32- или 64-битная Windows: какая разница и какую систему нужно устанавливать

32- или 64-битная Windows: какая разница и какую систему нужно устанавливать?

При установке Windows или программ для нее пользователи часто сталкиваются с выбором между 32- и 64-битной версией ПО. При этом далеко не каждый владелец ПК знает, в чем заключается разница и каковы последствия неверного выбора разрядности.

На самом деле, данная проблема актуальна исключительно благодаря Microsoft и ряду других разработчиков популярного ПО, по тем или иным причинам не желающих отказываться от архаичных систем. Пробежав глазами данный материал, вы сможете забыть о проблеме выбора между 32- и 64 битами раз и навсегда.

В чем разница между 32- и 64-битными системами Windows

Дабы избежать сложных формулировок, просто опишем 32-битную систему как устаревшую и необходимую лишь для поддержки очень старых компьютеров, а 64-битную — как в разы более эффективную и современную. Определить совместимость своего оборудования с той или иной версией ПО помогут параграфы ниже.

Кроме того, важнейшим отличием 32-битной системы является неспособность использовать более 4 ГБ оперативной памяти.

Что такое x86 в Windows

Еще один архаизм, по сей день присутствующий в описаниях систем Microsoft и преследующий единственную цель — сбить с толку и запутать неопытных пользователей. Абсолютно никакого практического смысла в использовании этого числа нет, особенно учитывая, что им обычно обозначают 32-битную Windows и соответствующие программы. На самом деле, x86 — это архитектура процессора, названная по последним цифрам моделей Intel выпуска 80-90х годов. В большинстве случаев x86 = x32.

Совместимые процессоры

Вопрос актуален лишь для владельцев музейных экспонатов 2004 года выпуска и ранее. Если ваш компьютер моложе 15-ти лет, всегда используйте 64-битные версии программ и операционных систем. Также принято считать, что к 64-разрядным системам относятся все мультиядерные процессоры (у которых более одного ядра), что в принципе не верно, но в большинстве случаев годится для определения совместимости.

Поддержка программ и оборудования

Рядовому пользователю важно понимать следующее:

64-битная система совместима и с 64-битными, и с 32-битными версиями как операционной системы, так и сторонних приложений. После установки Windows x64 на системном диске будут созданы отдельные каталоги Program Files для 64- и 32-разрядных программ. Соответственно, вы сможете устанавливать любые приложения, а при необходимости система будет обращаться к файлам из каталога x64 или x32.

Аналогичным образом, 32-разрядная система может поддерживать 16-битные приложения, которые актуальны, например, для Windows 3.1 1992 года выпуска. Если вы не работник музея IT, то на 32-битной Windows будете запускать исключительно 32-битные приложения, а 64-разрядное ПО поддерживаться не будет.

Что касается сторонних приложений, то абсолютно все адекватные современные разработчики выпускают 64-разрядное ПО, некоторые девелоперы также проявляют заботу о владельцах устаревших систем и добавляют 32-битную версию отдельно.

Кроме того, некоторые производители оборудования (зачастую офисного: принтеров, копиров, сканеров и т.д.) намеренно не обновляют драйвера устаревших устройств и подписывают их 32-разрядные версии, как бы подталкивая пользователей к приобретению более новых моделей, но из предыдущих абзацев нам известно, что 64-версия операционной системы всегда имеет обратную совместимость с 32-битными программами.

Ограничение оперативной памяти

Главная причина, по которой современный пользователь должен использовать 64-битные версии операционных систем и программ — это неспособность 32-битной системы утилизировать более 4 ГБ оперативной памяти + памяти видеокарты. То есть, нагрузив тяжелое 32-разрядное приложение на своем компьютере с установленными 16 ГБ ОЗУ, вы сможете насладиться замедленной работой системы при 12 ГБ простаивающей оперативки.

Как узнать разрядность Windows и компьютера

Сделать это очень просто — в среде Windows достаточно перейти в свойства компьютера и обратить внимание на строку «Тип системы», здесь будут указаны оба параметра.

Выводы

Практически любой компьютер, за исключением очень старых моделей, поддерживает 64-битную архитектуру и должен на ней работать. 64-битная Windows может работать с приложениями x86, x64, x32, при этом разница будет заключаться лишь в более высокой производительности и оптимальном использовании ресурсов для 64-разрядного ПО.

Читайте так же:

Установка системы ноутбук hp pavilion

x86-64

x86-64 (также AMD64/Intel64/EM64T) — 64-битная версия (изначально — расширение) архитектуры x86, разработанная компанией AMD и представленная в 2000 году [1] , позволяющая выполнять программы в 64-разрядном режиме.

Это расширение архитектуры x86, а ныне — версия архитектуры x86, почти полностью обратно совместимая с 32-разрядной версией архитектуры x86, известной ныне как IA-32.

Корпорации Microsoft и Oracle используют для обозначения этой версии архитектуры x86 термин «x64», однако каталог с файлами для архитектуры в 64-разрядных Microsoft Windows и называется «amd64» («i386» для соответственно архитектуры x86). Подобное наблюдается и в репозиториях большинства Linux-дистрибутивов.

Набор команд x86-64 в настоящее время поддерживается:

с 2001 года — 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; (с незначительными упрощениями) под названием «Intel 64» (ранее известные как «EM64T» и «IA-32e») с 2003 года в 64-битных моделях процессоров семейства 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; — процессорами Nano.

Содержание

Применяемые названия [ править | править код ]

Существует следующие варианты названий этой 64-битной версии x86:

x86-64 — первоначальный вариант. Именно под этим названием фирмой AMD была опубликована первая предварительная спецификация.
x64 — официальное название версий всех 64-битных ОС 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, поддерживавших x86-64 — 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. Так же обозначает все версии Linux для 64-битной x86.
Yamhill Technology — первое название реализации архитектуры от Intel. Иногда упоминалось название CT (Clackamas Technology).
EM64T — первое официальное название реализации архитектуры от 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 реализации архитектуры от Intel. Постепенно Intel отказывается от наименований «IA-32», «IA-32e» и «EM64T» в пользу этого наименования, которое ныне является единственным официальным для реализации этой архитектуры от Intel.

Ныне наиболее распространенные наименования 64-битной версии x86 есть: «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 64-битной версии x86.

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 несовместима с x86-64.
Представители Intel 64:

64-битные модели семейств Pentium 4, Celeron D и Intel Atom;
семейства Core 2, Core i3, Core i5, Core i7, Core i9, Xeon.

Читайте так же:

Установка всех драйверов после переустановки системы

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 преимуществами архитектуры x86-64. Для использования этого режима необходима любая 64-битная операционная система (например, Windows Server 2003/2003R2/2008/2008R2/2012, Windows XP Professional x64 Edition, Windows Vista x64, Windows 7/8/8.1/10/11 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 (естественно, 32-битные программы, даже будучи запущенными в 64-битной системе, не смогут использовать 64-битные системные библиотеки, и наоборот). Чтобы справиться с этой проблемой [ какой? ] , большинство 64-разрядных операционных систем предоставляет два набора необходимых системных API: один — для родных 64-битных приложений, и другой — для 32-битных программ (этой же методикой пользуются ранние 32-битные системы — например, Windows 95 и Windows NT — для выполнения 16-битных программ).

В «длинном» режиме упразднён ряд «рудиментов» архитектуры x86-32, — в частности таких, как режим виртуального 8086, сегментная модель памяти (однако, осталась возможность использования сегментов FS и GS, что полезно для быстрого нахождения важных данных потока при переключении задач), аппаратная многозадачность, а также ряд команд, как реализующих упраздненные возможности, так и работающие с BCD-числами, которые в новых программах практически не использовались. «Длинный» режим 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 x86-64-процессору выполнять команды для процессоров x86, и таким образом реализует полную совместимость с 32-битным кодом и 32-битным операционными системами для x86. В этом режиме процессор ведёт себя точно так же, как x86-процессор (например как Athlon или Pentium III). Функции и возможности, предоставляемые архитектурой x86-64 (например, 64-битные регистры), в этом режиме, естественно, 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 <регистр> и DEC <регистр> 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.

Читайте так же:

Восстановление системы после установки драйверов

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.

Разрабатывая архитектуру AMD64 (AMD-реализации 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 первой x86-64-версии своего продукта для виртуализации программисты компании VMware столкнулись с непреодолимыми трудностями при реализации виртуальной машины для 64-битных гостевых систем [2] : 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 Intel VT (Intel Virtualization Technology) [3] , запустить 64-битную виртуальную машину невозможно [4] . Для проверки того, возможен ли на процессоре запуск 64-битных гостевых ОС, VMware предоставляет вместе со своими продуктами специальную утилиту.

Запуск и установка 64-битных гостевых систем на данный момент (с 2013 г.) уже возможна (продукт компании VMware — ESXi (workstation и тд.) — 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.

Можно ли установить 64 битную ОС на 32 бит ПК?

обратился в Unix и там предложил спросить его здесь.

Я отвечал на вопрос в группе Linux Facebook, где кто-то спросил, Можно ли установить 32-битную ОС на 64-битном ПК. Мой ответ был:

Это абсолютно возможно установить 32-битную ОС на 64-битном ПК. Но невозможно установить 64-битную ОС на 32-битный ПК.

Ну, тогда кто-то ответил на мой комментарий:

Это не невозможно, но это не правильно делать.

Так. действительно ли возможно установить 64-битную ОС на 32-битный ПК?

5 ответов

ответ очень простой.

технически,» 32-битный » ПК, как вы его называете, будет ПК, Процессор которого поддерживает 32-битные вычисления, но делает не поддержка 64-разрядных вычислений.

например, ПК с процессором Intel, который поддерживает IA-32 но не поддерживает EM64T или IA-64 был бы ПК «32 битов». Действительно, Вы не сможете установить 64-разрядную ОС на таком компьютере.

Это не так и не удастся пройти к установщику-по крайней мере, из небольшого образца ОС, которые я пробовал. Это было сделано в virtualbox для удобства симпатичных скриншотов.

Я попробовал это с несколькими общими 64-битными операционными системами-Windows 10 (у меня была сборка 1511)

Загрузка в существующую установку вызывает очень похожий сбой с запросом процессора с поддержкой PAE.

может быть, это не просто окна.

давайте попробуем Ubuntu 16.04 livecd

уверен, что для любой чистой 64-битной ОС вы не пройдете начальные этапы загрузки с установочного диска. Хотя я не тестировал его широко переключение установленной 64-битной системы на 32-битный хост также, вероятно, закончится плохо.

You can удалось установить его (с некоторыми взлома), но это было бы бесполезно, потому что он не будет загружаться. Так что технически вы можете, но я бы не рекомендовал этого делать, потому что большинству людей нравится иметь компьютер, который может загружаться.

Если ваш компьютер поставляется с 32-битной ОС, и 64-битная ОС работает нормально, то вы должны проверить ваш фактический компьютер, потому что иногда 64-битные компьютеры поставляются с 32-битной ОС.

Читайте так же:

После установки системы компьютер не запускается

32-битный процессор не может запускать 64-битный код «по дизайну». Следовательно, он не может загрузить 64-битную ОС, которая по определению содержит 64-битное ядро.

установщики ОС хорошо знают об этом факте, поэтому отказываются устанавливать 64-битную ОС на 32-битное оборудование в первую очередь.

вполне возможно, что человек, который ответил на ваш оригинальный комментарий перестал работать 64-битных ОС (по видимому имеется ввиду тот, который использует память за что адресоваться за 32-битный защищенный режим и использует 64-битные регистры), которые устанавливает и сапоги на процессорах ограничено до 32-бит памяти или использует более широкие аппаратные регистры. В последнем разделе приведен реальный пример установки 64-битной ОС на 32-битное оборудование. Промежуточные разделы объясняют, почему не только такая ОС может быть установленный, его можно даже использовать (в теории).

техническое описание

есть две основные вещи, которые можно было бы ожидать в 64-битной ОС. Первый-памяти адресуемой за 4GiB. Так как 64-битные машины на основе BIOS загружаются в 16-битном (он же реальный) режиме, можно написать ОС, которая прыгает и из длинного, 64-битный режим памяти для определенных операций (см., например, https://www.codeproject.com/articles/45788/the-real-protected-long-mode-assembly-tutorial-for как можно выйти из 64-битного режима). Или, в моно среде задач, перейти в длинный режим для некоторых программ. Для 32-разрядных программ DOS было обычным входить и выходить из 32-разрядного режима через расширитель DOS для запуска. Научная вычислительная платформа может также сделать что-то подобное, чтобы воспользоваться преимуществами производительности 32-разрядного кода (да! 32-битный код может быть быстрее, чем 64-битный код!) за исключением случаев, когда это необходимо.

вторая вещь, которую можно ожидать в 64-битной ОС-это 64-битные регистры. Но можно легко оставаться в режиме низкого бита и переключаться на режимы более высокого бита по мере необходимости. Можно иметь одну программу, содержащую смесь 16-, 32-и 64-разрядного кода регистра. Для переключения размеров регистров используется префикс переопределения размера операнда (префиксы опкодов 0x66 и 0x67), хотя эта последняя деталь обычно обрабатывается компилятором и невидима для большинства программистов.

теоретический пример

можно написать ОС, которая использует только 64-бит в некоторых частях ОС. Такая ОС легко поддается воображению. 32-разрядная ОС, портируемая на 64-разрядную, может начинаться только с 64-разрядной (что делает ее 64-разрядной). Предположим, что первым портирован аудио драйвер; такая ОС может работать нормально, пока не будет воспроизведен аудиофайл. Я предполагаю, что это происходит в сцене любительской ОС с некоторой регулярностью, поскольку кто-то хочет немного поэкспериментировать с 64-битами или хочет повысить скорость определенного набора операций ОС.

реальный пример установки 64-битной ОС на 32-битной машине

реальный пример сочетания 64-битного и 32-битного кода-MacOS (версии

10.5-10.7). На 64-разрядном Intel Mac эти версии MacOS могут загружаться в 32-разрядном режиме ядра и запускать 64-разрядные приложения 64-разрядного кода операционной системы userspace. На 32-разрядной машине компьютер все еще загружается. Однако вместо сбоя компьютера при попытке запуска 64-разрядных приложений MacOS просто отказывается запускать приложение.

обратите внимание, что одна и та же дисковая ОС установлена на 32-разрядных и 64-разрядных компьютерах Mac. Вы можете установить MacOS на 32-разрядный Mac, удалить диск и поместить его в 64-разрядный Mac и загрузить 64-разрядное ядро. И, конечно же, сцена Hackintosh доказывает, что вы можете установить MacOS на общую 32-разрядную машину.

Можно ли обновить портативную 32-битную установку Python до установки 64 bit?

Я уже несколько месяцев работаю над одной программой, которая теперь требует некоторого дополнительного функционала. Первоначально 32-битная установка была просто прекрасна, но поскольку я теперь работаю с массивными матрицами в scipy, у меня просто нет необходимого RAM в 32 битах.

Другая проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что мой маленький проект должен быть очень легко перенесен на новые системы, принадлежащие людям, которые понятия не имеют, что они делают, и просто хотят нажать кнопку «run», поэтому я сделал все это с помощью портативной установки python.

Читайте так же:

Как синхронизировать календарь samsung и google календарь

Можно ли будет «upgrade» мой маленький 2.7 python до 64 bit, или я обречен на переустановку каждого отдельного модуля в новой установке?

2 ответа

Можно ли смешать 32-битный и 64-bit-код?

Возможный Дубликат : Связывание 32-битной библиотеки с программой 64-bit Одна из библиотек, используемых программой, которая должна быть статически связана, является 32-битной. Если он скомпилирован с помощью компилятора 64-bit, он ломается, главным образом потому, что типы переменных имеют разную.

Я использую zbar в своем приложении. Если я хочу запустить его на своем iPhone 5s с процессором 64 bit, я получаю следующие ошибки: Можно ли использовать 32-битную библиотеку на устройстве 64 bit, потому что я не думаю, что библиотека будет обновляться.

Нет, невозможно обновить 32-битную установку Python до 64-битной.

Тем не менее, есть кое-что, что вы можете сделать, чтобы ускорить установку новой 64-битной версии.

Запустите pip freeze > packages.txt на старой установке, чтобы сгенерировать список всех установленных пакетов и их версий.

После установки новой версии python запустите pip install -r packages.txt , чтобы установить ту же версию пакетов, что и при старой установке.

Как я вижу , вы используете scipy , возможно, вам захочется взглянуть на Anaconda. Это может сэкономить вам много времени.

сделайте резервную копию вашей папки «Lib», присутствующей в вашей папке установки python. Теперь, когда вы устанавливаете свой python 64 bit, вставьте туда эту папку «Lib». После этого вам не нужно будет снова устанавливать много модулей.

32- или 64-битная Windows: какая разница и какую систему нужно устанавливать