Cierto microordenador tiene instalado un sistema operativo de 64 bits. ¿Qué significa 64 bits?
El entorno operativo de este tutorial: sistema Windows 7, computadora Dell G3.
En una determinada microcomputadora instalada con un sistema operativo de 64 bits, 64 bits se refiere a la longitud de palabra de la CPU, es decir, la CPU puede procesar datos binarios de 64 bits a la vez.
Las computadoras utilizan codificación binaria para representar números, caracteres, instrucciones y otra información de control. Cuando una computadora almacena, transmite u opera, un conjunto de códigos binarios como unidad se llama palabra, y el número de bits binarios en una palabra se llama longitud de palabra.
La longitud de la palabra es uno de los principales indicadores técnicos de la CPU. Se refiere al número de dígitos binarios que la CPU puede procesar en paralelo a la vez. La longitud de la palabra es siempre un múltiplo entero de 8. Normalmente, la longitud de la palabra de una PC es de 32 bits.
Una CPU de 64 bits procesa datos binarios con una longitud de palabra de 64 bits al mismo tiempo. Cada 0 o 1 binario es la unidad más pequeña que conforma el sistema binario, llamada bit. Las longitudes de palabra más utilizadas son 8 bits, 16 bits, 32 bits y 64 bits. Una codificación de 8 bits se llama byte, que es la unidad de codificación básica en las computadoras.
Una CPU de 64 bits puede tener un bus de datos externo o un bus de direcciones de diferentes tamaños, los cuales pueden ser mayores o menores. También se suele utilizar el término "64 bits" para describir el tamaño de estos; autobuses. Por ejemplo, muchas máquinas actuales tienen procesadores de 32 bits (como el Pentium original y CPU posteriores) que utilizan un bus de 64 bits y, por lo tanto, a veces se los denomina "64 bits". De manera similar, algunos procesadores de 16 bits (como el MC68000, un procesador de 16 bits producido por Motorola, que lleva el nombre de integrar aproximadamente 68.000 transistores) se refieren a procesadores de 16/32 bits con un bus de 16 bits, pero hay algunos de 32 bits. rendimiento bajo el capó también. El término también puede referirse a la longitud de las instrucciones del conjunto de instrucciones de una computadora o a otros elementos de datos (como los números comunes de punto flotante de doble precisión de 64 bits). Sin más calificaciones, una arquitectura informática de "64 bits" normalmente tiene registros enteros de 64 bits de ancho que pueden admitir (tanto interna como externamente) "fragmentos" de datos enteros de 64 bits.
Comparación 64 bits vs 32 bits
El cambio de arquitectura de 32 bits a 64 bits es un cambio fundamental, porque la mayoría de los sistemas operativos deben modificarse por completo para lograr el Ventajas de la nueva arquitectura. También se debe migrar otro software para aprovechar las nuevas capacidades; el software antiguo generalmente se admite mediante el modo de compatibilidad de hardware (los nuevos procesadores admiten versiones anteriores de 32 bits del conjunto de instrucciones) o la emulación de software. O implementar un núcleo de procesador de 32 bits directamente en un procesador de 64 bits (como el procesador Itanium de Intel, que contiene un núcleo de procesador x86 para ejecutar aplicaciones x86 de 32 bits). Los sistemas operativos que admiten arquitectura de 64 bits generalmente admiten aplicaciones de 32 y 64 bits.
La excepción obvia es el AS/400, cuyo software se ejecuta en una arquitectura de conjunto de instrucciones virtuales llamada TIMI (Technology Independent Machine Interface), que convierte el software de bajo nivel en código de máquina nativo antes de su ejecución. El software de bajo nivel debe reescribirse por completo para trasladar todo el sistema operativo y todo el software a la nueva plataforma. Por ejemplo, cuando IBM trasladó el antiguo conjunto de instrucciones "IMPI" de 32/48 bits a PowerPC de 64 bits (IMPI no se parece en nada al PowerPC de 32 bits, por lo que es mucho mejor que pasar de una versión de 32 bits de la instrucción). configurado en una versión de 64 bits del mismo conjunto de instrucciones (la escala es aún mayor).
Sin duda, la arquitectura de 64 bits se puede utilizar en aplicaciones que necesitan procesar grandes cantidades de datos, como vídeo digital, informática científica y las primeras bases de datos de gran tamaño. Ha habido mucho debate sobre si su modo de compatibilidad de 32 bits será más rápido que los sistemas equivalentes de 32 bits en otros aspectos del trabajo. En la arquitectura x86-64 (AMD64 e Intel 64), los principales sistemas operativos y aplicaciones de 32 bits pueden ejecutarse sin problemas en hardware de 64 bits.
La máquina virtual Java de 64 bits de Sun arranca más lentamente que las máquinas virtuales de 32 bits porque Sun todavía asume que todas las máquinas de 64 bits son servidores y solo implementa la compilación de "servidor" para dispositivos de plataformas de 64 bits (C2). . El compilador "cliente" (C1) produce código más lento, pero compila más rápido. Entonces, aunque un programa Java en una JVM de 64 bits funcionará mejor durante un largo período de tiempo (normalmente aplicaciones de "servidor" de larga ejecución), su tiempo de inicio puede ser mayor. Para aplicaciones de corta duración (como el compilador Java javac), aumentar el tiempo de inicio puede controlar el tiempo de ejecución y hacer que la JVM de 64 bits sea más lenta en general.
Cabe destacar que la velocidad no es la única consideración cuando se trata de procesadores de 32 y 64 bits. Aplicaciones como multitarea, pruebas de estrés y agrupación en clústeres (para HPC) pueden ser más adecuadas para que la arquitectura de 64 bits se implemente correctamente. Por las razones anteriores, los clústeres de 64 bits se han implementado ampliamente en grandes organizaciones como IBM, Vodafone, HP, Microsoft.