Что такое 32 и 64 бита в операционной системе

В чем отличие 32 от 64-битной версии ОС?

Как говорил один известный математик, бит – это количество информации, уменьшающее неопределённость вдвое. Понять это сходу просто невозможно: как определить неопределённость и тем более, как её уменьшить ровно вдвое? Проще всего понять это на примере.

Петя не знает, хочет ли Ваня чаю, это и есть неопределённость. У этой неопределённости есть две равных половины – в одной Ваня чаю хочет, а в другой нет. Петя задаёт Ване вопрос, на который возможно только два точно определённых ответа, «да» или «нет»: «Ваня, хочешь чаю?». Ваня отвечает «да», тем самым полностью отбросив часть неопределённости, в которой он чаю не хочет.

Таким образом, неопределённость уменьшается ровно вдвое. Ответ «да» здесь является битом.

Это теория информации, и именно поэтому программисты и прочие работники информационной сферы такие странные.

Но каким образом этот бит связан с операционной системой на домашнем компьютере? Если на моей версии Windows написано, что она 64-битная, это значит, что она уменьшает неопределённость в шестьдесят четыре раза?

Казалось бы, чем больше оперативная память, тем больше данных можно туда положить, и тем быстрее может работать процессор, ведь ему не нужно будет обращаться к жёсткому диску вообще. Отчасти это верно, но только отчасти.

Процессор общается с оперативной памятью через компьютерную шину адреса. В этой шине указывается физический адрес расположения необходимой информации в памяти.

У шины есть определённая ширина, которая измеряется в битах, и чем больше ширина шины, тем больший объём памяти можно адресовать. Можно сказать, что шина это ложка, которой процессор черпает суп из памяти. Больше ложка – больше супа, а с маленькой ложкой даже большая тарелка не поможет.

В 32-разрядной или 32-битной операционной системе используются шины соответствующей ширины, что позволяет обращаться только к относительно ограниченному объёму памяти. С ходом прогресса и ростом доступных технологий, таких шин стало недостаточно, поэтому был введён новый стандарт 64-битных, или 64-разрядных систем.

Если процессор поддерживает работу с 64-разрядной операционной системой, то он может работать с гораздо большими объёмами оперативной памяти – от четырёх гигабайт и более.

При таких объёмах заметен прирост в скорости обработки информации, особенно при работе со множеством программ и частом переключении между ними, ведь благодаря большому объёму оперативной памяти все эти программы могут хранить свои хвосты именно в ней, а процессор благодаря повышенной разрядности может обрабатывать информацию большими участками.