Word (arquitectura informática)


En informática , una palabra es la unidad natural de datos utilizada por un diseño de procesador en particular . Una palabra es un dato de tamaño fijo manejado como una unidad por el conjunto de instrucciones o el hardware del procesador. El número de bits en una palabra (el tamaño de la palabra , el ancho de la palabra o la longitud de la palabra ) es una característica importante de cualquier diseño de procesador o arquitectura de computadora específicos .

El tamaño de una palabra se refleja en muchos aspectos de la estructura y el funcionamiento de una computadora; la mayoría de los registros en un procesador suelen tener el tamaño de una palabra y la mayor parte de datos que se puede transferir hacia y desde la memoria de trabajo en una sola operación es una palabra en muchas (no todas) las arquitecturas. El tamaño de dirección más grande posible , utilizado para designar una ubicación en la memoria, es típicamente una palabra de hardware (aquí, "palabra de hardware" significa la palabra natural de tamaño completo del procesador, en contraposición a cualquier otra definición utilizada).

La documentación para computadoras con un tamaño de palabra fijo comúnmente indica los tamaños de memoria en palabras en lugar de bytes o caracteres. Normalmente se utilizaban términos como kilowords (KW) que significan 1024 palabras (2 10 ) y megapalabras (MW) que significan 1.048.576 palabras (2 20 ). Con la estandarización en bytes de 8 bits y la direccionabilidad de bytes, indicar los tamaños de memoria en bytes, kilobytes y megabytes se ha convertido en la norma.

Varias de las primeras computadoras (y algunas modernas también) usaban decimales codificados en binario en lugar de binario simple , por lo general tenían un tamaño de palabra de 10 o 12 dígitos decimales , y algunas de las primeras computadoras decimales no tenían una longitud de palabra fija en absoluto. Los primeros sistemas binarios tendían a utilizar longitudes de palabra que eran múltiplos de 6 bits, siendo la palabra de 36 bits especialmente común en las computadoras centrales . La introducción de ASCII llevó al cambio a sistemas con longitudes de palabra que eran múltiplos de 8 bits, y las máquinas de 16 bits eran populares en la década de 1970 antes del cambio a procesadores modernos con 32 o 64 bits. [1] Diseños para fines especiales comoprocesadores de señales digitales , pueden tener cualquier longitud de palabra de 4 a 80 bits. [1]

El tamaño de una palabra a veces puede diferir del esperado debido a la compatibilidad con versiones anteriores de computadoras. Si varias variaciones compatibles o una familia de procesadores comparten una arquitectura y un conjunto de instrucciones comunes, pero difieren en el tamaño de las palabras, su documentación y software pueden volverse notablemente complejos para adaptarse a la diferencia (consulte Familias de tamaños a continuación).

Cuando se diseña una arquitectura de computadora, la elección del tamaño de una palabra es de gran importancia. Hay consideraciones de diseño que fomentan tamaños de grupos de bits particulares para usos particulares (por ejemplo, para direcciones), y estas consideraciones apuntan a diferentes tamaños para diferentes usos. Sin embargo, las consideraciones de economía en el diseño presionan fuertemente por un tamaño, o muy pocos tamaños relacionados por múltiplos o fracciones (submúltiplos) a un tamaño primario. Ese tamaño preferido se convierte en el tamaño de palabra de la arquitectura.