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詳解CPU位數、作業系統位數、編譯器位數

CPU位數

我們從計算機中的資訊表示談起。計算機中的資訊分為兩類:控制資訊(條件、命令、狀態等)、資料資訊(數值與非數值兩類)。所有這些資訊在計算機中用數字程式碼表示,為了電路表示處理方便,就用二進位制表示。電路用高電平、低電平表示2個數碼“1”和“0”,計算機系統的資訊從輸入、儲存、處理到輸出就都是用基於二進位制的電訊號表示。

CPU位數指的是一個時鐘週期內處理器同時寄存和處理的二進位制位數。對於CPU位數有如下的關係:

CPU位數 = CPU中暫存器的位數 = CPU一次並行處理的資料寬度。CPU位數越多,則定址位數越多,處理能力就越強。

檢視計算機中CPU位數:

  • 按【Win+R】快捷鍵開啟執行框,輸入【cmd】點選確定;
  • 在彈出的命令列中輸入【systeminfo】並按回車鍵;
  • 找到【處理器】欄位,檢視相關資訊,若圖中所示處顯示X64則Cpu是64位,若顯示為X86則Cpu是32位。

作業系統位數

介紹一個重要的概念“指令集”,指令集可以說是:計算機核心硬體CPU(中央處理器)和 計算機核心軟體OS(作業系統)之間的介面、橋樑和紐帶。

CPU為了實現其功能都設計了指令集,即CPU的全部指令,這就是機器語言。指令集被整合到了作業系統核心最底層的hal(硬體抽象層)中,屬於作業系統與硬體之間(巨集指令與微指令)的介面,指令集向作業系統定義了CPU最基本的功能,作業系統呼叫這些功能讓CPU執行某個任務。指令集中的一條指令,就是讓CPU完成一系列的動作,而該動作的完成則表明了某種運算的完成。一個功能可能需要一條或幾條指令來實現。

作業系統位數的概念是基於CPU位數的,且是依賴於指令集的位數的。一般,作業系統位數有如下的關係:

作業系統的位數 = 所依賴的指令集位數 <= CPU位數。

注意:

(1)32位CPU只能安裝32位作業系統,32位作業系統支援的記憶體最多為2的32次方,就是4G;

(2)64位CPU可以安裝32位作業系統,也可以安裝64位作業系統。64位作業系統的定址能力就是2的64次方,即理論上是17179869184G,實際中是不可能用到這麼大的記憶體,目前64位windows系統最大隻支援128G,而當前主流主機板只能加到16G。現在軟體相容性已基本沒有任何問題,如果計算機安裝記憶體超過4G,比如到6G或更多,就必須考慮安裝64位作業系統,不然發揮不出硬體的所有效能

,如記憶體相當於白裝了。

編譯器位數

這裡的編譯器位數指的是編譯生成的軟體的位數。