Sistemas operativos y arquitecturas de 16, 32 y 64 bits

Sistemas operativos y arquitecturas de 16, 32 y 64 bits

LA ARQUITECTURA DE UN COMPUTADOR.
La arquitectura de un computador está constituida por la arquitectura de su conjunto de instrucciones o ISA (del inglés Instruction Set Architecture) y su micro-arquitectura.
Arquitectura del computador = Arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) + Micro-arquitectura
La arquitectura delconjunto de instrucciones (ISA) es una imagen abstracta del sistema de computación tal como sería visto por un programador en lenguaje máquina, e incluye el conjunto de instrucciones, modos de direccionamiento, registros y formatos de direcciones y datos soportados por el procesador o CPU (del inglés Central Processing Unit).
Los procesadores, y por extensión los computadores, quedan definidos por tantoen base a la arquitectura del conjunto de instrucciones que implementan, así podemos encontrar referencias a procesadores u computadores de tipo CISC, RISC o SISC:
CISC (Complex Instruction Set Computer).
RISC (Reduced Instruction Set Computer).
SISC (Specific Instruction Set Computer).
En arquitectura de computadoras, 16 bits, 32 bits o 64 bits es un adjetivo usado para describir enteros,direcciones de memoria u otras unidades de datos que comprenden hasta 16 bits, 32 bits o 64 bits de ancho. En el tema que nos ocupa, se utilizan para referirse a una arquitectura de procesador basadas en registros, bus de direcciones o bus de datos que permiten procesar (interna y externamente) datos de ese ancho.
Diferentes familias de procesadores pueden tener diferentes ISA, por este motivo, unprograma compilado para un tipo de máquina no podrá ejecutarse en otra con un conjunto de instrucciones diferentes. Del mismo modo, un procesador con una arquitectura de 32 bits no podrá ejecutar un sistema operativo u otra aplicación compilada para una arquitectura/procesador de 64 bits. Sin embargo, por compatibilidad hacia atrás, lo inverso suele ser posible, es decir, podemos ejecutaraplicaciones de 32 bits en procesadores de 64 bits.
La micro-arquitectura, en cambio, es de nivel más inferior, más concreto. Muestra las partes constituyentes del sistema y cómo se interconectan e inter-operan, para así implementar la especificación de la arquitectura. La micro-arquitectura generalmente es representada empleando un diagrama de bloques que describe las interconexiones entre registros,buses y bloques funcionales de la máquina.

Diagrama de bloques de la micro-arquitectura Intel Core Processor Family.

Diferentes computadores podrían tener una misma arquitectura del conjunto de instrucciones, y así ser capaces de ejecutar los mismos programas, sin embargo, pueden tener diferentes micro-arquitecturas. Esas diferentes micro-arquitecturas (junto con los avances en las tecnologíasde fabricación de semiconductores) son las que permiten nuevas generaciones de procesadores que permiten alcanzar mejores niveles de rendimiento o performance comparadas con las generaciones previas.
Por otra parte, las construcciones de hardware, el esquema físico del circuito y otros detalles físicos son llamados implementación de esa micro-arquitectura. Dos máquinas pueden tener la mismamicro-arquitectura, y por lo tanto el mismo diagrama de bloques, pero diferentes implementaciones del hardware.

Diagrama de estructura interna Intel Core.

ARQUITECTURAS INTEL Y AMD DE 32 Y 64 BITS.
Cuando buscamos información sobre arquitecturas de 32 y 64 bits de Intel y AMD podemos terminar realmente mareados y confusos entre tantos términos que, en principio, parecen iguales pero en el fondono lo son, o que nos llevan a pensar una cosa totalmente errónea como por ejemplo:
¿las arquitecturas IA-32 e IA-32e son la misma arquitectura?
¿Las dos arquitecturas (IA-32 e IA-32e) son de 32 bits?
¿Es la arquitectura x86-64 una arquitectura de Intel cómo lo es la arquitectura x86-32?
¿i386, x86-32, x86 e IA-32 son lo mismo?
¿Es lo mismo x86-64, x64 e IA-64?
¿Es lo mismo IA-64 e Intel...