64位系統深入剖析：不僅是內存這麼簡單

　　在我們深入之前，先讓我們來了解一下一些64位計算的基本概念：

　　關於32位和64位，在我們探討計算機程序員所說的『高層次』的差別（編程的差別）之前，先需要理解一些『低層次』的差別，我們要談的焦點就是『word』。

　　正如我們此前解釋的，一個word就是一組要被同時處理的數據信息組合，它可能是你運行的程序裡的一些數據，也可能是處理這些數據的一個指令。大多數時候指令或數據都是很長的，所以會被分割成幾個word來被CPU處理。

　　那麼，如果一些指令很大，而一些指令很小，word的大小要多少纔合適呢？它的決定因素是什麼？

　　有些時候是歷史、兼容方面的原因，另外還有一個很大的因素對其有決定作用，那就是處理器的寄存器（register）。

　　寄存器用來保存參加運算的操作數和中間結果，它是一個CPU可以同時處理的數據最大值。因為寄存器是CPU可以同時處理的最大數據長度，所以把word的大小設定為寄存器的大小就是很有必要的，這樣一來，CPU就可以永遠每次都處理標准同樣大小的數據了。

　　以上是寄存器的原因，那麼歷史的原因是什麼呢？其實就是因為，最早的x86處理器——8086，它的構架定為16 bits大小寄存器，這意味著每條指令、每塊數據以及每個內存尋址都必須是16 bits的。

小提示：1漢字=2字節=16位=2byte=16bit

　　這些基本的老式處理器不像現在的處理器這麼智能，它們不允許數據分成多個word來處理，使得處理器的處理能力受到了很大的限制（本來頻率又低……），如果要處理的數據大於16 bits，它會被分割來處理，如果數據小於16 bits大小，就必須填充到16 bits大小處理器纔可處理。

　　近年來處理器性能頻率得到了極大的提昇，也提出了『橋接word』的處理概念，但是x86構架處理器還是需要受16 bits大小word處理方式的限制。而為了滿足我們對計算機處理大量數據的日益增長的需求，計算機工程師們就開發除了一種分段管線的處理概念——一次多發出幾個16bit word來同時處理。

　　這個概念就產生了我們現在所聽到的32位和64位的區別：一個32位的處理器可以同時處理雙word數據（dwords），也就是兩個16-bit數據同時處理；而一個64位處理器可以同時處理四個word數據（qwords），也就是四個16-bit數據被同時處理。

　　現代的處理器沒有是直接利用16-bit word的，那麼為什麼還要保留這個古老的原則呢？答案很簡單，這就是出於兼容性的考慮，x86構架的整個目的就是為了創建一個可以因循的標准，所以會帶來很大的歷史負擔。一個真正的64位處理器（例如Itanium、SPARC等）一點都不知道如何處理16-bit word指令數據，正如同一個16位處理器不知如何處理64-bit數據一樣——它們一點都不兼容。