16-Bit-Architektur

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Unter 16-Bit-Architektur versteht man in der EDV eine Prozessorarchitektur, deren wesentliche Wortbreite 16 Bit beträgt.

Inhaltsverzeichnis

1 Architekturen
2 Design
3 Programmiermodell
4 Siehe auch

[Bearbeiten] Architekturen

von Intel (und anderen) Prozessoren der 8086-Familie; mittels einfacher Segment-Adressierung und den EMS-/XMS-Standards lässt sich Speicher bis 1 MiB direkt und bis 16 MiB über Mapping ansprechen.
von Motorola die 68000er Familie mit externem 16 Bit Datenbus und interner 32 Bit Verarbeitung sowie diverse weitere Designs.

[Bearbeiten] Design

Vereinfacht dargestellt bedeutet 16 Bit, dass die Prozessoren durch ihr Design so ausgelegt sind, dass 16 Bit (also 2 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeitet werden können. Das schließt die externe und interne Gestaltung von Daten- und Adressbussen, die Ausführung des Registersatzes sowie der Recheneinheiten mit ein. Weiterhin findet sich im Befehlssatz meist eine speziell auf 16 Bit angepasste Umsetzung eines Teils der gängigen Adressierungs-Arten.

[Bearbeiten] Programmiermodell

Unter der Programmiersprache C schlägt sich die Anzahl der Bits insbesondere bei der Größe der Datentypen void* und int nieder. Dies erfolgte schon zu einer Zeit, wo auch erste 32-Bit Systeme existierten. Zur Repräsentierung der schnellen Prozessoroperationen setzte man hier den Int-Typ auf 16-Bit, da dieses für viele Berechnungen jedoch zu knapp war, setzte man den Long-Typ auf das doppelte 32-Bit. Dies nennt man abgekürzt IP16. Die ersten verbreiten Betriebssysteme wie DOS arbeiteten mit IP16 (small-Model), jedoch wurde hier frühzeitig eine Segmentierung hinzugefügt, so dass auch 16+16 segmentierte Zeiger existierten, die effektiv nur in 32 Bit gespeichert werden können. Analog kann dies als LP32 abgekürzt sein, was für die 32-Bit-Architekturen dann übernommen wurde. Die meisten unixartigen Systeme wurden in Kompatibilität zu 32-Bit-Architekturen frühzeitig als ILP32 Typmodell aufgefasst, bei der auch der Int-Typ 32-bittig ist, obwohl in 16-Bit-Architekturen die Programme durch die halbe Wortbreite verlangsamt laufen können.