Машинне слово
Машинне слово — машинозалежна і платформозалежна величина, що вимірюється в бітах або байтах (тритах або трайтах), що дорівнює розрядності регістрів процесора і/або розрядності шини даних (зазвичай певний степінь двійки).
| Біт |
|---|
| Застосунок |
| Точність двійкової рухомої коми |
| Точність десяткового числа з рухомою комою |
|
На ранніх комп'ютерах розмір слова збігався також з мінімальним розміром адресованої інформації (розрядністю даних, розташованих за однією адресою); на сучасних комп'ютерах мінімальним блоком інформації, що адресуються, зазвичай є байт, а слово складається з декількох байтів.
Машинне слово визначає наступні характеристики апаратної комп'ютерної платформи:
- Розрядність даних, що оброблюються процесором;
- Розрядність адресованих даних (розрядність шини даних);
- Максимальне значення беззнакового цілого типу, що безпосередньо підтримується процесором: якщо результат арифметичної операції перевершує це значення, то відбувається переповнення;
- Максимальний об'єм оперативної пам'яті, безпосередньо адресується процесором.
Розмір машинного слова на різних архітектурах
На ранніх комп'ютерах зустрічалися різні довжини слова. У 1950-х — 1960-х роках в багатьох комп'ютерах, виготовлених в США, довжина слова була кратна шести бітам, оскільки там використовувалося шестибітне кодування, і, таким чином, в машинному слові вміщувалося ціле число символів. У переважній більшості сучасних комп'ютерів довжина слова є степенем двійки; при цьому використовуються 8-бітові символи.
На ранніх комп'ютерах слово було мінімально адресованим осередком пам'яті; зараз мінімально адресованим осередком пам'яті є байт, а слово складається з декількох байтів. Це призводить до неоднозначного тлумачення розміру слова. Наприклад, на процесорах 80386 і їхніх нащадках «словом» традиційно називають 16 біт (2 байти), хоча ці процесори можуть одночасно обробляти й більші блоки даних.
Слова довжиною бітів приймають чисельні (беззнакові) значення від 0 до включно.
| Рік | Архітектура | Розмір слова (w), бітів | Розмір цілого | Розмір чисел з рухомою комою | Розмір інструкції |
|---|---|---|---|---|---|
| 1952 | IBM 701 | 36 | ½w, w | — | ½w |
| 1954 | IBM 704 | 36 | w | w | w |
| 1960 | PDP-1 | 18 | w | — | w |
| 1960 | CDC 1604 | 48 | w | w | ½w |
| 1964 | CDC 6600 | 60 | w | w | ¼w, ½w, w |
| 1965 | IBM 360 | 32 | ½w, w, 1d … 31d | w, 2w | ½w, w, 1½w |
| 1965 | PDP-8 | 12 | w | — | w |
| 1968 | БЭСМ-6 | 48 | w | w, 2w | ½w |
| 1970 | IBM 370 | 32 | ½w, w, 1d … 31d | w, 2w, 4w | ½w, w, 1½w |
| 1970 | PDP-11 | 16 | ½w, w | 2w, 4w | w, 2w, 3w |
| 1971 | Intel 4004 | 4 | w, d | — | 2w, 4w |
| 1972 | Intel 8008 | 8 | w, 2d | — | w, 2w, 3w |
| 1974 | Intel 8080 | 8 | w, 2w, 2d | — | w, 2w, 3w |
| 1975 | Cray-1 | 64 | 24 b, w | w | ¼w, ½w |
| 1975 | MOS Tech. 6501 MOS Tech. 6502 | 8 | w, 2d | — | w, 2w, 3w |
| 1976 | Zilog Z80 | 8 | w, 2w, 2d | — | w, 2w, 3w, 4w |
| 1978 (1980) | Intel 8086 (w/Intel 8087) | 16 | ½w, w, 2d (w, 2w, 4w) | — (2w, 4w, 5w, 17d) | ½w, w, … 7w |
| 1978 | VAX-11/780 | 32 | ¼w, ½w, w, 1d, … 31d, 1b, … 32b | w, 2w | ¼w, … 14¼w |
| 1979 | Motorola 68000 | 32 | ¼w, ½w, w, 2d | — | ½w, w, … 7½w |
| 1982 (1983) | Motorola 68020 (w/Motorola 68881) | 32 | ¼w, ½w, w, 2d | — (w, 2w, 2½w) | ½w, w, … 7½w |
| 1985 | ARM1 | 32 | w | — | w |
| 1985 | MIPS32 | 32 | ¼w, ½w, w | w, 2w | w |
| 1989 | Intel 80486 | 16 (32)* | ½w, w, 2w, 2d w, 2w, 4w | 2w, 4w, 5w, 17d | ½w, w, … 7w |
| 1989 | Motorola 68040 | 32 | ¼w, ½w, w, 2d | w, 2w, 2½w | ½w, w, … 7½w |
| 1991 | MIPS64 | 64 | ¼w, ½w, w | w, 2w | w |
| 1991 | PowerPC | 32 | ¼w, ½w, w | w, 2w | w |
| 1992 | SPARC v8 | 32 | ¼w, ½w, w | w, 2w | w |
| 1994 | SPARC v9 | 64 | ¼w, ½w, w | w, 2w | w |
| 2000 | Itanium (IA-64) | 64 | 8 b, ¼w, ½w, w | ½w, w | 41 b |
| 2002 | XScale | 32 | w | w, 2w | ½w, w |
| 2004 | Athlon 64 | 64 | ? | ? | ? |
Позначення: b — біт (двійкова цифра), d — децит (десяткова цифра), w — розмір машинного слова, n — змінне значення.
* Для 32-бітових процесорів x86: історично машинним словом вважається 16 біт, реально — 32 біти.