الحوسبة 32 بت

يشير مصطلح الحوسبة 32 بت إلى بنى الحواسيب التي تحتوي على معالج وذاكرة ومكونات رئيسية أخرى تعمل على وحدات بيانات بحجم 32 بت. [ 1 ^{] [ 2 ] بالمقارنة مع} الحواسيب ذات عرض البتات الأصغر، تستطيع الحواسيب 32 بت إجراء عمليات حسابية كبيرة بكفاءة أعلى ومعالجة كمية أكبر من البيانات في كل دورة ساعة. من ثمانينيات القرن العشرين وحتى عام 2006 تقريبًا، كانت الحواسيب الشخصية 32 بت النموذجية مزودة بناقل عناوين 32 بت ، مما يسمح بالوصول إلى ما يصل إلى 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) . ^{[ 3 ]} 

استُخدمت تصميمات 32 بت منذ بدايات الحوسبة الإلكترونية، في الأنظمة التجريبية ثم في أنظمة الحواسيب المركزية الكبيرة والحواسيب الصغيرة . طُرح أول معالج دقيق هجين 16/32 بت ، وهو موتورولا 68000 ، في أواخر سبعينيات القرن الماضي، واستُخدم في أنظمة مثل ماكنتوش الأصلي . أُطلقت معالجات دقيقة 32 بت بالكامل، مثل إتش بي فوكس وموتورولا 68020 وإنتل 80386 ، في أوائل ومنتصف ثمانينيات القرن الماضي، وسيطرت على السوق بحلول أوائل تسعينيات القرن الماضي. مكّن هذا الجيل من المعالجات من الانتشار الواسع الأول لشبكة الإنترنت العالمية . بينما لا تزال معمارية 32 بت مستخدمة على نطاق واسع في تطبيقات محددة، فقد انتقلت أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية والخوادم منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين إلى 64 بت باستخدام معمارية مثل x86-64 ، حيث غالبًا ما تتجاوز الذاكرة المثبتة في أجهزة الكمبيوتر منخفضة المستوى حد عنوان 32 بت البالغ 4  جيجابايت.

يمكن لمسجل 32 بت تخزين 2^ ³² قيمة مختلفة. يعتمد نطاق القيم الصحيحة التي يمكن تخزينها في 32 بت على التمثيل المستخدم. مع التمثيلين الأكثر شيوعًا، يتراوح النطاق من 0 إلى 4,294,967,295 (2 ^{^32} - 1) للتمثيل كعدد ثنائي ( غير مُوَقَّع ) ، ومن -2,147,483,648 (-2^ ³¹ ) إلى 2,147,483,647 (2 ^{^31} - 1) للتمثيل كمتمم ثنائي .

هذا يعني أن المعالج ذو العناوين المنطقية أو الافتراضية 32 بت يمكنه الوصول مباشرةً إلى 4  جيجابايت كحد أقصى من مساحة العناوين القابلة للعنونة بالبايت . كما يمكن للمعالج ذي العناوين الفيزيائية 32 بت الوصول مباشرةً إلى 4 جيجابايت كحد أقصى من الذاكرة الرئيسية  القابلة للعنونة بالبايت ؛ ولا تستخدم المعالجات 32 بت بالضرورة عناوين فيزيائية 32 بت، وتوجد تطبيقات تستخدم عناوين أكثر أو أقل. ^{[ 4 ]}

في عام 1948 ، استخدم جهاز مانشستر بيبي ، أول حاسوب إلكتروني ذي برنامج مخزن ، بنية 32 بت، على الرغم من أنه كان مجرد نموذج أولي ذو قدرة عملية محدودة. إذ كان يحتوي على 32 كلمة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بحجم 32 بت فقط، مثبتة على أنبوب ويليامز ، ولم يكن يدعم عمليات الجمع، بل عمليات الطرح فقط.

كانت الذاكرة والدوائر الرقمية الأخرى والأسلاك مكلفة خلال العقود الأولى من معمارية 32 بت (من الستينيات إلى الثمانينيات). ^{[ 5 ]} غالبًا ما كانت عائلات المعالجات القديمة ذات 32 بت تعاني من العديد من التنازلات والقيود لخفض التكاليف. وقد يشمل ذلك وحدة حساب ومنطق (ALU ) بسعة 16 بت ، أو ناقلات بيانات أضيق من 32 بت، مما حدّ من حجم الذاكرة أو قلل من سرعة العمليات.

لا تزال هذه المعالجات المبكرة تعمل بنظام 32 بت ، حيث تحتوي على سجلات وتعليمات لمعالجة كميات 32 بت. على سبيل المثال، كان معالج IBM System/360 Model 30 مزودًا بوحدة حساب ومنطق (ALU) 8 بت، ومسارات بيانات داخلية 8 بت، ومسار ذاكرة 8 بت، ^{[ 6 ]} بينما كان معالج Motorola 68000 الأصلي مزودًا بوحدة حساب ومنطق (ALU) 16 بت وناقل بيانات خارجي 16 بت، ولكنه كان يحتوي على سجلات 32 بت ومجموعة تعليمات موجهة نحو 32 بت. وقد أُشير إلى تصميم 68000 أحيانًا باسم 16/32 بت . ^{[ 7 ]}

تدعم بعض التصاميم الحديثة ذات 32 بت عرض ناقل بيانات خارجي أكبر من 32 بت. على سبيل المثال، معالج بنتيوم برو هو معالج 32 بت، مزود بسجلات 32 بت وتعليمات تعالج كميات 32 بت، ولكنه يحتوي على ناقل عناوين خارجي 36 بت، مما يسمح  بالوصول إلى أكثر من 4 جيجابايت من الذاكرة، وناقل بيانات خارجي 64 بت، مما يسمح بجلب مسبق أكثر كفاءة للتعليمات والبيانات. ^{[ 8 ]} وبالمثل، فإن معالج باور بي سي 604 هو جهاز 32 بت مزود بناقل بيانات خارجي 64 بت. ^{[ 9 ]}

تشمل أبرز بنى مجموعات التعليمات 32 بت المستخدمة في الحوسبة للأغراض العامة: IBM System/360 ، و IBM System/370 (الذي يتميز بعناوين 24 بت )، و System/370-XA ، و ESA/370 ، و ESA/390 (الذي يتميز بعناوين 31 بت )، و DEC VAX ، و NS320xx ، وعائلة Motorola 68000 (التي يتميز أول نموذجين منها بعناوين 24 بت)، و Intel IA-32 ( إصدار 32 بت من بنية x86) ، وإصدارات 32 بت من بنى ^ARM ، و ^{SPARC ،} و MIPS ، و PowerPC ، و PA-RISC . أما بنى مجموعات التعليمات 32 بت المستخدمة في الحوسبة المدمجة فتشمل عائلة 68000 و ColdFire ، وx86، وARM، وMIPS، وPowerPC، و Infineon TriCore .

في بنية x86 ، تستخدم التطبيقات ذات 32 بت عادةً مساحة العناوين الخطية ذات 32 بت المتاحة مع معالجات 80386 والإصدارات الأحدث. وقد نشأ هذا المصطلح لأن أنظمة التشغيل MS-DOS و Windows و OS/2 ^{[ 11 ]} كُتبت في الأصل لمعالجات 8088/8086 أو 80286 ، وهي معالجات دقيقة ذات 16 بت ذات مساحة عناوين مجزأة ، حيث كان على البرامج التبديل بين الأجزاء للوصول إلى أكثر من 64 كيلوبايت من الذاكرة، مما أدى إلى انخفاض الأداء. وتُعد البرمجة باستخدام الأجزاء عملية معقدة، إذ تتطلب كلمات مفتاحية خاصة أو نماذج ذاكرة في لغة التجميع واللغات عالية المستوى.

يدعم المعالج 80386 والمعالجات اللاحقة له قطاعات الذاكرة ذات 16 بت الخاصة بالمعالج 80286، ويعيد استخدام هذه التقنية لإزاحات العناوين ذات 32 بت. إذا تم ضبط عنوان البداية لجميع قطاعات الذاكرة ذات 32 بت على 0، ولم تُستخدم سجلات القطاعات بشكل صريح، يُمكن تجاهل التجزئة، ويظهر المعالج وكأنه يمتلك مساحة عناوين خطية بسيطة ذات 32 بت. توفر أنظمة التشغيل مثل ويندوز أو OS/2 إمكانية تشغيل برامج ذات 16 بت (مجزأة) بالإضافة إلى برامج ذات 32 بت. تُستخدم الإمكانية الأولى للتوافق مع الإصدارات السابقة ، بينما تُستخدم الثانية عادةً لتطوير البرامج الجديدة . ^{[ 12 ]}

تشير الصور الرقمية ذات 32 بت عادةً إلى مساحة ألوان RGBA ، حيث يستخدم كل بكسل ثمانية بتات لكل من الأحمر والأخضر والأزرق والشفافية . كما تستخدم تنسيقات الصور الأخرى، مثل RGBE، 32 بت لكل بكسل.

في الصور الرقمية، يشير مصطلح 32 بت أحيانًا إلى تنسيقات التصوير ذات النطاق الديناميكي العالي (HDR) التي تستخدم 32 بت لكل قناة، أي ما مجموعه 96 بت لكل بكسل. تُستخدم الصور ذات 32 بت لكل قناة لتمثيل القيم بدقة أعلى مما يسمح به نطاق ألوان sRGB . ويمكن الاستفادة من هذه الدقة للاحتفاظ بمزيد من التفاصيل عند تحرير الصورة.

تنسيق الملف ذو 32 بت هو تنسيق ملف ثنائي تُعرَّف فيه كل معلومة أساسية على 32 بت (أو 4 بايت ). ومن أمثلة هذا التنسيق تنسيق الملفات الوصفية المحسّن .

• الجيل الخامس من أجهزة ألعاب الفيديو ، منصات الألعاب التي تستخدم الحوسبة 32 بت
• وورد (هندسة الحاسوب)
• امتداد العنوان الفعلي (PAE)

• كيف تعمل الأشياء "كيف تعمل البتات والبايتات"
• "كين كولبورن على موقع LockerGnome.com: ويندوز 32 بت مقابل ويندوز 64 بت " . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30-03-2016.