8位、32位与64位cpu区别
史上最全!常见的嵌入式处理器对比分析...文末还有精彩福利哦!
史上最全!常见的嵌⼊式处理器对⽐分析...⽂末还有精彩福利哦!嵌⼊式处理器简介嵌⼊式处理器是嵌⼊式系统的核⼼,是控制、辅助系统运⾏的硬件单元。
范围极其⼴阔,从最初的4位处理器,⽬前仍在⼤规模应⽤的8位单⽚机,到最新的受到⼴泛青睐的32位,64位嵌⼊式CPU。
⾃微处理器的问世以来,嵌⼊式系统得到了飞速的发展,嵌⼊式处理器毫⽆疑问是嵌⼊式系统的核⼼部分,嵌⼊式处理器直接关系到整个嵌⼊式系统的性能。
通常情况下嵌⼊式处理器被认为是对嵌⼊式系统中运算和控制核⼼器件总的称谓。
世界上具有嵌⼊式功能特点的处理器已经超过1000种,流⾏体系结构包括MCU,MPU等30多个系列。
鉴于嵌⼊式系统⼴阔的发展前景,很多半导体制造商都⼤规模⽣产嵌⼊式处理器,并且公司⾃主设计处理器也已经成为了未来嵌⼊式领域的⼀⼤趋势,其中从单⽚机、DSP到FPGA有着各式各样的品种,速度越来越快,性能越来越强,价格也越来越低。
嵌⼊式处理器的寻址空间可以从64kB到16MB,处理速度最快可以达到2000 MIPS,封装从8个引脚到144个引脚不等。
特点嵌⼊式微处理器与普通台式计算机的微处理器设计在基本原理上是相似的,但是⼯作稳定性更⾼,功耗较⼩,对环境(如温度、湿度、电磁场、振动等)的适应能⼒强,体积更⼩,且集成的功能较多。
在桌⾯计算机领域,对处理器进⾏⽐较时的主要指标就是计算速度,从33MHz主频的386计算机到3GHz主频的PenTIum 4处理器,速度的提升是⽤户最主要关⼼的变化,但在嵌⼊式领域,情况则完全不同。
嵌⼊式处理器的选择必须根据设计的需求,在性能、功耗、功能、尺⼨和封装形式、SoC程度、成本、商业考虑等等诸多因素之中进⾏折中,择优选择。
嵌⼊式处理器做为嵌⼊式系统的核⼼,嵌⼊式处理器担负着控制、系统⼯作的重要任务,使宿主设备功能智能化、灵活设计和操作简便。
为合理⾼效的完成这些任务,⼀般说,嵌⼊式处理器具有以下特点:很强的实时多任务⽀持能⼒,存储区保护功能,可扩展的微处理器结构,较强的中断处理能⼒,低功耗。
微型计算机的发展、现状及趋势
微型计算机的发展、现状及趋势摘要:微机是电⼦计算机的⼀种,是根据其性能指标分类称其为即微型计算机。
它由微处理机(核⼼)、存储⽚、输⼊和输出⽚、系统总线等组成。
它的特点是体积⼩、灵活性⼤、价格便宜、使⽤⽅便。
20世纪80年代以来,微型计算机的类型越来越多,体积越来越⼩,功能越来越强。
关键字:微型计算机发展现状趋势1微机发展的标志——CPU的发展历程.⼀、第⼀代(1971~1973):4位或低档8位微处理器和微型机代表产品是美国Intel公司⾸先的4004微处理器以及由它组成的MCS-4微型计算机(集成度为1200晶体管/⽚)。
随后⼜制成8008微处理器及由它组成的MCS-8微型计算机。
第⼀代微型机就采⽤了PMOS⼯艺,基本指令时间约为10~20µS,字长4位或8位,他的特点是:指令系统⽐较简单,运算功能较差,速度较慢,系统结构仍然停留在台式计算机的⽔平上,软件主要采⽤机器语⾔或简单的汇编语⾔,其价格低廉。
⼆、第⼆代(1974~1978):中档的8位微处理器和微型机其间⼜分为两个阶段,1973-1978年为典型的第⼆代,以美国Intel公司的80和Motorola公司的MC6800为代表,集成度提⾼1~2倍,(Intel80集成度为4900管/⽚),运算速度提⾼了⼀个数量级。
1976-1978年为⾼档的8位微型计算机和8位单⽚微型计算机阶段,称之为⼆代半。
⾼档8位微处理器,以美国ZILOG公司的Z80和Intel公司的8085为代表,集成度和速度都⽐典型的第⼆代提⾼了⼀倍以上(Intel8085集成度为9000管/⽚)。
8位单⽚微型机以Intel 集成度为9000管/⽚等为代表,它们主要⽤于控制和智能仪器。
总的来说,第⼆代微型机的特点是采⽤NMOS⼯艺,集成度提⾼1~4倍,运算速度提⾼10~15倍,基本指令执⾏时间约为1~2µS,指令系统⽐较完善,已具有典型的计算机系统结构以及中断、DMA等控制功能,寻址能⼒也有所增强,软件除采⽤汇编语⾔外,还配有BASIC,FORTRAN,PL/M等⾼级语⾔及其相应的解释程序和编译程序,并在后期开始配上操作系统。
《微型计算机系统原理及应用》课后答案-(第3版)清华大学出版社--杨素行
第一章微型计算机基础题 1-1 计算机发展至今,经历了哪几代?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题 1-2 微机系统由哪几部分组成?微处理器、微机、微机系统的关系是什么?答:1、微机系统分硬件和软件,硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出接口,软件包括系统软件和应用软件。
2、微处理器是指微机的核心芯片CPU;微处理器、存储器和输入输出设备组成微机;微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题 1-3 微机的分类方法包括哪几种?各用在什么应用领域中?答:按微处理器的位数,可分为1 位、4 位、8 位、32 位和64 位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题 1-4 微处理器有哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算;控制器的功能是根据指令的要求,对微型计算机各部分发出相应的控制信息,使它们协调工作,从而完成对整个系统的控制;寄存器用来存放经常使用的数据。
题 1-5 微处理器的发展经历了哪几代?Pentium 系列微处理器采用了哪些先进的技术?答:第一代4 位或低档8 位微处理器、第二代中高档8 位微处理器、第三代16 位微处理器、第四代32 位微处理器、第五代64 位微处理器、第六代64 位高档微处理器。
Pentium 系列微处理器采用了多项先进的技术,如:RISC 技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX 技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线DIB 技术、一级高速缓冲存储器采用双cache 结构、二级高速缓冲存储器达256KB 或512KB、支持多微处理器等。
关于单片机位数的思考(8位、16位、32位)
关于单⽚机位数的思考(8位、16位、32位)8位、16位、32位是指单⽚机的“字长”,也就是⼀次运算中参与运算的数据长度,这个位是指⼆进制位。
以8位为例,8位⼆进制的表达范围是0000,0000~1111,1111即⼗进制的0~255,即每次参与运算的数据最⼤不能超过255。
⽽16位机的字长是16位,其数据表达范围是0~65535,即每次参与运算的数据最⼤不能超过65535;32位单⽚机的字长是32位,其数据表达范围是0~4294967295,即每次参与运算的数据最⼤不能超过4294967295。
8位、16位、32位与单⽚机的性能密切相关,通常32位机的性能要⾼于16位机,⽽16位机的性能⼜要⾼于8位机。
为什么会这样呢?这要从2个⽅⾯来分析。
第⼀,位数不同,运算效率不同。
对于8位机⽽⾔,由于在⼀次运算中的每⼀个数都不能超过8位,因此即便如100+200=300这样的运算,它也不能⼀次完成,因为300已超过了8位所能表达的最⼤范围(255),因此,要对这样的⼀个式⼦进⾏运算,就要编写⼀段程序,将运算分步完成,最后合成起来得到⼀个正确的结果。
⽽如果采⽤16位单⽚机来运算的话,那么⼀次运算就够了,显然分步完成所需要的时间要远远⼤于单步完成所需要的时间。
同样道理,当某个运算的结果或者中间值⼤于65535时,16位机也不能⼀次运算,要分步实现它,⽽32位机则可以⼀次运算完成。
第⼆,商业因素。
通常运算能⼒越⾼,表⽰这个单⽚机性能越强,当然,价格⾼⼀些⼈们也可以接受,有了价格空间,⽣产商通常都会在这些芯⽚中提供更多的其他的功能,使得芯⽚的整体性能得到更⼤的提升。
典型的单⽚机中,80C51系列,PIC系列,AVR系列都是8位单⽚机;80C196、MSP430系列是16位机;⽽⽬前⾮常热门的ARM系列则是32位机。
另外在CSDN的讨论中的⼀些⽐较好的回答:=================================8位单⽚机,典型的是51系列的,再⾼级点⽤AVR、pic的,功能⽅⾯,似乎都不会很复杂,⼀般可能是控制类的多⼀下。
字节和位数
字节和位数在计算机科学中,字节和位数是两个重要的概念。
它们用来衡量计算机系统中数据的大小和存储能力。
本文将详细介绍字节和位数的概念、计算方法以及它们在计算机科学中的应用。
一、字节概述字节是计算机科学中最基本的单位之一,用来衡量计算机存储空间的大小。
字节可以存储8位二进制数据,相当于一个字符的存储空间。
在计算机中,字节通常用来存储文本和二进制数据,如图像、音频和视频文件。
字节的计算方法是以2为基数的幂次方,即2的8次方。
所以一个字节可以表示2的8次方,即256个不同的值。
这些值可以是0到255之间的任何整数,包括特殊字符、字母、数字和符号。
二、位数概述位数是计算机科学中另一个重要的概念,用来衡量计算机的数据处理能力和存储容量。
位数通常用来表示一个计算机寄存器或处理器能够处理或存储的最大位数。
目前,常见的位数有8位、16位、32位和64位。
位数与计算机的数据处理能力和存储容量直接相关。
随着位数的增加,计算机可以处理和存储更多的数据,提高计算效率和处理速度。
例如,64位计算机可以处理和存储64位的数据,相比于32位计算机具有更大的寄存器和内存容量,可以支持更复杂的计算和更大规模的数据操作。
三、字节和位数的关系字节和位数之间存在一定的关系。
在计算机中,一个字节等于8位。
这是因为一个字节可以存储8位的二进制数据,每一位可以表示0或1两个值。
因此,一个字节可以表示256个不同的值,而一个位只能表示0或1两个值。
在实际应用中,字节和位数通常一起使用,用来描述文件大小、存储容量和数据传输速度。
例如,当我们下载一个文件时,下载速度通常以每秒字节数(B/s)来表示,这个数字表示每秒可以下载的字节数。
位数还可以用来描述计算机的CPU性能,例如,32位处理器和64位处理器的性能差异。
四、字节和位数的应用字节和位数在计算机科学中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 存储容量和文件大小:字节和位数用来描述计算机存储设备的容量(如硬盘容量、内存容量)和文件的大小。
51单片机为什么是8位机呢
51单片机属于8位机1、处理能力的概念。
51单片机属于8位机,8位是个什么意思呢?就是CPU处理的数据是8位的。
位数的高低体现了CPU处理能力的强弱。
4位的处理器已经基本淘汰了,8位的处理器占据了低端单片机的大部分市场,32位处理器是现在兴起的嵌入式系统的主流配置,我们常用的电脑大多都是32位,64位的处理器也有,但是市场份额比较少,价格也较高。
所以我们学习的51单片机属于比较低级的单片机,会逐渐被新兴的嵌入式处理器所淘汰,但是51单片机成本低,学习资源最丰富,上手容易,对于初学者来说是很理想的用于学习的单片机。
2、存储器问题。
51单片机有两类存储器,一类是程序存储器ROM,它断电以后数据不丢失,但是必须用编程器擦除和写入程序;另一类是数据存储器RAM,它断电以后数据会丢失,但是可以用程序改写内容。
以AT89C51为例,因为它有16条地址线(P0和P2),所以它可以访问64K存储器空间(2的16次方是65535),它的ROM和RAM都是分内外的,外部存储器都需要扩展,扩展方法参见教材。
但是ROM和RAM 的内外执行方式不同,ROM的内外切换要用EA脚(31脚)的电平选择,而RAM 的切换可以直接用不同指令MOV和MOVX分开同时访问。
例如AT89C51有4K内部ROM,64K外部ROM,如果EA=1,则从内部ROM开始执行,当超出4K之后,跳转到片外4K以上的空间运行;如果EA=0,则完全在外部ROM中运行,内部ROM不再起作用。
什么意思呢?就是要么运行内部4KROM要么运行外部4KROM,内外ROM 的前4K不能同时运行,必须用EA切换。
所以一般在没有外部ROM的情况下,EA 必须接电源正极,否则程序不能运行。
我曾经因为EA悬空造成程序无法运行,苦苦思索一周才找到原因,期间因为盲目测试导致3块AT89C51损坏,教训十分惨痛,望后来者吸取教训。
RAM就不同了,AT89C51有128B内部RAM,可以扩展64K外部RAM,这两个部分的RAM可以同时被访问,注意选择不同指令即可,访问内部用MOV,访问外部用MOVX,外部RAM扩展方法参见教材。
电脑处理器8核和4核的区别大吗
电脑处理器8核和4核的区别大吗中央处理器是所有计算机设备的大脑,智能手机也是如此。
而随着技术的发展,以ARM核心为主的移动处理器也获得了极大提升,从突破1GHz主频、双核、四核再到现在的八核,似乎有比拼桌面处理器的架势。
以下是店铺为大家整理的处理器8核和4核的区别,希望你们喜欢。
处理器四核与八核的区别简单来说,四核心处理器便是拥有四个处理核心,可共同工作。
八核部分则分为两种,一种实际上是“双四核”,即存在八个核心,但无法共同工作,其中四个核心往往被应用在基础通讯等部分;所谓的“真八核”则是理论上八个核心可以同时开启,进行协同处理工作。
从内核架构来看,四核和八核处理器都基于ARM,其中真八核处理器包括高通骁龙810、三星Exynos 5433、Nvidia Tegra X1等等。
当然,一些细节部分每家厂商都略有不同。
性能差异不大根据Geekbench 3等专业跑分软件测试的结果显示,八核处理器的得分的确更高,在理论上性能是更强的。
但是,对于手机、平板等移动设备来说,真正需要权衡的是性能和续航的平衡,所以在实际应用中,用户可能不会感受到巨大的差异。
另一个经典案例则是苹果iOS设备一直采用双核处理器,但由于iOS本身的优化极佳,所以从实际操作速度、游戏性能等方面,似乎并不逊色于搭载八核处理器的Android手机。
小结就目前而言,采用八核处理器和四核处理器的Android手机在性能方面,并没有巨大的差异,至少无法实现两倍的提升。
但显然,处理器和手机厂商不论是从自身技术发展还是市场营销,都需要不断提升产品,就像几年前我们质疑四核处理器对于手机是否有必要,而现在几乎已经普及。
同时,由于移动系统正在64位化,对处理、集成显示芯片的要求也越来越高,八核处理器也将是一个趋势。
当然,我们更希望看到的是性能和功耗的平衡,毕竟续航力对于智能手机是最为重要的。
CPU关键的四个要素(1)主频主频,它的单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),现在的CPU速度都达到了千兆赫(GHz)。
INTEL64与IA32之区别
Intel 64与IA 32之区别---闫兵说明:本文档的内容大部分取自Intel 64和IA 32的用户开发手册,其中每小节后面用红色字体标出的章节号为用户开发手册卷一上对应的部分。
一、根本区别CPU字长的概念:CPU的字长是指CPU在单位时间内一次能够处理的二进制数据的长度(以bit为单位)。
它与ALU的数据总线的位数是一致的,一般与通用寄存器的位数保持一致。
Intel 64与IA 32的根本区别在于CPU的字长的差别,具体表现为通用寄存器位数的差异,即32位通用寄存器和64位通用寄存器的差别。
这里的Intel 64与IA 32中的64和32指的就是CPU的字长为64和32。
二、根本区别的具体表现(一)基本的运行环境的区别1、64位模式的运行环境:3.2.1图1 IA 32的运行环境图2 Intel 64的运行环境64位和32位模式之间的区别如下:·地址空间:从2^32增加到2^64·基本的程序运行寄存器:可以使用的通用寄存器(GPRs)的数量从8增加到16。
同时GPRs的位数从32增加到64。
EFLAGS寄存器的位数从32增加到64,并且重命名为RFLAGS寄存器。
RFLAGS的高32位保留,低32位和EFLAGS一致。
·XMM寄存器:数量从8增加到16。
对XMM8---XMM15寄存器的访问需要通过使用REX前缀来进行。
·栈:栈指针的大小为64位。
同时栈的大小不受SS描述符的控制,指针的大小不能通过指令前缀来重置。
2、64位模式下的内存组织:3.3.3分段通常是无效的,生成平的64位线性地址空间。
也就是说,处理器将CS、DS、ES和SS的段基址视为0。
3、64位模式下的通用寄存器:3.4.1.1在64位模式下,有16个通用寄存器,默认的操作数大小为32位。
但这些通用寄存器可以对32位或者64位的操作数进行操作。
如果指定了32位的操作数,那么可用的寄存器为:EAX、EBX、ECX、EDX、EDI、ESI、EBP、ESP、R8D---R15D。
32位和64位之区别
Windows XP、Windows Vista、Windows Server 2008,以及处于测试阶段的Windows 7,都有32位(x86)和64位(x64)两种版本。
其实硬件和软件都有64位和32位。
电脑硬件64位主要是指CPU说的。
电脑CPU运算使用的是二进位制,0和1,一个0或一个1叫一位,8个位组成一个字节,2个字节组成一个标准汉字,处理的位数越高,表明其运算速度越快。
通常我们说的64位、32位是指的处理器(CPU)一次能够并行处理的数据位数,目前8位、16位已很少用了,大多数使用的是是32位或64位处理器。
其次说系统,CPU处理器有64位和32位之分,操作系统也就有相适应的64位、32位系统。
再说匹配当64位CPU处理器使用64位操作系统时,其效能最佳,如果使用32位操作系统,其性能会大打折扣。
最后着重说明Microsoft Windows64位(x64)操作系统,相对于32位(x86)操作系统的最大优势和劣势是什么?第一,设计初衷不同。
64位操作系统的设计初衷是:满足机械设计和分析、三维动画、视频编辑和创作,以及科学计算和高性能计算应用程序等领域中需要大量内存和浮点性能的客户需求。
换句简明的话说就是:它们是高科技人员使用本行业特殊软件的运行平台。
而32位操作系统是为普通用户设计的。
第二,要求配臵不同。
64位操作系统只能安装在64位电脑上(CPU必须是64位的)。
同时需要安装64位常用软件以发挥64位(x64)的最佳性能。
32位操作系统则可以安装在32位(32位CPU)或64位(64位CPU)电脑上。
当然,32位操作系统安装在64位电脑上,其硬件恰似“大马拉小车”:64位效能就会大打折扣。
第三,运算速度不同。
64位CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集可以运行64位数据指令,也就是说处理器一次可提取64位数据(只要两个指令,一次提取8个字节的数据),比32位(需要四个指令,一次提取4个字节的数据)提高了一倍,理论上性能会相应提升1倍。
嵌入式微处理器分类
嵌入式微处理器分类:根据微处理器的字长宽度:微处理器可分为4位、8位、16位、32位、64位。
一般把16位及以下的称为嵌入式微控制器,32位以上的称为嵌入式微处理器。
根据微处理器系统集成度,可划分为两类:一般用途的微处理器,即微处理器内部仅包含单纯的中央处理单元;单芯片微控制器,即将CPU、Rom、RAM及I/O等部分集成到同一个芯片上。
根据嵌入式微处理器的用途:可分为以下几类:1、嵌入式微控制器(MCU),又称为单片机。
微控制器的片上外设资源通常比较丰富,适合于控制,因此称为微控制器。
微控制器芯片内部集成有ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出(PWM)、A/D、D/A、Flash、EEPROM等各种必要功能和外设。
微控制器的最大特点是单片化,功耗成本低,可靠性高。
常用的有8051、MCS系列、C540、MSP430系列等,目前,微控制器占嵌入式系统的约70%的市场份额。
2、嵌入式微处理器(EMPU)。
由通用计算机中的CPU发展而来,主要特点是具有32位以上的处理器,具有比较高的性能,价格也较高。
与计算机CPU不同的是,在实际嵌入式应用中,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其它的冗余功能部分,因此其体积小、重量轻、功耗低、成本低及可靠性高。
通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM及I/O等元件做到同一个芯片上,也称为单板计算机。
目前,主要的嵌入式微处理器有ARM、MIPS、POWER PC和基于X86的386EX等。
特点:嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中,它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系或哈佛体系结构;指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer,RISC)和复杂指令系统CISC(Complex Instruction Set Computer,CISC)。
微机系统基础知识
微型计算机系统基础知识微型计算机简称“微型机”、“微机”,由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为“微电脑”。
微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。
由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)(即通常说的电脑)。
一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
硬件系统由运算器、控制器、存储器(含内存、外存和缓存)、各种输入输出设备组成,采用“ 指令驱动”方式工作。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。
它主要包括:操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。
其中操作系统是系统软件的核心,用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
20世纪70年代以来,随着大规模和超大规模集成电路的发展,微型计算机性能不断提高,价格不断降低,软件也不断推陈出新。
多媒体技术和网络技术的产生和发展,使微型计算机不仅能处理数据、文字、图形,还可以处理音频、视频、动画,在Internet上浏览信息,发送/接收电子邮件等,因此微型计算机的应用越来越广泛。
本章将重点介绍微型计算机系统的基础知识。
2.1 微型计算机的硬件系统随着半导体集成电路的集成度的不断提高,微型计算机的硬件发展越来越快。
其发展规律遵循“摩尔定律”,即每18个月,其集成度提高一倍、速度提高一倍、价格降低一半。
32bit操作系统与64bit操作系统
而且运行大型的3D游戏、进行环境模拟、大型数据库运算以及多通道图形音效以及HDTV的播放等等,这些都需要强大的运算性能,64位电脑及操作系统才能满足这种高要求。的确,当您是追新一族时,很快就会发现不少软件只能在64位电脑下才能使用,那时看着32位电脑用户无法使用的窘态,就会觉得物有所值。
现实大扫描:你所能买到的64位处理器与32位处理器
◆64位处理器
目前,您实际可以购买到的64位处理器主要有:
英特尔:Pentium 4 6XX系列(630、640、650和660)、Itanium、Itanium2
AMD:Athlon 64系列、Athlon 64 FX系列、Athlon 64X2系列、Opteron系列
AMD:Athlon XP系列、Sempron系列
其中,英特尔Pentium4E系列与AthlonXP系列处理器,均属于开始淘汰的产品,正在逐渐退出市场。另外,32位的服务器/工作站处理器,如至强(Xeon)处理器因为应用领域狭窄,我们也不必考虑作为个人电脑的选择。现在与未来,普通32位的处理器将日渐式微,不但价格比64位的便宜,而且能够执行的软件范围,系统性能都较64位处理器差。普通Pen鄄tium45XX系列价位约一千余元人民币,而英特尔CeleronD处理器和AMDSempron处理器更便宜到仅需几百元即可获得。
WindowsXP64位版本提供了一个可伸缩的高性能平台,这种平台的体系结构可以更有效地处理海量数据,最高可支持16TB的虚拟内存。相对于32位架构4GB的限制,对于进行大量数值计算的用户而言,提高了很多效率。使用64位的Windows,应用程序可以将足够多的数据预加载到虚拟内存中,以便64位处理器快速访问这些数据。这种特性减少了将数据载入虚拟内存,以及查找读取数据并将数据写入数据存储设备所花费的时间,因此可使应用程序运行得更快、更高效。简单的说只要内存足够,64位电脑运行3D设计软件会快很多,这对于很多广告美工、建筑设计师来说将节省很多时间,每天可高达数小时。
8位单片机 16位 32位区别
8位单片机16位32位区别指CPU处理的数据的宽度,参与运算的寄存器的数据长度?如果总线宽度与CPU一次处理的数据宽度相同,则这个宽度就是所说的单片机位数。
如果总线宽度与CPU一次处理的数据宽度不同:1)总线宽度小于CPU一次处理的数据宽度,则以CPU的数据宽度定义单片机的位数,但称为准多少位。
比如著名的Intel 8088,CPU是16位但总线是8位,所以它是准16位。
2)总线宽度小于CPU一次处理的数据宽度,则以CPU的数据宽度定义单片机的位数。
少位宽不是指总线宽度,也不是存储器的宽度,像51单片机的地址总线是16位的,但是它是8位机。
像ARM的存储器也有八位的,但是它是32位机。
而是指CPU处理的数据的宽度,也就是CPU一次数据的吞吐量。
比如同一条指令:MOV R0 R2在51单片机里面,R0和R2都是8位的,所以51的CPU一次只能处理8位数据。
在ARM里面,R0和R2是32位的,所以ARM的CPU一次能处理32位数据。
这就是区别。
有啥复杂的, 一句话: 参与运算的寄存器的数据长度。
8位单片机的数据总线宽度为8位,通常直接只能处理8位数据;16位单片机的数据总线宽度为16位,通常可直接处理8位或16位数据。
最本质的区别是内部CPU的字长不同,即CPU处理数据的最大位数不同,有8位和16位CPU的区别,你可以认为是ALU、寄存器的字长等。
有的32位DSP芯片其外部接口数据总线是16位的,根据这个来判断是不行的速度上有区别,取决于CPU、寄存器的字长。
8位单片机不能直接处理16位数据,要按照8位数据来处理,要分几个过程来完成。
而16位单片机,可直接处理16们数据,因为其ALU,寄存器等都是16位的,可一次完成8位单片机要多步完成的动作,特别是对于数据处理,16位单片机有它的优势。
而且16位单片机大多数据接口都为16位。
说简单了就是16位的比8位快,8位的单片机发展时间长,且价格偏低。
最重要的是在许多的应用场合能够胜任开发的任务。
字,字节,字长,位区别与联系
位、字节和字位(Bit)::在计算机中,数据的最小单位是位,表示一个二进制数码0或1字节(Byte):8个二进制位构成1个字节(B),1个字节可以储存1个英文字母或半个汉字。
字节是存储空间的基本计量单位,计算机杨的内存和磁盘的容量都是以字节表示的。
八位二进制数最小为0000,最大为1111;字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数字(Word):不同计算机系统中占据一个单独的地址(内存单元的编号)并作为一个单元(由一个或多个字节组合而成)处理的一组二进制数。
8位的CPU字长为8位,一个字等于一个字节,一次只能处理一个字节,而32位的CPU字长为32位,一个字等于4个字节,一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节,一个字等于8个字节。
也可参阅以下表述计算机所处理的数据信息,是以二进制数编码表示的,其二进制数字“0”和“1”是构成信息的最小单位,称作“位”或比特(bit)。
在计算机中,由若干个位组成一个“字节”(byte)。
字节由多少个位组成,取决于计算机的自身结构。
通常,微型计算机的CPU多用8位组成一个字节,用以表示一个字符的代码。
构成一个字节的8个位被看作一个整体。
字节是电子计算机存储信息的基本单位。
在计算机的存储器中占据一个单独的地址(内存单元的编号)并作为一个单元(由多个字节组合而成)处理的一组二进制数位称为“字”(Word)。
它由若干个位或字节所组成。
对计算机的运算器和内存储器来说,一个字或几个字是一个数据;对控制器来说,一个字或几个字是一条指令。
在电子计算机内部,字是被当做一个整值而被处理的整体。
一个字所包含的二进制位数称字长。
字长是CPU性能的重要标志之一。
字长越长,说明计算机数值的有效位越多,精确度就越高。
低档微型机的字长为8位(一个字节),高档微型机的字长有16位(两个字节)、32位(四个字节)等。
计算机一个内存储器包括多少个字节数,就是这个内存储器的容量字长、字节、字、Bit、Byte的关系字word字节byte位bit字长是指字的长度一个字的字长因不同的计算机系统不同而不同1字=1字节(8位机)1字=2字节(16位机)1个字节的字长是8位B = 8 bitKB,2的10次方:1024 BYTE.MB,2的20次方:BYTE,或1024 KB.GB,2的30次方:24 BYTE,或1024 MB.TB,2的40次方:27776 BYTE,或1024 GB.PB,2的50次方:BYTE,或1024 TB.EB,2的60次方:BYTE,或1024 PB.ZB,2的70次方:1024 EB.YB,2的80次方:1024 ZB.。
怎样理解cpu的位数
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参考1:
CPU的位数 = 每寄存器可容纳的位数长度
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参考2:
cpu的寻址能力取决于cpu上地址线的宽度,32位cpu不一定就是32位地址线,64位cpu也不是64位地址线。
至于地址线的宽度,通常没有什么影响。
不过可以这么说,n位的CPU,其地址总线的宽度至少是n位的(在具体实现中,8位CPU的地址总线几乎全是16位的)。
32位cpu有36位地址线的,寻址相应就超过4G物理内存,需要启用PAE或者PSE
64位cpu一般是36位或者40位地址线。
为什么没有64位地址线的cpu?一是没有必要,二是成本太高。
何况,只是cpu的地址线增加没有用的,chipseU的位数是指其通用寄存器的宽度,即它能单指令完成的常规运算(加、减、乘、除、转移、移位等)数的尺度。
问题的引入:
在我印象中,一般说CPU的位数,那么说的应该是数据总线的位数,也就是说对内存的一次访问,可读取数据的位数,那么自然32位CPU,一次读取32位数据,64位CPU一次读取64位数据了。
但是这个和可寻址范围有什么关系?寻址范围应该是由地址总线的位数决定的呀,难道说32位CPU的地址总线就必须是32位的,64位CPU的地址总线就必须是64位的么?
cpu字长介绍
cpu字长介绍cpu字长介绍一cpu的主要运算速度是由主频决定的cpu的位和字长位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是“0”或是“1”在cpu中都是一“位”。
字长:电脑技术中对cpu在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。
所以能处理字长为8位数据的cpu 通常就叫8位的cpu。
同理32位的cpu就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。
字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。
字长的长度是不固定的,对于不同的cpu、字长的长度也不一样。
8位的cpu一次只能处理一个字节,而32位的cpu一次就能处理4个字节,同理字长为64位的cpu一次可以处理8个字节。
.主频主频也叫时钟频率,单位是mhz,用来表示cpu的运算速度。
cpu的主频=外频×倍频系数。
很多人认为主频就决定着cpu 的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。
至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家intel和amd,在这点上也存在着很大的争议,我们从intel的产品的发展趋势,可以看出intel很注重加强自身主频的发展。
像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一块1g的全美达来做比较,它的运行效率相当于2g 的intel处理器。
所以,cpu的主频与cpu实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在cpu内数字脉冲信号震荡的速度。
在intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 ghz itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 ghz xeon/opteron一样快,或是1.5 ghz itanium 2大约跟4 ghz xeon/opteron一样快。
cpu 的运算速度还要看cpu的流水线的各方面的性能指标。
当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是cpu性能表现的一个方面,而不代表cpu的整体性能。
系统镜像x86与x64的区别
不过最近一年来,新生了很多的64位应用程序,但不要错误地认为,它们将比32位版本更快。因为通常情况下,这个64位版本的制作,仅是因为32位版本无法正常运行在64位Windows操作系统上。但是有些对64位有性能依赖的程序,比如数学计算(e.g.Mathlab)和各类视频处理软件,或者软件开发者明确的支持64位(e.g.7zip),那么速度可能较32位版本有明显的变化。另一方面,win64不会减慢您的计算机性能。虽然类似CLR(.net底层)的程序会进行一些计算使32位程序能够运行在64位系统上,逻辑上需要花费较多的时间。但是,在实践中你会不知道其中的差别。几乎所有性能测试都可以证明,在大多数情况下不用在意64位和32位之间性能差异。 因此,更好的CPU性能不是升级到64位的理由。 不过毫无疑问,这个现象很可能很快就改变,未来属于64位。随着时间的推移越来越多的软件供应商将提供64位版本的程序。特别是微软的Office 2010,也将有一个64位版本。不过尚不知晓Excel和Access在64位下的性能。 软件兼容性 当Vista的发布,许多独立软件开发商(ISV)都没有准备,由于巨大的结构性变化,不少应用程序都无法正常运行在Vista上。当时,大多数组织都认为过渡到vista只会造成更多的麻烦,同样,Vista 64位只会更多的麻烦。
个人认为,3GB不足够用于日常应用只是一个时间问题。一个例子是的Win 7的XP模式功能,它可以让你用旧的应用在一个虚拟机运行在Windows XP中。此功能可以用于各种目的,例如运行Office 2007和Office 2003年在同一台计算机上同时进行,或者是IE(对WEB开发很有用)。但WinXP模式需要至少512MB~1GB内存才能正常运行,因此XP模式非常吃内存。因此,如果您现在部署Windows 7 32位,那么你可能会很快要移动到64位,仅仅因为你必须升级您的机器与新的内存。我自己的笔记本电脑拥有8GB的内存 ,这是因为为了自己开发的程序在每个虚拟机环境下都能运行。我不想浪费内存中每一个字节。 64位真提供更好的性能了么?
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8位、32位与64位cpu区别
cpu处理计算的时候“数据”和“指令”是不同对待的。
8位的CPU,一次只能处理一个8位的“数据”或者一个8位的"指令"。
比如'00001101'. 8位的CPU优点是设计简单,处理速度比较快。
缺点就是:软件设计复杂,繁琐。
不利于计算机的发展。
后来推出了16位的CPU,我们就可以一次处理两个字节(16位)的数据了,比如“加1”这个命令。
“加”是一个指令,占用8个位,余下的8位我们可以存放数据“1”了。
32位的CPU就更加方便了,我们就可以一次处理一个a=a+b这样的命令了。
优点:简化了软件设计的复杂度;缺点:硬件设计更加复杂,计算速度下降。
一般来讲32位的CPU对于我们来讲是最理性的CPU,对于软件开发来讲足够了。
但是2的32次方= 4G左右,很显然32位CPU只有4G左右的内存寻址空间,对于一些服务器来讲4G的内存的远远不够的了。
我们需要更加大的内存寻址空间的话就需要对CPU进升级。
64位CPU就这样诞生了。
64位CPU的内存寻址空间是多少你算算看!2的64次方(理论上)。
但是现在的AMD和Inter的64位CPU并不是真真意义上的64CPU,只是进行了部分64位的改进,比如内存寻址。
要是真的全部都是64位的了,那么现在市场上的软件将全部被淘汰不能使用了~呵呵,想像一下会使什么样子。
64位的操作系统针对64位CPU设计的,增加了一些64位的指令,但还是和32兼容的。
对于我们普通用户来讲64位系统意义不大。