Ugrás a tartalomhoz

16 bites architektúra

Checked
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
(16 bitesszócikkből átirányítva)

Ez a szócikk a számítógép-architektúráról szól. Lásd még:high colorszínmélység.

Bit
1 4 8 12 16 18 24 31 32 36 48 60 64 128 256 512
Alkalmazás
16 32 64
Lebegőpontos számításpontossága
x½ x1 x2 x4
Lebegőpontos számításdecimálispontossága
32 64 128

Aszámítógép-architektúrákterületén16 bitesegészek,memóriacímekés másadategységekazok, melyek legfeljebb 16biten(2oktett) kifejezhetők, illetve ilyen szélesek. 16 bitesmikroprocesszor-, illetveALU-architektúrák továbbá azok, melyek ilyen méretűregisztereket,címsíneketésadatsínekethasználnak.16 bites éránaknevezték amikroszámítógépek(ésvideójátékok) azon generációját, melyekben a 16 bitesmikroprocesszorokvoltak a legelterjedtebbek.

Napjainkban a legtöbb ilyen rendszer és megoldás elavultnak számít, felváltották őket a32és64 bitesmegoldások.

16 bites architektúra

[szerkesztés]
16 bites processzor

A korai (c. 1966-1972) 16 bites számítógépek közé tartozott aHP 2100,[1]aData General Nova,[2]aDEC PDP-11,[3]azIBM System/7,[4]és aHP 3000.[5]A korai (c. 1973-1975), még többcsipes, 16 bites mikroprocesszorok között található meg aNational Semiconductor IMP-16és aWestern Digital MCP-1600.A korai (c. 1975-1976) egycsipes, 16 bites mikroprocesszorok közé soroljuk aNational Semiconductor PACE-t, aHP BPC-t és aTI TMS9900-at. Az ismertebb 16 bites processzorok közé tartozott még azIntel 8086,azIntel 80286,aWDC 65C816és aZilog Z8000.AzIntel 8088binárisan kompatibilis volt az Intel 8086-tal, regiszterei és műveletvégző képességei alapján is 16 bites volt, csak a külső buszszélessége korlátozódott 8 bitesre.

Egy 16 bites egész 216(azaz 65 536) különböző értéket vehet föl.Előjel nélküliábrázolás esetén ezek a számok a0és 65 535 közötti egészek;kettes komplemenstalkalmazva a lehetséges értékek −32 768 és 32 767 között vannak. Ebből következően a 16 bitesmemóriacímzésűprocesszor 64KiBbájtcímzésűmemóriát képes megcímezni.

A 16 bites processzorok gyakorlatilag teljesen kivesztek a személyi számítógépek területén, debeágyazott alkalmazásokbantovábbra is használják őket. Például a 16 bitesXAP processorsokASICalkotóeleme.

A 16/32 bites Motorola 68000 és Intel 386SX

[szerkesztés]

AMotorola 68000-et néha „16 bitesnek” nevezik, mivel belső és külső adatbuszai 16 bit szélesek, más részről32 bitesprocesszornak tekinthető, hiszen általános célú regiszterei 32 bitesek és legtöbb aritmetikai utasítása is 32 bites volt. Az MC68000mikrokód-alapú processzor volt, három belső 16 bites ALU egységgel. Az eredetiDIP-tokban csak 24 bit volt hozzáférhető aprogramszámlálóból,amivel legfeljebb 16 megabájtRAMcímezhető. Ettől eltekintve az MC68000 szoftveresen 32 bites volt, éselőre kompatibilisvolt más 32 bites processzorokkal.[6]Az MC68008 a 68000-es 8 bit széles külső adatbusszal és 1 MB-os címezhető memóriával rendelkező változata volt. SzámosAppleMacintosh-modell – köztük az LC-sorozat – használt 16 bites adatsínt a 32 bites MC68020 és MC68030 CPU-k mellé a költségek leszorítása érdekében.

Hasonló logika vonatkozik az Intel80286processzorát lecserélni hivatott386SX-re, ami 32 bites ALU-val és belső adatsínekkel rendelkezett, de a 286-oshoz hasonlóan csak 16 bites külső adatsíne, valamint csak 24 címbitje volt.

ASega Mega Drive-ban lévő 68000-es processzor a videójáték-platform kiemelten reklámozott funkciója volt. A mindent elárasztó reklámok miatt is tekintik a videójátékok 1988-1995 közötti időszakát a „16 bites korszaknak”.

16 bites memóriamodellek

[szerkesztés]
Bővebben:Intel Memory Model

Ahogy különbözőadatmodellek léteznek a 64 bites architektúrákon,úgy a 16 bites Intel architektúra is több memóriamodellt – egy memóriacím elérésének módját – enged meg. Egy-egy memóriamodell használatának oka lehet az assembly utasítások mérete vagy a mutatók tárolásához szükséges terület. A 16 bites korszakfordítóprogramjaiáltalában a következő típus-szélesség karakterisztikákat ismerték:

16 bites adatmodell
Adatmodell short int long Mutatók
IP16L32 (közeli) 16 16 32 16
I16LP32 (távoli) 16 16 32 32
Tiny (apró)
A kód és az adat ugyanabban amemóriaszegmensbentalálható (különösen a CS, DS, ES, SS regiszterek ugyanarra a szegmensre mutatnak); kizárólagközeli(near) pointereket használnak. A programkód, aheapés averemegyüttes mérete nem haladhatja meg a 64 K-t.
Small (kicsi)
A kód és az adat különböző szegmensbe kerül, de kizárólag közeli pointereket használnak. 64K tárterület jut külön a kódra és az adatokra+veremre.
Medium (közepes)
A kódszegmensen belültávoli(far) mutatókat alkalmaznak, ami 1 MB elérését teszi lehetővé. Az adatmutatók továbbra isközeliek.
Compact (kompakt)
Az adatszegmens távoli, a kódszegment közeli mutatókat használ.
Large/huge (nagy/hatalmas)
A kód- és az adatmutatók is távoliak.[7]

16 bites alkalmazás

[szerkesztés]

AzIBM-kompatibilis PCés aWintelplatformok kontextusában 16 bites alkalmazás az a szoftver, ami eredetileg a 16 bitesIntel 8088ésIntel 80286processzorokon azMS-DOS,azOS/21.x vagy aMicrosoft Windowsoperációs rendszer korai változatain futott. Az ilyen alkalmazások 20 vagy 24 bitesszegmens- vagy szelektor-offsetcímkezeléssel terjesztették ki a 16 bites címteret. Abájtot(64kibibájt) meghaladó utasítást és adatot tartalmazó programoknak így különleges utasításokkal kellett a 64 kilobájtos memóriaszegmensek között váltaniuk, ezzel növelve a 16 bites programok fejlesztésének bonyolultságát.

16 bites CPU-k listája

[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑Computer History Museum,"HP 2116".
  2. ↑Computer History Museum,"Data General Nova minicomputer"Archiválva2013. május 17-idátummal aWayback Machine-ben.
  3. ↑The Centre for Computing History,"Digital Micro PDP-11".
  4. ↑IBM Archives,"System/7 Chronology".
  5. ↑Computerworld,"Midis Challenge Medium-Size Systems",June 25, 1975, p. S/6.
  6. ↑Archivált másolat.[2020. március 1-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2013. április 26.)
  7. ↑Borland Turbo C++ 1.01 in-program manual
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=16_bites_architektúra&oldid=27160934”