16-бітна архітектура

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

У комп'ютерній архітектурі, 16-розрядними називають цілі числа, адреси пам'яті, або інші блоки даних, які мають максимум 16 біт (2 октети). Крім того, 16-бітними архітектурами процесора і ALU називають ті, які засновані на регістрах, адресних шинах або шинах даних такого розміру. Було ціле покоління мікрокомп'ютерів, в якому 16-розрядні мікропроцесори були нормою.

16-розрядний регістр може зберігати 216  різних значень. Діапазон цілих чисел зі знаком, які можуть бути збережені в 16 бітах складає від -32 768 (-1 × 215), до 32 767 (215 - 1). Діапазон цілих чисел без знака — від 0 до 65535 (216 - 1).

Так як 216 = 65 536, процесор з 16-розрядними адресами пам'яті може безпосередньо отримати доступ до 64 Kіб пам'яті байтової адресації.

Біт
1 4 8 12 16 18 24 26 31 32 36 48 60 64 128 256 512
Застосування
16 32 64
З плавучою точкою
×½ ×1 ×2 ×4
З плавучою точкою до десятих
32 64 128

16-бітна архітектура[ред.ред. код]

The MIT Whirlwind[en] був першим[1][2] 16-ти розрядним комп'ютером. Також, одними з перших були наступні комп'ютери: IBM 1130, HP 2100, Data General Nova, DEC PDP-11. Перші багаточипові 16-ти бітні мікропроцесори — це National Semiconductor IMP-16 та the Western Digital MCP-1600, а одночипові — National Semiconductor PACE, HP BPC, та TI TMS9900.

Інші відомі мікропроцесори були від Intel: Intel 8086, Intel 80286, WDC 65C816, та Zilog Z8000. Intel 8088 був бінарно сумісний з Intel 8086 і мав 16-бітні реєстри, хоча його зовнішня шина була 8-бітною.

16-ти бітне число може приймати 65536 різних значень. Використовуючи двійкове доповнення, діапазон можливих значень стає з -32768 до 32767.Таким чином процесор з 16-ти бітний процесор має безпосередньо доступ до 64 кіб адресної пам'яті.

16-бітні процесори були витіснені з ринку й замінені на 32-бітні або 8-бітні.

16/32-bit Motorola 68000 та Intel 386SX[ред.ред. код]

Motorola 68000 іноді називають 16-бітним, тому що його внутрішні і зовнішні шини даних були 16 бітними .Однак його можна вважати 32-розрядним процесором, бо регістри загального призначення були 32 бітними, і більшість арифметичних команд підтримувались 32-бітової арифметики . 68000 був мікропроцесором з трьома внутрішніми 16-бітовими ALU . Тільки 24-біт лічильника команд (PC) були доступні на оригінальних упаковках DIP, з 16 мегабайт ОЗУ. Програмне забезпечення є 32-бітовим і сумісним з іншими 32-розрядними процесорами в тій же сім'ї.

Моделі пам'яті 16-розрядних Intel[ред.ред. код]

Так само, як існує безліч моделей даних для 64-розрядних архітектур, 16-розрядна архітектура Intel дозволяє для різних моделей пам'яті доступ до конкретній комірці пам'яті. Причиною для використання конкретної моделі пам'яті є розмір інструкції асемблера .

16-бітна модель даних
Data model short int long Pointers
IP16L32 (near) 16 16 32 16
I16LP32 (far) 16 16 32 32

16-бітні програми[ред.ред. код]

У контексті IBM PC і Wintel, застосування 16-бітової моделі дає програмне забезпечення, написане для MS-DOS, OS / 2 1.x або більш ранніх версіях Microsoft Windows, яка спочатку працювала на 16-розрядної Intel 8088 і Intel 80286 .

Список 16-ти бітних процесорів[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Computer History Museum, Year 1951 (see also Year 1943).
  2. Digital Press, Digital at Work, Pearson, 1992, ISBN 1-55558-092-0, pp. 4, 23.