16-Bit-Architektur

Prozessorarchitektur, deren wesentliche Wortbreite 16 Bit beträgt

Unter 16-Bit-Architektur versteht man in der EDV eine Prozessorarchitektur, deren wesentliche Verarbeitungsbreite 16 Bit beträgt. Prozessoren, die eine 16-Bit-Architektur verwenden, werden häufig auch als „16-Bit-Prozessoren“ bezeichnet. Analog dazu werden auch Computerprogramme, die auf eine solche Architektur ausgelegt sind, mit dem Attribut 16-Bit versehen (z. B. „16-Bit-Betriebssystem“ oder „Windows 16-Bit“).[1]

ArchitekturenBearbeiten

 
16-Bit-Prozessor

DesignBearbeiten

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 Adressierungsarten.

ProgrammiermodellBearbeiten

Unter der Programmiersprache C schlägt sich die Anzahl der Bits insbesondere bei der Größe der Datentypen void* und int nieder. Das erfolgte zu einer Zeit, in der auch schon erste 32-Bit-Systeme existierten. Zur Repräsentation der schnellen Prozessoroperationen setzte man hier den Int-Typ auf 16 Bit. Da dieser für viele Berechnungen jedoch zu knapp war, setzte man den Long-Typ auf das Doppelte, nämlich 32 Bit. Abgekürzt nennt man diesen IP16.

Die ersten verbreiteten 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 das als LP32 abgekürzt sein, was für die 32-Bit-Architekturen dann übernommen wurde. Die meisten Unix-artigen Systeme wurden in Kompatibilität zu 32-Bit-Architekturen frühzeitig als ILP32-Typmodell aufgefasst, bei der auch der Int-Typ 32-bit ist, obwohl in 16-Bit-Architekturen Programme durch die halbe Wortbreite verlangsamt laufen können.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Harry Phillips: New Perspectives on Microsoft Windows Vista for Power Users. Cengage Learning, 2008, ISBN 978-1-4239-0603-2, S. 16 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).