剖析Windows XP x64操作系統
剖析Windows XP x64操作系統
Windows版本簡(jiǎn)要介紹
Windows是我們日常使用最多的操作系統，也是世界范圍內應用最廣泛的客戶(hù)端操作系統。對于國內用戶(hù)來(lái)說(shuō)，最初認識Windows可能是從Windows 3.x開(kāi)始的，而自從Windows 95發(fā)布之后，Windows在國內的普及率達到了一個(gè)新的高度。
我們一般使用的（以及曾經(jīng)使用過(guò)的）客戶(hù)端Windows，按照發(fā)布時(shí)間排列，主要包括了：Windows 3.x、Windows 95、Windows 95 第二版、Windows 98、Windows 98第二版、Windows 2000 Professional、Windows Me、Windows XP Professional/Home，其中除了Windows 2000以及Windows XP，其余版本的Windows都是16位或者16位和32位混合的，因此穩定性和性能方面都不怎么好。而從Windows 2000開(kāi)始，到Windows XP，Windows操作系統才全面轉向純32位，進(jìn)而穩定性和可靠性都得到了長(cháng)足的提高。而從Windows XP開(kāi)始，微軟開(kāi)始將觸手伸向了64位領(lǐng)域，開(kāi)始開(kāi)發(fā)64位的Windows XP，也就是本文我們主要向你介紹的Windows XP Professional x64 Edition。
Windows XP Professional x64介紹
對于一般用戶(hù)，肯定會(huì )考慮，既然現有32位版本的Windows還用的很好，干嘛要升級到64位呢，而且因為32位和64位的硬件（主要是CPU和主板）并不兼容，可能還要花費一筆不菲的費用。那么64位的優(yōu)勢何在？對于一般用戶(hù)是否有必要升級到64位系統？
Windows XP Professional x64 Edition 的設計初衷是：滿(mǎn)足機械設計和分析、三維動(dòng)畫(huà)、視頻編輯和創(chuàng )作以及科學(xué)計算和高性能計算應用程序等領(lǐng)域中需要大量?jì)却婧透↑c(diǎn)性能的客戶(hù)的需求。
專(zhuān)用技術(shù)應用程序的性能優(yōu)勢
64位計算性能在汽車(chē)或飛機設計等領(lǐng)域體現出優(yōu)勢，因為它允許工程師創(chuàng )建更大、更復雜的模型。借助這樣的系統，工程師可以使用模擬軟件分析氣流、壓力和受熱對汽車(chē)或飛機材料產(chǎn)生的影響，然后對結果進(jìn)行研究以改進(jìn)產(chǎn)品設計。同樣，通過(guò)64位計算，數字內容創(chuàng )作者（包括三維動(dòng)畫(huà)設計人員、數字藝術(shù)家和游戲開(kāi)發(fā)人員）可以大大減少以數字方式呈現三維模型所用的時(shí)間。在科學(xué)計算和高性能計算領(lǐng)域，Windows XP Professional x64 Edition 將有助于石油和天然氣勘探、地震分析、計算流體動(dòng)力學(xué)和科學(xué)可視化等應用程序。
支持非常大的內存，采用常見(jiàn)的 Windows 桌面
對于達到32位系統內存限制的客戶(hù)，Windows XP Professional x64 Edition 將以AMD Athlon 64、AMD Opteron、支持 SM64T 的 Intel Xeon 和支持 EM64T 的 Intel Pentium 4作為運行平臺�；赪indows XP的32位和64位計算之間的主要區別在于64版本能夠使用更多的系統內存。Windows XP Professional x64 Edition最初將支持多達128 GB的內存和多達16 TB的虛擬內存。將來(lái)，隨著(zhù)硬件功能的擴展，支持的物理內存將相應增加。內存中數據的訪(fǎng)問(wèn)速度是它在磁盤(pán)驅動(dòng)器上時(shí)訪(fǎng)問(wèn)速度的數千倍，這樣就可以大大提高為使用此更大系統內存而開(kāi)發(fā)的應用程序的性能。
為技術(shù)應用程序和業(yè)務(wù)應用程序提供單一桌面
Windows XP Professional x64 Edition將為技術(shù)應用程序和業(yè)務(wù)應用程序提供單一桌面，這樣技術(shù)工作站用戶(hù)就不需要為業(yè)務(wù)應用程序維護PC，同時(shí)為高端技術(shù)應用程序維護單獨的工作站。大多數Windows兼容的32位應用程序將在Windows XP Professional x64 Edition的子系統（其性能與32位Windows相當）中“按原樣”運行。工作站用戶(hù)可以利用Windows平臺上豐富的集成功能和高效工具。設計人員可以構建一個(gè)模型，并與公司中的其他人員輕松實(shí)現共享：對于財務(wù)組，將它復制到文檔，或者對于市場(chǎng)組，將它添加到的 PowerPoint 幻燈片面板。如果你僅使用32位應用程序且處理的數據集不超過(guò)2 GB，則將發(fā)現32位Windows XP Professional是最適合你應用程序的桌面系統。
Windows XP Professional x64 Edition系統可以添加到現有的基于Windows的網(wǎng)絡(luò )，并通過(guò)相同的管理工具與32位系統一起進(jìn)行管理，從而使IT部門(mén)的工作更為輕松。維護和管理兩個(gè)系統的間接成本得到了降低。
新一代應用程序的最佳平臺
具備32位Windows技能的開(kāi)發(fā)人員將能夠舒適而高效地創(chuàng )建適用于Windows XP Professional x64 Edition的下一代應用程序。開(kāi)發(fā)人員將發(fā)現該開(kāi)發(fā)環(huán)境與32位Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境幾乎完全相同；Microsoft Win64應用程序編程接口(API)與Microsoft Win32 API相同�，F有的API已經(jīng)在必要處進(jìn)行了修改，使它們可以反映其運行平臺的精度。結果是簡(jiǎn)化了編程并縮短了開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)64位Windows代碼的學(xué)習曲線(xiàn)，使之就像編寫(xiě)32位 Windows代碼一樣。
64位Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境支持與32位Windows相同的功能集，包括UI和編程模型、網(wǎng)絡(luò )、安全性、圖形、多媒體、目錄服務(wù)、即插即用以及工具功能。許多功能都已經(jīng)過(guò)修改，以反映應用程序運行平臺的計算精度。
Windows XP Professional x64 Edition的主要特點(diǎn)
相對32位Windows，我們明顯的一個(gè)感受就是內存數量的支持得到了改善。32位Windows 能夠支持最多4 GB系統內存，每個(gè)處理器可以使用最多 2 GB專(zhuān)用內存；而在64位Windows下，最多可以使用128 GB的物理內存和16 TB的虛擬內存。其余詳細的信息則可以參見(jiàn)下表：
64 位體系結構和 32 位體系結構的比較
地址空間 64 位 Windows 32 位 Windows
虛擬內存 16 TB 4 GB
頁(yè)面文件 512 TB 16 TB
頁(yè)面緩沖池 128 GB 470 MB
非頁(yè)面緩沖池 128 GB 256 MB
系統緩存 1 TB 1 GB
32位Windows中的虛擬內存空間
和其他所有32位Windows一樣，Windows XP Professional也被限制于只能使用4 GB的虛擬內存尋址空間。這4 GB內存被分為兩部分，其中2 GB用于用戶(hù)進(jìn)程，而另外2 GB則用于被.操作系統的所有進(jìn)程共享。在某些特殊的情況下，通過(guò)使用/3GB引導參數可以強制讓所有系統進(jìn)程只使用1 GB內存空間，而給用戶(hù)進(jìn)程使用3 GB內存，但是該方法也僅適用于設計于可以利用這些額外地址空間的應用程序，而且所有程序都會(huì )被.操作系統可用的內存數量所限制。
Windows XP Professional x64 Edition的兼容性
從上面的內容可以看出，對于64位Windows，一般的.計算機用戶(hù)根本不必現在就考慮。例如，如果你平時(shí)只是上網(wǎng)聊天，看電影，用Office寫(xiě)文件，那么現有的32位Windows就能很好的滿(mǎn)足你的需要。對目前而言，64位Windows最大的一個(gè)劣勢就是兼容性，而兼容性方面最突出的就是各種硬件設備的驅動(dòng)程序。如果你已經(jīng)是Windows的老用戶(hù)了，那么你一定還對此有印象，在Windows XP下安裝某些硬件的時(shí)候，因為操作系統沒(méi)有帶該硬件針對Windows XP的驅動(dòng)程序，或者硬件開(kāi)發(fā)上也沒(méi)有提供相應版本的驅動(dòng)程序，我們還可以試試看使用該設備在Windows 2000下的驅動(dòng)程序，如果你的運氣好的話(huà)也可以在Windows XP下使用。然而在64位Windows下情況就截然不同了，64位和32位Windows XP的硬件驅動(dòng)程序完全不能混用，也就是說(shuō)，如果你所用的硬件設備的開(kāi)發(fā)商還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出針對64位Windows XP的驅動(dòng)程序，那么要么該設備在64位Windows XP下無(wú)法使用，要么使用操作系統自帶的通用驅動(dòng)勉強使用，但是性能和功能都會(huì )受到影響 。
至于其他軟件程序則一般沒(méi)有什么大問(wèn)題。在64位Windows XP中，只有16位應用程序是完全無(wú)法使用的，而32位應用程序則可以繼續使用。不過(guò)在安裝這些應用程序的時(shí)候也要注意，有些應用程序，雖然和硬件扯不上關(guān)系，但是為了實(shí)現軟件的某些特殊功能，安裝軟件的時(shí)候同時(shí)還會(huì )向系統中裝入驅動(dòng)程序，這種程序在沒(méi)有發(fā)布64位版之前是無(wú)法在64位Windows下使用的。
例如著(zhù)名的截圖軟件SnagIt，該軟件使用默認安裝的時(shí)候會(huì )向系統中安裝一個(gè)虛擬的打印機，該打印機可以將文檔輸出為圖形格式。因為安裝了虛擬設備，因而該程序還沒(méi)有提供64位的版本，因此在64位Windows XP下使用默認選項安裝的時(shí)候就會(huì )出錯，除非我們自定義安裝選項，不安裝這個(gè)虛擬打印機。同樣的，幾乎目前所有的虛擬光驅軟件以及殺毒軟件都無(wú)法在64位Windows XP下使用。
現在另一類(lèi)比較特殊的用戶(hù)則是高端的游戲玩家，這類(lèi)用戶(hù)為了能流暢運行目前硬件殺手級別的大型游戲（例如DOOM3、WOW、Half Life 2），通常都會(huì )在硬件的投資上不惜血本。那么在其他硬件相同，只是分別使用32位處理器和32位Windows XP，以及在64位處理器上運行32位以及64位Windows XP這三種情況下，游戲的性能是否會(huì )有所改進(jìn)呢。
升級到64位平臺應該考慮的問(wèn)題
如果你決定現在就升級到64位平臺，那么也許應該考慮下列這些問(wèn)題：
硬件
基本上能夠在32位系統下使用的硬件都可以在64位Windows XP中使用，不過(guò)唯一的例外就是處理器以及相應的主板，目前可以運行Windows XP Professional x64的處理器包括：AMD Athlon 64、AMD Opteron、支持Intel EM64T的Intel Xeon，以及支持Intel EM64T的Intel Pentium 4。
驅動(dòng)程序
目前來(lái)說(shuō)，這是64位Windows XP的一個(gè)軟肋。請查詢(xún)你使用的硬件設備的制造上網(wǎng)站，看他們是否提供了64位Windows XP下的驅動(dòng)程序，如果已經(jīng)提供，那么恭喜你，你已經(jīng)可以率先跨入64位應用的大門(mén)了。
除此之外，根據微軟的說(shuō)明，要運行Windows XP Professional x64，計算機的硬件系統還需要滿(mǎn)足下列要求：
256MB 內存
1.5GB 可用硬盤(pán)空間
Super VGA (800x600) 或更高分辨率的視頻卡
CD-ROM 或 DVD 驅動(dòng)器
鍵盤(pán)和 Microsoft 鼠標或兼容的指針設備
對于已經(jīng)獲得該系統，并且已經(jīng)安裝好的用戶(hù)，他們有什么感受？大家一起來(lái)看看吧。
Windows XP Professional x64 Edition描述
在本文中，我將會(huì )向你簡(jiǎn)單介紹Windows XP Professional x64 Edition，其中包括了這套系統支持的軟件和硬件，以及哪些消費者最需要這套全新的操作系統。
Windows XP Professional x64 Edition是能夠在x64處理器上運行的具有完整功能的Windows XP Professional，Windows XP Professional x64 Edition最多支持128 GB內存以及16 TB虛擬內存尋址空間，而32位Windows XP Professional最多只能支持總共4 GB的物理內存和虛擬內存尋址空間。
Windows XP Professional x64 Edition在Windows on Windows 64（WOW64）子系統中運行32位應用程序，該子系統能夠在運行64位應用程序的同時(shí)為超過(guò)10000個(gè)現有的32位Windows應用程序提供兼容。
運行32位應用程序
運行32位應用程序的WOW64子系統為上千個(gè)現有的32位應用程序提供了高兼容性、高性能的運行環(huán)境。32位應用程序會(huì )被安裝到Program Files (x86)文件夾下，而且為了避免問(wèn)題，這些程序在注冊表中也有獨立的分枝。
每個(gè)在Windows XP Professional x64 Edition 中的WOW64子系統下運行的應用程序都有完整的4 GB內存尋址空間，原本需要配合/3GB參數使用的應用程序實(shí)際上也將獲得4 GB尋址空間，而不會(huì )受到操作系統的限制，因為在Windows XP Professional x64 Edition中系統進(jìn)程最多可以使用8 TB的虛擬內存空間。這對一些嚴重依靠?jì)却娴膽贸绦颍呐逻@些應用程序還沒(méi)有64位版本）的運行有著(zhù)非凡的影響，例如計算機輔助設計（CAD）以及計算機輔助生產(chǎn)（CAM）。
分別運行64位和32位應用程序
通過(guò)使用Windows XP Professional x64 Edition，你可以分別運行64位和32位應用程序。你的現有32位應用程序將會(huì )在WOW64下運行，而64位應用程序則會(huì )直接運行。這使得全面轉換到64位應用可以完全按照你的節奏進(jìn)行，只有在全部準備好之后才開(kāi)始轉換。你甚至可以在Windows XP Professional x64 Edition中同時(shí)運行一個(gè)應用程序的64和32位版本，這樣你就可以評估現有應用程序的新版本按照需要轉換。
誰(shuí)是最初的用戶(hù)？
這個(gè)版本的Windows XP Professional x64 Edition主要是設計用于內存使用已經(jīng)到達極限并且希望通過(guò)使用全新的64位技術(shù)改進(jìn)工作站性能的32位系統用戶(hù)。而Windows XP Professional x64 Edition的主要用戶(hù)則包括：
開(kāi)發(fā)人員
游戲玩家
圖形、音頻和媒體編輯
CAD/CAM用戶(hù)
發(fā)燒友
我已經(jīng)把我的主力工作站移動(dòng)到了一臺前幾個(gè)月安裝好的x64主機上，而在所有運行在x64系統中的應用程序中，一個(gè)令我感到激動(dòng)的是SONAR 4，Cakewalk 公司的專(zhuān)業(yè)音頻工作室混音軟件。正如Cakewalk公司首席技術(shù)官Ron Kuper所說(shuō)，通過(guò)將SONAR 4遷移到x64平臺，他們發(fā)現在不受內存限制的情況下，軟件的運行性能得到了20-30%的提升。而且x64處理器架構的一些額外效能，例如常規用途以及浮點(diǎn)寄存器也對SONAR 4的運行速度和效率有一定影響。
考慮今后的硬件需要
如果你在過(guò)去幾個(gè)月里購買(mǎi)了新的個(gè)人計算機，那么你可能已經(jīng)有了兼容x64的系統，就像我一樣。因此唯一你需要做的就是參加Technology Advancement程序，并將現有系統更換為Windows XP Professional x64 Edition。如果計劃在今年購買(mǎi)新的臺式計算機，我甚至不會(huì )考慮購買(mǎi)非64位版本，哪怕你仍然打算在上面運行32位Windows。這兩種架構的計算機在成本上的差別幾乎是可以忽略的，而你的新x64計算機則可以良好運行所有版本的Windows XP。
如果你打算購買(mǎi)一個(gè)全新的系統來(lái)運行Windows XP Professional x64 Edition，那么在選擇外設的時(shí)候就一定要小心。對于任何新版本的操作系統，在對硬件的支持上都會(huì )有明顯的斷層。主要設備制造商雖然都會(huì )提供新版本的驅動(dòng)程序，但是這些新程序基本上都是面向最新硬件的，而且你無(wú)法使用32位驅動(dòng)程序，因為根本無(wú)法安裝。
關(guān)鍵區別
當遷移到Windows XP Professional x64 Edition時(shí)，你需要了解一些關(guān)鍵的不同。其中最重要的一點(diǎn)是64位系統不再對古老的MS-以及16位應用程序提供支持。如果你有一些老的應用程序需要運行在MS-模式下，或者你還有16位應用程序，那么你就不該升級到Windows XP Professional x64 Edition，除非你更新或替換了這些應用程序。
有些32位應用程序還帶有16位安裝程序，大部分這樣的程序都無(wú)法安裝在Windows XP Professional x64 Edition中，因為16位應用程序已經(jīng)不被支持了。然而有些可能仍然可以使用，因為Windows將會(huì )在后臺檢測到相應的32位版本安裝程序。
對于需要安裝硬件驅動(dòng)的應用程序，在相應的64位版本驅動(dòng)出現之前也無(wú)法安裝。Windows XP Professional x64 Edition完全不支持32位應用程序。
Windows資源管理器擴展。例如，Windows資源管理器的右鍵菜單擴展必須是64位的。如果是32位的，應用程序也許可以使用，但是Windows資源管理器擴展將不可用。這是因為任何一個(gè)應用程序可以運行在WOW64下的32位或者純64位，但是不能同時(shí)屬于這兩種模式。而Windows資源管理器明顯是64位的，因此應用程序本身也許可以正常使用，但是擴展可能無(wú)法使用。例如，在安裝WinZip后，相應的右鍵擴展菜單就不可用了。
所有驅動(dòng)程序必須是64位的。硬件和相應的驅動(dòng)之間仍然有一定的斷層，但是隨著(zhù)Windows XP Professional x64 Edition的正式發(fā)布，情況應該很快就得到好轉。如果打算購買(mǎi)新硬件設備，在購買(mǎi)之前你最好能確定該設備具有相應的x64驅動(dòng)程序，并且如果你打算把老的設備利用到新的x64計算機中，那么你首先也需要檢查制造商網(wǎng)站上是否提供新的驅動(dòng)程序。例如我就發(fā)現了一個(gè)比較好的查找x64驅動(dòng)程序的網(wǎng)站：PlanetAMD。
升級到 Windows XP Professional x64 Edition的 5 大原因
上面這些理由似乎說(shuō)的不是很明白，那么簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：
1，適用于下一代應用程序的高性能平臺
Windows XP Professional x64 Edition是一個(gè)支持下一代高性能計算的多功能平臺。64位本機應用程序可以在每個(gè)時(shí)鐘周期內傳遞更多的數據，這樣它們的運行速度更快、效率更高。
2，更大的內存支持
Windows XP Professional x64 Edition將普遍支持多達128 GB的內存和16 TB的虛擬內存，從而使應用程序在處理大型數據集時(shí)運行速度更快。應用程序可以將更多的數據預先加載到虛擬內存中，從而使64位處理器可以快速訪(fǎng)問(wèn)這些數據。
3，靈活性
Windows XP Professional x64 Edition提供了一個(gè)多功能平臺，可以在Windows 64 (WOW64) x86仿真層上使用Windows將64位技術(shù)應用程序和現有的32位業(yè)務(wù)應用程序集成在一起，這樣客戶(hù)就可以遷移到64位計算環(huán)境，而不必犧牲其在32位軟件和Windows專(zhuān)業(yè)技術(shù)上的投資。
4，多處理和多核心
Windows XP Professional x64 Edition設計為支持多達兩個(gè)單獨或多核心x64處理器，可以實(shí)現最高性能和可伸縮性。
5，相同的編程模型
具備32位技能的開(kāi)發(fā)人員很快就能夠適應64位Windows環(huán)境并在其中高效地工作，發(fā)現該環(huán)境與32位Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境幾乎是完全相同的。
如何獲得Windows XP Professional x64 Edition
Windows XP Professional x64 Edition只能通過(guò)與新計算機捆綁的形式從微軟的制造商合作伙伴處獲得，例如Dell、HP，以及IBM。該產(chǎn)品并沒(méi)有單獨的零售版，系統供應商應該將該操作系統和新的系統一起提供，或者對于想要自己組裝計算機的用戶(hù)，則可以在具有一定資格的硬件商店購買(mǎi)。同時(shí)對于開(kāi)發(fā)者，MSDN網(wǎng)站上還提供了一個(gè)版本。
如果你已經(jīng)購買(mǎi)了兼容x64架構的計算機，但是正在使用32位Windows XP Professional，那么你還可以將現有的Windows XP Professional副本更換為Windows XP Professional x64 Edition副本。請訪(fǎng)問(wèn)Technology Advancement Program網(wǎng)站了解該活動(dòng)的詳細信息。
然而不管你使用的是什么版本的Windows XP Professional x64 Edition，該系統都只能進(jìn)行全新安裝，而并不能從現有的Windows XP Professional上升級。如果你運行的是Windows XP Home Edition，而且擁有x64硬件，那么你也可以在可用之后遷移到Windows XP Professional x64 Edition，但是你首先需要從Windows XP Home Edition升級到Windows XP Professional Edition。
購買(mǎi)建議
基于前面介紹的內容，如果你想要升級到64位系統，那么不妨首先考慮下列內容：
1，現有的32位系統能否滿(mǎn)足需要？從32位到64位是一次比較大的升級，不僅操作系統，連同主要硬件以及常用軟件都可能會(huì )受到影響，因此決定升級之前一定要謹慎考慮。如果你現有的系統還可以滿(mǎn)足日常使用，那么不妨再等待觀(guān)望一段時(shí)間。因為新的硬件發(fā)布之后，通常在很短時(shí)間里都有可能會(huì )降價(jià)，因此一般用戶(hù)沒(méi)必要太過(guò)追新。只要現有系統還能滿(mǎn)足使用，那么完全可以繼續使用下去。待到現有系統無(wú)法流暢運行主流應用程序的時(shí)候再升級也不遲。而且可以想象，經(jīng)過(guò)時(shí)間的考驗，現有的64位硬件將更加程序，相應的驅動(dòng)程序以及應用程序將更加充足。同時(shí)在你決定升級的時(shí)候，建議不用考慮現有硬件的繼續使用，因為隨著(zhù)系統架構的改進(jìn)以及新標準硬件設備的普及，如果在新的平臺下依然使用老的硬件設備，不僅產(chǎn)生了“木桶效應”，同時(shí)太老的設備可能還面臨驅動(dòng)程序缺乏的問(wèn)題。
2，如果你已經(jīng)購買(mǎi)了64位硬件（主要是AMD的64位處理器），但是仍然運行著(zhù)32位系統，那么強烈建議你盡快升級到64位系統，只有這樣你的新硬件的性能才能得到充分發(fā)揮。
3，如果你是高端用戶(hù)，例如你經(jīng)常需要進(jìn)行圖形處理、視頻壓縮、CAD設計、運行大型游戲以及編程等比較耗費資源的應用，并且你所使用的應用軟件已經(jīng)有了64位版本，那么你應該考慮盡快升級到64位系統上來(lái)，這樣對你工作效率的提高是顯而易見(jiàn)的。
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