x86 聽過(guò)嗎？
64位操作系統(tǒng)知道吧 和x86什么關(guān)系
32和64都是什么東西？
曾經(jīng)的我也一頭霧水，今天我才來(lái)整理一下，慚愧慚愧！
今天帶著沉重的心情來(lái)梳理一下學(xué)習(xí)內(nèi)容吧

如果你很熟悉很了解計(jì)算機(jī)的話，應(yīng)該知道，處理器、操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)、軟件都有32位和64位之分，只不過(guò)我們現(xiàn)在使用的多為64位。但是我們還是從歷史的頭頭梳理吧。

見識(shí)見識(shí) 大名鼎鼎的x86

一、x86是啥

1978年，因特爾發(fā)布了第一款 x86 指令集架構(gòu)處理器 Intel8086。

后來(lái)，這一系列的處理器名稱全部以數(shù)字 86為結(jié)尾，所以這個(gè)系列就被簡(jiǎn)稱為 x86了。所以x86是一種指令集架構(gòu)。

x86最開始為16為處理器設(shè)計(jì)，后來(lái)演進(jìn)為32位和64位處理器的指令集架構(gòu)?，F(xiàn)在，x86架構(gòu)成為了個(gè)人計(jì)算機(jī)主流的指令集架構(gòu)。

99.99%的可能性是，你手中的電腦就是x86指令集架構(gòu)的。（蘋果除外）

Intel開始使用32位指令集的時(shí)間在1985年，稱為 x86_32。
隨著Intel不斷推出新的32位處理器，后來(lái)，32位也簡(jiǎn)稱為x86。這也是我們現(xiàn)在看到的x86都是默認(rèn)的32位的原因。

后來(lái)

2003年，AMD搶先Intel發(fā)布64位處理器，命名為AMD64。此后，x86正式開始進(jìn)入64位的時(shí)代。
64位在性能和應(yīng)用場(chǎng)景上領(lǐng)先32位，具有很大的提升。
隨后，Intel也發(fā)布與之兼容的處理器，命名為Intel 64。
AMD64和Intel 64兩者統(tǒng)稱為x86_64。

所以x86實(shí)際上是包含了x86_32和x86_64，同時(shí)包含32位和64位。【x64是對(duì)x86_64的簡(jiǎn)稱】。

二、32位 vs 64位

硬件上

在硬件上的區(qū)別也是當(dāng)年 64 位被推上舞臺(tái)的原因，因?yàn)?4位支持的內(nèi)存遠(yuǎn)比64位大得多。

32 位支持的內(nèi)存是 2＾32 Byte，也就是**最大只支持 4GB 內(nèi)存。**而 64 位支持 2＾64 Byte，也就是 17179869184G=16777216TB ≈ ∞。

所以，64 位處理器解決了內(nèi)存地址總線的問(wèn)題。

另外 64 位處理器的寄存器也是 64 位，曾經(jīng) 32 位處理器一次運(yùn)算需要 4 個(gè)「寄存器」，在 64 位處理器上只需要 2 個(gè)就夠了。好處就是速度更快了。

軟件上

Windows系統(tǒng)，32位的系統(tǒng)單個(gè)進(jìn)程**最多使用內(nèi)存是2GB，**所以大型軟件無(wú)法良好工作。而在64位系統(tǒng)中，則沒(méi)有限制，內(nèi)存絕對(duì)夠用。

所以，其實(shí)很多大型軟件是根本沒(méi)有32位的版本的。

另外，

在 Windows 32 位系統(tǒng)中 C:\Program Files\是軟件默認(rèn)安裝目錄，C:\System32\ 是系統(tǒng)文件和 DLL 庫(kù)的目錄。
在 Windows 64 位系統(tǒng)中，C:\Program Files\ 是 64 位軟件的默認(rèn)安裝目錄，而C:\Program Files(x86)\ 是 32 位軟件的默認(rèn)安裝目錄。

因?yàn)?DLL 文件也分 32 位和 64 位的緣故，所以
64 位系統(tǒng)中 C:\Windows\System32\ 目錄用來(lái)放 64 位 DLL 文件，
C:\Windows\SysWOW64\ 目錄則存放 32 位的 DLL。

【可能感覺名稱和位數(shù)有點(diǎn)亂七八糟的，額，個(gè)人簡(jiǎn)單理解就是原來(lái)32位系統(tǒng)的安裝目錄和DLL目錄分別是C:\ProgramFiles\和C:\System32\。升級(jí)為64位之后，我64位的對(duì)應(yīng)文件還放在原屬于32位的位置，只是考慮兼容的目的，把32位的安裝目錄和DLL目錄額外規(guī)定為了C:\Program Files(x86)\ 和C:\Windows\SysWOW64】

所以呢，

64位Windows系統(tǒng)包含了32位系統(tǒng)的兼容庫(kù)，還有其單獨(dú)文件夾，可以運(yùn)行大部分的32位的軟件呢。
但是32位系統(tǒng)不能使用64位軟件哦。

博主家里，初中時(shí)才買的電腦，好像是一幾年了，那時(shí)還是用的XP系統(tǒng)，是32位的。大學(xué)時(shí)候（2018入學(xué)），我竟然搬到學(xué)校去了，發(fā)現(xiàn)4GB內(nèi)存，賊卡。
其實(shí)，Windows 系統(tǒng)從 XP 開始一直有 32 位版和 64 位版，而 macOS 自 v10.8（Mountain Lion）開始就拋棄了 32 位版，只提供 64 位版。

好在現(xiàn)在電腦配置還不錯(cuò)：

還配有3080

三、32位

Windows11的升級(jí)給硬件帶來(lái)了許多要求，其中就有：需要64位或ARM64處理器，不在支持32位處理器。

也算是極大的進(jìn)步，畢竟淘汰32位意味著順帶淘汰一些落后的技術(shù)（BIOS（非UEFI）、MBR 分區(qū)表格式、32 位發(fā)行版、16 位運(yùn)行環(huán)境（NTVDM）等）。

但是呢，
系統(tǒng)中還是保留了32位的虛擬系統(tǒng)，仍然可以運(yùn)行32位程序。

二十年來(lái)，蘋果從 MacOS9 RISC 到 OSX RISC 到 OSX X86 到 macOS X64 到 macOS ARM，更新了 4 次架構(gòu)，
Windows 這才終于移除了 32 位處理器和 IE 瀏覽器，減輕了一點(diǎn)歷史包袱。

為什么 Windows 這么先進(jìn)的系統(tǒng)，直到 Windows 11 才肯放棄 32 位處理器呢？
主要還是用戶太多了。
Windows 10 發(fā)布時(shí)，前微軟的官方負(fù)責(zé)人回答過(guò)這個(gè)問(wèn)題：當(dāng)時(shí)還有大約 1 億用戶在使用 32 位的處理器。
微軟并不打算放棄這部分用戶。

6 年后的今天，大概那 1 億臺(tái)設(shè)備也老的老，破的破了，所以微軟終于可以在 Windows 11 上移除對(duì) 32 位處理器的支持。

四、x86總結(jié)

Window系統(tǒng)的向下兼容性一直非常好，即使一些軟件不能在Windows上運(yùn)行，但這壓根不影響Windows系統(tǒng)的向下兼容是是業(yè)界楷模，已經(jīng)達(dá)到了變態(tài)程度，甚至阻礙其發(fā)展。

也正是 Windows 系統(tǒng)的兼容性好，軟件開發(fā)商就省事了，反正我的軟件不需要那么多系統(tǒng)資源，甚至一套軟件開發(fā)完不需要維護(hù)就能賣十幾年，既然如此為什么還要單獨(dú)出64位版的？
2022 年的 Windows 11 還能運(yùn)行 90 年代的軟件，這在其他操作系統(tǒng)上是很難做到的。

五、Arm

Arm和x86是并列的關(guān)系，都是cpu架構(gòu)。

X86架構(gòu)的CPU是PC服務(wù)器行業(yè)的老大，ARM架構(gòu)的CPU則是移動(dòng)端的老大。

X86架構(gòu)和arm架構(gòu)實(shí)際上就是CISC與RISC之間的區(qū)別，實(shí)際上就是它們應(yīng)用領(lǐng)域不太相同，追求也不相同。

x86架構(gòu)和Arm架構(gòu)兩者的區(qū)別

1. 追求不同：x86追求性能，功耗大。Arm追求節(jié)能，低功耗，性能沒(méi)x86強(qiáng)。
2. 領(lǐng)域不同：x86多用于Intel和AMD的PC機(jī)和服務(wù)器，Arm多用于移動(dòng)終端（手機(jī)，平板）。
3. 本質(zhì)不同：X86采用CISC復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)，Arm采用的是RISC精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)。
4. CISC是復(fù)雜指令集CPU，指令多，共好大，CPU電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，但編譯器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。RISC是精簡(jiǎn)指令集CPU，指令少，功耗小，CPU電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但編譯器設(shè)計(jì)復(fù)雜，它的關(guān)鍵在于流水線操作能在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成多條指令。

X86架構(gòu)（The X86 architecture）是微處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言指令集，指一個(gè)intel通用計(jì)算機(jī)系列的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)縮寫，也標(biāo)識(shí)一套通用的計(jì)算機(jī)指令集合。x86泛指一系列基于Intel 8086且向后兼容的中央處理器指令集架構(gòu)。
Intel在早期以80x86這樣的數(shù)字格式來(lái)命名處理器，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，由于以“86”作為結(jié)尾，因此其架構(gòu)被稱為“x86”。由于數(shù)字并不能作為注冊(cè)商標(biāo)，因此Intel及其競(jìng)爭(zhēng)者均在新一代處理器使用可注冊(cè)的名稱，如奔騰（Pentium）、酷睿（Core）、銳龍（Ryzen，AMD推出）。
ARM架構(gòu)，曾稱進(jìn)階精簡(jiǎn)指令集機(jī)器（Advanced RISC Machine）更早稱作Acorn RISC Machine，是一個(gè)32位精簡(jiǎn)指令集（RISC）處理器架構(gòu)。還有基于ARM設(shè)計(jì)的派生產(chǎn)品，重要產(chǎn)品包括Marvell的XScale架構(gòu)和德州儀器的OMAP系列。
ARM家族占比所有32位嵌入式處理器的75%，成為占全世界最多數(shù)的32位架構(gòu)。
ARM處理器廣泛使用在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，低耗電節(jié)能，非常適用移動(dòng)通訊領(lǐng)域。消費(fèi)性電子產(chǎn)品，例如可攜式裝置（PDA、移動(dòng)電話、多媒體播放器、掌上型電子游戲，和計(jì)算機(jī)），電腦外設(shè)（硬盤、桌上型路由器），甚至導(dǎo)彈的彈載計(jì)算機(jī)等軍用設(shè)施。
在數(shù)據(jù)中心需求增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，核心芯片的角逐越演越烈。ARM已經(jīng)進(jìn)軍服務(wù)器市場(chǎng)，ARM單核的面積僅為 X86 核的 1/7，同樣芯片尺寸下可以繼承更多核心數(shù)。通過(guò)“堆核”的方式，使得ARM架構(gòu)處理器在性能快速提升下，也能保持較低的功耗。根據(jù)Ampere給出的數(shù)據(jù)，其CPU的性能超越傳統(tǒng)x86處理器3倍，性能功耗比領(lǐng)先近4倍。與 x86 服務(wù)器CPU相比，Ampere Altra 系列可用50%的能耗，提供200%的性能。
近年來(lái)，ARM架構(gòu)的的興起下，許多巨頭紛紛開始自研ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片，包括國(guó)外的亞馬遜、谷歌甚至微軟，國(guó)內(nèi)的騰訊、阿里巴巴、華為等等都積極參與其中。
曾經(jīng)失敗的高通似乎也在嘗試再次進(jìn)軍服務(wù)器芯片市場(chǎng)，去年收購(gòu)了芯片創(chuàng)業(yè)公司Nuvia，而Nuvia創(chuàng)立的目標(biāo)是打造高性能的ARM服務(wù)器芯片。
ARM的服務(wù)器芯片有三大目標(biāo)市場(chǎng)即云計(jì)算、HPC和邊緣計(jì)算。

參考鏈接：
[1] 32、64、x86、x64 有什么區(qū)別？Win 11 最大的進(jìn)步是干掉了這個(gè)「老破小」
[2] X86架構(gòu)與Arm架構(gòu)區(qū)別文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-861660.html

到了這里，關(guān)于x86 32 64 Arm這些聽過(guò)但不懂，都是什么？是架構(gòu)還是系統(tǒng)？一文梳理的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！