Architecture 16 bits

En informatique, l’architecture  est un type de structure d'ordinateur exploitant des mots (processeur, mémoire, bus) d'une taille de  (soit deux octets).

Un mot de  peut stocker 2 valeurs différentes, soit . Un processeur  peut donc adresser directement  de mémoire.

Histoire 
Au milieu des années 1960, les premiers ordinateurs  commercialisés incluent le HP-2116 de HP, le PDP-11 de DEC et le Nova de Data General. Ils sont conçus et fabriqués à base de composants discrets et de ce fait relativement complexes et volumineux.

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Au début des années 1980, les constructeurs développent des microprocesseurs , comme l’Intel 8086, l’Intel 80286 et le MOS Technology 65C816. Les registres et les instructions arithmétiques de l'Intel 8088 opéraient sur des entiers de , mais sa mémoire et son bus de données externe ne sont que de 8 bits de large.

Un entier de  permet de stocker 2 (soit ) valeurs différentes. Dans une représentation non signée, ces valeurs sont des entiers compris entre 0 et . Dans une représentation en complément à deux, ces valeurs sont comprises entre . Par conséquent, un processeur gérant des adresses mémoire de  peut accéder directement à  de mémoire.

Modèles de la mémoire 16 bits 

Les processeurs  ont disparu de l'industrie des ordinateurs personnels actuels (remplacé par 64 bits), mais ils restent en service dans une grande variété d'applications embarquées. Par exemple, le processeur  est utilisé dans de nombreux circuits ASIC.

Tout processeur  permet d’accéder à  particulier de la mémoire.

Le choix d'un modèle de mémoire dépend de la quantité d'instructions assembleurs ou du stockage requis pour les pointeurs.

Les compilateurs de l'ère  ont généralement, pour la largeur selon le type, les caractéristiques suivantes :

Tiny : code et données seront dans le même segment (notamment les registres CS, DS, ES, SS pointeront vers le même segment). Les pointeurs  sont toujours utilisés. Code, données et pile ensemble ne peuvent pas excéder .

Code et données seront dans des segments différents, et les pointeurs  sont toujours utilisés. Il y aura  d'espace disponible pour le code et  pour les données et la pile.

Medium : le code utilisera des pointeurs far, permettant l'accès à . Les pointeurs de données resteront du type .

Compact : les données utiliseront des pointeurs far et le code utilisera des pointeurs .

Large/huge : les pointeurs du code et des données seront far.

Le Motorola 16/32 68000 et l'Intel 386SX 

Le Motorola 68000 est parfois qualifié de  parce que son bus de données est de  de large, mais on peut aussi le considérer comme un processeur d'architecture 32 bits dans la mesure où ses registres généraux ont une capacité de  et que la plupart des instructions arithmétiques supportent des entiers de , avec jusqu'à  de RAM adressable. Les programmes écrits pour le  sont donc aisément compatibles au niveau du code source avec d'autres processeurs  possédant le même jeu d’instructions.

De nombreuses machines familiales de l'époque utilisèrent le microprocesseur 68000 : le Macintosh, l'Amiga 500, l'Atari ST, le Sharp X68000 mais également la console Neo-Geo AES. Le 68000 fut utilisé dans la console Jaguar d'Atari, présentée à l'époque comme la première  du marché (alors que seule une partie de son architecture était effectivement ).

La même analyse s'applique à l'Intel 80386SX, microprocesseur d'entrée de gamme, qui est également un processeur  associé à un bus .

Notes et références

Annexes

Articles connexes 

Architecture informatique