32-разрядный вариант распаковывает быстрее, однако при тестировании мы не нашли тому доказательств.

7-Zip У 64-версии нет видимых преимуществ. Из-за возможных проблем с совместимостью, однако, на 64-битных системах рекомендуем использовать все-таки вариант на 64 бита.

Media Player Classic Home Cinema Утверждение, что только 64-битный мультимедийный плеер может воспроизводить видео размером более 4 Гбайт, ложно. И все же в некоторых ситуациях 64-битная версия показывает улучшенное быстродействие. Таким образом, этот проигрыватель может стать отличной заменой программе VLC Player.

VLC Media Player Разработчики этого популярного бесплатного проигрывателя мультимедийных файлов различных форматов пока рекомендуют выбирать 32-битную версию приложения. Стоит отметить, что в отношении 64-разрядной версии речь идет скорее о экспериментальной платформе проекта, при работе которой пока могут возникать ошибки.

iTunes Музыкальный диспетчер от Apple предлагается для Mac OS только в 64-разрядном варианте, для Windows же существует и 32-битная версия. Собственно, разрядность касается только установщика — сама программа на всех системах Windows работает как 32-битное приложение. То есть при загрузке вам необходимо выбрать правильную версию, однако в итоге вы получите одну и ту же программу.

Photoshop Для профессиональной обработки изображений после запуска установщика вы можете выбрать один из вариантов. На 64-битных системах обе разрядности выбраны автоматически. Не меняйте эти настройки!

Несмотря на то что 64 бита лучше справляются с огромными файлами и быстрее применяют изменения, они также могут привести к проблемам с дополнительными плагинами.

Ubuntu Конечно, дистрибутивы Linux совершенно отличны от Windows, но и здесь действует то же правило: если в вашем ПК три и менее гигабайт памяти, используйте 32-битную версию, если же четыре и выше — устанавливайте 64-разрядный вариант, чтобы использовать оперативную память на полную катушку.

ProduKey Эта бесплатная утилита считывает ваши серийные коды для Windows и Office. Несмотря на простую задачу, программа также существует в двух версиях.

32-битная версия, однако, распознает ключи и на 64-битных системах. В обратном порядке, то есть 64-битную версию на 32-битную систему, установить не получится.

64 бит — Процессор, ОС: 32 бит, 64 бит

Позвольте мне рассказать вам историю Бинвилля, маленького городка в глуши. К Бинвилю вела одна дорога. Каждый человек, въезжающий в Бинвиль или покидающий его, должен был ехать по этой дороге. Но на подъезде к городу была развилка. Вы могли либо пойти налево, либо пойти направо.

На самом деле каждая дорога имела развилку, кроме дорог, ведущих к самим домам.

Эти дороги просто заканчивались у дома. Ни у одной из дорог не было названий; им не нужны были имена благодаря оригинальной схеме адресации, созданной Комиссией по планированию Бинвилля. Вот карта Бинвиля с указанием дорог и домов:

 ------- [] 00
             /
       ------
      / \
     / ------- [] 01
-----
     \ ------- [] 10
      \ /
       ------
             \
              ------- [] 11

Как видите, у каждого дома есть двузначный адрес. Одного этого адреса достаточно, чтобы а) однозначно идентифицировать каждый дом (нет повторов) и б) сказать вам, как туда добраться. Видишь ли, легко передвигаться по городу. Каждая вилка помечена нулем или единицей, которую Комиссия по планированию называет трассировщиком пересечения Бинвилля или 9.0009 бит для краткости. Подойдя к первой развилке, посмотрите на первый бит адреса. Если это ноль, идите налево; если это один, идите направо. Затем посмотрите на вторую цифру, когда вы доберетесь до второй развилки, двигаясь влево или вправо в зависимости от ситуации.

Допустим, вы хотите навестить своего друга, который живет в Бинвилле. Она говорит, что живет в доме 10. Когда вы доберетесь до первой развилки Бинвилля, идите направо (1). Затем на второй развилке идите налево (0). Ты здесь!

Бинвиль существовал в таком виде несколько лет, но начали распространяться слухи об его идиллическом окружении, великолепной системе парков и щедром медицинском обслуживании. (В конце концов, если вам не нужно тратить деньги на уличные знаки, вы можете потратить их на что-то получше.) Но возникла проблема. Имея всего два бита, схема адресации была ограничена четырьмя домами!

Планировочная комиссия собралась и придумала план: к каждому адресу добавить понемногу, тем самым удвоив количество домов. Для реализации плана они построили новую развилку на окраине города, и все получили новые адреса. Вот новая карта, показывающая новую развилку, ведущую в город, и новую часть Бинвилля:

 ------- [] 000
                    /
              ------
             / \
            / ------- [] 001
       ----- Старый Бинвиль
      /\ ------- [] 010
     / \ /
    / ------
   / \
  / ------- [] 011
--
  \ ------- 100
   \ /
    \ ------
     \ / \
      \ / ------- [] 101
       ----- Новый Бинвиль (некоторые дома еще не построены)
            \ ------- 110
             \ /
              ------
                    \
                     ------- 111

Вы заметили, что все в исходной части Binville просто добавляли ноль к своему адресу? Новый бит представляет новый перекресток, который был построен. Когда количество битов увеличивается на единицу, количество адресов удваивается. Горожане всегда знали максимальный размер своего города: все, что им нужно было сделать, это вычислить значение двойки, возведенное в степень числа битов. С тремя битами у них может быть 2

3 = 8 домов.

Прошло несколько лет, и Бинвиль снова был заполнен до отказа. Больше людей хотели переехать, поэтому был добавлен еще один участок (вместе с необходимым перекрестком), увеличив размер города вдвое до шестнадцати домов. Потом еще бит, и еще, и еще… Адреса Бинвиля вскоре стали шестнадцатибитными, способными вместить до 2 ¹⁶ (16 384) домов, но этого было недостаточно. Люди все прибывали и прибывали!

Итак, Комиссия по планированию решила решить проблему раз и навсегда: перейти на 32 бита. Имея достаточно адресов для более чем четырех миллиардов домов (2 ³²), этого, безусловно, будет достаточно!

И это было… около двадцати пяти лет, когда Бинвиль перестал быть маленьким городком в глуши.

Теперь это был крупный мегаполис. На самом деле, она становилась такой же большой, как целая нация с миллиардами жителей. Но парки по-прежнему были хорошими, и у всех была отличная медицинская помощь, поэтому население продолжало расти.

Столкнувшись с постоянно растущим населением, Комиссия по планированию снова собралась и предложила еще одно расширение города. На этот раз они будут использовать 64 бита. Вы знаете, сколько домов могло бы поместиться сейчас в черте города Бинвиль? Правильно: 18 446 744 073 709 551 616. Это число настолько велико, что мы могли бы заселить около двух миллиардов земных шаров и дать каждому свой собственный адрес.

Использование 64-битной системы не было панацеей от всех проблем с адресацией. Адреса занимают вдвое больше места для записи, чем старые 32-битные адреса. Хуже того, некоторые горожане еще не обновили свои адреса для использования нового 64-битного формата, поэтому они были вынуждены жить в отгороженной стеной части города, предназначенной специально для тех, кто все еще использует 32-битные адреса.

Но это было нормально: люди, использующие 32 бита, имели доступ к более чем достаточному городу для удовлетворения своих потребностей. Они пока не чувствовали необходимости меняться.

Будет ли достаточно 64 бит? Кто знает в это время, но жители Бинвиля ждут объявления 128-битных адресов…

Сколько бит содержит СЛОВО в 32/64-битной ОС соответственно?

Понятие «слово» имеет несколько значений. В вопросе заложено 3 значения.

Общий термин «процессорное слово» в контексте архитектур ЦП
«Разрядность» программного обеспечения/ОС по сравнению с «разрядностью» аппаратного обеспечения
Термин с заглавными буквами WORD , что означает 16-битное значение. Это часть API языка Windows «Win32» C

При описании определения типа Win32

WORD также всплывает:

Концепция набора инструкций Intel/AMD «Слово», «Двойное слово» и «Квадрослово»

Общий термин «процессорное слово» в контексте архитектур ЦП

В общем/общем использовании «процессорное слово» относится к размеру регистра процессора. Это также может относиться к размеру инструкции ЦП или размеру указателя (в зависимости от конкретной архитектуры ЦП). В простых случаях 32-битный процессор будет иметь 32-битный размер слова (и размер указателя). 64-битный процессор будет иметь 64-битный размер слова (и размер указателя).

В Википедии есть статья об этой концепции «процессорного слова», в которой подробно описаны все общие варианты использования этого термина и размеры для нескольких текущих и исторических архитектур ЦП.

«Разрядность» программного обеспечения/ОС и «разрядность» аппаратного обеспечения

«64-разрядный» ЦП и «64-разрядная» ОС необходимы для запуска «64-разрядного» программного обеспечения. Это, наверное, очевидно.

«64-битное программное обеспечение» использует 64-битные инструкции (например, сложение 64-битных чисел или одновременное копирование 64-битных данных из регистра процессора в ОЗУ). Он также может использовать 64-битный размер указателя. Это означает, что вместо того, чтобы использовать максимум 4 гигабайта ОЗУ (например, «32-разрядное программное обеспечение»), теоретически он может использовать около 17 миллиардов гигабайт ОЗУ (16 экзабайт).

«64-битный» процессор x64/x86 также может запускать «32-битное» (или даже «16-битное») программное обеспечение. Это можно сделать без каких-либо изменений в коде и без пересборки программного обеспечения. Это связано с тем, что все старые инструкции ЦП все еще существуют в новых ЦП, и они обратно совместимы.

Эти концепции не совсем совпадают с общей концепцией «процессорного слова», но тесно связаны между собой.

Примечание. Эта концепция начинает немного усложняться, когда вы говорите о старых и более специализированных процессорах (особенно старых системах видеоигр), но вопрос на самом деле не о них, поэтому я не буду вдаваться в подробности. Обычно о них говорят как о «64-битных» или «8-битных» системах, но на самом деле все немного сложнее. См. вики-статью «процессорное слово», на которую я ссылался выше, или статью о конкретной рассматриваемой системе.

Конкретный контекст вопроса —

СЛОВО , заглавными буквами

Заглавные буквы и конкретные размеры в вопросе (16 бит для СЛОВО , в 32-битной ОС) подразумевают нечто иное, чем общий термин «слово процессора». «.

В устаревшем программировании Windows (Win32 API) определен макрос с именем WORD , размер которого составляет 16 бит. Это имело смысл, когда процессоры были 16-битными. Однако даже если вы скомпилируете код, содержащий этот макрос, для 32-битной или 64-битной цели, он все равно будет 16-битным. А DWORD в Win32 API — это 32 бита, а QWORD — 64 бита.

Это связано с тем, что Microsoft очень старается в своем Win32 API поддерживать обратную совместимость без внесения каких-либо изменений в код. По большей части вы можете скомпилировать образцы Win32 из эпохи Windows 95 без изменений, и они будут работать точно так же и сегодня.

Microsoft, скорее всего, унаследовала эту схему именования из документации Intel (и, возможно, AMD).

Концепция набора инструкций Intel/AMD «Слово», «Двойное слово» и т. д.

В документации Intel «Слово» (Win32 WORD ) имеет 16 бит. «Двойное слово» (Win32 DWORD ) составляет 32 бита.