computación de 16 bits

En arquitectura informática , los enteros de 16 bits , las direcciones de memoria u otras unidades de datos son aquellas que tienen un ancho de 16 bits (2 octetos ). Asimismo, las arquitecturas de la unidad central de procesamiento (CPU) y la unidad aritmético-lógica (ALU) de 16 bits son aquellas que se basan en registros , buses de direcciones o buses de datos de ese tamaño. Los microordenadores de 16 bits son microordenadores que utilizan microprocesadores de 16 bits .

Un registro de 16 bits puede almacenar ^2¹⁶ valores diferentes. El rango de valores enteros que se pueden almacenar en 16 bits depende de la representación de enteros utilizada. Con las dos representaciones más comunes, el rango es de 0 a 65 535 (2¹⁶ ⁻ 1) para la representación como un número binario ( sin signo ) , y de −32 768 (−1 × ^2¹⁵ ) a 32 767 ( ^2¹⁵ − 1) para la representación como complemento a dos . Dado que ^{2¹⁶ es 65 536, un procesador con} direcciones de memoria de 16 bits puede acceder directamente a 64 KiB (65 536 bytes) de memoria direccionable por bytes . Si un sistema utiliza segmentación con desplazamientos de segmento de 16 bits, se puede acceder a más.

El MIT Whirlwind ( c. 1951) ^{[ 1 ] [ 2 ]} fue posiblemente el primer ordenador de 16 bits. Tenía un tamaño de palabra inusual para la época; la mayoría de los sistemas utilizaban un código de caracteres de seis bits y una longitud de palabra que era un múltiplo de 6 bits. Esto cambió con el esfuerzo por introducir ASCII , que utilizaba un código de 7 bits y, naturalmente, condujo al uso de un múltiplo de 8 bits que podía almacenar un único carácter ASCII o dos dígitos decimales codificados en binario .

La longitud de palabra de 16 bits se hizo más común en la década de 1960, especialmente en los sistemas de minicomputadoras. Las primeras computadoras de 16 bits ( c. 1965–70) incluyen la IBM 1130 , ^{[ 3 ]} la HP 2100 , ^{[ 4 ]} la Data General Nova , ^{[ 5 ]} y la DEC PDP-11 . ^{[ 6 ]} Los primeros microprocesadores de 16 bits , a menudo modelados en una de las mini plataformas, comenzaron a aparecer en la década de 1970. Ejemplos ( c. 1973–76) incluyen el National Semiconductor IMP-16 de cinco chips (1973), ^{[ 7 ]} el NEC μCOM-16 de dos chips (1974), ^{[ 8 ] [ 7 ]} el Western Digital MCP-1600 de tres chips (1975) y el Toshiba T-3412 de cinco chips (1976). ^{[ 7 ]}

Los primeros microprocesadores de un solo chip de 16 bits ( c. 1975–76) incluyen el Panafacom MN1610 (1975), ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 7 ]} National Semiconductor PACE (1975), General Instrument CP1600 (1975), Texas Instruments TMS9900 (1976), ^{[ 7 ]} Ferranti F100-L y el HP BPC . Otros procesadores notables de 16 bits incluyen el Intel 8086 , el Intel 80286 , el WDC 65C816 y el Zilog Z8000 . El Intel 8088 era compatible binariamente con el Intel 8086 y era de 16 bits en el sentido de que sus registros eran de 16 bits de ancho y las instrucciones aritméticas podían operar en cantidades de 16 bits, aunque su bus externo era de 8  bits de ancho.

Los procesadores de 16 bits han sido prácticamente reemplazados en la industria de las computadoras personales y se utilizan menos que las CPU de 32 bits (u 8 bits) en aplicaciones integradas .

En el contexto de las plataformas compatibles con IBM PC y Wintel , una aplicación de 16 bits es cualquier software escrito para MS-DOS , OS/2 1.x o versiones anteriores de Microsoft Windows que originalmente se ejecutaba en los microprocesadores Intel 8088 e Intel 80286 de 16 bits . Dichas aplicaciones utilizaban una representación de direcciones de segmento o desplazamiento de selector de 20 o 24 bits para extender el rango de ubicaciones de memoria direccionables más allá de lo que era posible utilizando solo direcciones de 16 bits. Por lo tanto, los programas que contenían más de 2¹⁶ ^bytes ( 65 536 bytes ) de instrucciones y datos requerían instrucciones especiales para alternar entre sus segmentos de 64 kibibytes , lo que aumentaba la complejidad de la programación de aplicaciones de 16 bits.

Los microcontroladores de un solo chip de 16 bits aparecieron alrededor de 1983 con la introducción del Intel 8061. En 2025, los microcontroladores de 16 bits costaban bastante menos de un dólar estadounidense en cantidades de 100, un precio similar al de los antiguos microcontroladores de 8 bits. ^{[ 12 ]} Incluso algunos microcontroladores de 32 bits tienen un precio inferior a un dólar estadounidense.

• Diseños de microprocesadores de  16 bits
• Influencia del IBM PC en el mercado de las computadoras personales §  Antes de la introducción del IBM PC
• 74181 (componente clave de algunas CPU de 16 bits y otras de las primeras generaciones)
• Profundidad de bits de audio : 16 bits es la profundidad de bits más común utilizada, por ejemplo, en el audio de los CD .