Разрядность процессора равна 64 его регистры имеют размер

Что такое разрядность процессора (32/64)

Разрядность процессора — один из его основных параметров, определяющих, какое количество бит информации обрабатывают регистры процессора за период одного такта.

Основной перелом в развитии процессоров произошел в 2002 году, когда компания AMD представила впервые рынку «расширенный» процессор с 64 битной архитектурой. Не на много отстав от конкурентов, в том же году компания Intel выпускает свой процессор, заменив линейку 32 разрядных процессоров 64 разрядными.

Конечно, в настоящее время маркировки и обозначения процессоров изменились, но общая суть осталась прежней. Процессоры представлены в двух вариантах архитектуры регистров 32 и 64 бита. Современные процессоры выпускаются в 64 битном варианте исполнения архитектуры, что совсем не означает невозможность запуска на них программных решений ориентированных на 32 разрядные ЦП.

Визуально определить разрядность СРП можно по нанесенной на корпус маркировке или служебному названию изделия, например х86 от AMD или ЕМ64Т, где под маркировкой х86 подразумевается поколение процессора.

Основные понятия разрядности процессора

Для оптимизации вычислительных процессов, и получения максимума производительности, необходимо устанавливать на компьютер операционную систему с разрядностью соответствующей архитектуре процессора. Установив 32 битную операционную систему на компьютер с 64 битным процессором, вы потеряете не только в быстродействии системы, но и в объеме оперативной памяти, ОС рассчитанные на сборку 32 разрядной архитектуры «не видят» оперативную память более 4 Гб. В то же время сборка из операционной системы и процессора с одинаковыми архитектурами разрядности поддерживает объем оперативной памяти уже до 16 Гб.

В целом, для рядового пользователя ПК, разница между двумя архитектурами не принципиальна, и кроме объема оперативной памяти на использование компьютера никак не влияет. Если же информация об архитектуре необходима, можно воспользоваться сторонними программными продуктами, как пример приложение CPU-Z, позволяющее в кратчайшие сроки проанализировать архитектуру системы и выдать результат в визуально удобном для пользователя виде.

Источник

Регистры общего назначения в 64-битном режиме

В 64-битном режиме имеется 16 регистров общего назначения, а размер операнда по умолчанию — 32 бита. Однако регистры общего назначения могут работать либо с 32-битными, либо с 64-битными операндами. Если указан размер 32-разрядного операнда: доступны EAX, EBX, ECX, EDX, EDI, ESI, EBP, ESP, R8D-R15D. Если указан размер 64-разрядного операнда: доступны RAX, RBX, RCX, RDX, RDI, RSI, RBP, RSP, R8-R15. R8D-R15D / R8-R15 представляют восемь новых регистров общего назначения. Доступ к этим регистрам можно получить на уровне байта, слова, слова и уровня qword. Префиксы REX используются для генерации 64-разрядных операндов или для ссылок на регистры R8-R15.

Регистры, доступные только в 64-битном режиме (R8-R15 и XMM8-XMM15), сохраняются на переходах из 64-разрядного режима в режим совместимости, а затем обратно в 64-разрядный режим. Однако значения R8-R15 и XMM8-XMM15 не определены после переходов из 64-битного режима через режим совместимости в прежний или реальный режим, а затем обратно через режим совместимости в 64-разрядный режим.

Таблица 3-2. Адресные регистры общего назначения

В 64-битном режиме существуют ограничения на доступ к байтовым регистрам. Инструкция не может ссылаться на устаревшие высокие байты (например: AH, BH, CH, DH) и один из новых байтовых регистров одновременно (например: младший байт регистра RAX). Однако инструкции могут ссылаться на старые байты с низким байтом (например: AL, BL, CL или DL) и новые байтовые регистры одновременно (например: младший байт регистра R8 или RBP). Архитектура применяет это ограничение, изменяя высокобайтовые ссылки (AH, BH, CH, DH) на ссылки с низким байтом (BPL, SPL, DIL, SIL: низкие 8 бит для RBP, RSP, RDI и RSI) для инструкций с использованием Префикс REX.

Читайте также:  8 ядерный процессор intel core i7 что это

Когда в 64-битном режиме размер операнда определяет количество действительных битов в целевом регистре общего назначения:

• 64-разрядные операнды генерируют 64-битный результат в целевом регистре общего назначения.

• 32-разрядные операнды генерируют 32-битный результат с нулевым расширением до 64-битного результата в целевом регистре общего назначения.

• 8-битные и 16-разрядные операнды генерируют 8-битный или 16-разрядный результат. Верхние 56 бит или 48 бит (соответственно) целевого регистра назначения не изменяются операцией. Если результат 8-разрядной или 16-разрядной операции предназначен для вычисления 64-разрядного адреса, явным образом выставляю регистр до полного 64-битного.

Поскольку верхние 32 бита 64-разрядных регистров общего назначения не определены в 32-битных режимах, верхние 32 бита любого универсального регистра не сохраняются при переходе из 64-разрядного режима в 32-разрядный (для защищенного режим или режим совместимости). Программное обеспечение не должно зависеть от этих битов для поддержания значения после переключения с 64-битного до 32-битного режима

3.4.2 Регистры сегментов

Регистры сегментов (CS, DS, SS, ES, FS и GS) содержат 16-битные сегментные селектора. Селектор сегмента — это специальный указатель, который идентифицирует сегмент в памяти. Для доступа к определенному сегменту в памяти селектор сегмента для этого сегмента должен присутствовать в соответствующем регистре сегментов.

При написании кода приложения программисты обычно создают селектор сегментов с ассемблерными директивами и символами. Затем ассемблер и другие инструменты создают фактические значения селектора сегментов, связанные с этими директивами и символами. При написании системного кода программистам может потребоваться создать селектор сегментов напрямую. См. Главу 3 «Управление памятью с защищенным режимом» в Руководстве разработчика программного обеспечения Intel® 64 и IA-32, том 3A.

Использование сегментных регистров зависит от типа модели управления памятью, которую использует операционная система или исполнительная власть. При использовании плоской (несегментированной) модели памяти регистры сегментов загружаются селекторами сегментов, которые указывают на перекрывающиеся сегменты, каждый из которых начинается с адреса 0 линейного адресного пространства (см. Рис. 3-6). Эти перекрывающиеся сегменты затем содержат линейное адресное пространство для программы. Как правило, определяются два перекрывающихся сегмента: один для кода и другой для данных и стеков. Регистр сегмента CS указывает на сегмент кода, а все остальные регистры сегментов указывают на сегмент данных и стека.

При использовании сегментированной модели памяти каждый сегментный регистр обычно загружается с помощью другого селектора сегментов, так что каждый сегментный регистр указывает на другой сегмент в линейном адресном пространстве (см. Рис. 3-7). В любой момент программа может, таким образом, получить доступ к шести сегментам в линейном адресном пространстве. Для доступа к сегменту, на который не указывает один из сегментных регистров, программа должна сначала загрузить селектор сегмента для сегмента, к которому нужно получить доступ в регистре сегментов.

Каждый из регистров сегментов связан с одним из трех типов хранилища: кодом, данными или стеком. Например, регистр CS содержит селектор сегмента для сегмента кода, где хранятся выполняемые инструкции. Процессор извлекает команды из сегмента кода, используя логический адрес, который состоит из селектора сегментов в регистре CS и содержимого регистра EIP. Регистр EIP содержит смещение внутри сегмента кода следующей команды, которая должна быть выполнена. Регистр CS не может быть загружен явно прикладной программой. Вместо этого он неявно загружается инструкциями или операциями внутреннего процессора, которые изменяют управление программой (например, вызовы процедур, обработку прерываний или переключение задач).

Читайте также:  Как разогнать процессор amd athlon tm ii x2 250 processor

Регистры DS, ES, FS и GS указывают на четыре сегмента данных. Доступность четырех сегментов данных обеспечивает эффективный и безопасный доступ к различным типам структур данных. Например, могут быть созданы четыре отдельных сегмента данных: один для структур данных текущего модуля, другой для данных, экспортированных из модуля более высокого уровня, третий для динамически созданной структуры данных и четвертый для данных, совместно используемых с другим программа. Для доступа к дополнительным сегментам данных прикладная программа должна загружать сегментные селектора для этих сегментов в регистры DS, ES, FS и GS, если это необходимо.

Регистр SS содержит селектор сегментов для сегмента стека, где стек процедуры хранится для выполняемой в настоящее время программы, задачи или обработчика. Все операции стека используют регистр SS для поиска сегмента стека. В отличие от регистра CS, регистр SS может быть загружен явно, что позволяет прикладным программам устанавливать несколько стеков и переключаться между ними.

См. Раздел 3.3 «Организация памяти» для обзора того, как регистры сегментов используются в режиме реального адреса.

Четыре сегмента регистров CS, DS, SS и ES такие же, как регистры сегментов, найденные в процессорах Intel 8086 и Intel 286, а регистры FS и GS были введены в архитектуру IA-32 с семейством процессоров Intel386 ™.

Источник



Если разрядность процессора равна 64, то его регистр имеет размер

5. Максимальная единица измерения количества информации.

26. Представление информации посредством какого — либо алфавита называется:

27. Слово «информатика» в восьмиразрядной кодировке имеет объем информации:

28. 3072 байт равно…

29. 4 килобайта равны?

30. В теории информации под информацией понимают:

1. сигналы от органов чувств человека;

2. сведения уменьшающие неопределенность;

3. характеристику объекта, выраженную в числовых величинах;

4. отраженное разнообразие окружающей действительности;

5. сведения, обладающие новизной.

31. Свойство информации при котором она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор показателей):

32. Свойство информации при котором она обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования:

33. Свойство информации при котором она определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик:

34. Свойство информации при котором она поступает не позже заранее назначенного момента времени, согласованного с временем решения поставленной задачи:

35. Свойство информации при котором она определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.:

36. Основные свойства информации:

2. Доступность, Актуальность.

3. Доступность, Актуальность, Своевременность.

4. Доступность, Актуальность, Своевременность, Точность.

5. Доступность, Актуальность, Своевременность, Точность, Оригинальность.

37. Если информация классифицируется по месту возникновения, то она разделяется на:

Читайте также:  Купить Intel Core i7 Comet Lake i7 10700K BOX

1. Входную и выходную.

2. Первичную и вторичную.

3. Плановую и учетную.

4. Текстовую и графическую.

5. Текущую и постоянную.

38. Если информация классифицируется по стадии обработки, то она разделяется на:

1. Входную и выходную.

2. Первичную и вторичную.

3. Плановую и учетную.

4. Текстовую и графическую.

5. Текущую и постоянную.

39. Если информация классифицируется по функциям управления, то она разделяется на:

1. Входную и выходную.

2. Первичную и вторичную.

3. Плановую и учетную.

4. Текстовую и графическую.

5. Текущую и постоянную.

40. Если информация классифицируется по способу отражения, то она разделяется на:

1. Входную и выходную.

2. Первичную и вторичную.

3. Плановую и учетную.

4. Текстовую и графическую.

5. Текущую и постоянную.

41. Если информация классифицируется по стабильности, то она разделяется на:

Источник

Основные характеристики (разрядность, адресное пространство, быстродействие и другое) процессора компьютера

Процессор компьютера предназначен для обработки информации. Каждый процессор имеет определенный набор базовых операций (команд), например, одной из таких операций является операция сложения двоичных чисел.

Технически процессор реализуется на большой интегральной схеме, структура которой постоянно усложняется, и количество функциональных элементов (типа диод или транзистор) на ней постоянно возрастает (от 30 тысяч в процессоре 8086 до 5 миллионов в процессоре Pentium II).

Каждый процессор имеет следующие характеристики.

1. Тактовая частота. Работа всех устройств процессора синхронизируется генератором тактовой частоты, который вырабатывает периодические импульсы. Тактовая частота равна количеству тактов в секунду. Такт – это промежуток времени между началом подачи текущего импульса и началом подачи следующего. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор. Тактовая частота измеряется в мегагерцах.

2. Разрядность процессора. Разрядностью называют максимальное количество разрядов двоичного кода, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Например, если регистр имеет размер 4 байта, то разрядность процессора равна 8 x 4 = 32, если 8 байтов, то 64.

3. Адресное пространство. По адресной шине процессор передает адресный код – двоичное число, обозначающее адрес ячейки памяти или внешнего устройства, куда направляется информация по шине данных. Адресное пространство – это диапазон адресов, к которым может обратиться процессор, используя адресный код. Если адресный код содержит n битов, то размер адресного пространства равен 2 n байтов. Обычно размер адресного кода равен количеству линий в адресной шине. Например, если компьютер имеет 32-разрядную адресную шину, то адресное пространство его процессора равно 2 32 = 4 Гбайтов.

Часто уточняют разрядность процессора и пишут, например, 16/20, что означает, что процессор имеет 16-разрядную шину данных и 20-разрядную шину адреса. Разрядность адресной шины определяет адресное пространство процессора, т. е. максимальный объем оперативной памяти, который может быть установлен в компьютере. Современный процессор Pentium IV имеет разрядность 64/32, т. е. его адресное пространство составляет 4 Гб.

Производительность процессора является интегральной характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и другое). Производительность процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования, т. е. определения скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде.

Источник