32-बिट कंप्यूटिंग: Difference between revisions
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Latest revision as of 09:19, 22 December 2022
| Computer architecture bit widths |
|---|
| Bit |
| Application |
| Binary floating-point precision |
| Decimal floating-point precision |
कंप्यूटर संरचना में, 32-बिट्स संगणना कंप्यूटर प्रणाली को एक केंद्रीय प्रक्रिया इकाई(सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट), मेमोरी और अन्य प्रमुख प्रणाली घटकों के साथ संदर्भित करता है, जो 32-बिट इकाइयों में आँकड़े पर काम करते हैं।[1][2] छोटी बिट चौड़ाई की तुलना में, 32-बिट कंप्यूटर बड़ी गणना अधिक निपूणता से कर सकते हैं और प्रति सामयिक चक्रण में अधिक आँकड़े संसाधित कर सकते हैं। प्रारुपिक 32-बिट निजी कंप्यूटर में 32-बिट एड्रेस बस भी होती है, जो 4 जीबी तक के डाटा को रैंडम एक्सेस मेमोरी तक पहुँचने की अनुमति देती है। प्रणाली संरचना की पिछली पीढ़ियों की तुलना में कहीं अधिक की अनुमति देखी जाती है।[3]
32-बिट डिज़ाइन का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक संगणना के प्रारम्भिक दिनों से, प्रायोगिक प्रणालियों में और फिर बड़े मेनफ्रेम और छोटे कंप्यूटर प्रणाली में किया गया है। पहला हाइब्रिड 16/32-बिट माइक्रोप्रोसेसर, मोटोरोला 68000, 1970 के दशक के अंत में पेश किया गया था और इसका उपयोग मूल एप्पल मैकिंटोश जैसी प्रणालियों में किया गया था। पूरी तरह से 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर जैसे कि मोटोरोला 68020 और i386 को 1980 के दशक के प्रारम्भिक काल में प्रक्षेपित किया गया था और 1990 के दशक के प्रारम्भिक काल तक प्रभावी हो गया था। निजी कंप्यूटर की यह पीढ़ी पहले इंटरनेट का इतिहास 1990 -:विश्व इंटरनेट का इतिहास 2003 ,_वेब_1.0 है | विश्व व्यापी तरंग के बड़े पैमाने पर अपनाने के साथ समानता रखती है और सक्षम हुई है। जबकि 32-बिट संरचना अभी भी विशिष्ट अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, निजी कंप्यूटर बाजार मे उनका प्रभुत्व 2000 के दशक के प्रारम्भिक काल में समाप्त हो गया।
पूर्णांक संग्रहण के लिए सीमा
एक 32-बिट प्रतिरोधक 232 भिन्न मान को संगृहीत कर सकता है। पूर्णांक मानों की श्रेणी (कंप्यूटर कार्यरचना) जिसे 32 बिट्स में संग्रहीत किया जा सकता है, पूर्णांक (कंप्यूटर विज्ञान) मान और प्रतिनिधित्व पर निर्भर करता है। दो सबसे साधारण कार्यरचना के साथ, श्रेणी 0 से 4,294,967,295 (232 − 1) है| एक (अचिहिनत) बाइनरी संख्या के रूप में प्रतिनिधित्व के लिए, और −2,147,483,648 (−231) से 2,147,483,647 (231 − 1) दो के पूरक के रूप में प्रतिनिधित्व के लिए है।
एक महत्वपूर्ण परिणाम यह है कि 32-बिट मेमोरी एड्रेस वाला एक संसाधक सीधे अधिकतम 4 गिबिबाइट बाइट एड्रेसिंग के बाइट-एड्रेसेबल मेमोरी (हालांकि व्यवहार में सीमा कम हो सकती है) तक पहुंच सकता है।
तकनीकी इतिहास
दुनिया का पहला संग्रहित -योजना इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर, मैनचेस्टर बेबी, ने 1948 में 32-बिट संरचना का उपयोग किया, हालांकि यह केवल अवधारणा का प्रमाण था और इसकी व्यावहारिक क्षमता बहुत कम थी। इसमें विलियम्स ट्यूब पर केवल 32 32-बिट रैम का शब्द था, और इसमें कोई अतिरिक्त संचालन नहीं था, केवल घटाव था।
मेमोरी, साथ ही साथ अन्य अंकीय विद्युत परिपथ और तार स्थापन, 32-बिट संरचना (1960 से 1980 के दशक) के पहले दशकों के दौरान महंगे थे।[4] इसलिए पुराने 32-बिट संसाधक परिवार (या सरल, सस्ता रूपांतर) लागत में कटौती करने के लिए कई समझौते और सीमाएं निर्धारित कर सकते हैं। यह एक 16-बिट अंकगणितीय तर्क इकाई हो सकती है, उदाहरण के लिए, या बाहरी (या आंतरिक) बसें 32 बिट्स से संकीर्ण हो सकती हैं, मेमोरी आकार को सीमित कर सकती हैं या निर्देश लाने, निष्पादन या वापस लिखने के लिए अधिक चक्र की मांग कर सकती हैं।
इसके बावजूद, ऐसे संसाधक को 32-बिट वर्गीकरण किया जा सकता है, क्योंकि उनके पास अभी भी 32-बिट प्रतिरोधक और निर्देश 32-बिट मात्रा में बदलाव करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, IBM सिस्टम/360 मध्यम 30 में 8-बिट ALU, 8-बिट आंतरिक आँकड़े पथ और मेमोरी के लिए 8-बिट पथ था,[5] और मूल मोटोरोला 68000 में 16-बिट आँकड़े ALU और 16-बिट बाहरी आँकड़े बस(डेटा बस) थी, लेकिन 32-बिट प्रतिरोधक और 32-बिट अभिविन्यस्त निर्देश समुच्चय था। 68000 डिज़ाइन को कभी-कभी 16/32-बिट कहा जाता था।[6]
हालाँकि, नए 32-बिट डिज़ाइनों के लिए प्रायः विपरीत सत्य होता है। उदाहरण के लिए, पेंटियम प्रो संसाधक एक 32-बिट मशीन है, जिसमें 32-बिट प्रतिरोधक और निर्देश हैं जो 32-बिट मात्रा में बदलाव करते हैं, लेकिन बाहरी एड्रेस बस 36 बिट चौड़ा है, जो 4 जीबी से बड़ा एड्रेस स्थान देता है, और बाहरी आँकड़े बस 64 बिट, मुख्य रूप से निर्देशों और आँकड़े के अधिक सटीक प्रीफ़ेच की अनुमति देने के लिए चौड़ा है।[7]
एआरएम वास्तुकला
सामान्य प्रयोजन संगणना में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख 32-बिट निर्देश समुच्चय संरचना में IBM सिस्टम/360 और IBM सिस्टम/370 (जिसमें 24-बिट संगणन 24-बिट एड्रेसिंग थी) और सिस्टम/370-XA, ESA/370 सम्मिलित हैं। ESA/390 (जिसमें 31-बिट संगणन 31-बिट एड्रेसिंग थी), अंकीय उपकरण निगम VAX, NS320xx, मोटोरोला 68000 परिवार (जिनके पहले दो मध्यम में 24-बिट एड्रेसिंग थी), Intel IA-32 32 x86 संरचना का -बिट संस्करण, और ARM संरचना का 32-बिट संस्करण,[8] स्पार्क, MIPS संरचना, पावर पीसी और पीए-रिस्क संरचना सन्निहित संगणना के लिए उपयोग किए जाने वाले 32-बिट निर्देश एमआईपीएस संरचना में 68000 परिवार और कोल्ड फायर , x86, ARM, MIPS, पावर पीसी, और Infineon TriCore संरचना सम्मिलित हैं।
अनुप्रयोग
x86 संरचना पर, एक 32-बिट अनुप्रयोग का सामान्य रूप से मतलब एक सॉफ़्टवेयर है जो विशिष्ट रूप से (जरूरी नहीं) 80386 और बाद के चिप्स के साथ 32-बिट रैखिक एड्रेस स्थान (या फ्लैट मेमोरी मॉडल) का उपयोग करता है। इस संदर्भ में, यह शब्द इसलिए आया क्योंकि डी ओ स, माइक्रोसॉफ्ट विंडोज़ और OS/2[9] मूल रूप से 8088इंटेल 8088/8086 या इंटेल 80286, 16-बिट संगणन 16-बिट माइक्रोप्रोसेसरों के लिए एक मेमोरी खंड एड्रेस स्पेस के साथ लिखे गए थे, जहां योजना को 64 किलोबाइट से अधिक वस्तु फ़ाइल या आँकड़े तक पहुंचने के लिए खंडन के बीच बदलना करना पड़ता था। चूंकि यह अन्य मशीन संचालनों की तुलना में काफी समय लेने वाला है, प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है। इसके अलावा, खंडों के साथ कंप्यूटर प्रोग्रामिंग जटिल हो जाती है; विशेष दूर और निकट कीवर्ड या सी मेमोरी मध्यम का उपयोग (सावधानीपूर्वक) किया जाना था, न केवल असेंबली भाषा में बल्कि उच्च स्तरीय भाषाओं जैसे पास्कल प्रोग्रामिंग भाषा, संकलित बुनियादी, फोरट्रान, सी (प्रोग्रामिंग भाषा), आदि में भी।
80386 और इसके आनुक्रमिक 80286 के 16-बिट खंड का पूरी तरह से समर्थन करते हैं, लेकिन 32-बिट एड्रेस ऑफ़ समुच्चय के लिए भी खंड (मुख्य प्रतिरोधों की नई 32-बिट चौड़ाई का उपयोग करके )समर्थन करते हैं। यदि सभी 32-बिट खंडों का आधार पता 0 पर समुच्चय है, और खंड प्रतिरोधों का स्पष्ट रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, तो विभाजन को भुला दिया जा सकता है और संसाधक एक साधारण रैखिक 32-बिट पता स्थान के रूप में प्रकट होता है। विंडोज या ओएस/2 जैसे ऑपरेटिंग प्रणाली 16-बिट (खंडित) योजना के साथ-साथ 32-बिट योजना चलाने की संभावना प्रदान करते हैं। पिछली संभावना पिछड़े संगतता के लिए मौजूद है और बाद वाला सामान्यतः नए सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
छवियां
अंकीय छवियों/चित्रों में, 32-बिट सामान्यतः आरजीबीए कलर स्पेस को संदर्भित करता है; अर्थात, अतिरिक्त 8-बिट अल्फा चैनल के साथ 24-बिट 24-बिट रंग छवियां है। अन्य छवि प्रारूप भी 32 बिट प्रति पिक्सेल निर्दिष्ट करते हैं, जैसे आरजीबीई छवि प्रारूप।
अंकीय छवियों में, 32-बिट कभी-कभी उच्च-गतिशील-श्रेणी इमेजिंग (एचडीआर) स्वरूपों को संदर्भित करता है जो, कुल 96 बिट के प्रति पिक्सेल प्रति चैनल 32 बिट का उपयोग करता है । 32-बिट-प्रति-चैनल छवियों का उपयोग sRGB रंग स्थान (सफेद से उज्जवल) की तुलना में उज्ज्वल मूल्यों का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है; इन मानों का उपयोग छवि के अनावृत्ति को कम करते समय या गहरे फ़िल्टर या सुस्त प्रतिबिंब के माध्यम से देखे जाने पर उज्ज्वल मुख्य अंश अधिक सटीक रूप से बनाए रखने के लिए किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, एक तेल की परत में प्रतिबिंब दर्पण की सतह में दिखाई देने वाले प्रतिबिंब का केवल एक अंश होता है। एचडीआर इमेजरी हाइलाइट्स के प्रतिबिंब की अनुमति देती है जो अभी भी सुस्त स्लेटी आकृतियों के बजाय चमकदार सफेद क्षेत्रों के रूप में देखी जा सकती हैं।
फ़ाइल स्वरूप
एक 32-बिट फ़ाइल स्वरूप एक बाइनरी फ़ाइल फ़ाइल स्वरूप है जिसके लिए प्रत्येक प्राथमिक जानकारी को 32 बिट्स (या 4 बाइटस) पर परिभाषित किया गया है। ऐसे प्रारूप का एक उदाहरण विंडोज मेटाफाइल है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Prosise, Jeff (1995-11-07). "16 या 32 बिट्स: क्या यह आपके लिए मायने रखता है?". PC Magazine. pp. 321–322. Retrieved 2022-11-30.
- ↑ Buchanan, William (1997). इंजीनियरों के लिए सॉफ्टवेयर विकास: सी/सी++, पास्कल, असेंबली, विजुअल बेसिक, एचटीएमएल, जावा स्क्रिप्ट, जावा डॉस, विंडोज एनटी, यूनिक्स।. Burlington: Elsevier Science. p. 230. ISBN 978-0-08-054137-2. OCLC 854975383.
- ↑ Venkateswarlu, N.B. (2012). इंजीनियरिंग और विज्ञान के छात्रों के लिए आवश्यक कंप्यूटर और आईटी फंडामेंटल. S. Chand Publishing. p. 143. ISBN 81-219-4047-8.
- ↑ Patterson, David; Ditzel, David (2000). कंप्यूटर आर्किटेक्चर में रीडिंग. San Diego: Academic Press. p. 136. ISBN 9781558605398.
- ↑ IBM सिस्टम/360 मॉडल 30 कार्यात्मक विशेषताएं (PDF). IBM. August 1971. pp. 8, 9. GA24-3231-7.
- ↑ "मोटोरोला 68000 परिवार प्रोग्रामर का संदर्भ मैनुअल" (PDF). 1992. p. 1-1. Retrieved 18 January 2022.
- ↑ Gwennap, Linley (16 February 1995). "Intel का P6 डिकूप्ड सुपरस्कैलर डिज़ाइन का उपयोग करता है" (PDF). Microprocessor Report. Retrieved 3 December 2012.
- ↑ "एआरएम वास्तुकला अवलोकन" (PDF).
- ↑ There were also variants of UNIX for the 80286.
बाहरी संबंध
- HOW Stuff Works "How Bits and Bytes work"
- "Ken Colburn on LockerGnome.com: 32-Bit Vs. 64-Bit Windows". Archived from the original on 2016-03-30.
