Arquitetura. Sistemas Operacionais. Ementa. Sistemas 32 bits x Sistemas 64 Bits. Arquitetura de S.O. 32 Bits X 64 Bits. Qual a diferença?

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1 Arquitetura de Ementa Sistemas 32 bits x Sistemas 64 Bits Sistemas Operacionais PROF. FABRÍCIO ALESSI STEINMACHER Arquitetura de S.O 32 Bits X 64 Bits Qual a diferença? NO QUE SE REFERE AOS BITS E BYTES, TEM-SE AS SEGUINTES MEDIDAS: 1 Byte = 8 bits 1 kilobyte (KB ou Kbytes) = 1024 bytes 1 megabyte (MB ou Mbytes) = 1024 kilobytes 1 Gigabyte (GB ou Gbytes) = 1024 megabytes 1 Terabyte (TB ou Tbytes) = 1024 gigabytes 1 Petabyte (PB ou Pbytes) = 1024 terabytes 1 Exabyte (EB ou Ebytes) = 1024 petabytes 1 Zettabyte (ZB ou Zbytes) = 1024 exabytes 1 Yottabyte (YB ou Ybytes) = 1024 zettabytes É também por meio dos bytes que se determina o comprimento da palavra de um computador, ou seja, a quantidade de bits que o dispositivo utiliza na composição das instruções internas, como por exemplo: 8 bits => palavra de 1 byte Na transmissão de dados entre dispositivos, geralmente usa-se medições relacionadas a bits e não a bytes. Assim, há também os seguintes termos: 1 kilobit (Kb ou Kbit) = 1000 bits 1 megabit (Mb ou Mbit) = 1000 Kilobits 1 gigabit (Gb ou Gbit) = 1000 Megabits 1 terabit (Tb ou Tbit) = 1000 Gigabits 1

2 Você sabia? Você já deve ter percebido que, quando a medição é baseada em bytes, a letra 'b' da sigla é maiúscula (como em GB). Quando a medição é feita em bits, o 'b' da sigla fica em minúsculo (como em Gb). Como já dito, a utilização de medições em bits é comum para informar o volume de dados em transmissões. Geralmente, indica-se a quantidade de bits transmitidos por segundo. Assim, quando queremos dizer que um determinado dispositivo é capaz de trabalhar, por exemplo, com 54 megabits por segundo, usa-se a expressão 54 Mb/s: 1 Kb/s = 1 kilobit por segundo 1 Mb/s = 1 megabit por segundo 1 Gb/s = 1 gigabit por segundo Por que um HD de 500GB não tem 500 GB? Se você adquirir um HD de 500 GB, vai perceber que o sistema operacional do computador mostrará uma capacidade menor que essa em relação ao dispositivo Isso porque os sistemas operacionais, de modo geral, consideram 1 kilobyte como sendo equivalente a 1024 bytes; E assim se segue com megabytes, gigabytes, terabytes e etc. No entanto, para fabricantes de discos rígidos ou de dispositivos SSD: Por exemplo, 1 kilobyte corresponde a 1000 bytes, e assim por diante. MITO OU VERDADE Infelizmente existem publicações que fazem afirmações totalmente erradas, que só servem para confundir a cabeça de quem está aprendendo. Certa vez surgiu que se você pagasse um CD-ROM e ampliasse a sua superfície de gravação, viria uma série de 0s e 1s. Eaí? Verdade ou mentira? Como realmente funciona Em nível de eletrônica, os bits 0 e 1 são representados através de valores de tensão. Por exemplo: o bit 0 pode ser representado por valores entre 0 e 0,3 volts. Já o bit 1 pode ser representado por valores entre 2 e 5 volts. Claro que é mentira. 2

3 De forma geral, qualquer valor pode ser usado para representar os bits, depende do projeto, da aplicação e da tecnologia empregada. Com o avanço da tecnologia dos computadores, passou a se usar tensões cada vez menores, pois, os dispositivos eletrônicos passaram a trabalhar com tensões menores. Nos computadores são usados valores muito baixos, tais como esses que acabamos de mencionar. Já o CD/DVD (dispositivos ópticos) armazenam as informações em forma de pequenos pontos denominados Pits e um espaço entre eles denominado Lands, que são interpretados no processo de leitura como 0s e 1s (bits). Vamos entender então! Os termos 32 bits e 64 bits se referem à maneira como o processador de um computador (também chamado de CPU) processa informações. As versões de 32 bits e 64 bits foram desenvolvidas para uso em computadores com processadores de 32 e 64 bits, respectivamente. As versões de 64 bits podem utilizar mais memória que as versões de 32 bits. Como assim? Isso ajuda a reduzir o tempo despendido na permuta de processos para dentro e para fora da memória, pelo armazenamento de um número maior desses processos na memória de acesso aleatório (RAM) em vez de fazê-lo no disco rígido. Como você pôde perceber o processador de 64bits tem essa diferença em relação aos 32 bits, mas não é só o processador, os softwares também possuem estas mesmas diferenças. 3

4 32 bits Vantagens: Algumas vantagens e desvantagens de cada versão Facilidade em encontrar softwares para esta plataforma. É o mais indicado para maquinas com baixo desempenho. A versão 32bits em geral é mais barata. Desvantagens 32 Bits Só trabalha com no máximo 4gb de memoria RAM. Se você decidir instalar um jogo que exige um pouco mais da máquina, o desempenho do sistema ficará comprometido. Com a nova plataforma a Microsoft pretende aposentar a versão 32 bits. 64 bits Vantagens Lida melhor com altas quantidades de memória RAM. Suporta até 128gb de memoria RAM. Pode processar o dobro de informações que um computador de 32 bits. Processa as informações do 32 bits. Desvantagens 64 bits Necessita de uma maquina mais robusta para desfrutar de todas as vantagens. Versões 64 bits não funcionam em processadores com capacidade inferior. Incompatibilidade com alguns softwares. Dicas Para rodar aplicativos leves em uma máquina de configuração simples, recomenda-se utilizar uma versão 32 bits do Windows. Exemplo disso seria: Usuários de internet, editores de texto, jogos simples e a maioria dos programas comuns. 4

5 Mas... Se você já tem um processador de arquitetura 64 bits, vale a pena usar o sistema equivalente. Computadores que trabalham com grandes aplicações gráficas, jogos e programas pesados, obtêm um rendimento muito superior com as versões 64 bits, desde que possuam um hardware adequado para isso. Comentários de Internautas... AULA 27/03 64bits é uma droga, me arrependi e instalei o Vista 32bits após 1 semana de uso do 64bits. Dá alguns erros que voçe procura na internet e só acha solução para o 32bits. Vai instalar algum programa ex: Bittorrent, e tem que procurar a versão 64bits, o 32bits é o padrão e todos os programas funcionam nele, alguns não funcionam no 64bits. O 64bits é um pouco melhor no desempenho, mas pra minha máquina que é um i5 não tem muita diferença não. Fonte: Hum! Mas então porque o sistemas de 32 bits é referenciado por x86 e os de 64 por x64? Termo x86 foi herdado dos primeiro processadores da INTEL que tinham arquitetura de 16 Bits. O nome dos processadores sempre terminavam em 86 (8086, 80186, 80286, e 80486) com isso eram denominados pelo final "86". Com isso o nome foi herdado e derivou o x86-32 e o x86-64, Consumo S.O 64 bits consome mais memória, em termos, ele consome a mesma quantidade de um 32 bits, mas por ter plataforma mais robusta e por proporcionar mais recursos aos aplicativos, ele exige uma quantidade maior de memória se comparado ao 32 bits. Por isso o mínimo de memória é 4 GB. Antes de gerar mais dúvidas! É preciso entender a diferença entre os processadores de 32 e 64 bits. Atualmente, a maioria dos processadores possui uma arquitetura para operar em 64 bits, logicamente, superior aos de 32 bits. Porém, de nada adianta possuir um processador com arquitetura para 64 bits se o sistema operacional suporta apenas 32 bits de processamento. Quando utilizar? Antes de ficar em dúvida sobre qual sistema operacional utilizar, o usuário precisa estar ciente da configuração da sua máquina. Além de saber a ARQUITETURA do seu processador, ele precisa contar com uma quantidade recomendável de memória RAM, 4 GB. 5

6 Então qual a diferença? A diferença está no modo de operação do processador de seu computador. Até pouco tempo atrás, os processadores da família x86 (que engloba modelos da Intel e AMD) só eram capazes de operar em 32 bits. A principal limitação desse modo é a quantidade de RAM com a qual o computador pode lidar no máximo com 4 GB. Isso era uma enormidade alguns anos atrás, mas hoje em dia não é incomum encontrar máquinas com essa quantidade de memória no mercado a preços bastante acessíveis. Muita RAM é algo desejável especialmente entre os profissionais, que precisam lidar com vídeos, imagens, planilhas de cálculo e bancos de dados cada vez maiores. 64 BITS Processadores mais modernos, de 64 Bits, são capazes de lidar com muito mais memória: Qual a quantidade de memória? O limite atual é de 256 Terabytes, e pode chegar a até 2 Petabytes. Mas só o processador não basta, é necessário que o sistema operacional também opere em modo 64 Bits para tirar proveito de toda a memória. Portanto, a resposta vem em duas partes Se você não pretende instalar 4 GB de RAM (ou mais) em seu computador, fique com a versão de 32 Bits do Windows. Mas se você precisa de muita RAM, vá de 64 Bits. Vale lembrar que um Windows de 64 Bits ainda é capaz de rodar programas de 32 Bits, então na maioria dos casos você não deverá ter problemas de compatibilidade. Vamos ver na prática Quando nos referimos a processadores de 16 bits, 32 bits ou 64 bits estamos falando dos bits internos do chip. Por exemplo, com 16 bits um processador pode manipular um número de valor até Se certo número tem valor , ele terá que fazer a operação em duas partes. No entanto, se um chip trabalha a 32 bits, ele pode manipular números de valor até em uma única operação. E agora? Agora, suponha que você esteja utilizando um editor de textos. É improvável que esse programa chegue a utilizar valores grandes em suas operações. Neste caso, qual a diferença entre utilizar um processador de 32 bits ou 64 bits, sendo que o primeiro será suficiente? Como o editor utiliza valores suportáveis tanto pelos chips de 32 bits quanto pelos de 64 bits, as instruções relacionadas serão processadas ao mesmo tempo. E ai é verdade? 6

7 AMD Athlon 64 Por outro lado, aplicações em 3D ou programas como Auto Cad requerem boa capacidade para cálculo e aí um processador de 64 bits pode fazer diferença. Suponha que determinadas operações utilizem valores superiores a Um processador de 32 bits terá que realizar cada etapa em duas vezes ou mais, dependendo do valor usado no cálculo. Todavia, um processador de 64 bits fará esse trabalho uma única vez em cada operação. No entanto pouco adianta o processador ser de 64 e SO de 32. Certo até aqui?? Dúvidas? A influência do sistema Operacional Ao se colocar um sistema operacional de 32 bits para rodar em um computador com processador de 64 bits, o primeiro não se adaptará automaticamente e continuará mantendo sua forma de trabalho. Por isso, é necessário o desenvolvimento de sistemas operacionais capazes de rodar a 64 bits. A influência do sistema Operacional O Desenvolvimento ou a adaptação de um sistema operacional para trabalhar a 64 bits não é tão trivial assim. É extremamente necessário que o SO seja compatível com um processador ou com uma linha de processadores. Já que pode haver diferenças entre os tipos existentes. Em outras palavras, o sistema operacional precisa ser compatível com chips da AMD ou com chips da Intel. Se possível, com os dois. No caso do Windows XP A Microsoft disponibilizou a versão "Professional x64", compatível com os processadores AMD Athlon 64 e Intel Pentium 4 (com instruções EM64T). De acordo com a Microsoft, a principal diferença entre essa e as versões de 32 bits (além da compatibilidade com instruções de 64 bits) é o suporte de até 128 GB de memória RAM e 16 TB de memória virtual. Então 64 bits opera todos os programas de 32bits e 16 bits perfeitamente, alguns só funcionaram em modo de compatibilidade. Nada mais natural: se a aplicação para o qual o computador é utilizado manipula grande quantidade de dados e valores, de nada adianta ter processamento de 64 bits, mas pouca memória, já que, grossamente falando, os dados teriam que "formar fila" para serem inseridos na memória, comprometendo o desempenho. 7

8 Exercício 1. Qual a vantagem do SO 32 bits? 2. Qual a desvantagem do SO 32 bits? 3. Qual a vantagem do SO 64 bits? 4. Qual a desvantagem do SO 64 bits? 5. Qual o valor limite de memória que o sistema 32 bits pode executar? 6. Qual o valor limite de memória que o sistema 64 bits pode executar? 7. Porque o sistema 64 bits consome mais memória? 8. Quais os Hardwares mínimos para rodar um sistema 64bits? 9. Qual o nome correto para uma palavra de 64 bits? 10. O que é a tecnologia EM64T? 11. Por que os processadores 32bits usam a nomenclatura X86? 8