32位操作系统与64位操作系统有什么区别？

如题所述

信息处理都是转换为二进制
计算机中的位数指的是CPU一次能处理的最大位数。32位计算机的CPU一次最多能处理32位数据，例如它的EAX寄存器就是32位的，当然32位计算机通常也可以处理16位和8位数据。在Intel由16位的286升级到386的时候，为了和16位系统兼容，它先推出的是386SX，这种CPU内部预算为32位，外部数据传输为16位。直到386DX以后，所有的CPU在内部和外部都是32位的了。有些人往往会弄不清在计算机中出现的“位”和Byte,KB,MB等有何关系，而它们的关系是，8位等于一字节，即8bit=1B 。32位处理器每次处理 4Byte(32bit)，同理，64位处理器每次处理 8Byte(64bit) 。
而要想CPU发挥出其应有的功效，就需要操作系统来操纵使用CPU、内存等这些基层硬件。
32位操作系统针对的32位的CPU设计。CPU内部寄存器和寻址总线是32位，指令集可以运行32位数据指令，也就是说一次可以提取32位数据（4个字节，32bit=4Byte）。32位CPU有4G左右的内存寻址空间。
查看系统是32位还是64位的方法：
开始菜单——运行——CMD——systeminfo——系统类型——x86 pc则表示为32位系统（x64则表示为64位系统）
32位系统与64位系统的区别：
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“大牛拉小车”：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。
部分操作系统保留了一部分进程地址空间供操作系统使用，造成使用者程序可用于映射内存的地址空间减少。例如，Windows XP DLL 以及 userland OS 组件映射到每一个进程的地址空间，即使计算机装有 4 GB 的内存，也仅留下 2 至 3.8 GB（端视其设置）的可用地址空间。这个限制在 64 位 Windows 中并不会出现。
文件的内存映射对 32 位的架构而言不再合用，尤其是相对便宜的 DVD 烧录技术的引入。大于 4 GB 的文件不再罕见，且如此大的文件无法简单的映射到 32 位架构的内存；只能映射文件的一部分范围到地址空间上，并以内存映射存取文件，当有需要时，就必须将这些范围映射进或映射出地址空间。这是一个问题，因为充裕的内存映射仍是从磁盘至内存最有效率的存取方法，如果操作系统能适当实行的话。
64 位架构主要的缺点是，相对于 32 位架构，占用相同的数据会消秏更多的内存空间（由于肿胀的指针，以及其它型态和对齐补白等可能）。这会增加进程对内存的需求，且可能会影响高效能处理器高速缓存的使用。维持一部分的 32 位模型是一个处理方法，且大致合理有效。实际上，高效能导向的 z/OS 操作系统便采取这个方法，要求程序代码存放在 32 位地址空间的任一数字，数据对象则可（选择性）存放在 64 位区域。
目前主要的商业软件是建立在 32 位代码，而非 64 位代码，所以不能取得在 64 位处理器上较大的 64 位地址空间，或较宽的 64 位寄存器和数据路径的优点。然而，免费或自由软件操作系统的使用者已经可以使用专有的 64 位运算环境。并非所有的应用程序都需要大量的地址空间或操作 64 位数据项，所以这些程序不会享受到较大的地址空间或较宽的寄存器和数据路径的好处；主要受益于 64 位版本的应用程序，并不会享受到使用 x86 的版本，会有更多的寄存器可以使用。

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