16-bitine arvutiarhitektuur

Arvutiarhitektuuris on **16-bitiste** täisarvude, mäluaadresside või muude andmeüksuste maksimaalseks laiuseks 16 bitti (2 baiti). 16-bitised protsessorite ja aritmeetika-loogikaplokkide arhitektuurid põhinevad sellise suurusega andme- ja aadressisiinidel või registritel. **16-bitisteks** nimetatakse ka mikroarvutite põlvkonda, milles kasutati 16-bitiseid mikroprotsessoreid.

16-bitine register mahutab 216 erinevat väärtust. 16-s bitis on võimalik salvestada märgiga täisarve ulatuses −32 768 (−1 × 215) kuni 32 767 (215 – 1), märgita täisarve aga ulatuses 0 kuni 65 535 (216 – 1). Kuna 216 on 65 536, on 16-bitiste mäluaadressidega protsessoril otsene juurdepääs bait-adresseeritavale mälule suurusega 64 KiB.

## 16-bitine arhitektuur
1951. aastal valminud MIT Whirlwind I on tõenäoliselt esimene 16-bitine arvuti. Teiste varaste 16-bitiste arvutite hulka kuuluvad IBM 1130, HP 2100, Data General Nova ja DEC PDP-11. Mõned varasemad 16-bitised mikroprotsessorid on National Semiconductori loodud IMP-16 ja PACE, Western Digitali MCP-1600, HP BPC ja TI TMS9900. Teiste märkimisväärsete 16-bitiste protsessorite hulka kuuluvad Intel 8086, Intel 80286, WDC 65C816 ja Zilog Z8000. Intel 8088 on binaarselt ühilduv Intel 8086-ga ning selle registrid on 16 bitti laiad. Kuigi selle välissiin on 8 bitti lai, võib see täita 16-bitiseid aritmeetilisi käske.

16-bitised protsessoreid enam personaalarvutite tööstuses sisuliselt ei kasutata. Manusrakendustes kasutatakse neid vähem kui 32-bitiseid (või 8-bitiseid) protsessoreid.

### 16/32-bitine Motorola 68000 ja Intel 386SX
Motorola 68000 nimetatakse mõnikord 16-bitiseks, sest selle sisemised ja välised andmesiinid on 16 bitti laiad. Siiski võib seda pidada 32-bitiseks protsessoriks selle 32 bitti laiade üldregistrite ja 32-bitist aritmeetikat toetavate aritmeetikakäskude tõttu. See on mikroprogrammeeritud protsessor kolme sisemise aritmeetika-loogikaploki üksusega. Motorola 68000 tarkvara on loomult 32-bitine ja edasiühilduv teiste sama perekonna 32-bitiste protsessoritega. 68008 on Motorola 68000 versioon 8-bitise välise andmeraja ja 1 megabaidise adresseerimisega 48-viigise DIP (*Dual In-line Package*) versiooni jaoks ning 4 megabaidise adresseerimisega 52-viigise PLCC (*Plastic Leaded Chip Carrier*) versiooni jaoks. Mitu Apple Inc. Macintoshi mudelit kasutasid kulude säästmiseks 32-bitiseid 68020 ja 68030 protsessoreid 16-bitisel andmesiinil.

Intel 80286 asendusprotsessor Intel 386SX on 32-bitine protsessor 32-bitise aritmeetika-loogikaploki ja sisemiste 32-bitiste andmeradade, 16-bitise välissiini ja 24-bitise adresseerimismeetodiga.

Sega Mega Drive’i 68000 protsessor oli mängukonsooli rohkelt reklaamitud tunnusjoon. Tõhusa reklaamimise tõttu nimetatakse mängukonsoolide ajastut vahemikus 1988–1995 (neljas põlvkond) 16-biti ajastuks.

## Inteli 16-bitised mälumudelid
16-bitine Inteli arhitektuur võimaldab erinevaid mälumudeleid ehk võimalusi konkreetse mäluasukoha juurdepääsuks. Põhjus konkreetse mälumudeli kasutamiseks peitub assembleri käskude või viitade jaoks tarviliku mälu suuruses. 
### Tilluke (''tiny'')
Kood ja andmed asuvad samas segmendis (registrid CS, DS, ES ja SS viitavad kõik samale segmendile). Alati kasutatakse 16-bitiseid viitasid. Koodi, andmete ja pinu kogusuurus ei ületa 64 KB. 
### Väike (''small'')
Kood ja andmed on erinevates segmentides, kasutatakse lühikesi viitasid. Seal on 64 KB ruumi koodi ja 64 KB andmete/pinu jaoks.
### Keskmine (''medium'')
Koodis kasutatakse pikki viitasid, mis võimaldavad suurust 1 MB. Andmeviitade tüüp on jätkuvalt lühike.

### Kompaktne (''compact'')
Kompaktne mälumudel on keskmise vastand. Andmete jaoks kasutatakse pikki ja koodi jaoks lühikesi viitasid.
### Suur (''large/huge'')
Koodi- ja andmeviidad on pikad.

## 16-bitine rakendus
IBM-ühilduvate ja Winteli riistvara platvormide kontekstis on 16-bitine rakendus tarkvara, mis on kirjutatud operatsioonisüsteemidele MS-DOS, OS/2 1.x või varajastele Microsoft Windowsi versioonidele, mis algselt kasutasid 16-bitiseid Intel 8088 ja Intel 80286 mikroprotsessoreid. Sellised rakendused kasutasid 20-bitiseid või 24-bitiseid segmente, et suurendada adresseeritavate mälukohtade vahemikku. Enam kui 216 baiti (64 kilobaiti) korraldusi sisaldavad programmid vajasid seega erijuhtnööre oma 64-kilobaidiste segmentide vahel ümberlülituste tegemiseks. See suurendas 16-bitiste rakenduste programmeerimise keerukust.

## 16-bitiste protsessorite nimekiri

* Data General
** Nova
** Eclipse
* Digital Equipment Corporation
** PDP-11
*** DEC J-11
*** DEC T-11
* EnSilica
** eSi-1600
* Ferranti
** Ferranti F100-L
** Ferranti F200-L
* Freescale
** Freescale 68HC12
** Freescale 68HC16
* General Instrument
** CP1600
* Hewlett-Packard
** HP 21xx/2000/1000/98xx/BPC
** HP 3000
* Honeywell
** Honeywell Level 6/DPS 6
* IBM
** 1130/1800
** System/7
** Series/1
** System/36
* Infineon
** XE166 family
** C166 family
** C167 family
** XC2000
* Intel
** Intel 8086/Intel 8088
** Intel 80186/Intel 80188
** Intel 80286
** Intel MCS-96
* Lockheed
** MAC-16
* National Semiconductor
** IMP-16
** PACE/INS8900
* NEC
** V20/V30
* Texas Instruments
** Texas Instruments TMS9900
** TI MSP430
* Western Design Center
** WDC 65816/65802
* Western Digital
** MCP-1600
* Xerox
** Alto
* Zilog
** Zilog Z8000

## Viited

## Välislingid
* Mängukonsoolide 16-bit ajastu
* 16-bitised arvutid 80ndate keskpaigas
* Mis on 16-bitine mikrokontroller?