16-Bit - 16-bit


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In  Computer - Architektur , 16-Bit - Zahlen , Speicheradressen oder andere Dateneinheiten sind diejenigen , die 16 Bits (2 Bytes) breit. Auch 16-Bit - CPU und ALU - Architekturen sind diejenigen , die auf basieren Register , Adressbusse oder Datenbusse dieser Größe. 16-Bit - Mikrocomputer sind Computer , in dem 16-Bit - Mikroprozessoren die Norm waren.

Ein 16-Bit - Register können 2 speichert 16 verschiedene Werte. Der signierte Bereich von ganzzahligen Werten , die in 16 Bits gespeichert werden können , ist -32.768 (-1 × 2 15 ) bis 32.767 (2 15 - 1); der unsigned Bereich ist 0 bis 65.535 (2 16 - 1). Da 2 16 65536 ist ein Prozessor mit 16-Bit - Speicheradressen kann direkt zugreifen 64 KB (65.536 Bytes) byte-adressierbaren Speicher. Wenn ein System verwendet Segmentierung mit 16-Bit - Segment - Offsets kann mehr zugegriffen werden.

16-Bit-Architektur

Die MIT Whirlwind ( c. 1951) waren wohl die allererste 16-Bit - Computer. Andere frühe ( c. 1965-1970) 16-Bit - Computer gehören den IBM 1130 , die HP 2100 , der Data General Nova , und die Dezember PDP-11 . Early ( c. 1973-1975) Multi-Chip - 16-Bit - Mikroprozessoren gehören die National Semiconductor IMP-16 und das Western Digital MCP-1600 . Early ( c. 1975-1976) Einchip-16-Bit - Mikroprozessoren umfassen die Panafacom MN1610, National Semiconductor PACE , das HP BPC und die TI TMS9900 . Andere bemerkenswerte 16-Bit - Prozessoren , die Intel 8086 , die Intel 80286 , die WDC 65C816 und die Zilog Z8000 . Der Intel 8088 war binärkompatibel mit dem Intel 8086, und war 16-Bit, dass seine Register waren 16 Bit breit, und arithmetische Befehle auf 16-Bit - Mengen arbeiten könnten, auch wenn sein externer Bus 8 Bit breit war.

Eine 16-Bit - Ganzzahl speichern kann 2 16 (oder 65.536) unterschiedliche Werte. In einer unsigned Darstellung sind diese Werte die ganzen Zahlen zwischen 0 und 65.535; mit Zweier-Komplement reichen mögliche Werte von 32.768 bis 32.767. Daher wird ein Prozessor mit 16-Bit - Speicheradressen können direkt zugreifen 64 KB von byte-adressierbaren Speicher.

16-Bit - Prozessoren haben in der fast vollständig verdrängt worden Personalcomputer - Industrie, und werden verwendet , weniger als 32-Bit (oder 8-Bit) CPUs in Embedded - Anwendungen.

16/32-bit Motorola 68000 und Intel 386SX

Der Motorola 68000 wird manchmal als 16-Bit , weil ihre internen und externen Datenbusse 16 waren Bit breit; jedoch könnte es sich um eine in Betracht gezogen werden 32-Bit - Prozessor, dass die Universalregister waren 32 Bit breit und die meisten arithmetischen Befehle unterstützt 32-Bit - Arithmetik. Die 68000 war ein mikrocodierter Prozessor mit drei internen 16-Bit - ALUs. Nur 24 Bits des Programmzählers (PC) waren ursprünglich vorhanden DIP - Pakete mit bis zu 16 Megabyte adressierbaren RAM . 68000 Software ist 32-Bit in der Natur und aufwärtskompatibel mit anderen 32-Bit - Prozessoren in der gleichen Familie. Die 68008 war eine Version des 68000 mit 8-Bit externen Datenweg und 1 Megabyte für die Version 48-Pin DIP - Adressierung und 4 Megabyte für den PLCC Version 52-Pin. Mehrere Apple Inc. Macintosh - Modelle; zB LC - Serie, verwendet 32-Bit - 68020 und 68030 Prozessoren auf einem 16-Bit - Datenbus Kosten zu sparen.

Eine ähnliche Analyse gilt die auf Intel 80286 CPU Ersatz der gerufene 386SX , die ein 32-Bit - Prozessor mit 32-Bit - ALU und interne 32-Bit - Datenpfade mit einem 16-Bit externen Bus und einen 24-Bit - Adressierung des Prozessors es ersetzt.

Intel 16-Bit-Speichermodelle

So wie es mehrere Datenmodelle für 64-Bit - Architekturen , die 16-Bit - Intel - Architektur ermöglicht für verschiedene Speichermodelle-Möglichkeiten , um eine bestimmte Speicherstelle zuzugreifen. Der Grund für ein bestimmtes Speichermodell ist die Größe der Assembler - Anweisungen oder erforderlicher Speicher für Zeiger. Compilern der 16-Bit - Ära hatten im allgemeinen den folgenden Typen Breitencharakteristik:

16-Bit-Datenmodell
Datenmodell short int long Pointers
IP16L32 (in der Nähe) 16 16 32 16
I16LP32 (weit) 16 16 32 32
Winzig
Code und Daten werden in dem gleichen Segment (besonders die Register CS, DS, ES, SS auf das gleiche Segment Punkt wird); in der Nähe (16-Bit) Zeiger werden immer verwendet. Code, Daten und Stack zusammen nicht mehr als 64 KB nicht überschreiten.
Klein
Code und Daten werden in verschiedenen Segmenten sein, und in der Nähe Zeiger werden immer verwendet. Es wird für Code 64 KB Speicherplatz und 64 KByte für Daten / Stack.
Mittel
Code Zeiger werden verwenden weit Zeiger (16.16 Bit), Zugang zu 1 MB ermöglicht. Datenzeiger bleiben der Nähe von Typ sein.
Kompakt
Datenzeiger wird verwenden weit und Code wird in der Nähe von Zeigern verwenden.
Groß / riesig
Code und Datenzeiger wird weit sein.

16-Bit-Anwendung

Im Rahmen der IBM PC - kompatibel und Wintel - Plattformen, eine 16-Bit - Anwendung ist eine Software für die schriftliche MS-DOS , OS / 2 1.x oder frühen Versionen von Microsoft Windows , die ursprünglich lief auf dem 16-Bit - Intel 8088 und Intel 80286 Mikroprozessoren . Solche Anwendungen verwendet , um ein 20- Bit oder 24-Bit - Segment oder Selektor-Offset - Adresse Darstellung den Bereich der adressierbaren Speicherplätze darüber hinaus zu erstrecken , was nur möglich , 16-Bit - Adressen verwenden. Programme mehr als 2 enthalten 16 Byte (65536 Byte ) von Anweisungen und Daten daher besondere Anweisungen erforderlich , um zwischen den 64-Kilobyte zu wechseln Segmenten , die Komplexität der Programmierung 16-Bit - Anwendungen zu erhöhen.

Liste der 16-Bit-CPUs

Siehe auch

Verweise