32-ബിറ്റ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്

32-ബിറ്റ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗിൽ, കമ്പ്യൂട്ടർ 32-ബിറ്റ് കഷണങ്ങളായി ഡാറ്റ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, അതായത് ചെറിയ ബിറ്റ് വലുപ്പങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഒരേസമയം കൂടുതൽ ഡാറ്റ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ ഇതിന് കഴിയും, കൂടാതെ 32-ബിറ്റ് സിപിയു, എ‌എൽ‌യു ആർക്കിടെക്ചറുകൾ രജിസ്റ്ററുകൾ, അഡ്രസ്സ് ബസുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ആ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഡാറ്റ ബസുകൾ എന്നിവ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളവയാണ്^[1][2]. 32-ബിറ്റ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് പഴയതും ചെറുതുമായ കമ്പ്യൂട്ടറുകളേക്കാൾ വലിയ സംഖ്യകളും കൂടുതൽ ഡാറ്റയും ഒരേസമയം കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ സിസ്റ്റത്തിന് കൂടുതൽ മെമ്മറി ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും, 4 ജിബി(GB) വരെ റാം ഉപയോഗിക്കാൻ സാധിക്കുന്നതാണ്, ഇത് പഴയ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന റാമിനെക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ഇത് പല ജോലികൾ ചെയ്യുന്നതിനായി സിസ്റ്റത്തെ വേഗത്തിലാക്കുകയും സിസ്റ്റത്തെ കൂടുതൽ ശക്തിയുള്ളതാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു^[3].

32-ബിറ്റ് ഡിസൈനുകൾ ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടിംഗിൻ്റെ ആദ്യനാളുകൾ മുതൽ പരീക്ഷണാത്മക സിസ്റ്റങ്ങളിലും പിന്നീട് വലിയ മെയിൻഫ്രെയിം, മിനികമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റങ്ങളിലും ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. മോട്ടറോള 68000, ആദ്യത്തെ 16/32-ബിറ്റ് മൈക്രോപ്രൊസസർ, 1970-കളുടെ അവസാനത്തിൽ പുറത്തിറങ്ങി, യഥാർത്ഥ ആപ്പിൾ മാക്കിന്റോഷിൽ ഇത് ഉപയോഗിച്ചു. 1980-കളുടെ ആരംഭം മുതൽ പകുതി വരെ, എച്ച്പി ഫോക്കസ്, മോട്ടറോള 68020,ഇൻ്റൽ 80386 എന്നിങ്ങനെ പൂർണ്ണമായി 32-ബിറ്റ് പ്രോസസ്സറുകൾ അവതരിപ്പിച്ചു. വേൾഡ് വൈഡ് വെബിൻ്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിച്ച 1990-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ ഇവ ജനപ്രിയമായി. ചില പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ 32-ബിറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, മിക്ക പിസികളും സെർവറുകളും 2000-കളുടെ പകുതി മുതൽ 64-ബിറ്റ് പ്രോസസറുകളിലേക്ക് മാറി. ഈ സ്വിച്ച് കമ്പ്യൂട്ടറുകളെ 4 ജിബിയിൽ കൂടുതൽ റാം ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. മികച്ച പ്രകടനത്തിനായി ഏറ്റവും പുതിയ സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ 64-ബിറ്റ് പ്രോസസറുകളിലേക്ക് മാറിയിരിക്കുന്നു.

പൂർണ്ണസംഖ്യകൾ സംഭരിക്കുന്നതിനുള്ള ശ്രേണി

32-ബിറ്റ് രജിസ്റ്ററിന് 2³² വ്യത്യസ്ത മൂല്യങ്ങൾ സംഭരിക്കാൻ കഴിയും. 32 ബിറ്റുകളിൽ‌ സംഭരിക്കാൻ‌ കഴിയുന്ന ഇന്റിജർ മൂല്യങ്ങളുടെ ശ്രേണി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇന്റിജർ പ്രാതിനിധ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും സാധാരണമായ രണ്ട് പ്രാതിനിധ്യങ്ങൾക്കൊപ്പം, ഒരു (unsigned) ബൈനറി നമ്പറായി പ്രാതിനിധ്യത്തിനായി 0 മുതൽ 4,294,967,295 (2³² − 1) വരെയും രണ്ട് കോമ്പ്ലിമെന്റ് പ്രാതിനിധ്യത്തിനായി −2,147,483,648 (−2³¹) മുതൽ 2,147,483,647 (2³¹ − 1) വരെയുമാണ്.

ഒരു പ്രധാന പരിണതഫലമായി, 32-ബിറ്റ് മെമ്മറി വിലാസങ്ങളുള്ള ഒരു പ്രോസസ്സറിന് പരമാവധി 4 ജിബി ബൈറ്റ്-അഡ്രസ് ചെയ്യാവുന്ന മെമ്മറിയിലേക്ക് നേരിട്ട് പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയും (പ്രായോഗികമായി പരിധി കുറവായിരിക്കാം).

സാങ്കേതിക ചരിത്രം

ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ സ്റ്റോർഡ് പ്രോഗ്രാം ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടർ മാഞ്ചസ്റ്റർ ബേബി 1948 ൽ 32-ബിറ്റ് ആർക്കിടെക്ചർ ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് ആശയത്തിന്റെ തെളിവ് മാത്രമാണെങ്കിലും പ്രായോഗിക ശേഷി കുറവായിരുന്നു. ഇത് ഒരു വില്യംസ് ട്യൂബിൽ 32 റാമിൽ 32-ബിറ്റ് വാക്കുകൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിച്ചി രുന്നുള്ളു, കൂടാതെ അഡിഷൻ ഓപ്പറേഷൻ(+ sign) ഇല്ല, പകരം കുറയ്ക്കൽ(subtraction: - sign) മാത്രമാണ് ഉള്ളത്.

മെമ്മറി, മറ്റ് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾ, വയറിംഗ് എന്നിവ 32-ബിറ്റ് ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ ആദ്യ ദശകങ്ങളിൽ (1960 മുതൽ 1980 വരെ) ചെലവേറിയതായിരുന്നു. ^[4] അതിനാൽ പഴയ 32-ബിറ്റ് പ്രോസസർ കുടുംബങ്ങൾക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതുമായ വകഭേദങ്ങൾ) ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് നിരവധി വിട്ടുവീഴ്ചകളും പരിമിതികളും ഉണ്ടാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് 16-ബിറ്റ് എഎൽയു(ALU) ആകാം, അല്ലെങ്കിൽ 32 ബിറ്റിനേക്കാൾ ഇടുങ്ങിയ ബാഹ്യ (അല്ലെങ്കിൽ ആന്തരിക) ബസുകൾ, മെമ്മറി വലിപ്പം പരിമിതപ്പെടുത്തുക അല്ലെങ്കിൽ നിർദ്ദേശങ്ങൾ ലഭ്യമാക്കുന്നതിനോ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനോ തിരികെ എഴുതുന്നതിനോ കൂടുതൽ സൈക്കിളുകൾ ആവശ്യപ്പെടുന്നു.

ഇതൊക്കെയാണെങ്കിലും, അത്തരം പ്രോസസ്സറുകൾ‌ക്ക് "32-ബിറ്റ്" എന്ന് ലേബൽ‌ ചെയ്യാൻ‌ കഴിയും, കാരണം അവയ്‌ക്ക് ഇപ്പോഴും 32-ബിറ്റ് രജിസ്റ്ററുകളും 32-ബിറ്റ് അളവുകൾ‌ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ‌ കഴിയുന്ന നിർദ്ദേശങ്ങളും ഉണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, യഥാർത്ഥ മോട്ടറോള 68000 ന് 16-ബിറ്റ് ഡാറ്റ എഎൽയു ഉം 16-ബിറ്റ് ബാഹ്യ ഡാറ്റാ ബസും ഉണ്ടായിരുന്നു, എന്നാൽ 32-ബിറ്റ് രജിസ്റ്ററുകളും 32-ബിറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റും ഉണ്ടായിരുന്നു. അത്തരം ഡിസൈനുകളെ ചിലപ്പോൾ "16/32-ബിറ്റ്" എന്നും വിളിക്കാറുണ്ട്. ^[5]

എന്നിരുന്നാലും, പുതിയ 32-ബിറ്റ് ഡിസൈനുകൾ‌ക്ക് ഓപ്പോസിഷൻ പലപ്പോഴും ശരിയാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, പെന്റിയം പ്രോ പ്രോസസർ 32-ബിറ്റ് മെഷീനാണ്, 32-ബിറ്റ് രജിസ്റ്ററുകളും 32-ബിറ്റ് അളവുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന നിർദ്ദേശങ്ങളുമുണ്ട്, എന്നാൽ ബാഹ്യ അഡ്രസ്സ് ബസ് 36 ബിറ്റ് വൈഡും, 4 ജിബിയേക്കാൾ വലിയ അഡ്രസ്സ് നൽകുന്നു, കൂടാതെ ബാഹ്യവും ഡേറ്റാ ബസിന് 64 ബിറ്റ് വൈഡുണ്ട്, പ്രാഥമികമായി ഇത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ നിർദ്ദേശങ്ങളും ഡാറ്റയും അനുവദിക്കുന്നു.^[6]

അവലംബം

1. Prosise, Jeff (1995-11-07). "16 or 32 Bits: Should It Matter to You?". PC Magazine. pp. 321–322. Retrieved 2022-11-30.
2. Buchanan, William (1997). Software Development for Engineers : C/C++, Pascal, Assembly, Visual Basic, HTML, Java Script, Java DOS, Windows NT, UNIX. Burlington: Elsevier Science. p. 230. ISBN 978-0-08-054137-2. OCLC 854975383.
3. Venkateswarlu, N.B. (2012). Essential Computer and IT Fundamentals for Engineering and Science Students. S. Chand Publishing. p. 143. ISBN 978-81-219-4047-4.
4. Patterson, David; Ditzel, David (2000). Readings in Computer Architecture. San Diego: Academic Press. p. 136. ISBN 9781558605398.
5. "68000 users manual" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-10-15. Retrieved 2020-01-03.
6. Gwennap, Linley (16 February 1995). "Intel's P6 Uses Decoupled Superscalar Design" (PDF). Microprocessor Report. Retrieved 3 December 2012.