16-бітова архітектура

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.

16-бітова архітектура

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.

16/32-bit Motorola 68000 та Intel 386SX

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.

Моделі пам'яті 16-розрядних Intel

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.

16-бітова модель даних

Data model	short	int	long	Pointers
IP16L32 (near)	16	16	32	16
I16LP32 (far)	16	16	32	32

16-бітові програми

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 бітових процесорів

Цей список незавершений, Ви можете допомогти — додати пункти, яких бракує.

• Data General
  • Nova
  • Eclipse
• Digital Equipment Corporation
  • PDP-11 (for LSI-11, see Western Digital, below)
• EnSilica
  • eSi-1600
• Freescale
  • Freescale 68HC12
  • Freescale 68HC16
• General Instrument
  • CP1600
• Hewlett-Packard
  • HP 21xx/2000/1000/98xx/BPC
  • HP 3000
• Honeywell
  • Honeywell Level 6/DPS 6
• IBM
  • 1130/1800
  • System/7
  • Series/1
  • System/36
• Infineon
  • XE166 family
  • C166 family
  • C167 family
  • XC2000
• Intel
  • Intel 8086/Intel 8088
  • Intel 80186/Intel 80188
  • Intel 80286
  • Intel MCS-96
• Lockheed
  • MAC-16
• National Semiconductor
  • IMP-16
  • PACE/INS8900
• NEC
  • V20/V30
• Texas Instruments
  • Texas Instruments TMS9900
  • TI MSP430
• Western Design Center
  • WDC 65816/65802
• Western Digital
  • MCP-1600 (used in the DEC LSI-11)
• Xerox
  • Alto
• Zilog
  • Zilog Z8000

Див. також

• 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)

Примітки

1. Computer History Museum, Year 1951 [Архівовано 23 вересня 2015 у Wayback Machine.] (see also Year 1943 [Архівовано 14 травня 2015 у Wayback Machine.]).
2. Digital Press, Digital at Work [Архівовано 2 липня 2013 у Wayback Machine.], Pearson, 1992, ISBN 1-55558-092-0, pp. 4, 23.

Посилання

• Бітовий // Словник української мови : у 20 т. / НАН України, Український мовно-інформаційний фонд. — К. : Наукова думка, 2010—2022.