Войти
В компьютерной архитектуре, 16-битныецелые числа, адреса памяти или другие блоки данных данных - это те, которые имеют ширину 16 бит (2 октета ). Кроме того, 16-битные архитектуры CPU и ALU - это архитектуры, основанные на регистрах, адресных шинах или шинах данных. такого размера. 16-битные микрокомпьютеры - это компьютеры, в которых 16-битные микропроцессоры были нормой.
16-битный регистр может хранить 2 разных значения. подписанный диапазон целочисленных значений, которые могут быть сохранены в 16 битах, составляет от -32 768 (-1 × 2) до 32 767 (2 - 1); беззнаковый диапазон от 0 до 65 535 (2 - 1). Поскольку 2 равно 65 536, процессор с 16-битными адресами памяти может напрямую обращаться к 64 КБ (65 536 байтам) адресуемой байтами памяти. Если в системе используется сегментация с 16-битными смещениями сегментов, можно получить доступ к большему количеству.
MIT Whirlwind (c.1951), возможно, был первым в мире 16-битным компьютером. Другие ранние 16-разрядные компьютеры (ок. 1965–70) включают IBM 1130, HP 2100, Data General Nova, и DEC PDP-11.
Ранние многочиповые 16-битные микропроцессоры (c.1973–76) включают пятичиповый National Semiconductor IMP-16 (1973), двухчиповый NEC μCOM-16 (1974), трехчиповый Western Digital MCP-1600 (1975) и пятичиповый Toshiba T-3412 (1976).
Ранние однокристальные 16-битные микропроцессоры (c. 1975–76) включают Panafacom MN1610 (1975), National Semiconductor PACE (1975), General Instrument CP1600 (1975), Texas Instruments TMS9900 (1976), Ferranti F100-L и HP BPC. Другие известные 16-разрядные процессоры включают Intel 8086, Intel 80286, WDC 65C816 и Zilog Z8000. Intel 8088 был двоично-совместимым с Intel 8086 и был 16-битным в том смысле, что его регистры имели ширину 16 бит, а арифметические инструкции могли работать с 16-битными величинами, даже если его внешняя шина была шириной 8 бит.
16-битное целое число может хранить 2 (или 65 536) различных значений. В представлении без знака эти значения представляют собой целые числа от 0 до 65 535; при использовании дополнения до двух возможные значения находятся в диапазоне от -32,768 до 32,767. Следовательно, процессор с 16-битными адресами памяти может напрямую обращаться к 64 КБ адресуемой байтом памяти.
16-битные процессоры почти полностью вытеснены в индустрии персональных компьютеров и используются менее чем 32-битные (или 8-битные) процессоры во встроенных приложениях.
Motorola 68000 иногда называют 16-битными, поскольку его внутренняя и внешняя шины данных были 16-битными; однако его можно было рассматривать как 32-битный процессор, поскольку регистры общего назначения имели ширину 32 бита, а большинство арифметических инструкций поддерживали 32-битную арифметику. 68000 был процессором с микрокодированием с тремя внутренними 16-битными ALU. Только 24 бита из программного счетчика (ПК) были доступны в исходных пакетах DIP с до 16 мегабайт адресуемой RAM. Программное обеспечение 68000 по своей природе 32-битное и совместимо с другими 32-битными процессорами того же семейства. 68008 был версией 68000 с 8-битным внешним каналом данных и 1-мегабайтной адресацией для 48-контактной версии DIP и 4 мегабайта для 52-контактной версии PLCC. В некоторых моделях Apple Macintosh - например, серия LC - для экономии средств использовались 32-битные процессоры 68020 и 68030 на 16-битной шине данных.
Аналогичный анализ применим к замене ЦП Intel 80286, названной 386SX, которая представляет собой 32-битный процессор с 32-битным ALU и внутренние 32-битные тракты данных с 16-битной внешней шиной и 24-битной адресацией процессора, который она заменила.
В контексте IBM PC-совместимых и Wintel платформ, 16-битное приложение - это любое программное обеспечение, написанное для MS-DOS, OS / 2 1.x или более ранние версии Microsoft Windows, которые изначально работали на 16-битных Intel 8088 и Intel 80286 микропроцессоры. Такие приложения использовали 20- -битный или 24-битный сегмент или представление адреса со смещением селектора, чтобы расширить диапазон адресуемых ячеек памяти сверх того, что было возможно при использовании только 16-битных адресов. Программы, содержащие более 2 байтов (65 536 байтов ) команд и данных, поэтому требовали специальных инструкций для переключения между их 64-килобайтными сегментами, что увеличивало сложность программирования. 16-битные приложения.
