Термін «64-бітові обчислення» застосовується щодо комп’ютери, в яких розрядність шини даних, регістрів і адресних шин складає 64 біта. Під типом 64 розуміють покоління комп’ютерів, які використовують 64-розрядні мікропроцесори. Регістр такого процесора може зберігати 264 різних значень.
Історія операційних систем 64-біта
У 1984 р. фірма Cray випускає першу операційну систему (ОС) UNIX, що має реалізацію типу 64 під назвою UNICOS.
У 1998 р. Sun створює Solaris 7 – систему з повною підтримкою 64-бітних процесорів UltraSPARC.
Apple в 2003 р. випускає Mac OS X 10.3, що підтримує 64-бітну цілочисельну арифметику для процесорів PowerPC 970.
У 2001 р. Linux стає першою ОС, ядро якої повністю підтримує x86-64 реалізацію. При цьому процесорів з такою реалізацією до цього часу ще випущено не було.
У Microsoft з’являється Windows XP 64-розрядним типом системи для процесорів Itanium на архітектурі IA-64.
У 2006 р. Microsoft створює Windows Vista з версією 64 біта для процесорів EM64T/AMD64. Дана версія системи є сумісною з 32-бітної. Всі програми і компоненти ОС 64-бітні, хоча деякі з них є 32-розрядними версіями для забезпечення сумісності з 32-бітними програмними модулями (плагінів).
У 2009 р. Microsoft розробляє Windows 7, яка містить в тому числі і 64-розрядний варіант для процесорів Intel64/AMD64. У цьому ж році виходить Windows Server 2008 R2 – перша система від Microsoft, що має тільки 64-бітну редакцію.
IOS 7 від Apple з підтримкою процесорів AArch64 була створена в 2013 р. Ядро системи типу 64 призначено для підтримки 64-бітних додатків.
2014 рік – Google реалізує Android Lollipop – першу ОС Android з підтримкою 64-розрядних мікропроцесорів.
У 2017 р. виходить IOS 11 від Apple. Дана операційна система призначена для роботи тільки процесорів AArch64. Вона має ядро розрядністю 64 біта для підтримки 64-бітних додатків.
Реалізація переходу на 64-бітні системи
Перехід на архітектуру 64 біта є фундаментальною зміною, яка зачіпає всі операційні системи. Щоб використовувати переваги нової архітектури, ці ОС повинні бути в значній мірі змінені. Інше програмне забезпечення також має бути адаптовано для використання у повній мірі нових можливостей. Старі додатки розрядністю 32 біта можуть бути змінені одним з наступних способів:
- додавання віртуального набору команд типу 64 (є супернабором по відношенню до 32-бітному набору);
- емуляція програмного додатка;
- реалізація ядра 32-бітного процесора в 64-бітному процесорі, як в деяких моделях від Intel Itanium, що містять ядро з підтримкою архітектури IA-32 для запуску x86 додатків.
Переваги операційних систем 64 біта
При порівнянні 32-бітної й 64-бітної архітектури визначальним фактором на користь останньої є швидкість виконання завдань. У 64-бітної архітектури розмір використовуваної оперативної пам’яті перевищує 4 ГБ.
Однак, для того щоб повністю використовувати переваги архітектури типу 64 додатки повинні бути як мінімум правильно встановлені. На такій архітектурі рекомендується реалізовувати наступні додатки:
- багатозадачні;
- стресового тестування;
- високопродуктивних обчислень (широко застосовуються у великих організаціях, таких як IBM, HP, Microsoft).
Висновки
- 64-бітний процесор краще працює з 64-бітними додатками;
- 64-бітний процесор має можливість обробки більшості 32-бітних додатків;
- процесор розрядністю 32 біта несумісний з 64-бітними додатками.
