32 بیتی یا 64 بیتی؟ همه چیز درباره 32 و 64 بیت!!!

[Риал Краесис]

سلام به همه دوستان
موضوع چیه؟ خوب معلومه:
32 بیتی یا 64 بیتی؟ کدام بهتر و کاربردی تر است؟
بهتره اول از همه بفهمیم خود 32 و 64 بیتی به چه معنا هست.
32 بیتی:
در معماری کامپیوتری ؛ 32 بیت به آدرس حافظه و یا دیگر واحد های اطلاعات که دارای پهنای 32 بیت(4 بایت)  میباشند اطلاق میشود.
یک رجیستر 32 بیتی میتواند 2³² نوع داده متفاوت را ذخیره نماید. بازه ثبت شده برای این مقدار میتواند به صورت 32 بیتی که از منفی  2،147،483،648 تا به 2،147،483،647 بیت میباشد در نظر گرفته شود. در عین حال یک پردازنده 32 بیتی میتواند به 4 گیگ از بیت های قایل آدرس دهی حافظه دسترسی داشته باشد.(به عبارت دیگر توانایی آدرس دهی 4 گیگ حافظه را دارد.)
64بیتی:
در معماری کامپیوتری ؛ 64 بیتی به پردازنده ای اطلاق میگردد که عمق و پهنای اینتگر حافظه آن 64 بیت(8 بایت) باشد. از نقطه نظر نرم افزار میتوان اینطور برداشت کرد که 64 بیت به کدی اطلاق میگردد که دارای 64 بیت آدرس حافظه مجازی است. به طور عمده واژه 64 بیتی مجموعه ای از در گاه ها و حافظه ها و پردازنده های مرکزی و مجموعه دستورات و نرم افزار هایی که بر آنها اجرا میشوند را در بر میگیرند.
از سال های 1970 تا به امروز پردازنده های 64 بیتی در ابر کامپیوتر ها و سرور ها (اواخر سال های1990) مورد استفاده قرار میگیرند. در سال 2001 شرکت NEC اولین پردازنده 64 بیتی را برای PDA ها یا دستیار های شخصی دیجیتال به مرحله تولید رسانید. در سال 2003 پردازنده های 64 بیتی برای کامپیوتر های رومیزی یا خانگی با نام X86-64 و در سال 2012 نیز برای گوشی های هوشمند و لوح رایانه ها (تبلت) با معماری ارم تولید شدند.(اولین دستگاه فروخته شده یک عدد ایفون 5اس که توسط پردازنده ARMv8-A اپل بنام A7 بود)
یک اینتگر 64 بیتی میتواند 2⁶⁴ بیش از 18 کوانتلیون یا 1.8 در 10 به توان 19 واحد مختلف اطلاعات را ذخیره کند. در عین حال پردازنده های 64 بیتی توانایی آدرس دهی 2⁶⁴ بایت از اطلاعات حدود 16 گزابایت حافظه رم را دارا میباشند. اما در واقعیت میزان حافظه آدرس دهی شده کمتر از این میزان میباشد.
به عنوان مثال پردازنده ای با معماری AMD 64 را که در سال 2011 تولید شده را در نظر میگیریم که تنها اجازه ادرس دهی 52 بیتی را برای حافظه فیزیکی و یا 48 بیتی را برای حافظه مجازی فراهم می اورد که منجر به محدودیت 4 پتا بایتی در حافظه فیزیکی و 256 ترابایتی در حافظه مجازی میشد که در حال حاضر تنها سرور ها توانایی درست رسی به این حد از حافظه را دارند.
اولین سیستم عامل 64 بیتی نیز در سال 1985 توسط شرکت تحقیقاتی کرای (Cray) ایجاد شد.(بر پایه یونیکس بود)
اولین ویندوز 64 بیتی نیز نگارش 46 بیت اکس پی بود(2001)
برنامه های 64 بیتی:
به طور عمده 64 بیتی جهشی بزرگ برای پایه و اساس نرم افزار به شمار میرفت و تمامی برنامه ها نیاز به تغییر برای سازگاری با این معماری جدید داشتند. باید توجه داشت که اکثر پردازنده های 64 بیتی توانایی اجرای دستورات 32 بیتی را دارند(یا سخت افزاری،که شرکت یک هسته 32 بیت برای اجرای دستورات 32 بیتی در درون پردازنده 64 بیتی تعبیه کرده و یا روش مجازی سازی که برای پردازنده های 64 بیتی، توانایی اجرا و شبیه سازی کد های 32 بیتی را محقق میکرد.)
نقات قوت و ضعف معماری 64 بیتی به نسبت 32 بیتی:
1-با توجه به محدودیت 4 گیگابایتی پردازنده های 32 بیتی و رفع این مشکل در پردازنده های 64 بیتی و افزایش آن به میزان تقریبی 64 گیگ (البته پردازنده های 32 بیتی نیز با کمک PEA(Physical Address Extension) این محدودیت را تا حدودی رفع کرده اند ولی باز هم امکان ناسازگاری برخی از درایور ها و برنامه های قدیمی با این فن اوری وجود دارد.) میتوان آن را از نقاط قوت 64 بیتی ها دانست.
2-برخی از سیستم عامل ها مقداری از حافظه را برای خود سیستم رزرو کرده و عملا این مقدار از کل حافظه در اختیار کاربر کم می شود (بسته به تنظیمات حدود 1 تا 2 گیگ)که تنها حدود 2 تا 3 گیگ را برای کاربر ازاد نگه میدارد. و میزان این محدودیت در یک سیستم 64 بیتی بسیار بیشتر است.
3- نقشه گذاری حافظه:به عنوان مثال فرض کنید فایلی حجیم مثلا یک فیلم(که امروزه فایل های بالای 4 گیگ بسیار رایج شده اند) را میخواهید وارد حافظه کنید و با توجه به محدود بودن حافظه سیستم حدود 2تا 3 گیگ سیستم باید یه طور کاملا موثری حافظه را مدیریت کند تا بتواند در ابتدا بخشی از فایل شما را در حافظه قرار داده و سپس اقدام به جایگزینی بایت های جدید مورد نیاز کند که این کار باتوجه به پایین بودن سرعت دیسک های سخت امروزی نسبت به حافظه های رم باعث کندی سیستم میشود (حافظه های حالت جامد کلا در این بحث نمیگنجند به علت قیمت بالا و غیر قایل تهیه بودن برای اکثر افراد) که در صورت 64 بیتی بودن سیستم شما میزان بیشتری از حافظه را در اختیار دارید و عملا نیازی به نقشه گذاری حافظه نمی باشد.
4 برخی از برنامه ها همچون برنامه های انکد کننده و دکود کنند و رمز نگار ها از قدرت سیستم های 64 بیتی استفاده خواهند برد در حالی که بقیه برنامه ها همانند برنامه های 3بعدی انچنان تغییری را متوجه نخواهند بود.
بزرگترین نقطه ضعف معماری 64 بیتی این است که هر واحد اطلاعات حجم بیشتری را در بر میگیرد به عنوان مثال اگر داده ای 8 بایت باشد و همزمان داده دیگری داشته باشیم که 4 بایت باشد هردو این داده ها 8 بایت را بر روی حافظه سیستم اشغال میکنند که نیاز به حافظه را برای اجرای برنامه ها افزایش میدهد و میتواند پیامد هایی برای استفاده کار امد از کش پردازنده داشته باشد.
خوب حال که کمی در مورد 32 و 64 بیتی بیشتر فهمیدیم و با این 2 نوع معماری پردازنده تا حدودی اشنا شدیم وقتشه بریم سر سوال اصلی:
کدام؟32 بیتی یا 64 بیتی؟
خوب جواب دادن به این سوال سخته چون مقادیر زیادی برای بررسی وجود دارند.
اما به طور خلاصه چند مورد مهم رو ذکر میکنم:
1-سیستم شما از کدام گروه است؟
برای بررسی این مورد در ویندوز های ویستا به بعد روی My Computer راست کلیک کرده و گزینهproperties  را انتخاب میکنیم و به قسمت System  مراجعه میکنیم اگر عبارت جلوی System Type یکی از موارد  64-bit Operation System یا (32)64-bit Operation System on X64-bit system بود سیستم شما 64 بیتی بوده و در غیر این صورت 32 بیتی است. که یکی از فاکتور های محدود کننده 32 بیتی بودن سیستم است یعنی شما امکان نصب سیستم عامل 64 بیتی را بر روی پردازنده 32 بیتی ندارید.
2-سیستم عامل مورد استفاده:
این مورد بیشتر در رابطه با سیستم عامل های قدیمی کاربرد دارد چون اکثر سیستم عامل های جدید نسخه 64 بیتی دارند که با نام AMD64 (به علت اختراع پردازش 64 بیتی برای سیستم های خانگی توسط AMD) شناخته میشود.
3-میزان رم سیستم
خوب این مورد هم سخت افزاری هست و اگه رم سیستم شما از 4 گیگ بیشتر باشه برای استفاده از حد اکثر ظرفیت آن باید سیستم 64 بیتی نصب کنید. البته در لینوکس میتوان با اجرای دستوراتی این محدودیت را تا حدودی برطرف کرد.
امید وارم که مفید واقع بشه و لطفا باز هم دوباره به این پیج سر بزنید چون مطالبی که به نظرم نیاز باشه بعدها اضافه خواهم کرد.