µp de 16 bits
En arquitectura de ordenadores, 16 bits es un adjetivo usado para describir enteros, direcciones de memoria u otras unidades de datos que comprenden hasta 16 bits (2 octetos) de ancho, o para referirse a una arquitectura de CPU y ALU basadas en registros, bus de direcciones o bus de datos de ese ancho.
Al igual que en las videoconsolas, se denominan 16 bits a una serie de ordenadores que tenían en común usar procesadores de 16 bits.
Arquitectura de 16 bits
Los procesadores de 16 bits más conocidos son el PDP-11, Intel 8086, Motorola 68000, Intel 80286 y el WDC 65C816. El Intel 8088 es compatible en código con el Intel 8086, y puede considerarse de 16 bits en cuanto a registros e instrucciones aritméticas, mientras que su bus de datos es de 8 bits.
Un entero de 16 bits puede almacenar 216 (ó 65536) valores diferentes. En una representación sin signo, esos valores son los enteros entre 0 y 65535; usando complemento a dos, el rango de valores posibles va de –32768 a 32767.
Los microprocesadores de 16 bits han sido sustituidos completamente en la industria del ordenador personal, pero permanece en uso en una amplia variedad de aplicaciones embebidas, por ejemplo los procesadores XAP presentes en numerosos ASIICs.
El Motorola 68000 de 16/32 bits
El Motorola 68000 (MC68000) es un caso especial ya que es de 16 bits en lo que respecta a su bus de datos; pero en lo que respecta a sus registros generales y a en la mayoría de las operaciones matemáticas utiliza 32 bits, y en lo que respecta a su bus de direcciones es de 24 bits. Por tanto su software es de 32 bits y compatible hacia adelante con otros procesadores de 32 bits de la misma familia. Sin embargo, debido a que era el procesador de la Sega Mega Drive y a la saturación de publicidad haciendo hincapié en sus 16 bits, es considerado erróneamente como de 16 bits. De hecho es la causa de que el periodo entre 1988-1995 (aprox.) sea conocida por los jugadores como "la era de los 16 bits".
Formato de archivo de 16 bits
Un formato de fichero de 16 bits es un Formato de archivo informático binario en el que cada elemento está definido por 16 bits (o 2 Bytes). Ejemplos de este tipo de archivos son el UTF-16 y el Metaarchivo de Windows.
Modelos de memoria de 16 bits
Similar al modelo de datos de 64 bits, el de 16 bits de la arquitectura Intel permite para los diferentes modelos de memoria, formas de acceder a una ubicación de memoria en particular. La razón para el uso de un determinado modelo de memoria es el tamaño de las instrucciones de ensamblador o del almacenamiento necesario para los punteros. Los compiladores de 16 bits en general tienen las siguientes características en cuanto a tamaño de tipos de datos:
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Modelo de datos de 16 bits
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Modelo de Datos
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corto
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entero
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largo
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punteros
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IP16L32 (cercano)
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16
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16
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32
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16
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I16LP32 (lejano)
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16
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16
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32
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32
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El Procesador 386
El microprocesador 386 (también conocido como 386 DX) supone un paso muy importante frente al 286. Hasta entonces, tanto los micros 8088 y 8086 como el 286 eran microprocesadores de 16 bits; trabajaban con 16 bits a la vez en cada ciclo de reloj. Por el contrario, el 386 es un microprocesador de 32 bits, que procesa 32 bits simultáneamente en cada ciclo de reloj. Los ordenadores 386 tienen una velocidad desde 16 a 50 Mhz.
El bus de direcciones del 386 tiene 32 bits. Con 32 bits se pueden redireccionar 232 celdas de memoria lo que equivale a 4096 MB. También en este caso los primeros 1024 k se reparten como los micros 80886 y 286: 640k de memoria convencional y los 364k restantes de memoria superior.
El microprocesador 80386 esta diseñado para soportar aquellos sistemas operativos optimizados para multitarea. El micro 80386 es capaz de direccionar hasta 4 gigabytes de memoria física y 64 terabytes de memoria virtual. La gestión de memoria integrada y arquitectura de protección incluye registros de traducción de direcciones y mecanismo de protección para soportar sistemas operativos y hardware avanzado de multitarea.
El transvase entre instrucciones - pipelining -, una elevada anchura del bus y una traducción de direcciones en la pastilla acortan significativamente el tiempo medio de ejecución de la instrucción, manteniendo un alto rendimiento del sistema. Estas características de diseño de arquitectura habilitan al 80386 a ejecutar instrucciones a una frecuencia de 3 a 4 millones por segundo.
Características adicionales se incluyen autotest, acceso directo a la memoria interna (cache) donde se realiza la traducción de página y cuatro nuevos registros de "Breakpoint". El 80386 tiene el código objeto compatible con el 8086, 8088 y 80286.
Otros links relacionados
Microprocesadores µP
Microprocesadores de 32 bits
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Reingeniería (MC68000)
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