16-бітова архітектура
| Біт |
|---|
| Застосунок |
| Точність двійкової рухомої коми |
| Точність десяткового числа з рухомою комою |
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-бітовими 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 Кіб пам'яті байтової адресації.
The MIT Whirlwind 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 бітові 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-бітові реєстри, хоча його зовнішня шина була 8-бітовою.
16-бітове число може приймати 65536 різних значень. Використовуючи двійкове доповнення, діапазон можливих значень стає з -32768 до 32767.Таким чином процесор з 16-ти бітовий процесор має безпосередньо доступ до 64 кіб адресної пам'яті.
16-бітові процесори були витіснені з ринку й замінені на 32-бітові або 8-бітові.
Motorola 68000 іноді називають 16-бітовим, тому що його внутрішні і зовнішні шини даних були 16 бітовими. Однак його можна вважати 32-розрядним процесором, бо регістри загального призначення були 32 бітовими, і більшістю арифметичних команд підтримувалась 32-бітова арифметика. 68000 був мікропроцесором з трьома внутрішніми 16-бітовими ALU. У процесорах в корпусі DIP були доступні лише 24 біт лічильника команд (PC), це дозволяло адресацію до 16 мегабайтів. Програмне забезпечення є 32-бітовим і сумісним з іншими 32-розрядними процесорами в тій же сім'ї.
Так само як існує безліч моделей даних для 64-розрядних архітектур, 16-розрядна архітектура Intel дозволяє для різних моделей пам'яті доступ до конкретної комірки пам'яті. Причиною для використання конкретної моделі пам'яті є розмір інструкції асемблера.
| Data model | short
|
int
|
long
|
Pointers |
|---|---|---|---|---|
| IP16L32 (near) | 16 | 16 | 32 | 16 |
| I16LP32 (far) | 16 | 16 | 32 | 32 |
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 .
- Data General
- Digital Equipment Corporation
- PDP-11 (for LSI-11, see Western Digital, below)
- EnSilica
- Freescale
- General Instrument
- Hewlett-Packard
- Honeywell
- Honeywell Level 6/DPS 6
- IBM
- Infineon
- Intel
- Lockheed
- National Semiconductor
- NEC
- Texas Instruments
- Western Design Center
- Western Digital
- MCP-1600 (used in the DEC LSI-11)
- Xerox
- Zilog
- Microprocessor: 16-bit designs
- Influence of the IBM PC on the personal computer market: Before the IBM PC's introduction
- 74181 (ключова складова для 16-бітових та інших процесорів)
- ↑ Computer History Museum, Year 1951 [Архівовано 23 вересня 2015 у Wayback Machine.] (see also Year 1943 [Архівовано 14 травня 2015 у Wayback Machine.]).
- ↑ Digital Press, Digital at Work [Архівовано 2 липня 2013 у Wayback Machine.], Pearson, 1992, ISBN 1-55558-092-0, pp. 4, 23.
- Бітовий // Словник української мови : у 20 т. / НАН України, Український мовно-інформаційний фонд. — К. : Наукова думка, 2010—2022.