Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Переход на 64-битные операционные системы

Название: Переход на 64-битные операционные системы
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Добавлен 19:11:12 06 октября 2008 Похожие работы
Просмотров: 50 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство образования РФ

Тульский государственный университет

Кафедра автоматики и телемеханики

реферат по курсу ____

« Переход на 64-битные операционные системы»

Тула 2007г.


Содержание :

Аннотация

Введение

Какой процессор называют 64-битным?

Преимущества 64-битных вычислений

Реализация 64-разрядности в центральном процессоре

Инструментарий разработчика

Применение 64-битных систем

Выводы

Библиографический список


Аннотация

Большинство организаций по-прежнему используют 32-битную технику, а на 64-битную переходят крайне медленно. Почему? В чём причины медленного развития 64-битной вычислительной техники? Какие преимущества 64-битных систем перед 32-битными? На эти вопросы мы попробуем ответить в рамках этой работы.


Введение

В настоящее время количество компьютеров под управлением 64-битных систем заметно увеличилось. По данным статистики, количество 64-битных операционных систем на компьютерах за последние три месяца увеличилось в два раза. Но на данный момент популярность 64-битных систем не превышает популярность 32-битных. Компьютеры под управлением 64-битных операционных систем способны работать более чем с 4 Гбайт оперативной памяти. А также показывают большую по сравнению с 32-битными операционными системами производительность при параллельном выполнении различных приложений.

Переход к 64-битным системам оказался более медленным, чем от 16-битных систем к 32-битным. Это происходит по причине отсутствия поддержки драйверов и приложений. Но со временем совместимость программ и производительность 64-битных систем будет увеличиваться, и данного рода проблемы перестанут быть актуальными.


Какой процессор называют 64-битным?

Для начала давайте разберёмся, что такое разрядность процессора. Сразу следует сказать, что разрядность процессора - это не максимальный размер обрабатываемых данных! x86-процессоры уже давно могут складывать и вычитать 64-, 80- (например, i486), 128-битные (обрабатываемые инструкциями SSE-наборов операнды (регистры XMM)) данные. Но это не делает процессор 64-, 80-, 128-битным. По возможностям вычислений 64-битный процессор теоретически почти ничем не отличается от 32-битного. Но, например, 32-разрядные процессоры не могут перемножать целочисленные 64-битные числа и делить 128-битные целые числа на 64-битное число. Таким образом, 64-битный процессор - это не только тот процессор, который может выполнять с 64-битными целыми числами все базовые арифметические операции, а, самое главное, это тот процессор, который способен использовать 64-разряда при адресации к памяти.

Преимущества 64-битных вычислений

Во-первых, это быстродействие. Выигрыш в виде большей скорости получат только некоторые задачи (например, криптография), которые оперируют с цифрами очень большой разрядности. В целом же переход к 64-разрядным вычислениям мало способствует повышению быстродействия.

Во-вторых, это возможность прямой адресации большого объёма памяти. 32 разряда позволяют напрямую адресовать только 4 Гбайт памяти.

Современные приложения порой ставят перед вычислительной техникой чрезвычайно ресурсоемкие задачи. Уже сейчас существуют приложения, которым может понадобиться более 4 Гбайт ОЗУ. 64-битные системы открывают здесь новые горизонты.


Реализация 64-разрядности в центральном процессоре

В центральном процессоре к имеющейся системе регистров добавляется несколько новых, а существующие регистры расширены с 32 до 64 бит.

Привычные регистры общего назначения RO-R7 (GPR) дополняются восемью 64-битными регистрами R8-R15, которые задействуются в 64-битном режиме (т. е. для их использования требуется перекомпиляция программ).

Существующие регистры ЕАХ, ЕВХ и т. д. расширены с 32 до 64 бит и носят названия RAX, RBX.

Увеличение числа регистров повышает производительность ресурсоемких приложений, а их расширение позволяет выполнять операции с 64-битными числами напрямую.

Для реализации одновременной работы как с 32-, так и с 64-битным кодом и регистрами предусмотрены два режима: Long Mode ("длинный") и Legacy Mode ("наследственный"). Long Mode, в свою очередь, имеет два подрежима - 64-разрядный и совместимости (Compatibility mode).

Таким образом, в 64-битном режиме доступны:

- 64-битные виртуальные адреса;

- восемь старых и восемь новых 64-битных регистров общего назначения, расширенные до 64 бит регистры общего назначения (в том числе "старые" ЕАХ, ЕВХ и т. д.);

- 64-битный указатель инструкций (RIP) и новый метод адресации данных относительно RIP (RIP-relative);

- сплошное адресное пространство с единым пространством для инструкций, данных и стека.

Следовательно, 64-битный режим предоставляет полный набор 64-разрядных ресурсов центрального процессора.

Режим совместимости обеспечивает обратную бинарную совместимость с существующими 32-битными приложениями при работе с 64-битной операционной системой. Compatibility mode включается операционной системой для отдельных кодовых сегментов. При этом, в отличие от 64-битного режима, сегментация функционирует обычным образом, используя семантику защищенного режима. С точки зрения выполняемого приложения процессор выглядит как обычный х86 центральный процессор в защищенном режиме (protected mode). С точки же зрения операционной системы трансляция адресов, работа с прерываниями и исключениями, а также системные структуры данных используют механизмы 64-бит Long Mode.

В итоге получаем три преимущества 64-битных систем:

1. возможность использования 64-битного адресного пространства.

2. возможность выполнять операции с 64-разрядными числами "напрямую".

3. увеличенное вдвое число регистров общего назначения.

Главное преимущество – 64-битная адресация. Предел в 4 Гбайт оперативной памяти сказывается на производительности ресурсоемких программ. К задачам, где 64-битная адресация действительно необходима, относятся базы данных, скорость работы с которыми многократно возрастает при росте объема оперативной памяти.

Возможности быстрой работы с 64-битными операндами может пригодиться специалистам, занимающимся научными расчетами или решающим криптографические задачи.

Увеличение числа регистров общего назначения повышает производительность процессора, так как они играют роль ячеек памяти, с которыми процессор может работать напрямую, не тратя на обращения к ним никакого времени. Таким образом, увеличив число регистров до 16, можно повысить быстродействие.


Инструментарий разработчика

К основным инструментам создания 64-битных приложений можно отнести современные компиляторы, такие как VisualStudio 2005/2008, GCC, IntelC++. Все они являются оптимизирующими компиляторами и позволяют получить эффективный 64-битный код. В среднем можно ожидать прирост производительности от перекомпиляции приложения для 64-бит в пределах 10%.

Среди вспомогательных инструментов можно выделить анализатор Viva64, позволяющий обнаружить ошибки при работе с большими объемами данных и проверить совместимость программы с 64-битными системами. Этот инструмент также может быть использован для оптимизации программного кода. Более подробно с этим и аналогичными инструментами можно познакомиться на сайте разработчиков http://www.viva64.com/ru/viva64-tool/.

Применение 64-битных систем

Для использования преимуществ 64-битных систем необходимо программное обеспечение, которое сможет реализовать все перечисленные преимущества:

- операционная система, которая будет переводить процессор в 64-битный режим, а для старых приложений включать режим совместимости;

- приложения, которые смогут использовать 64-битное адресное пространство и все 16 64-битных регистров.

Большинство 32-битных приложений, кроме простых расчетных задач, будут работать в 64-битной системе медленнее, чем в обычной 32-битной системе. Это происходит по следующей причине. До тех пор, пока 32-битные программы не используют другие аппаратные средства, кроме центрального процессора, алгоритмы работают также, как в 32-битной операционной системе. Далее необходима трансляция обращений к 64-бит драйверам устройств, которые вынуждена выполнять операционная система. Это приводит к некоторому снижению производительности.

64-битные процессоры позволяют эффективно оперировать очень большими числами. Вычисления с большими числами (или с высокой точностью) – конек 64-битной архитектуры, ведь даже обычное число с плавающей запятой двойной точности умещается как раз в 64 бита. Но это востребовано в более специфических областях, например, шифрование и медиакодирование.

До тех пор, пока не решится проблема программной совместимости и не появится поддержка соответствующих драйверов и приложений, темпы освоения компьютеров с 64-битной операционной системой не возрастут. В свою очередь, производители не начнут разработки в этой области, пока спрос не поднимется до нужной отметки. Этот фактор сказывается на медленном развитии 64-битной вычислительной техники. Но, в то же время, увеличение объёма оперативной памяти расширяет возможности пользователей. Например, современные серверные приложения поглощают очень большой объём данных. А теперь с помощью одного 64-битного сервера появляется возможность управлять большим количеством виртуальных машин. Поэтому развитие 64-битных вычислительных систем положительно сказывается на выполнении общих задач по обработке данных.


Выводы

Сегодня всё чаще возникают ситуации, в которых 64-разрядные системы становятся незаменимы. Да и преимущества 64-битных систем перед 32-битными очевидны. Главное достоинство новых операционных систем состоит в увеличении оперативной памяти до 18 миллионов терабайт, быстродействии, высокой производительности. Поэтому можно сделать вывод, что переход на 64-битные операционные системы необходим, и это заметно облегчит работу пользователям.


Библиографический список

1. Сборник статей «64 бита для программистов». http://www.viva64.com/ru/articles/64-bit-development/

2. Богдан Пенюк, Вячеслав Овсянников. 64 бита – роскошь или необходимость? http://www.epos.kiev.ua/pubs/pr/athlon64.htm

3. Взгляды Microsoft по поводу 64-битного будущего. http://www.winblog.ru/2007/05/24/news24050701.html

4. Наступает эра 64-битных систем. http://www.winblog.ru/news/1147765714-kovarsky04080803.html

5. Сергей Озеров. 64 бита для всех. http://www.computerra.ru/237938/

6. Стивен Уоррен. Причины медленного развития 64-битной вычислительной техники. http://www.winblog.ru/news/1147765028-15020804.html

7. Scott Lowe. Прощай, 32-разрядная Windows? Или нет?... http://www.winblog.ru/news/1147765018-news12020804.html

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:29:23 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
19:41:00 28 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Переход на 64-битные операционные системы

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151196)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru