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Em [[informática]], '''64 bits''' é o termo usado para designar dispositivos (normalmente [[processador]]es) que trabalham com um conjunto de 64 [[bit]]s por vez. Um '''bit''' é a menor 'quantidade' de dados da informática, podendo ser 0 ou 1 (normalmente representado em [[eletrônica digital]] pela variação de [[tensão elétrica]], ex: 3 volts = 0 e 5 volts = 1).
==== Na Arquitetura da computação, 64 bits inteiros, endereços de memória ou outras unidades de memória que tem 64 bits de largura. Também unidades de processamento central 64 bits (CPU’s) e unidades lógicas aritméticas 64 bits (ULA´s) baseadas em registradores, endereçadores ou barramento de dados desse mesmo tamanho. Microcomputadores de 64 bits são computadores nos quais microprocessadores de 64 bits são a norma. Na perspectiva do software, computação de 64 bits significa o uso de códigos de máquina com 64 endereços virtuais de memória. No entanto, nem todo set de instruções 64 bits preenche todos os 64 endereços virtuais da memória; x86-64 e ARMv8, por exemplo, suportam apenas 48 endereços virtuais, exigindo que os 16 bits restantes sejam todos 0’s ou 1’s, mesmo os sets de instruções mais complicados costumam ocupar menos do que os 64 endereços de memória totais.<ref>{{citar web|ultimo=Sérgio|primeiro=Luiz|url=https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/206151/2/apostila%20de%20AOC_Luiz%20S%C3%A9rgio.pdf|titulo=apostila de AOC}}</ref> ====
O termo 64 bits descreve uma geração de computadores na qual processadores de 64 bits eram “norma”. 64 bits é o tamanho de palavra que define certas classes de arquitetura, memórias, barramentos e CPU’s , e por conseguinte, seus softwares. CPU’s de 64 bits são usadas em supercomputadores desde 1970, e em servidores e desktops RISC desde os anos 90, notavelmente os MIPS R4000, R8000, e R10000, o DEC Alpha, o IBM RS64, o POWER3 e mais tarde o POWER. <ref>{{Citar web|url=http://smithsonianchips.si.edu/intel/i860.htm|titulo=The Chip Collection - i860 Microprocessor - Smithsonian Institution|acessodata=2021-11-20|website=smithsonianchips.si.edu}}</ref>Em 2003, as CPU’s de 64 bits foram introduzidas no mercado de computadores pessoais como os processadores x86-64 e o PowerPC G5, e depois introduzidos em 2012 em ARM’s visando os celulares e tablets, primeiramente vendido em Setembro de 2013 no iPhone 5S, que possuía um sistema ARMv8-A Apple A7. <ref>{{Citar web|ultimo=Ltd|primeiro=Arm|url=https://www.arm.com/company/news|titulo=News – Arm®|acessodata=2021-11-18|website=Arm {{!}} The Architecture for the Digital World|lingua=en}}</ref>
Processadores modernos de 64 bits são capazes de processar 64 bits por vez, melhorando significativamente seu desempenho. Os processadores mais utilizados atualmente em [[computador]]es são de [[32 bits]]. Processadores mais antigos operavam a 4 bits ([[Intel]] [[4004]] e [[4040]]), 8 bits (Intel [[8008]], [[8080]] e [[8085]] e [[Zilog]] [[Z-80]]), 16 bits (Intel [[8086]], [[8088]], [[80186]], [[80188]] e [[80286]]) e 32 bits (Intel [[80386]] e [[80486]]). Os processadores [[Pentium]] têm 64 bits de barramento de dados, mas os principais registros internos mantiveram-se em 32 bits. Outro exemplo são as GPUs (Unidade de Processamento Gráfico), mais conhecidas como [[Placa de vídeo|Placas de vídeo]]; as placas mais atuais variam entre 64 a 512 bits, onde é clara a diferença de desempenho. Uma placa de vídeo de 600 MHz e 64 bits, por exemplo, apresentará um desempenho significativamente inferior à outra de 600 MHz de 256 bits caso tenham a mesma construção interna. Apesar de ambas apresentarem a mesma velocidade de processamento, uma vez que a de 256 bits irá processar mais informações por vez, pode-se até dizer que uma é 4 vezes melhor do que a outra, em termos de qualidade de processamento.
==== Linha do tempo de dados de 64 bits ====
1961 A IBM oferece o supercomputador IBM 7030 Stretch, que usa palavras de dados de 64 bits e palavras de instrução de 32 ou 64 bits.
1974 A Control Data Corporation lança o supercomputador vetorial CDC Star-100, que usa uma arquitetura de 64 bits (os sistemas CDC anteriores eram baseados em uma arquitetura de 60 bits). A International Computers Limited lança a série ICL 2900 com inteiros de complemento de dois de 32 bits, 64 bits e 128 bits; Ponto flutuante de 64 e 128 bits; Decimal compactado de 32 bits, 64 bits e 128 bits e um registro de acumulador de 128 bits. A arquitetura sobreviveu por meio de uma sucessão de máquinas ICL e Fujitsu. O mais recente é o Fujitsu Supernova, que emula o ambiente original em processadores Intel de 64 bits.
1976 A Cray Research oferece o primeiro supercomputador Cray-1, que se baseia em uma arquitetura de 64 bits e formará a base para os supercomputadores vetoriais Cray posteriores. 1983 Elxsi lança o minissupercomputador paralelo Elxsi 6400. A arquitetura Elxsi possui registradores de dados de 64 bits, mas um espaço de endereço de 32 bits.
1989 A Intel apresenta o processador Intel i860 de conjunto de instruções reduzidas (RISC). Comercializado como um "microprocessador de 64 bits", tinha essencialmente uma arquitetura de 32 bits, aprimorada com uma unidade gráfica 3D capaz de operações inteiras de 64 bits. <ref>{{Citar web|url=http://smithsonianchips.si.edu/intel/i860.htm|titulo=The Chip Collection - i860 Microprocessor - Smithsonian Institution|acessodata=2021-11-23|website=smithsonianchips.si.edu}}</ref> 1993 A Atari apresenta o console de videogame Atari Jaguar, que inclui alguns caminhos de dados de 64 bits em sua arquitetura.
==== Linha do tempo do endereço de 64 bits ====
1991 MIPS Computer Systems produz o primeiro microprocessador de 64 bits, o R4000, que implementa a arquitetura MIPS III, a terceira revisão de sua arquitetura MIPS. A CPU é usada em estações de trabalho de gráficos SGI, começando com o IRIS Crimson. A Kendall Square Research oferece seu primeiro supercomputador KSR1, baseado em uma arquitetura de processador RISC de 64 bits com OSF / 1.
1992 Digital Equipment Corporation (DEC) apresenta a arquitetura Alpha de 64 bits pura que nasceu do projeto PRISM.
1994 A Intel anuncia planos para a arquitetura IA-64 de 64 bits (desenvolvida em conjunto com a Hewlett-Packard) como sucessora de seus processadores IA-32 de 32 bits. Uma data de lançamento de 1998 a 1999 foi planejada.
1995 A Sun lança um processador SPARC de 64 bits, o UltraSPARC. A HAL Computer Systems, de propriedade da Fujitsu, lança estações de trabalho baseadas em uma CPU de 64 bits, o SPARC64 de primeira geração projetado de forma independente da HAL. A IBM lança os microprocessadores A10 e A30, os primeiros processadores PowerPC AS de 64 bits. A IBM também lança uma atualização do sistema AS / 400 de 64 bits, que pode converter o sistema operacional, banco de dados e aplicativos.
1996 A Nintendo apresenta o console de videogame Nintendo 64, construído em torno de uma variante de baixo custo do MIPS R4000. A HP lança a primeira implementação de sua arquitetura PA-RISC 2.0 de 64 bits, o PA-8000. 1998 A IBM lança a linha POWER3 de processadores PowerPC / POWER de 64 bits completos. 1999 A Intel lança o conjunto de instruções para a arquitetura IA-64. A AMD divulga publicamente seu conjunto de extensões de 64 bits para IA-32, chamadas x86-64 (posteriormente denominado AMD64).
2000 A IBM lança seu primeiro mainframe z / Architecture de 64 bits, o zSeries z900. z / Architecture é uma versão de 64 bits da arquitetura ESA / 390 de 32 bits, um descendente da arquitetura System / 360 de 32 bits.
2001 A Intel lança sua linha de processadores IA-64, após repetidos atrasos para chegar ao mercado. Agora com a marca Itanium e voltada para servidores de ponta, as vendas não atendem às expectativas.
2003 A AMD apresenta suas linhas de processadores Opteron e Athlon 64, com base em sua arquitetura AMD64, que é a primeira arquitetura de processador de 64 bits baseada em x86. A Apple também fornece a CPU "G5" PowerPC 970 de 64 bits produzida pela IBM. A Intel afirma que seus chips Itanium permaneceriam como seus únicos processadores de 64 bits. <ref>{{Citar web|url=http://armdevices.net/2012/10/31/arm-keynote-arm-cortex-a53-and-arm-cortex-a57-64bit-armv8-processors-launched/|titulo=ARM Keynote: ARM Cortex-A53 and ARM Cortex-A57 64bit ARMv8 processors launched – ARMdevices.net|acessodata=2021-11-23|lingua=en-US}}</ref>
2004 A Intel, reagindo ao sucesso de mercado da AMD, admite que está desenvolvendo um clone das extensões AMD64 chamado IA-32e (mais tarde renomeado EM64T, e novamente renomeado como Intel 64). A Intel fornece versões atualizadas de suas famílias de processadores Xeon e Pentium 4 com suporte para o novo conjunto de instruções de 64 bits. A VIA Technologies anuncia o processador Isaiah de 64 bits. [16]
2006 Sony, IBM e Toshiba começam a fabricar o processador Cell de 64 bits para uso no PlayStation 3, servidores, estações de trabalho e outros aparelhos. A Intel lançou o Core 2 Duo como o primeiro processador x86-64 mainstream para sua linha móvel, desktop e estação de trabalho. As linhas anteriores de processadores de extensão de 64 bits não estavam amplamente disponíveis no mercado de varejo (a maioria dos Pentium 4 / D de 64 bits eram OEM), Pentium 4 de 64 bits, Pentium D e Celeron não estavam em produção em massa até o final de 2006 devido ao problema de rendimento pobre (a maioria dos wafers de bom rendimento eram direcionados ao servidor e mainframe, enquanto o mainstream ainda permanecia linha de processador de 32 bits de 130 nm até 2006) e logo se tornou baixo após a estreia do Core 2. A AMD lançou seu primeiro processador móvel de 64 bits e fabricado em 90 nm. 2011 ARM Holdings anuncia ARMv8-A, a primeira versão de 64 bits da arquitetura ARM.
2012 ARM Holdings anunciou seus núcleos Cortex-A53 e Cortex-A57, seus primeiros núcleos baseados em sua arquitetura de 64 bits, em 30 de outubro de 2012.
2013 A Apple anuncia o iPhone 5S, com o primeiro processador de 64 bits do mundo em um smartphone, que usa seu sistema em um chip A7 ARMv8-A. 2014 O Google anuncia o tablet Nexus 9, o primeiro dispositivo Android a rodar no chip Tegra K1 de 64 bits.
2.3
Linha do tempo do sistema operacional de 64 bits
1985
Cray lança UNICOS, a primeira implementação de 64 bits do sistema operacional Unix. [19]
1993
A DEC lança o sistema operacional de 64 bits DEC OSF / 1 AXP Unix (posteriormente renomeado para Tru64 UNIX) para seus sistemas baseados na arquitetura Alpha.
1994
O suporte para o processador R8000 foi adicionado pela Silicon Graphics ao sistema operacional IRIX na versão 6.0.
1995
A DEC lança o OpenVMS 7.0, a primeira versão completa de 64 bits do OpenVMS para Alpha. É lançada a primeira distribuição Linux de 64 bits para a arquitetura Alpha. [20]
1996
O suporte para os processadores R4x00 no modo de 64 bits foi adicionado pela Silicon Graphics ao sistema operacional IRIX na versão 6.2.
1998
A Sun lança o Solaris 7, com suporte total para UltraSPARC de 64 bits.
2000
A IBM lança z / OS, um sistema operacional de 64 bits descendente do MVS, para os novos mainframes zSeries de 64 bits; O Linux de 64 bits em z Systems segue o lançamento da CPU quase que imediatamente.
2001
O Linux se torna o primeiro kernel do sistema operacional a suportar totalmente x86-64 (em um simulador, já que nenhum processador x86-64 foi lançado ainda). [21]
2001
A Microsoft lança o Windows XP 64-Bit Edition para a arquitetura IA-64 do Itanium; ele pode executar aplicativos de 32 bits por meio de uma camada de execução.
2003
A Apple lança seu sistema operacional Mac OS X 10.3 "Panther" que adiciona suporte para aritmética nativa de inteiros de 64 bits em processadores PowerPC 970. Diversas distribuições de Linux são lançadas com suporte para AMD64. Lançamentos do FreeBSD com suporte para AMD64.
2005
Em 4 de janeiro, a Microsoft descontinuou o Windows XP 64-Bit Edition, já que nenhum PC com processadores IA-64 estava disponível desde setembro anterior, e anuncia que está desenvolvendo versões x86-64 do Windows para substituí-lo. [23] Em 31 de janeiro, a Sun lança Solaris 10 com suporte para processadores AMD64 e EM64T. Em 29 de abril, a Apple lança o Mac OS X 10.4 "Tiger", que fornece suporte limitado para aplicativos de linha de comando de 64 bits em máquinas com processadores PowerPC 970; versões posteriores para Macs baseados em Intel suportam aplicativos de linha de comando de 64 bits em Macs com processadores EM64T. Em 30 de abril, a Microsoft lançou o Windows XP Professional x64 Edition e o Windows Server 2003 x64 Edition para processadores AMD64 e EM64T.
2006
A Microsoft lança o Windows Vista, incluindo uma versão de 64 bits para processadores AMD64 / EM64T que mantém a compatibilidade de 32 bits. Na versão de 64 bits, todos os aplicativos e componentes do Windows são de 64 bits, embora muitos também tenham suas versões de 32 bits incluídas para compatibilidade com plug-ins.
2007
A Apple lança o Mac OS X 10.5 "Leopard", que oferece suporte total para aplicativos de 64 bits em máquinas com processadores PowerPC 970 ou EM64T.
2009
A Microsoft lança o Windows 7, que, como o Windows Vista, inclui uma versão completa de 64 bits para processadores AMD64 / Intel 64; a maioria dos novos computadores é carregada por padrão com uma versão de 64 bits. A Microsoft também lança o Windows Server 2008 R2, que é o primeiro sistema operacional de servidor somente de 64 bits. A Apple lança o Mac OS X 10.6, "Snow Leopard", que vem com um kernel de 64 bits para processadores AMD64 / Intel64, embora apenas alguns modelos recentes de computadores Apple executem o kernel de 64 bits por padrão. A maioria dos aplicativos empacotados com o Mac OS X 10.6 agora também são de 64 bits.
2011
A Apple lança o Mac OS X 10.7, "Lion", que executa o kernel de 64 bits por padrão nas máquinas suportadas. Máquinas mais antigas que não conseguem executar o kernel de 64 bits executam o kernel de 32 bits, mas, como em versões anteriores, ainda podem executar aplicativos de 64 bits; O Lion não oferece suporte a máquinas com processadores de 32 bits. Quase todos os aplicativos incluídos no Mac OS X 10.7 agora também são de 64 bits, incluindo o iTunes.
2012
A Microsoft lança o Windows 8 que suporta UEFI Classe 3 (UEFI sem CSM) e inicialização segura.
2013
A Apple lança o iOS 7, que, em máquinas com processadores AArch64, possui um kernel de 64 bits que suporta aplicativos de 64 bits.
2014
O Google lança o Android Lollipop, a primeira versão do sistema operacional Android com suporte para processadores de 64 bits.
2017
A Apple lança o iOS 11, suportando apenas máquinas com processadores AArch64. Ele tem um kernel de 64 bits que suporta apenas aplicativos de 64 bits. Os aplicativos de 32 bits não são mais compatíveis.<ref>{{citar web|url=https://www.amd.com/system/files/TechDocs/24593.pdf|titulo=AMD64 Architecture
Programmer’s Manual}}</ref>
2019
A Apple lança o macOS 10.15 "Catalina", eliminando o suporte para aplicativos Intel de 32 bits.
2021
O Google lança o Android 12, eliminando o suporte para aplicativos de 32 bits. A Microsoft lança o Windows 11, sem lançar uma versão de 32 bits do sistema operacional.
== Compatibilidade ==
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