Maskinord

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 30. juni 2020; checks kræver 14 redigeringer .

Inden for databehandling og anden programmerbar teknologi er et maskinord en dataenhed, der er valgt som naturligt for en given processorarkitektur.

Definition

Et maskinord er et stykke data af en fast størrelse, behandlet som en enhed af et instruktionssæt eller processorhardware. Antallet af bits i et maskinord - ordstørrelsen (alias ordbredde eller ordlængde) - er en vigtig egenskab ved enhver bestemt processorarkitektur eller computerarkitektur.

Størrelsen af ​​et maskinord afspejles i mange aspekter af strukturen og driften af ​​en computer. De fleste registre i en processor er typisk på størrelse med et maskinord, og den største mængde data, der kan overføres til og fra arbejdshukommelsen i en enkelt operation, er et maskinord i mange (ikke alle) arkitekturer. Den størst mulige adressestørrelse, der bruges til at adressere hukommelse (normalt byte for byte) er normalt et hardwareord (her betyder "hardwareord" processorens naturlige ord i fuld størrelse i modsætning til enhver anden anvendt definition).

Historie

Tidlige computere stødte på maskinordlængder, der varierede en del. I de dage var computere opdelt i forretningsorienterede og videnskabelige og tekniske. I forretningsorienterede computere, der beskæftigede sig med økonomiske og regnskabsmæssige beregninger, var høj nøjagtighed af beregninger ikke påkrævet , da beløbene altid blev afrundet til kun to hundrededele. I videnskabelige beregninger udføres operationer med reelle tal oftest, og nøjagtigheden af ​​beregninger (antal decimaler / brøkpunkter) er meget vigtig. Da hukommelsesmoduler til tidlige computere var dyre, påvirkede valget af maskinordlængde direkte både nøjagtigheden af ​​de beregninger, som computeren udførte, og dens omkostninger. Et 48-bit maskinord i videnskabelige og tekniske computere var meget populært [1] , fordi et 32-bit ord gjorde det muligt at udtrykke reelle tal med 6-7 decimaler, hvilket ikke var nok på grund af akkumulering af afrundingsfejl i komplekse beregninger (især tekniske). ), og et 64-bit ord med 15-16 decimaler var langt ud over præcisionskravene. Et 48-bit ord gjorde det muligt at udtrykke et reelt tal med 10 decimaler (det blev anset for acceptabelt for datidens videnskabelige og tekniske beregninger).

I 1950'erne og 1960'erne havde mange computere en ordlængde, der var et multiplum af 6 bit. Derefter blev der brugt en seks-bit-kodning , - 6 bit var nok til at repræsentere alle tal og alle bogstaver i det engelske alfabet : mulige kombinationer gjorde det muligt at kode 32 bogstaver (i store bogstaver), 10 tal og nogle tegnsætningstegn .

Senere steg kravene til nøjagtigheden af ​​videnskabelige og tekniske beregninger, og i 1974 dukkede den første maskine med et 64-bit ord op - Cray-1 supercomputeren .

I langt de fleste moderne computere er ordlængden i bit en potens af to . I dette tilfælde bruges 8- og 16-bit tegn oftest.

På tidlige computere var et ord den mindste adresserbare hukommelsesplacering. I øjeblikket er den mindste adresserbare hukommelsescelle altid en byte , og et ord består af flere bytes. Dette fører til en tvetydig fortolkning af ordlængden. På 8086-processorer og deres efterkommere omtales f.eks. 16 bits (2 bytes) traditionelt som et "ord", selvom disse processorer kan behandle større datablokke på samme tid.

Generelt accepterer et bit -længde ord ikke- signerede heltalværdier fra 0 til inklusive med det samlede antal værdier selv .

Maskinordstørrelse på forskellige arkitekturer

År Arkitektur Ordstørrelse ( w ) i bits Hel størrelse Flydende komma størrelse Instruktionsstørrelse _
1952 IBM 701 36 ½ w , w  — ½w _
1954 IBM 704 36 w w w
1960 PDP-1 atten w  — w
1960 CDC 1604 48 w w ½w _
1964 CDC6600 60 w w ¼ w , ½ w , w
1965 IBM 360 32 ½ w , w ,
1 d ... 31 d		 w , 2w ½ w , w , 1½ w
1965 PDP-8 12 w  — w
1968 BESM-6 48 w w , 2w ½w _
1970 IBM 370 32 ½ w , w ,
1 d ... 31 d		 w , 2 w , 4 w ½ w , w , 1½ w
1970 PDP-11 16 ½ w , w 2w , 4w _ w , 2 w , 3 w
1971 Intel 4004 fire w , d  — 2w , 4w _
1972 Intel 8008 otte w , 2d  — w , 2 w , 3 w
1974 Intel 8080 otte w , 2 w , 2 d  — w , 2 w , 3 w
1975 Cray-1 64 24 b, w w ¼w , ½w _
1975 MOS Tech. 6501
MOS Tech. 6502		 otte w , 2d  — w , 2 w , 3 w
1976 Zilog Z80 otte w , 2 w , 2 d  — w , 2 w , 3 w , 4 w
1978
(1980)		 Intel 8086
(m/ Intel 8087 )		 16 ½ w , w , 2 d
( w , 2 w , 4 w )		 -
( 2w , 4w , 5w , 17d )		 ½ w , w , … 7 w
1978 VAX -11/780 32 ¼ w , ½ w , w , 1 d , … 31 d , 1 b , … 32 b w , 2w ¼w , … 14¼w
1979 Motorola 68000 32 ¼ w , ½ w , w , 2 d  — ½ w , w , … 7½ w
1982
(1983)		 Motorola 68020
(m/Motorola 68881)		 32 ¼ w , ½ w , w , 2 d —
( w , 2 w , 2½ w )		 ½ w , w , … 7½ w
1985 ARM 1 32 w  — w
1985 MIPS32 32 ¼ w , ½ w , w w , 2w w
1989 Intel 80486 16 (32) * ½w , w , 2w , 2dw , 2w , 4w _ _
 2w , 4w , 5w , 17d _ ½ w , w , … 7 w
1989 Motorola 68040 32 ¼ w , ½ w , w , 2 d w , 2 w , 2½ w ½ w , w , … 7½ w
1991 MIPS64 64 ¼ w , ½ w , w w , 2w w
1991 PowerPC 32 ¼ w , ½ w , w w , 2w w
1992 SPARC v8 32 ¼ w , ½ w , w w , 2w w
1994 SPARC v9 64 ¼ w , ½ w , w w , 2w w
2001 Itanium ( IA-64 ) 64 8 b, ¼ w , ½ w , w ½ w , w 41b
2002 Xscale 32 w w , 2w ½ w , w
2003 x86-64 64 8b, ¼ w , ½ w , w ½ w , w , 1¼ w , 17 d 8b
2010 RISC-V 32/64/128 32 ¼ w , ½ w , w , 2 w , 4 w w , 2 w , 4 w w , ½ w [2]

Betegnelser:

For 32-bit x86 - arkitekturprocessorer : historisk set betragtes 16 bit som et maskinord, i virkeligheden - 32 bit .

Se også

Noter

  1. ↑ Rigtige maskiner med 24-bit og 48-bit ord . Dato for adgang: 26. november 2013. Arkiveret fra originalen 7. januar 2011.
  2. ↑ Kun for forkortede kommandonavne (komprimerede instruktioner)

Links

 Informationsenheder
Basisenheder
Relaterede enheder
Traditionelle bit-enheder
Traditionelle byte-enheder
IEC bit-enheder
  • Kibibit
  • Mebibit
  • Gibibit
  • Tebibit
  • Pebibit
  • Exbibit
  • Zebibit
  • Jobibit
IEC byte enheder
 Datatyper
Ufortolkelig
Numerisk
Tekst
Reference
Sammensatte
abstrakt
Andet
relaterede emner