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Arquitectura 16 bits
Los procesadores de 16 bits más conocidos son el PDP-11, Intel 8086, Motorola 68000, Intel 80286 y el WDC 65C816. El Intel 8088 es compatible en código con el Intel 8086, y puede considerarse de 16 bits en cuanto a registros e instrucciones aritméticas, mientras que su bus de datos es de 8 bits.
Un entero de 16 bits puede almacenar 216 (ó 65.536) valores diferentes. En unarepresentación sin signo, esos valores son los enteros entre 0 y 65.535; usando complemento a dos, el rango de valores posibles va de –32.768 a 32.767.
Los microprocesadores de 16 bits han sido sustituidos completamente en la industria del ordenador personal, pero permanece en uso en una amplia variedad de aplicaciones embebidas, por ejemplo los procesadores XAP presentes en numerosos ASICsArquitectura 32 bits
El Motorola 68000 (MC68000) es un caso especial ya que es de 16 bits en lo que respecta a su bus de datos; pero en lo que respecta a sus registros generales y a en la mayoría de las operaciones matemáticas utiliza 32 bits, y en lo que respecta a su bus de direcciones es de 24 bits. Por tanto su software es de 32 bits y compatible hacia adelante con otros procesadores de 32 bitsde la misma familia. Sin embargo, debido a que era el procesador de la Sega Mega Drive y a la saturación de publicidad haciendo hincapié en sus 16 bits, es considerado erróneamente como de 16 bits. De hecho es la causa de que el periodo entre 1988-1995 (aprox.) sea conocida por los jugadores como "la era de los 16 bits".
80286
Este microprocesador apareció en febrero de 1982. Los avances deintegración que permitieron agregar una gran cantidad de componentes periféricos en el interior del 80186/80188, se utilizaron en el 80286 para hacer un microprocesador que soporte nuevas capacidades, como la multitarea (ejecución simultánea de varios programas), lo que requiere que los programas no "choquen" entre sí, alterando uno los datos o las instrucciones de otros programas. El 80286 tiene dosmodos de operación: modo real y modo protegido. En el modo real, se comporta igual que un 8086, mientras que en modo protegido, las cosas cambian completamente, como se explica a partir del próximo párrafo. Esto necesitó un nivel de integración mucho mayor. El 80286 contiene 134.000 transistores dentro de su estructura (360% más que el 8086). Externamente está encapsulado en formato PLCC (PlasticLeaded Chip Carrier) con pines en forma de J para montaje superficial, o en formato PGA (Pin Grid Array), en ambos casos con 68 pines.
El microprocesador 80286 ha añadido un nuevo nivel de satisfacción a la arquitectura básica del 8086, incluyendo una gestión de memoria con la extensión natural de las capacidades de direccionamiento del procesador. El 80286 tiene elaboradas facilidadesincorporadas de protección de datos. Otras características incluyen todas las características del juego de instrucciones del 80186, así como la extensión del espacio direccionable a 16 MB, utilizando 24 bits para direccionar (224 = 16.777.216).
El 80286 revisa cada acceso a instrucciones o datos para comprobar si puede haber una violación de los derechos de acceso. Este microprocesador está diseñado parausar un sistema operativo con varios niveles de privilegio. En este tipo de sistemas operativos hay un núcleo que, como su nombre indica, es la parte más interna del sistema operativo. El núcleo tiene el máximo privilegio y los programas de aplicaciones el mínimo. Existen cuatro niveles de privilegio. La protección de datos en este tipo de sistemas se lleva a cabo teniendo segmentos de código (queincluye las instrucciones), datos (que incluye la pila aparte de las variables de los programas) y del sistema (que indican los derechos de acceso de los otros segmentos).
Para un usuario normal, los registros de segmentación (CS, DS, ES, SS) parecen tener los 16 bits usuales. Sin embargo, estos registros no apuntan directamente a memoria, como lo hacían en el 8086. En su lugar, apuntan a tablas...