32位操作系统

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CPU 的位

cpu的位是指一次性可处理的数据量是多少，1字节=8位，32位处理器可以一次性处理4个字节的数据量，依次类推。32位操作系统针对的32位的CPU设计。64位操作系统针对的64位的CPU设计。操作系统只是硬件和应用软件中间的一个平台。我们的CPU从原来的8位，16位，到现在的32位和64位。

cpu处理计算的时候“数据”和“指令”是不同对待的。

8位的CPU，一次只能处理一个8位的“数据”或者一个8位的"指令"。比如'00001101'，又比如：“+1”这个运算，你要先指示CPU做“+”，完成后再输入“1”数据给CPU。8位的CPU优点是设计简单，处理速度比较快。缺点就是：软件设计复杂，繁琐。

由于8位的CPU不利于计算机的发展。后来推出了16位的CPU，我们就可以一次处理两个字节（16位）的数据了，比如“加1”这个命令。“加”是一个指令，占用8个位，余下的8位我们可以存放数据“1”了。

32位操作系统32位的CPU就更加方便了，我们就可以一次处理一个a=a+b这样的命令了。优点：简化了软件设计的复杂度。缺点：硬件设计更加复杂，计算速度下降。一般来讲32位的CPU对于我们来讲是最理性的CPU，对于软件开发来讲足够了，但是内存寻址空间在2的32次方 = 4294967296Byte = 4G左右。

很显然32位CPU只有4G左右的内存寻址空间，对于一些服务器来讲4G的内存是远远不够的了。我们需要更加大的内存寻址空间的话就需要对CPU进行升级。64位CPU就这样诞生了。64位CPU将原来的CPU总线拓展至64根，这使得CPU的内存寻址范围达到2^64。实际上只有较新的64位操作系统才支持大于4G内存空间，且大内存支持会使得操作系统的内存管理程序变得复杂。

现在的AMD和Intel的64位CPU为了兼容旧程序，设计的CPU指令集就在原来的X86构架上直接拓展，一般使用X86-64或EM64T指令集，把原来的32位的硬件电路直接拓展为64位，并提供控寄存器，使得CPU既可以直接运行原来X86构架下的32位程序，又可以运行新设计的64位程序。