4.1 Общие характеристики 16-разрядных машин
==49
Обсуждаемые здесь системы имеют разрядность 16 бит, потому что это наименьшая величина, которую имеет смысл использовать в коммерческих приложениях для стековых процессоров.
==50
4.1.1 Соответствие стандартной модели языка FORTH
Основной причиной для задания разрядности FORTH-машин в 16 бит является 16-разрядная модель самого языка. Этот факт хорошо сочетается со средним размером программы на FORTH, занимающих менее 32K байт, и уже существующими реализациями компиляторов FORTH для процессоров с адресным пространством в 64K байт.
4.1.2 Наименьшая интересная разрядность
Исторически основной причиной выбора 16-битной разрядности языка была недостаточность 8 бит для обычных вычислений и адресации структур данных. В некоторых из первых микрокомпьютеров применялась 12-битная разрядная сетка, но 16 выглядит наименьшим целым числом, пригодным к использованию. FORTH не использует вычислительную модель с большей, чем 16 бит, разрядностью, потому что появился до того, как стали доступны 32-разрядные процессоры.
16-разрядные машины могут адресовать 64K памяти, что для стековых машин достаточно большой объём. 16-битные целые числа одинарной точности лежат в диапазоне от -32 768 до +32 767 и подходят для большинства вычислений. При использовании двойной точности ( 32 разряда ) 16-битные машины могут оперировать целыми числами в диапазоне от -2 147 483 648 до +2 147 483 647. Этого достаточно для любых, за исключением очень специальных, применений.
На четырёх- и восьмиразрядных машинах можно, конечно, эмулировать 16-разрядные компьютеры. Результат в общем случае неприемлем по производительности, так как ожидаемое быстродействие 8-разрядных процессоров при обработке 16-битных данных в два раза ниже, чем у 16-разрядных машин. Модели, описанные в данной главе, предназначены для быстрых вычислений и поэтому имеют 16-разрядные внутренние пути передачи данных.
4.1.3 Компактность делает возможными законченные решения для встраиваемых систем
Три модели, обсуждаемые в этой части ( M17 , NC4016 и RTX 2000 ), предназначены для рынка встраиваемых систем. Такие системы требуют небольших процессоров со скромными объёмами программной памяти, соответствующих требованиям по энергопотреблению, весу, размерам и цене. 16-разрядные машины часто являются хорошим компромиссом между 8-битными, имеющими низкую производительность и тратящими массу времени на 16-разрядные вычисления, и 32-битными моделями, явно избыточными для изрядной части задач.
==50
