Как обозначается 64 разрядная система

Автор статьи: Артем Аленин Дата публикации: 23.02.2012

В данной статье мы узнаем, что такое 32 и 64-битные системы и программы, и что означает x86, x64, x32. А также решим, какую систему устанавливать на ваш компьютер или ноутбук.

Что «это» такое?

Разделение на 32 и 64 бит связано, прежде всего, с типом процессоров в вашем компьютере или ноутбуке. Раньше (много лет назад) все процессоры в компьютерах были 32-битными. А ещё раньше они были 8 битными. Т.е. чем больше «битность» вашего процессора, тем он быстрее и лучше решает все системные задачи и быстрее проводит операции. Таким образом 64 битные процессоры работают быстрее, чем 32-битные.

На современных компьютерах установлены, в основном, 64-битные процессоры. Лет через 5 появятся и 128-битные процессоры. Как никак, наука и технологии не стоят на месте.

Операционные системы

Помимо того, что ОС Windows бывают разных видов (ХР, 7 и т.д.), они также подразделяются на версии x86 и х64. Соответственно, если у вас 64-битный процессор, то и систему нужно устанавливать x64.

Кстати, х86 означает 32-битную систему. Почему называется х86, а не х32? Этого почти никто не знает. Раньше 32-битные системы так и писались х32. А затем их стали называть х86, хотя сути это не поменяло — это всё та же 32-битная система. На мой взгляд, такое переименовывание — это, ни что иное, чем хитрый маркетинговый ход, чтобы выдать старое за нечто новое.

Если вы установите на компьютер с 64-битной архитектурой 32-битную ОС, то компьютер всё равно будет работать нормально. И наоборот, если установить х64 на 32-битный компьютер, то всё тоже будет работать нормально.

В чём различия?

Одно из главных отличий между системами х86 и х64 заключается в использовании оперативной памяти вашего компьютера. Предел использования оперативной памяти для 32-битных систем составляет 3 ГБ. А потому, если на вашем компьютере или ноутбуке оперативная память превышает 3 ГБ, то система не будет использовать оставшуюся часть. Т.е. На компьютере с 8гб оперативной памяти, 5 ГБ просто не будет использоваться. Конечно, есть специальные утилиты, помогающие это исправить, но всё же.

А потому отсюда следует главное правило: Если у вашего компьютера больше 3 ГБ оперативной памяти, то устанавливайте на него ОС х64 (64-битную).

Ещё одно отличие заключается в том, что компьютерные программы тоже подразделяются на 32 и 64-битные. Если хотите максимума производительности, то устанавливайте на свой компьютер соответствующие программы. Особенно это касается современных графических редакторов.

Что же лучше: х86 или х64?

Прочитав вышеперечисленное, у вас, вероятно, сложилось впечатление, что 64-битные системы намного лучше и быстрее, а потому на все компьютеры и ноутбуки лучше устанавливать именно х64. А вот и нет!

Главный минус состоит в том, что 64-битные программы используют для своей работы гораздо больше оперативной памяти. А потому, если у вас мало оперативной памяти, то устанавливать х64 будет глупо. К тому же, нужно учесть, что и сама ОС тоже использует часть оперативной памяти.

Например:
У вас есть компьютер или ноутбук с 2 ГБ оперативной памяти и с процессором 32 бита. Вы устанавливаете на него Windows 7 x64. Многие школьники любят на все компьютеры подряд устанавливать 64-битную Windows 7 (юношеский максимализм). А теперь давайте считать: 768 МБ использует Windows 7, плюс 64-битные программы, которые тоже используют больше оперативной памяти. Таким образом, получается, что вы сводите мощность своего «железа» к минимуму. А потому лучше на такой компьютер или ноутбук установить 32-битную Windows XP.

Кстати, некоторые 64-битные приложения работают нестабильно. Но таких программ становится всё меньше и меньше.

Вывод

Если у вас мощный и современный компьютер с процессором 64-бита и ОЗУ больше 3 ГБ, то смело устанавливайте Windows 7 x64. На слабые же компьютеры можно установить ХР. Кстати, есть 64-битные версии Windows ХР, что очень удобно, если у вас ноутбук с 2-3 ГБ ОЗУ и 64-битным процессором.

Последние статьи раздела «Компьютеры & Интернет»:

Какую компьютерную мышь выбрать
Мониторинг и профилактика компьютера
Одноразовая почта
Что такое IP-адрес и для чего он нужен
Интеллектуальная собственность в сети Интернет
Компьютерная графика как искусство (продолжение)
Компьютерная графика как искусство
Зубные щетки и пылесосы в трехмерном пространстве
Wi-Fi или 3G
Раскрутка сайта

Комментарий добавил(а): Василий
Дата: 26.09.2019

Великолепная передача мысли — абсолютно всё понятно, о чем говорит автор. И вопрос затронут важнейший: ставить ПО — не ставить?! Но как это обосновать или опровергнуть?! С удовольствием бы поверил и принял как руководство! Но противники тоже, кажется, складно звонят?!

Комментарий добавил(а): asdasdasd
Дата: 09.06.2018

К сожалению, ни автор, ни большинство комментаторов не вкуривают мануалы и вобще не понимают о чем пишут ))

Комментарий добавил(а): Иван
Дата: 20.05.2018

Очень полезная статья

Комментарий добавил(а): Артём Аленин
Дата: 10.11.2017

Эта статья сильно устарела и, будем честны, полна недостатков. Скоро ей исполнится 6 лет)) Скоро я её перепишу и актуализирую. Имейте терпение. А пока можете почитать описание технологии в википедии.

Комментарий добавил(а): Фогель Андрей
Дата: 10.11.2017

Очень хорошо! Мне понравилось.

Комментарий добавил(а): Павел
Дата: 09.08.2017

Спасибо! Всё просто и понятно)

Комментарий добавил(а): Сумашедший профессор Нимнул
Дата: 17.04.2017

Че за ламер написал эту статью? Верхушек по нахватался и возомнил себя гуру. "Почему называется х86, а не х32? Этого почти никто не знает" Изначально процессоры компании Intel имели 86 команд. По этому x86 относится только к процессорам Intel и их клонам имеющим в основе 86 команд. К разрядности это число не имеет никакого отношения поскольку и x64 процессоры содержат эти команды. Все остальное тоже отсебятина и вранье. Windows x32 прекрасно работает с оперативкой больше 4г и даже больше 8г и с 16г тоже. Возмите к примеру windows server x32. Ограничение поставили мелкомягкие чтобы расширить рынок.

Комментарий добавил(а): Шерали
Дата: 01.04.2017

Статья очень информативная, спасибо.

Комментарий добавил(а): Игорь
Дата: 22.02.2017

Спасибо автору ! Терь я продвинут по юзерной лестнице ещо на треть ступеньки !! :)))

Комментарий добавил(а): Станислав
Дата: 20.11.2016

Спасибо за работу. Очень информативная и полезная статья. +++

Комментарий добавил(а): Лилия
Дата: 30.09.2016

Спасибо большое всё стало понятно! Очень полезная статья!

Комментарий добавил(а): Игорь
Дата: 16.08.2016

Понятно что всё не понятно!

Комментарий добавил(а): Анасатсия
Дата: 03.05.2016

А вот если я скачиваю программу, а мне пишут, что та только для 64-битных систем. Что это значит и что делать?

Комментарий добавил(а): Вадим
Дата: 27.01.2016

какую устанавливать винду х86 или х64 надо смотреть на железо.процессор и материнская плата и соответственно операционная система.все должно поддерживать только одну архитектуру.или х86 или х64 ибо они между собой НЕ СОВМЕСТИМЫ.

Комментарий добавил(а): Рома
Дата: 13.01.2016

У меня раньше была Windows7 32бит,установил другую win8 когда устанавливал понечайности выбрал 64бит и нормально работает)

Комментарий добавил(а): Александр
Дата: 19.12.2015

Х86 как таковой не существует, есть х32, есть х64, есть i860 — номер первого совместимого процессора. Вообще номиналом (Х) в элетронике обозначаются контакты на разъёмах, соответственно х32 — 32 входных контакта, 64 — 64 контакта. Но мы живём в России полюбопытствуйте в какое понятие превратилось знаменитое ИМХО. Привыкайте!

Комментарий добавил(а): Алексей
Дата: 17.09.2015

уточнение к строке текста "И наоборот, если установить х64 на 32-битный компьютер, то всё тоже будет работать нормально." — или компьютер откажется запускаться на стадии первой перезагрузки при установке Windows

Комментарий добавил(а): Ерлан
Дата: 01.09.2015

Артем спасибо все конкретно изложено и понятно

Комментарий добавил(а): Роман
Дата: 22.03.2015

Спасибо за статью.

Комментарий добавил(а): Tutanhamon
Дата: 11.02.2015

Неплохой обзор. Вообще, с поддержкой 32-битных приложений на 64-разрядных есть ряд специфики. Например, wow64 хоть и позволяет запускать 32-бита, но не позволяет инъекции кода. Именно по этой причине большинство программ модифицирующих проводник Windows, не запускаются.

Комментарий добавил(а): Ксения
Дата: 28.12.2014

Доброго времени суток всем:) А автору персонально:) Спасибо за статью, мне помогла:)

Комментарий добавил(а): кит
Дата: 13.10.2014

Скажите на 64 bit процессор с 3гб оперативы все таки какую ОС луше повесить 86 или 64

Комментарий добавил(а): Weaver
Дата: 15.09.2014

На самом деле можно установить 64битную систему на 32 битный проц, т.к. 64битные ос могу работать в режиме 32

Комментарий добавил(а): Kitsune
Дата: 15.09.2014

КАК можно установить 64 битную систему на компьютер с 32 битным процессором. КАК? Она просто не установится!

Комментарий добавил(а): СуперПупер
Дата: 22.06.2014

Забыл сказать, название образовано от двух цифр, которыми заканчивались названия процессоров Intel ранних моделей — 8086, 80186, 80286 (i286), 80386 (i386), 80486 (i486). Лучше покупайте АМД, они поддерживают в равной степени и то и другое и за цену в два раза меньши выдают то, что за те-же деньги вам Интел еле покажет

Комментариев к этой статье так много, что мы разбили их постранично:

Имейте, пожалуйста, ввиду, что любые ссылки, html-теги или скрипты, будут выводиться в виде обычного текста — бессмысленно их использовать. Комментарии содержащие мат и оскорбления будут немедленно удалены.

Вам помогла эта статья? Вы тоже можете помочь проекту, пожертвовав любую сумму по своему усмотрению. Например, 50 рублей. Или меньше 🙂

Такое имя закрепилось за семейством этих микропроцессоров, так как названия ранних моделей процессоров Intel заканчивались на число 86 — 8086, 80186, 80286 (i286), 80386 (i386), 80486 (i486). Более поздние модели стали называть именами собственными (например, Pentium), чтобы иметь возможность зарегистрировать их как торговую марку.

Другое название для архитектуры этого типа — IA (Intel Architecture) или же IA-32.

x86-64 (также AMD64/Intel64/EM64T) — 64-битное расширение, набор команд для архитектуры x86, разработанное компанией AMD, позволяющее выполнять программы в 64-разрядном режиме.

Это расширение архитектуры x86 с почти полной обратной совместимостью.

Корпорации Microsoft и Oracle используют для обозначения этого набора инструкций термин «x64», однако каталог с файлами для архитектуры в 64-разрядных Microsoft Windows называется «amd64» («i386» для архитектуры x86).

Набор команд x86-64 в настоящее время поддерживается:

• AMD — процессорами Z-серии (например, AMD Z-03), C-серии (например, AMD C-60), G-серии (например, AMD T56N), E-серии (например, 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, Ryzen, Ryzen Threadripper последними моделями Sempron;
• Intel (с незначительными упрощениями) под названием «Intel 64» (ранее известные как «EM64T» и «IA-32e») в поздних моделях процессоров Pentium 4, а также в Pentium D, Pentium Extreme Edition, Celeron D, Celeron G-серии, Celeron B-серии, Pentium Dual-Core, Pentium T-серии, Pentium P-серии, Pentium G-серии, Pentium B-серии, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Core i3, Core i5, Core i7, Core i9, Atom (далеко не всеми, но большинством последних) и Xeon;
• VIA — процессорами Nano.

Содержание

Название технологии [ править | править код ]

Существует несколько вариантов названий этой технологии, которые иногда приводят к путанице.

• x86-64 — первоначальный вариант. Именно под этим названием фирмой AMD была опубликована первая предварительная спецификация.
• x64 — официальное название версий операционных систем Windows и Solaris, также используемое как название архитектуры фирмами Microsoft и Oracle.
• AA-64 (AMD Architecture 64) — так архитектуру назвал популярный неофициальный справочник sandpile.org (внеся информацию практически сразу после публикаций первой предварительной спецификации) по аналогии с IA-64.
• Hammer Architecture — название по первым ядрам процессоров, её поддерживавшим — AMD Clawhammer (гвоздодёр) и AMD Sledgehammer (кувалда).
• AMD64 — после выпуска первых Clawhammer и Sledgehammer в названии архитектуры появилось название фирмы-разработчика AMD. Сейчас является официальным для реализации AMD.
• Yamhill Technology — первое название реализации технологии компанией Intel. Иногда упоминалось название CT (Clackamas Technology).
• EM64T — первое официальное название реализации Intel. Расшифровывалось как Extended Memory 64 Technology.
• IA-32e — иногда встречалось совместно с EM64T, чаще для обозначения длинного режима, который в документации Intel называется «режимом IA-32e».
• Intel 64 — текущее официальное название архитектуры Intel. Постепенно Intel отказывается от наименований IA-32, IA-32e и EM64T в пользу этого названия, которое теперь является единственным официальным для этой архитектуры со стороны компании Intel.

На сегодняшний день наиболее распространёнными являются «x64», «x86-64» и «AMD64».

Иногда упоминание AMD вводит пользователей в заблуждение, вплоть до того, что они отказываются использовать дистрибутивы родных версий операционной системы, мотивируя это тем, что на их процессоре Intel версия для AMD не будет работать; на самом деле распространители ПО используют название amd64 лишь потому, что именно AMD была пионером в разработке этой технологии.

Часто пользователи путают архитектуру x86-64 с IA-64, ошибочно скачивая ПО для этой архитектуры, и затем обнаруживают, что программа не запускается. Во избежание подобных ошибок следует помнить, что Intel 64 и IA-64 — это совершенно разные, несовместимые между собой микропроцессорные архитектуры (последняя — исключительно серверная).
Представители Intel 64 — последние модели Pentium 4, ряд моделей Celeron D, семейство Core 2, Core i3, Core i5, Core i7 и некоторые модели Intel Atom; представители IA-64 — семейства Itanium и Itanium 2.

Режимы работы [ править | править код ]

Процессоры данной архитектуры поддерживают два режима работы: Long mode («длинный» режим) и Legacy mode («унаследованный», режим совместимости с 32-битным x86).

Long Mode [ править | править код ]

«Длинный» режим — «родной» для процессоров AMD64. Этот режим даёт возможность воспользоваться всеми дополнительными преимуществами, предоставляемыми архитектурой AMD64. Для использования этого режима необходима 64-битная операционная система, например, Windows Server 2003/2003R2/2008/2008R2/2012, Windows XP Professional x64 Edition, Windows Vista x64, Windows 7/8/8.1/10 x64 или 64-битные варианты UNIX-подобных систем GNU/Linux, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD (чистые 64-битные сборки, однако, имеют возможность запуска 32-битных приложений), Solaris (смешанная 32/64 сборка с разными ядрами для 32- и 64-битных процессоров), Mac OS X (смешанная 32/64 сборка с 32-битным ядром, начиная с версии 10.4.7).

Этот режим позволяет выполнять 64-битные программы; также (для обратной совместимости) предоставляется поддержка выполнения 32-битного кода, например, 32-битных приложений, хотя 32-битные программы не смогут использовать 64-битные системные библиотеки, и наоборот. Чтобы справиться с этой проблемой, большинство 64-разрядных операционных систем предоставляют два набора необходимых системных файлов: один — для родных 64-битных приложений, и другой — для 32-битных программ (этой же методикой пользовались ранние 32-битные системы — например, Windows 95 — для выполнения 16-битных программ).

В «длинном» режиме упразднён ряд «рудиментов» архитектуры x86, таких, как режим виртуального 8086, сегментированная модель памяти (однако, осталась возможность использования сегментов FS и GS, что полезно для быстрого нахождения важных данных потока при переключении задач), аппаратная мультизадачность, а также ряд команд, как реализующих упраздненные возможности, так и работающие с BCD-числами, которые в новых программах практически не использовались. Среди особенностей «длинного» режима следует отметить тот факт, что он активируется установкой флага CR0.PG, который используется для включения страничного MMU (при условии что такое переключение разрешено (EFER.LME=1), в противном случае просто произойдет включение MMU в «унаследованном» режиме). Таким образом, невозможно исполнение 64-битного кода с запрещённым страничным преобразованием. Это создаёт определённые трудности в программировании, поскольку при переключении из «длинного» в «унаследованный» режим и обратно (например, для вызова функций BIOS или DOS, монитором виртуальной машины, и т. д.) требуется двойной сброс MMU, для чего код переключения должен находиться в тождественно отображённой странице.

Legacy Mode [ править | править код ]

Данный «унаследованный» режим позволяет процессору AMD64 выполнять инструкции, рассчитанные для процессоров x86, и предоставляет полную совместимость с 32-битным кодом и операционными системами. В этом режиме процессор ведёт себя точно так же, как x86-процессор, например Athlon или Pentium III, и дополнительные функции, предоставляемые архитектурой AMD64 (например, дополнительные регистры), недоступны. В этом режиме 64-битные программы и операционные системы работать не будут.

Особенности архитектуры [ править | править код ]

Разработанный компанией AMD набор инструкций x86-64 (позднее переименованный в AMD64) — расширение архитектуры Intel IA-32 (x86-32). Основной отличительной особенностью AMD64 является поддержка 64-битных регистров общего назначения, 64-битных арифметических и логических операций над целыми числами и 64-битных виртуальных адресов. Для адресации новых регистров для команд введены так называемые «префиксы расширения регистра», для которых был выбран диапазон кодов 40h-4Fh, использующихся для команд INC и DEC в 32-битных режимах. Команды INC и DEC в 64-битном режиме должны кодироваться в более общей, двухбайтовой форме.

Архитектура x86-64 имеет:

• 16 целочисленных 64-битных регистров 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.

Сегментная модель организации памяти [ править | править код ]

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.
• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.

Разрабатывая архитектуру x86-64, инженеры корпорации AMD решили навсегда покончить с главным «рудиментом» архитектуры x86 — сегментной моделью памяти, которая поддерживалась ещё со времён 8086. Однако из-за этого при разработке новой версии своего продукта для виртуализации программисты компании VMware столкнулись с непреодолимыми трудностями при реализации виртуальной машины для 64-битных гостевых систем [1] : поскольку для отделения кода монитора от кода «гостя» программой использовался механизм сегментации, эта задача стала практически неразрешимой.

Осознав ошибку, AMD вернула ограниченный вариант сегментной организации памяти, начиная с ревизии D архитектуры AMD64, что позволило запускать 64-битные ОС в виртуальных машинах. Intel этому примеру не последовала, и на её процессорах, не поддерживающих средства аппаратной виртуализации [ какие? ] , запустить 64-битную виртуальную машину нельзя [ источник не указан 2890 дней ] . Для проверки того, возможен ли на процессоре запуск 64-битных гостевых ОС, VMware предоставляет вместе со своими продуктами специальную утилиту.

Запуск, установка 64-битных гостевых систем на данный момент (2013 г.) возможна, продукт компании VMware — ESXi (workstation и тд.) — прекрасно поддерживает архитектуру x86-64.

Следует отметить, что первоначально попавшие «под нож» команды LAHF и SAHF, которые также активно используются ПО виртуализации, затем были возвращены в систему команд. С распространением средств аппаратной виртуализации (Intel VT, AMD-V) потребность в сегментации постепенно отпадет.