الفرق بين وندوز 32bit و 64bit ومفهوم لغة الالة

 مقدمة 

تتخبط الاراء بين استخدام نظام تشغيل وندوز 32Bit و وندوز 64Bit  ، من حيث ايهما افضل ؟ ، فقد يعتقد البعض ان الافضلة للرقم ذات القيمة الاعلى ، والبعض الاخر يرى انه لا يوجد فرق بينهما ، ولكن لا يتمكن المستخدم العادى من الوصول الى قرار نهائى فى هذا الامر ، وذلك بسبب عدم علمة بالمعنى الحقيقى وراء هذه القيمة ، فالحقيقة هى ان الارقام 64bit  و 32bit  هى انها حجم المعلومات التى يتم معالجتها دفعة واحدة ، والامر ليس مقتصر فقط على نظام تشغيل وندوز ، فالمعالج نفسة (Processor) يجب ان يدع تقنية 64bit ليكون مهئ لاستقبال 64bit   من المعلومات  كدفعة واحدة ، وهذا ما يعطى سرعة اعلى فى معالجة البيانات واستجابة الجهاز.

نظام 32bit كان يسبقة نظام اخر وهو 16bit ، والان ومع التطور اصبح هناك نظام 64bit كتطور طبيعى للنظام السابق له ، وفى هذا المقال سأقوم بتفصيل الفرق بين النظامين (32bit , 64bit) وتوضيح كيفية الاختيار وتحديد الاولوية بينهم .

ماذا تعنى كلمة bit وما هى لغة الالة 

كلمة bit هى رمز مجمع من الجملة Binary Digit والتى تعنى الرقم الثنائى ، وهى اساس بناء المعلومات فى اجهزة تكنولوجيا المعلومات والكمبيوتر، ويطلق عليها ايضاً لغه الأله Machine Language والتى تشير الى الرقمين 0 و 1 ، رقم 0 يعنى ايقاف ، ورقم 1 يعنى تشغيل ، وايضاً تعمل لغة الألة على المنطق بالشكل الثنائى كـ (true / false) بمعنى  صحيح او غير صحيح ، او (yes / no) بمعنى نعم او لا ، او (+ / - ) بمعنى زيادة او نقص او (on/off) وهى ذاتها التى تعنى (0 / 1) .

الرقم الثنائى هو احدى حالتين اما حالة نشطة ويرمز لها بالرقم 1 او حالة غير نشطة يرمز لها بالحالة 0 ، وبمعنى ادق ، الـ bit  هو حالة كهربية لتشغيل شئ من عدمة ، وهذا يعنى ان 1bit  تعنى حالة تحتمل خيارن فقط اما 0 بمعنى اطفاء او 1 بمعنى تشغيل ، الصورة التالية توضح ذلك  

 من الصورة السابقة يتضح الامر بان كل Bit  يعنى احدى الحالتين 1 او 0  ، او بمعنى ادق ، مفتاح كهربى يمكنه تنفيذ امرين فقط ، اما تشغيل (1) او عدم تشغيل (0) ، وهذا بدورة يبسط لنا مفهوم عدد ال Bit  ، فاذا افترضنا  ان هناك نظام يحتوى على 7bit  فهذا يعنى ان هناك 7 مفاتيح كهربية يحمل كل مفتاح منهما حالة من اثنين اما حالة تشغيل (1) او حالة عدم تشغيل (0) .

ولنبسط الامر اكثر ، نأخذ مثالاً من شاشة الاله الحاسبة البسيطة والتى يتم كتابة الارقام عليها ، فكل خانة خاصة بالارقام فى الاله الحاسبة يتم فيها كتابة رقم محدد ( 1 او 2 او 3 او 4.... الخ) ، وتكون عبارة عن شكل هندسى يحتوى على 7 علامات  ، عند تشغيل مجموعة معينة من هذه العلامات واغلاق الباقى  ينشأ الرقم  ونستطيع قرائتة ، الصورة التالية توضح ذلك 

 فى الصورة السابقة يتضح ان هذا المجسم والذى يشكل الرقم 8 ولكنة غير مضئ ، هو الشكل الهندسى الذى يستطيع رسم كل الارقام من 0 الى 9 ، وكل علامة من علامات الرقم متصلة بمفتاح كهربائى ومصدر كهرباء ، وكل المفاتيح فى حالة عدم تشغيل (0) وهذا يعنى عدم ظهور ارقام ، ولهذا تفهم الاله الحاسبة حالتها من خلال لغة الالة والمكتوبة اسفل الصورة 0000000 وهذا الرقم بلغة الالة يعنى لا تعرض شئ .

لنفترض اننا ضغطنا على الرقم 2 فى لوح الالة الحاسبة ، سيظهر على الشاشة الرقم 2 بناء على تعديل شكل ال Bits الموجودة من خلال تغير المفاتيح المغلقة والمشغلة (0 / 1 ) كما فى الصورة التالية 

الصورة السابقة  توضح الاجزاء التى تم توصيلها بالكهرباء والتى يرمز لها بالرمز 1 والاجزاء غير موصلة بالكهرباء يرمز لها بالرمز 0 ، وتشكل فى النهاية الرقم 2 فى شاشة الالة الحاسبة والذى يساوى كهربياً او بلغة الاله الرمز 1101101 .

عدد المفاتيح الكهربية التى تسمح بتنفيذ مجموعة الارقام على الشاشة من 0 الى 9 هم 7 مفاتيح وقد قمنا بتسميتهم مجازاً الحروف الانجليزية A B C D E F G  اشارة لكل جزء فى الصورة ، وبما ان عدد المفاتيح او ال Bits هو 7 فهذا يعنى ان نظام هذه الالة هو 7bit
 ان كل امر يتم اصدارة لل 7bit  كمجموعة واحدة معاً يطلق علية كلمة "تعليمة" ، وذلك ان كانت تلك التعليمة تنفذ امراً معيناً ، ولا يقتصر الامر فقط على تعليمات حسابية فقط ،  فهناك عدة تعليمات فى المعالجات منطقية ، كتعليمة AND  وتعليمة OR وتعليمة NOT  والتى تعنى (و ، او ، لا )... الخ ، ولن ندخل فى تعقيدات ،  ففى النهاية سيكون اصل التعليمة هى مجموعة من اشارات التحكم الكهربية تشغيل او ايقاف (0 / 1)

فى اجهزة الكمبيوتر يتم التعامل مع التعليمات  من خلال مفاتيح الكترونية (ترانزستور) عددها بالملاين موجودة داخل المعالج Processor  ، وتختلف المعالجات فى تنفيذ التعليمات على حسب بنائها الالكترونى ، فمثلاً معالجات من شركة Intel  تختلف عن معالجات من شركة AMD ، وايضاً تختلف معالجات الهواتف الذكية عن معالجات اجهزة الكمبيوتر ، فكلاً له تعليماتة الخاصة .  

الفرق بين وندوز 32bit  و 64bit

من الشرح السابق يتضح  ان معالجات اجهزة الكمبيوتر Processor هى من تقوم بتنفيذ التعليمات ، وهذا يعنى ان مفهوم حجم الBit  سواء اكان 32 او 64 ، سيعتمد فى المقام الاول على  بناء المعالج نفسة ، فاذا كنت تمتلك جهاز كمبيوتر بمعالج 32bit  فهذا يعنى انا هذا المعالج يستطيع تنفيذ تعليمة لحجم 32bit دفعة واحدة ، وبالتالى يجب ان تكون البرامج المستخدمة على هذا الجهاز مبرمجة على ارسال تعليمة بحجم 32bit دفعة واحدة ليتم معالجتها .

حالياً نجد ان هناك اصدارين مختلفين من Windows  ، احداهما يدعم تقنية 32bit والذى يتيح ارسال تعليمات للمعالج بحجم 32bit  ليتم معالجتها دفعة واحدة ، والاخر يدعم تفنية 64bit والتى تتيح ارسال تعليمات للمعالج بحجم 64bit ، ويجب اولاً ان تتأكد ان معالجك يدعم تقنية 64bit .

منطقياً يجب ان يكون نظام 64bit اسرع ، ولكن هذا لا يقتصر فقط على نظام التشغيل ان يكون64bit ، فاذا كان لديك وندوز 64bit  وبرامج تستخدمها بتفنية 32bit  فلن تلاحظ اى فارق فى الاداء ، فجيب ان يكون الامر كاملاً يعمل بتقنية 64bit  (المعالج - ونظام التشغيل وندوز - والبرامج المستخدمة).

هل يجب ان انتقل الى وندوز 64bit 

الاجابة المنطقية هى نعم ، لان نظام 64bit  اسرع  ، ولكن هناك عدة امور قد لا يكون نظام وندوز64bit مفيد ، بل على العكس قد يكون مضراً ومن هذه الاشياء ما يلى 

1-استخدامك لبرامج 32bit  ، فعند انتقالك الى وندوز 64bit  لن تستفيد من سرعة المعالجة بهذا النظام لان تطبيقاتك غير متوافقة معة ، ولكن الامر ليس معقداً فنظام وندوز 32bit  يحتوى على اداة تلقائية تسمى WOW  اختصاراً لـ Windows on Windows  والتى تسمح بتشغيل برامج 32bit على نظام 64bit ، ولكن ستظل السرعة واحدة كما وكأنك على وندوز 32bit .

2- حجم الـRAM  ، اذا كنت تمتلك ذاكرة RAM  صغيرة ، 2 جيجا مثلاً ، فباستخدامك نظام وندوز64bit  قد يزيد من استخدام ال RAM  بشكل كبير ، فارسال معلومات للمعالج بحجم 64bit سيحتاج مساحة تخزينية اكبر على الـ RAM  ، على العكس مع نظام 32bit  الذى يستهلك حجماً اقل على الـ RAM ، وبالتالى قد تمتلئ ال RAM ويتسبب ذلك فى بطئ اداء الجهاز .

متى يجب على الانتقال الى وندوز 64bit 

لا يوجد ما يمنعك من استخدام وندوز 64bit  ولكن الانتقال له بشكل دائم يعتمد فى الاساس على مواصفات جهازك الفنية ، وبالاخص مساحة الـ RAM ، اذا كنت تمتلك جهازاً حديثاً به معالج بتقنية64bit ، وتستخدم برامج  تعمل بتقنية 64bit فيجب عليك الانتقال لـ وندوز 64bit ، ولكن قد يكون الامر ضرورياً اذا كنت تمتلك بجهازك ذاكرة RAM كبيرة ، وبالاخص الRAM الاكبر من4 جيجا فما فوق .

(ينصح باستخدام وندوز 64bit  اذا كانت الرام اكبر من 3 جيجا) .

لماذا لا يدعم نظام وندوز 32bit مساحة RAM  اكبر من 4 جيجا 

يوجود ما يسمى بالمسجلات Registers ، وهى طريقة تسجيل التعليمات على ال RAM  ووضوعها فى عناوين خاصة Physical Address بناء على النظام المستخدم سواء 32bit او 64bit ، يتم  التسجيل باستخدام قيم رقمية بالنظام الثنائى (Binary)، فعلى سبيل المثال الحد الاعلى لانتاج ارقام من نظام رقمى بـ  2bit فقط ، سينتج عن الـ 2bit هذه الارقام فقط  

الاول   00

الثانى   01

الثالث   10

الرابع   11

هذه الحالات = 4 حالات  والتى تعنى 4byte ، وهذا هو الحد الاقصى الذى يمكن تسجيلة او انتاجة من نظام 2bit.

مثال اخر ، استخدام نظام 3bit 

الاول    000

الثانى    010

الثالث    011

الرابع    100

الخامس 110

السادس 101

السابع    111

الثامن    000

هذه الحالات = 8حالات والتى تعنى 8byte 

ملحوظة للتقنين : الارقام ليست مرتبة طبقاً لترتيب الارقام الثنائية ، هذا مثال فقط لتوضيح المعلومة

و يممكنا معرفة الحد الاقصى للمسجلات فى نظام 32bit بالعملية الحسابية 32^2 (2 مرفوعة للاس 32) وسيكون الناتج هو 4294967296 وهذا هو الحد الاقصى للمسجلات التى يمكن دعمها فى نظام 32bit 

لتحويل الناتج الى كيلو بايت او ميجا بايت او جيجا بيت يتم ذلك بالضرب لكل معامل فى 1024 

4294967296 * 1024 (تحول لكيلو بايت) * 1024 (تحول لميجا) * 1024 (تحول لجيجا) = 4 جيجا بايت 

لذلك نظام 32bit لا يدعم ذاكرة اكبر من 4 جيجا 

ولكن نظام 64bit  يدعم مساحة تصل الى 64^2 والتى تساوى 18446744070000000000،  وهذا يعنى ان نظام يدعم تسجيل معلومات فى عناوين ال RAM تصل مساحتها الى   16EB 

EB اختصاراً لوحدة تسمى exabyte  والواحد منها يساوى مليون جيجا بايت