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32位元機指的是電腦的CPU什麼

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青灯夜游原創
2023-02-28 15:36:408473瀏覽

32位元機指的是電腦的CPU能夠同時處理32位元二進位資料。 CPU的字長表示CPU每次處理資料的能力,其總是以8的倍數為單位,如16位元、32位元、64位元等;而32位元電腦的CPU一次最多能處理32位元數據,也就是4個位元組的數據,例如它的EAX暫存器就是32位元的,當然32位元電腦通常也可以處理16位元和8位元資料。

32位元機指的是電腦的CPU什麼

本教學操作環境:windows7系統、Dell G3電腦。

32位元機指的是電腦的CPU能夠同時處理32位元二進位資料。 CPU的字長表示CPU每次處理資料的能力,其總是以8的倍數為單位,如16位元、32位元、64位元等。

計算機中的位數指的是CPU一次能處理的最大位數。 32位元電腦的CPU一次最多能處理32位數據,也就是4個位元組的數據,而64位CPU一次就能處理64位,也就是8個位元組的數據。

32位元電腦的CPU一次最多能處理32位元數據,例如它的EAX暫存器就是32位元的,當然32位元電腦通常也可以處理16位元和8位元資料。在Intel由16位的286升級到386的時候,為了和16位元系統相容,它先推出的是386SX,這種CPU內部預算為32位,外部資料傳輸為16位元。直到386DX以後,所有的CPU在內部和外部都是32位元的了。

32位元機指的是電腦的CPU什麼

擴充知識:

中央處理器(CPU,central processing unit)作為電腦系統的運算與控制核心,是資訊處理、程式運行的最終執行單元。 CPU 自產生以來,在邏輯結構、運作效率以及功能外延上取得了巨大發展。

32位元CPU一次只能處理32位,也就是4個位元組的資料;而64位元CPU一次就能處理64位元即8個位元組的資料。如果我們將總長128位的指令分別依照16位、32位、64位為單位進行編輯的話:舊的16位CPU(如Intel 80286 CPU)需要8個指令,32位的CPU需要4個指令,而64位CPU則只要兩個指令。顯然,在工作頻率相同的情況下,64位元CPU的處理速度比16位元、32位元的更快。

可以比較一下32位元與64位元CPU,64位元的程式碼流的數量沒有改變,其寬度隨著指令碼的寬度而變化;而資料流的寬度則增加了一倍。雖然理論上在一個時脈週期內64位元系統處理的資料量是32位元系統的兩倍,但理論和現實通常都是有差距的。

要注意的是,CPU不僅需要位寬夠寬的暫存器,也需要足夠數量的暫存器,以確保大量資料處理。因此為了容納更多的數據,寄存器和內部數據通道也必須加倍,因此在64位元CPU中的寄存器位數一般是32位元CPU中的兩倍。

不過,雖然暫存器位數增加了,但正在執行指令的指令暫存器卻都是一樣的,也就是資料流加倍而指令流不變。此外,增加資料位數還可以擴大動態範圍。在通常使用的十進制中,只能得到最多10個整數(一位數情況下),這是因為0~9中只有10個不同的符號來表示對應的意思,想要表示10以上的數就需要增加一位數,兩位數(00-99)才可以表示100個數。

可以得到十進制的動態範圍的計算公式:DR=10^n (n表示數字位數)。在二進位系統中,對應的我們可以得到公式:DR=2^n,那麼32位元就可以達到2^32=4.3×109,升級到64位元之後,就可以達到2^64=1.8×1019。動態範圍擴大了43億倍。

提示:擴大動態範圍可以在一定程度上提高暫存器中資料的準確性。例如,當使用32位元系統處理氣像模擬運算任務時,當處理的資料超過32位元所能提供的最大動態範圍時,系統就會出現諸如Overflow(超過了最大正整數)或Underflow(低於最小的負整數)的錯誤提示,這樣暫存器中的資料就無法保證準確。

除了運算能力之外,與32位元CPU相比,64位元CPU的優勢也反映在系統對記憶體的控制上。由於位址使用的是特殊的整數,而64位元CPU的一個ALU(算術邏輯運算器)和暫存器可以處理更大的整數,也就是更大的位址。

傳統32位元CPU的尋址空間最大為4GB,使得許多需要大容量記憶體的大規模的資料處理程序在這時都會顯得捉襟見肘,形成了運作效率的瓶頸。而64位元的處理器在理論上則可達到1,800萬個TB(1TB=1024GB),將能徹底解決32位元運算系統所遇到的瓶頸現象。

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