32位与64位操作系统区别

学习Linux操作系统之前,需要理解计算机基本的常识,计算机内部对数据的传输和储存都是使用二进制,二进制是计算技术中广泛采用的一种数制,而Bit(比特)则表示二进制位,二进制数是用0和1两个数码来表示的数。基数为2,进位规则是“逢二进一”,0或者1分别表示一个Bit二进制位。

Bit位是计算机最小单位,而字节是计算机中数据处理的基本单位,转换单位为:1Byte=8Bit,4Byte=32Bit。

随着计算机技术的发展,尤其是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)技术的变革,CPU的位数指的是通用寄存器(General-Purpose Registers, GPRs)的数据宽度,也就是处理器一次可以处理的数据量多少。

目前主流CPU处理器分为32位CPU处理器和64位CPU处理器,32位CPU处理器可以一次性处理4个字节的数据量。而64位处理器一次性处理8个字节的数据量(1Byte=8bit),64位CPU处理器对计算机处理器在RAM里(随机存取储存器)处理信息的效率比32位CPU做了很多优化,效率更高。

X86_32位操作系统和X86_64操作系统也是基于CPU位数的支持,具体区别如下:

  • 32位操作系统表示32位CPU对内存寻址的能力;
  • 64位操作系统表示64位CPU对内存寻址的能力;
  • 32位的操作系统安装在32位CPU处理器和64位CPU处理器上;
  • 64位操作系统只能安装64位CPU处理器上;
  • 32位操作系统对内存寻址不能超过4GB;
  • 64位操作系统对内存寻址可以超过4GB,企业服务器更多安装64位操作系统,支持更多内存资源的利用;
  • 64位操作系统是为高性能处理需求设计,数据处理、图片处理、实时计算等领域需求;
  • 32位操作系统是为普通用户设计,普通办公、上网冲浪等需求。

1.2  Linux内核命名规则

Linux内核是Linux操作系统的核心,一个完整的Linux发行版包括进程管理、内存管理、文件系统、系统管理、网络操作等部分。

Linux内核官网可以下载Linux内核版本、现行版本,历史版本,可以了解版本与版本之间的特性。

Linux内核版本命名在不同的时期有其不同的命名规范,其中在2.X版本中,X如果为奇数表示开发版、X如果为偶数表示稳定版,从2.6.X以及3.X,内核版本命名就没有严格的约定规范。

从Linux内核1994年发布1.0发布到目前主流2.6、3.X版本,4.X属于开发调试阶段,查看Linux操作系统内核如图1-2所示:

图1-2操作系统内核

Linux内核命名格式为 “R.X.Y-Z”,其中R、X、Y、Z命名意义如下:

  • 数字R表示内核版本号,版本号只有在代码和内核有重大改变的时候才会改变,到目前为止有4个大版本更新。
  • 数字X表示内核主版本号,主版本号根据传统的奇偶系统版本编号来分配,奇数为开发版,偶数为稳定版。
  • 数字Y表示内核次版本号,次版本号是无论在内核增加安全补丁、修复Bug、实现新的特性或者驱动时都会改变。
  • 数字Z表示内核小版本号,小版本号会随着内核功能的修改、Bug修复而发生变化。

官网内核版本如图1-3所示,Mainline表示主线开发版本,Stable表示稳定版本,稳定版本主要由mainline测试通过而发布。Longterm表示长期支持版,会持续更新及Bug修复,如果长期版本被标记为EOL(End of Life),则表示不再提供更新。

图1-3官网内核版本