Was ist der unterschied 32 bit und 64 bit

Man hatte vor einiger Zeit den Wertebereich den ein PC verareiten kann vergrößert. Die Ur-PCs liefen auf 16-Bit, dann kam recht schnell die Erweiterung auf 32-bit und dann dauerte es sehr lange bis mit Win95 das erste Betriebssystem kam, das auch 32-bit nutzte. Das war dann sehr lange Zeit der Standard.

Als man "kürzlich" auf 64-bit erhöhte, hat sich der Wertebereich wieder stark erweitert.

8-bit (80er Jahre Heimcomputer) = 256 verschiedene Werte möglich

16-bit (Ur-PC) = 65535 Werte

32-Bit = 4,7 Milliarden Werte

64-bit = 4,7 Milliarden Werte zum Quadrat

Da viele Programmteile die man heute noch nutzt in 32-bit geschrieben sind und man die ja nicht alle umschreiben kann, wurde die Möglichkeit geschaffen, diese alten programme nach wie vor im 32-bit Modus laufen zu lassen.

Der Unterschied ist, dass wenn sehr hohe Zahlen oder hochgenaue Dezimalbrüche gebraucht werden, muß ein Rechner mit niedriger Bitzahl mehrere Variablen in vielen Verarbeitungsschritten verwenden. Je mehr bits der Rechner auf ein mal verarbeiten kann, desto weniger Aufwand muss er treiben um genaue Dezimalbrüche oder sehr hohe Zahlen berechnen zu können. Das spart dann viel Rechenzeit und macht den Programmablauf dadurch viel schneller.

Allerdings verbraucht der Einsatz von 64-bit Variablen doppelt so viel Speicher wie der Einsatz von 32-bit Variablen. Text wird mit 8 oder 16 bits dargestellt. Hier erzeugt das laufen lassen unter 32-bit oder gar 64-bit eine Verschwendung an Speicher. Auch Videos sind meistens in 16-bit, höchstens 24-bit codiert.

Lässt man also ein Programm in 64-bit statt 32-bit laufen, wird es auf keinen Fall langsammer ablaufen, im Gegenteil, es wird je nachdem was das Programm macht deutlich schneller. Dafür verbraucht es dann viel mehr Arbeitsspeicher. Aber Arbeitsspeicher ist heutzutage so billig, dass die Verschwendung kein Problem darstellt. 4GB RAM sind heutzutage mehr als genug. Fast alle Anwendungen die so viel RAM brauchen das es eng wird laufen sowiso nur auf 64-bit.

Beim Rechnen gibt es zwei Arten von Prozessoren, dh 32-Bit und 64-Bit. Dieser Prozessortyp sagt uns, auf wie viel Speicher ein Prozessor von einem CPU-Register zugreifen kann. Zum Beispiel, 

Ein 32-Bit-System kann auf 2 32 Speicheradressen zugreifen, dh 4 GB RAM oder physischen Speicher, idealerweise kann es auch auf mehr als 4 GB RAM zugreifen. 
Ein 64-Bit-System kann auf 2 64 Speicheradressen zugreifen, also tatsächlich 18 Trillionen Bytes RAM. Kurz gesagt, jede Speichergröße von mehr als 4 GB kann damit problemlos gehandhabt werden.

Die meisten Computer, die in den 1990er und frühen 2000er Jahren hergestellt wurden, waren 32-Bit-Computer. Das CPU-Register speichert Speicheradressen, wodurch der Prozessor auf Daten aus dem RAM zugreift. Ein Bit im Register kann auf ein einzelnes Byte im Speicher verweisen, sodass ein 32-Bit- System maximal 4 GB (4.294.967.296 Bytes) RAM adressieren kann. Die tatsächliche Grenze liegt häufig bei etwa 3,5 GB , da ein Teil des Registers zum Speichern anderer temporärer Werte neben Speicheradressen verwendet wird . Die meisten Computer, die in den letzten zwei Jahrzehnten auf den Markt kamen, wurden auf einer 32-Bit-Architektur aufgebaut, daher wurden die meisten Betriebssysteme für die Ausführung auf einem 32-Bit-Prozessor entwickelt. 

Ein 64-Bit- Register kann theoretisch 18.446.744.073.709.551.616 Bytes oder 17.179.869.184 GB (16 Exabyte) Speicher referenzieren. Das ist mehrere Millionen Mal mehr, als eine durchschnittliche Workstation für den Zugriff benötigen würde. Wichtig ist, dass ein 64-Bit-Computer (d. h. er hat einen 64-Bit-Prozessor) auf mehr als 4 GB RAM zugreifen kann. Wenn ein Computer über 8 GB RAM verfügt, hat er besser einen 64-Bit-Prozessor. Andernfalls sind mindestens 4 GB des Speichers für die CPU nicht zugänglich. 

Ein Hauptunterschied zwischen 32-Bit-Prozessoren und 64-Bit-Prozessoren ist die Anzahl der Berechnungen pro Sekunde, die sie ausführen können, was sich auf die Geschwindigkeit auswirkt, mit der sie Aufgaben erledigen können. 64-Bit-Prozessoren sind in Dual-Core- , Quad-Core- , Six-Core- und Acht-Core- Versionen für Heimcomputer erhältlich. Mehrere Kerne ermöglichen eine erhöhte Anzahl von Berechnungen pro Sekunde, die durchgeführt werden können, was die Verarbeitungsleistung erhöhen und dazu beitragen kann, dass ein Computer schneller läuft. Softwareprogramme, die viele Berechnungen erfordern, um reibungslos zu funktionieren, können auf den 64-Bit-Mehrkernprozessoren größtenteils schneller und effizienter arbeiten. 

Vorteile von 64-Bit gegenüber 32-Bit

• Mit 64-Bit kann man viel im Multitasking tun, der Benutzer kann einfach zwischen verschiedenen Anwendungen wechseln, ohne dass Probleme mit dem Aufhängen von Fenstern auftreten. 
   
• Spieler können problemlos Spiele mit hoher Grafik wie Modern Warfare, GTA V spielen oder High-End-Software wie Photoshop oder CAD verwenden, die viel Speicher benötigt, da Multitasking mit großer Software für Benutzer einfach und effizient ist. Ein Upgrade der Grafikkarte anstelle eines 64-Bit-Prozessors wäre jedoch vorteilhafter. 
   

Hinweis : 
 

• Auf einem Computer mit einem 64-Bit-Prozessor kann eine 64-Bit- oder 32-Bit-Version eines Betriebssystems installiert sein. Bei einem 32-Bit-Betriebssystem würde der 64-Bit-Prozessor jedoch nicht mit seiner vollen Leistungsfähigkeit laufen.
• Auf einem Computer mit einem 64-Bit-Prozessor können wir kein 16-Bit-Legacy-Programm ausführen. Viele 32-Bit-Programme funktionieren mit einem 64-Bit-Prozessor und -Betriebssystem, aber einige ältere 32-Bit-Programme funktionieren möglicherweise aufgrund eingeschränkter oder fehlender Kompatibilität nicht richtig oder überhaupt nicht. 
   

Referenzen: https://www.computerhope.com/issues/ch001498.htm
 

Was ist besser 32 Bit oder 64 Bit?

Was passiert wenn man 32 Bit auf 64 Bit installiert?

Wann ist 64 Bit sinnvoll?

Welche Windows Version brauche ich 32 oder 64 Bit?