【Linux】【Windows】3264，文件系统，磁盘分区，X86ARM

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Q1 32位与64位区别？

• 32或64位操作系统是指 CPU一次处理数据的能力是32位还是64位，涉及到的是处理器运算位数。现在一般CPU为64位，当不是真正意义上的64位CPU，里面仍保存部分32位技术
• 32位系统 最大寻址空间 2^32 bit = 4GB左右 
  64位系统 最大寻址空间 2^64 bit = 数值大于1亿GB
• 目前我们说的64位win7系统也只是在32位系统基础上添加了一些64位的寻址功能

区别：

• 设计初衷不同。64位为满足高性能计算应用领域需求，32位普通用户。
• 要求配置不同。64位系统只能装CPU是64位的电脑上，32位系统可以装32/64。
• 运算速度不同。64位通用寄存器的数据宽度为64位，64位指令集SSE可以运行64位数据指令，也就是说处理器一次可提取64位数据（只要两个指令，一次提取8个字节的数据）。比32位（需要四个指令，一次提取4个字节的数据）提高了一倍，理论上性能会相应提升一倍。
• 寻址能力不同。63位处理器优势还体现在系统对内存的控制上。一个ALU算术逻辑运算器和寄存器可以处理更大的整数，也就是更大的地址。
• 软件普及不同。

Q2 Windows文件系统与Linux文件系统区别？

• windows主要用fat系列和ntfs，linux主要是ext系列。 
  New Technology File System，对FAT和HPFS作了若干改进，例如，支持元数据，并且使用了高级数据结构，以便于改善性能、可靠性和磁盘空间利用率，并提供了若干附加扩展功能。

• NTFS可支持最大分区大小2TB，FAT32支持分区最大为32GB。

• NTFS为可恢复文件系统，可使用日志文件和检查点信息自动恢复文件系统的一致性。

区别：

• 文件名长度区别。NTFS和ext4相同，最大都是255个字符，但路径长度ext4没有限制，NTFS内核限制是路径长度不宜超过65536个Unicode字符，但受到应用API限制，最长是255
• NTFS最大文件是16EB，最大分区是16EB，ext4最大文件是16TB，最大分区是1EB
• 二者支持的时间戳都一样，都支持记录创建时间、访问时间、修改时间。ext4部分支持ECC，而NTFS不支持。 
  另外两者记录时间的精度不同，ext4的精度是1纳秒，NTFS精度是100纳秒
• ext4支持块级的日志，但默认关闭，NTFS不支持，但考虑到NTFS其实是把所有内容（包括元数据）都认为是文件（ext4则区分文件和元数据），所以NTFS没有必要做块级的日志
• ext4不支持文件快照，NTFS支持，另外NTFS支持文件修改日志
• NTFS原生支持数据加密，ext4需要在格式化时指定是否支持数据加密，格式化以后无法修改
• NTFS在Windows Server版本上支持消除重复数据的功能（类似于网盘的秒传）
• ext4和NTFS都支持稀疏文件，其中NTFS还支持块的再分配（把未完全使用的一个块拆成多个块再分配），ext4支持异步分配（Allocate on flush），可以减少碎片。

通俗化解释区别：

规范方面

• linux只有一个单独的顶级目录结构，所有都从root开始，用‘/’代表，并且延伸到子目录。DOS/Windows有不同的分区，同时目录都存于分区上。 
  linux则通过 ‘加载’ 的方式把所有分区都放置在 ‘根’ 下制定的目录里。windows下最接近于 ‘根’ 的是c: 
  Windows的目录结构属于分区而Linux分区 ‘加载’ 于目录结构。
• linux使用斜杠 ‘/’ 作为目录分隔符，而windows使用反斜杠 ‘\’ 作为目录分隔符

权限上差异

• windows用户分为两类：admin和limited，在安装一些软件时才有对用户的一些限制 
  linux用户分为四类：超级管理员root权限，普通用户，同组用户，其他用户。root可以任意操作，普通用户拥有自己的主目录和文件并拥有文件分配权限，可对其他用户授权，权限分读，写和运行。linux可对每一个文件进行授权，而用户只能对自己有权限的文件进行授权

命名要求

• windows命名规则：文件和目录的名称长度最多可以为255个字符包括任何扩展，保留但不区分大小写，名称可以包含除下列字符以外的任何字符： ? ” / \ < > * | :
• FAT命名规则：所有文件名必须使用ASCII字符集创建。文件或者目录名称最多可为8个字符，之后是一个句点（.）分隔符，再加上最多3个字符的扩展。名称必须以字母或数字打头，其中可以包含除以下字符外的任何字符： . ” / \ [ ] : ; | = , 
  使用上述字符可能会产生意外结果。名称中不能包含空格。
• linux 区分大小写，但一般要求创建的文件夹和文件用小写字母

Q3 Windows系统和Linux系统对磁盘分区进行访问的区别？

Winodws想要访问：

• 为分区分配文件系统类型，例如设置为FAT32，NTFS等
• 为该分区分配盘符，例如D盘
• 接下来对D盘进行操作，如写文件，其实就是在相应的磁盘分区里面操作了

Linux想要访问：

• 为分区分配文件系统类型，例如设置为ext2，ext3等
• 无法直接访问磁盘分区，因此需要把相应分区挂载到一个目录下面 
  在Windows下可以看到分区例如C盘，D盘；而在Linux下无法看到分区，而是给每个分区起了一个名字，以文件形式存在。例如（sda1，其中sd表示sata接口的磁盘，hd表示IDE接口的磁盘；a表示第一块磁盘，如果还有一块磁盘，那么就b；1表示磁盘的第一个主分区，相应的2、3,4表示第2、3、4个分区，5表示第一个逻辑分区。）接下来可以将磁盘的某一个分区挂载到特定目录，例如把sda2 挂载到/home目录。
• 接下来对/home进行操作，如写文件，其实就是在相应的磁盘分区里面操作了

如果电脑接了一个U盘，

• Windows可以通过给其分配盘符来访问他，而它具体的设备可以在设备管理器里面看
• Linux可以将其挂载到/media目录下对其进行访问，而它具体的设备可以在/dev目录下找到

Q4 X86与ARM架构区别？

• CISC复杂指令集计算机和RISC精简指令集计算机是当前CPU的两种架构，区别在于不同的CPU设计理念和方法。
• 早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是 CISC要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。RISC和CISC是设计制造微处理器的两种典型技术，虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡，以求达到高效的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差异很大

x86架构采用CISC，而ARM采用RISC

区别分析

• 性能 
  X86结构的电脑在性能方面要快得多，ARM优势在于效率。

• 扩展能力 
  X86 采用“桥”的方式与扩展设备如硬盘、内存等进行连接。容易进行性能扩展。 
  ARM 通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接，性能扩展一般难以进行

• 操作系统兼容性 
  X86系统 微软 Intel，在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准，兼容性方面优势大 
  ARM系统几乎都采用Linux操作系统，几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统，与其他系统不能兼容，软件不方便移植。GOOGLE开发了开放式的Android系统后，统一了ARM结构电脑的操作系统，使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统，为ARM的发展提供了强大的支持和动力

• 软件开发的方便性及可使用工具的多样性 
  X86 众多的编程工具和第三方软件可供选择及使用 
  ARM的编程语言大多采用C和JAVA

• 功耗 
  X86电脑因考虑要适应各种应用的需求，功耗高 
  ARM的设计及发展思路是：满足某个特殊方面的应用即可，在某一专项领域是最强的，特别是在众多终端应用，尤其在移动终端应用上占有绝对优势的统治地位，这个原因就是：功耗

X86系统和ARM系统应该是两个完全不同领域的应用，如果功能单一又受到环境制约的应用，如：POS、ATM、多媒体广告机（现已经有ARM+DSP的产品）、车载电脑终端等应用，应该首先考虑ARM方案，ARM方案与X86相比，其功耗和成本占有很大优势

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