Die meisten von uns haben schon einmal dieses völlige Unverständnis erlebt, wenn eine Website Sie vor die Wahl zwischen den 32-Bit- und 64-Bit-Versionen einer Desktop-Anwendung stellt. Wir starren verwirrt auf die Seite und fragen uns, ob es sich lohnt, zu wetten. Wessen Idee war es eigentlich, einen simplen Download so kompliziert zu gestalten?
Aber lassen Sie sich von dem technischen Fachjargon nicht täuschen. Diese Begriffe beziehen sich nur darauf, wie effektiv ein Computerprozessor Informationen verarbeitet. Hier erfahren Sie alles, was Sie über 16-Bit-, 32-Bit- und 64-Bit-Betriebssysteme wissen müssen.
Die Grundlagen: Was ist ein Bit?
Die Central Processing Unit (CPU) ist ein Chipsatz, der die meisten Funktionen eines Computers steuert. Sie enthält auch interne Speichereinheiten, die als Register bezeichnet werden. Ein 32-Bit-Betriebssystem bedeutet, dass die Register eine Kapazität von 2³² Bits haben.
Ein Bit steht für “binary digit”. Jedes Bit hat den Wert 0 oder 1. Daten werden in Sets von 8 Bits, auch bekannt als Byte, gespeichert.
In der Praxis bedeutet dies, dass das 32-Bit-Register 2³² Werte speichern kann. Diese gespeicherten Werte werden als “Speicheradressen” bezeichnet und vom Prozessor verwendet, um auf RAM-Daten zuzugreifen.
Die Vorteile von mehr Bits
Random Access Memory (RAM) ist ein schneller Typ von Speicher. Hier werden alle Informationen vorübergehend gespeichert, auf die Sie zugreifen müssen. RAM kann beispielsweise alle Informationen über Ihren Webbrowser, das Spiel, das Sie spielen, oder die Apps, die im Hintergrund laufen, laden. Sie müssen nicht auf Ihre Festplatte zugreifen, um auf diese Daten zuzugreifen, was viel zeitaufwändiger wäre.
Jedes Bit in einem Register entspricht einem Byte Speicher, auf das zugegriffen werden kann. Je mehr Bits vorhanden sind, desto mehr RAM kann zu jedem Zeitpunkt abgerufen werden. Dadurch steigt auch die Gesamtleistung des Systems erheblich.
Die Vergangenheit: Der Aufstieg und Fall der 16-Bit-Systeme
Einige der ersten Prozessoren wie der 8088 (1979) und der Intel 286 (1982) hatten 16 Bit. Das bedeutet, dass jedes Register nur etwa 65.536 Speicheradressen speichern konnte. Der 8088 konnte nur auf 1 MB Daten zugreifen.
Ein Computer hätte größere Werte in kleine Teile aufteilen müssen. Es hätte relativ lange gedauert, bis der Computer diese Teile gesammelt und verarbeitet hätte, was die Ausführungsgeschwindigkeit verlangsamt hätte.
16-Bit-Farbe bezieht sich auf die Anzahl der angezeigten Farben – das sind 2¹⁶ oder 65.536 Farben. Die meisten Windows 95-Anwendungen waren 16-Bit.
Die Gegenwart: Der Siegeszug der 32-Bit- und 64-Bit-Systeme
Heutzutage sind 16-Bit-Betriebssysteme fast ausgestorben. Stattdessen wurden 16-Bit-Systeme durch deutlich leistungsfähigere 32-Bit- und 64-Bit-Systeme ersetzt.
Der erste Single-Chip-32-Bit-Mikroprozessor war HP FOCUS, der 1981 eingeführt wurde. Bis 2008 waren 32-Bit-Systeme der Standard.
Im Allgemeinen kann ein 32-Bit-System bis zu 4 GB RAM, aber nicht mehr, nutzen. Nur noch wenige Systeme verwenden heute eine 32-Bit-Architektur. Diese werden als X86-Systeme bezeichnet. Dazu gehören das Classic Mac OS, OS X, Windows 95, 98, XP und Vista.
Ein 32-Bit-Programm ist mit einem 64-Bit-Betriebssystem kompatibel, aber ein 32-Bit-Betriebssystem kann kein 64-Bit-Programm ausführen. Die 64-Bit-Versionen von Windows haben zwei verschiedene Installationsordner, von denen einer das 32-Bit-Verzeichnis ist.
Wie jede andere veraltete Technologie sind 32-Bit-Systeme heutzutage selten auf dem Markt. Daher haben die Hersteller aufgehört, alte Technologien zu produzieren, wenn es eine bessere Alternative in Form von 64-Bit-Prozessoren gibt.
Die Zukunft: Der Aufstieg der 64-Bit-Systeme
Ein 64-Bit-Prozessor kann große Datenmengen gleichzeitig verarbeiten. Ein einzelnes 64-Bit-Register kann auf einmal 18.446.744.073.709.551.616 Werte speichern. Das ist etwa 4 Milliarden Mal so viel wie die Kapazität eines 32-Bit-Prozessors.
Ein 64-Bit-Prozessor könnte theoretisch weit über 17 Milliarden GB oder 16 Exabyte Speicherplatz nutzen. Natürlich ist dies mehrere Millionen Mal mehr als das, was ein durchschnittlicher Computer benötigt, aber dieser große Wert ermöglicht eine verbesserte Leistung.
Die ersten voll funktionsfähigen 64-Bit-Betriebssysteme waren das Mac OS X Snow Leopard im Jahr 2009. Das erste Smartphone mit einem 64-Bit-Chip war das iPhone 5s. Seitdem haben sich 64-Bit-Systeme sprunghaft verbreitet. Fast jedes Technologieprodukt, das wir heute sehen, läuft auf 64-Bit-Betriebssystemen.
64-Bit-Systeme verwenden den Speicherplatz effizienter als 32-Bit-Systeme. Dadurch wird eine Verlangsamung des Systems verhindert. Als Ergebnis kann der Benutzer problemlos Multitasking auf seinem Computer durchführen, ohne dass der Prozessor überfordert wird.
64-Bit-Prozessoren sind die stillen Helden der heutigen Technologie. Vielleicht werden eines Tages 128-Bit-Betriebssysteme oder höher die Norm sein, aber es ist unbestreitbar, dass 64-Bit-Systeme äußerst kompetent und effizient sind.
