Architektura systemów operacyjnych typu 64

Termin "przetwarzanie 64-bitowe" dotyczy komputerów, w których bit magistrali danych, rejestrów i magistrali adresowej ma 64 bity. Pod typem 64 rozumiem generowanie komputerów korzystających z 64-bitowych mikroprocesorów. Rejestr takiego procesora może przechowywać 2 64 różne wartości.

Historia 64-bitowego systemu operacyjnego

W 1984 roku Cray uruchomił system operacyjny UNIX (OS) działający pod nazwą UNICOS typ 64. W 1998 roku Sun stworzył Solaris 7 - system z pełną obsługą 64-bitowych procesorów UltraSPARC.
Apple 2003 uruchamia Mac OS X 10.3, który obsługuje 64-bitową arytmetykę całkowitą dla procesorów PowerPC 970. W 2001 r. Linux stał się pierwszym systemem operacyjnym, którego rdzeń w pełni obsługuje implementację x86-64. W tym samym czasie procesory z taką implementacją nie zostały jeszcze wydane. Microsoft ma 64-bitowy system Windows XP dla procesorów Itanium w architekturze IA-64. W 2006 roku Microsoft stworzył system Windows Vista z 64-bitową wersją dla procesorów EM64T /AMD64. Ta wersja systemu jest zgodna z wersją 32-bitową. Wszystkie 64-bitowe aplikacje i komponenty systemu operacyjnego, chociaż niektóre z nich są wersjami 32-bitowymi, aby zapewnić zgodność z 32-bitowymi modułami oprogramowania (wtyczkami).


W 2009 r. Microsoft opracowuje system Windows 7 zawierający 64-bitową wersję procesorów Intel64 /AMD64. W tym samym roku pojawia się Windows Server 2008 R2 - pierwszy system firmy Microsoft, który ma tylko 64-bitową edycję. Apple IOS 7 z obsługą procesorów AArch64 powstał w 2013 roku. System 64-rdzeniowy został zaprojektowany do obsługi aplikacji 64-bitowych. 2014 - Google wdraża AndroidaLollipop to pierwszy system operacyjny Android obsługujący 64-bitowe mikroprocesory. W 2017 roku IOS 11 pochodzi od Apple. Ten system operacyjny jest przeznaczony do pracy tylko na procesorach AArch64. Posiada 64-bitowe jądro do obsługi aplikacji 64-bitowych.

Realizacja przejścia na systemy 64-bitowe

Przejście na architekturę 64-bitową to fundamentalna zmiana, która wpływa na wszystkie systemy operacyjne. Aby skorzystać z nowej architektury, te systemy operacyjne muszą zostać znacząco zmodyfikowane. Należy również dostosować inne oprogramowanie, aby w pełni korzystać z nowych funkcji. Starsze aplikacje 32-bitowe można modyfikować w jeden z następujących sposobów:


  • dodawanie wirtualnego zestawu poleceń typu 64 (jest zestawem nadrzędnym w stosunku do zestawu 32-bitowego);
  • emulacja aplikacji;
  • Implementacja rdzenia 32-bitowego procesora w 64-bitowym procesorze, jak w niektórych modelach Intel Itanium, zawierających jądro wspierające architekturę IA-32 do uruchamiania aplikacji x86.
  • Zalety systemów operacyjnych 64-bitowe

    Przy porównywaniu architektury 32-bitowej i 64-bitowej czynnikiem decydującym na korzyść tej ostatniej jest szybkość wykonywania zadań. W architekturze 64-bitowej rozmiar używanej pamięci RAM przekracza 4 GB. Aby jednak w pełni wykorzystać architekturę 64-bitową, aplikacje muszą być przynajmniej poprawnie zainstalowane. Przy takiej architekturze zaleca się wdrożenie następujących aplikacji:
  • wielozadaniowość;
  • testy warunków skrajnych;
  • Komputery wysokowydajne(szeroko stosowane w dużych organizacjach, takich jak IBM, HP, Microsoft).
  • Wnioski

  • 64-bitowy procesor działa lepiej z aplikacjami 64-bitowymi;
  • 64-bitowy procesor ma możliwość obsługi większości aplikacji 32-bitowych;
  • 32-bitowy procesor jest niekompatybilny z aplikacjami 64-bitowymi.
  • Powiązane publikacje