【计算机基础】-详解CPU位数、操作系统位数、编译器位数

CPU位数

我们从计算机中的信息表示谈起。计算机中的信息分为两类：控制信息(条件、命令、状态等)、数据信息(数值与非数值两类)。所有这些信息在计算机中用数字代码表示，为了电路表示处理方便，就用二进制表示。电路用高电平、低电平表示2个数码“1”和“0”，计算机系统的信息从输入、存储、处理到输出就都是用基于二进制的电信号表示。

CPU位数指的是一个时钟周期内处理器同时寄存和处理的二进制位数。对于CPU位数有如下的关系：

CPU位数 = CPU中寄存器的位数 = CPU一次并行处理的数据宽度。CPU位数越多，则寻址位数越多，处理能力就越强。

查看计算机中CPU位数：

• 按【Win+R】快捷键打开运行框，输入【cmd】点击确定；
• 在弹出的命令行中输入【systeminfo】并按回车键；
• 找到【处理器】字段，查看相关信息，若图中所示处显示X64则Cpu是64位，若显示为X86则Cpu是32位。

操作系统位数

介绍一个重要的概念“指令集”，指令集可以说是：计算机核心硬件CPU（中央处理器）和 计算机核心软件OS（操作系统)之间的接口、桥梁和纽带。

CPU为了实现其功能都设计了指令集，即CPU的全部指令，这就是机器语言。指令集被整合到了操作系统内核最底层的hal(硬件抽象层)中，属于操作系统与硬件之间(宏指令与微指令)的接口，指令集向操作系统定义了CPU最基本的功能，操作系统调用这些功能让CPU执行某个任务。指令集中的一条指令，就是让CPU完成一系列的动作，而该动作的完成则表明了某种运算的完成。一个功能可能需要一条或几条指令来实现。

操作系统位数的概念是基于CPU位数的，且是依赖于指令集的位数的。一般，操作系统位数有如下的关系：

操作系统的位数 = 所依赖的指令集位数 <= CPU位数。

注意：

（1）32位CPU只能安装32位操作系统，32位操作系统支持的内存最多为2的32次方，就是4G；

（2）64位CPU可以安装32位操作系统，也可以安装64位操作系统。64位操作系统的寻址能力就是2的64次方，即理论上是17179869184G，实际中是不可能用到这么大的内存，目前64位windows系统最大只支持128G，而当前主流主板只能加到16G。现在软件兼容性已基本没有任何问题，如果计算机安装内存超过4G，比如到6G或更多，就必须考虑安装64位操作系统，不然发挥不出硬件的所有性能，如内存相当于白装了。

编译器位数

这里的编译器位数指的是编译生成的软件的位数。