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informática de 31 bits

En la arquitectura de computadoras , los números enteros de 31 bits , las direcciones de memoria u otras unidades de datos son aquellas que tienen 31 bits de ancho.

En 1983, IBM introdujo el direccionamiento de 31 bits en la arquitectura de mainframe System/370-XA como una actualización de la arquitectura física y virtual de 24 bits , [1] y de transición de 24 bits virtual/ física de 26 bits , [2] [ 3] direccionamiento en System/370 . [4] [5] Esta mejora permitió que los espacios de direcciones fueran 128 veces más grandes, lo que permitió a los programas direccionar memorias superiores a 16  MB (lo que se conoce como "por encima de la línea"). [6] [1] Se incluyó soporte para COBOL , FORTRAN y posteriores Linux/390 .

A principios de la década de 1980, se presentó el Motorola 68012 ; tenía registros de direcciones y datos de 32 bits , como el Motorola 68010 , pero en lugar de proporcionar los 24 bits inferiores de una dirección en los pines de dirección, proporcionó todo menos el bit 30 en los pines de dirección. [7]

computadora de 31 bits

El Librascope LGP-30 fue uno de los primeros ordenadores disponibles en el mercado. El LGP-30 se fabricó por primera vez en 1956, [8] a un precio minorista de 47.000 dólares, [ cita necesaria ] equivalente a 530.000 dólares en 2023. [9]

Era una computadora de palabras binaria de 31 bits con una memoria de tambor de 4096 palabras . Había ubicaciones de 32 bits por palabra de batería, pero sólo se utilizaron 31, lo que permitió una "restauración del flujo magnético en el parche" en el tiempo de 32 bits. El número de tubos de vacío se minimizó mediante el uso de lógica de diodos de estado sólido , una arquitectura de bits en serie y el uso múltiple de cada uno de sus 15 flip-flops.

La LGP-30 se conocía comúnmente como computadora de escritorio. Su altura, ancho y profundidad, excluyendo el estante para la máquina de escribir, era de 33 por 44 por 26 pulgadas (84 por 112 por 66 cm). Pesaba alrededor de 800 libras (360 kg) y estaba montado sobre ruedas resistentes que facilitaban el movimiento de la unidad.

Mainframes IBM con direccionamiento de 31 bits

En System/360 , aparte de las arquitecturas 360/67 y System/370 temprana, los registros de propósito general tenían 32 bits de ancho, la máquina realizaba operaciones aritméticas de 32 bits y las direcciones siempre se almacenaban en palabras de 32 bits. por lo que la arquitectura se consideró de 32 bits , pero las máquinas ignoraron los 8 bits superiores de la dirección, lo que resultó en un direccionamiento de 24 bits .

Con la arquitectura System/370-XA y IBM Enterprise Systems Architecture , además de un modo de direccionamiento de 24 bits para compatibilidad con aplicaciones más antiguas, existe un modo de direccionamiento de 31 bits, en el que solo el bit de orden superior (bit 0) en la palabra se ignora para abordar. Una excepción es que las instrucciones de cambio de modo también usan el bit 0. Hubo al menos dos razones por las que IBM no implementó el direccionamiento de 32 bits del 360/67.

  1. Las instrucciones de control de bucle BXH y BXLE hicieron comparaciones firmadas.
  2. Gran parte del software existente utilizaba el bit 0 como indicador de fin de lista. [10]

La arquitectura z/ de 64 bits también admite modos de direccionamiento de 24 y 31 bits para compatibilidad con aplicaciones más antiguas.

Rubí y charla trivial

Los intérpretes de los lenguajes Ruby y Smalltalk utilizan el bit más bajo para saber si un valor es un entero sin caja o no. Esto significa que en máquinas de 32 bits (o máquinas de 16 bits con punteros de 32 bits), los enteros de 31 bits no están encapsulados. En caso de desbordamiento, el resultado se coloca en un objeto encajonado, lo que significa que debe asignarse y recolectarse como basura. Por lo tanto, si tiene valores de 32 bits que no caben en el formato firmado de 31 bits, serán muy ineficientes en esos intérpretes. Lo mismo ocurre con los enteros sin caja de 63 bits en computadoras de 64 bits. Se pueden encontrar diseños similares en LISP y algunos de los otros lenguajes cuyas variables pueden tomar valores de cualquier tipo. En algunos casos, había soporte de hardware para este tipo de diseño: consulte Arquitectura etiquetada y máquina Lisp .

Referencias

  1. ^ ab "Una breve historia del almacenamiento virtual y la direccionabilidad de 64 bits". IBM .
  2. ^ "con soporte transitorio para 26 bits"
  3. ^ KE Plambeck (2002). "Desarrollo y atributos de z/Architecture"" (PDF) .
  4. ^ Robert T. Fertig (mayo de 1983). "XA: La vista desde las trincheras (págs. 122-136)". Datamación .
  5. ^ Ronald L. Bond (mayo de 1983). "XA: La vista desde White Plains (págs. 139-152)". Datamación .
  6. ^ "... para ejecutar en el área de 31 bits encima de la línea,... " Reescribir para ejecutar en el área de 31 bits ". Computerworld . 27 de octubre de 1986. p. 13.
  7. ^ "4.1 DESCRIPCIÓN DE LA SEÑAL" (PDF) . Microprocesadores de memoria virtual MC68010/MC68012 de 16/32 bits (PDF) . Semiconductores Motorola. Mayo de 1985. págs. 4-1–4-2. ADI942R2. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  8. ^ "Librazettes 1950-1959". www.librascopememories.com . Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2014 . Consultado el 19 de marzo de 2018 . Librazette: julio de 1956 – Royal Precision Plans – Promoción LGP-30 ; Noviembre de 1956 – LGP-30, punta de lanza de la computadora de flujo – Ventas comerciales y producción – Están en producción y Paul Coates presentará LGP-30 en programas de televisión de diciembre.[ se necesita verificación ]
  9. ^ 1634-1699: McCusker, JJ (1997). ¿Cuánto es eso en dinero real? Un índice de precios histórico para su uso como deflactor de los valores monetarios en la economía de los Estados Unidos: Addenda et Corrigenda (PDF) . Sociedad Estadounidense de Anticuarios .1700–1799: McCusker, JJ (1992). ¿Cuánto es eso en dinero real? Un índice de precios histórico para su uso como deflactor de los valores monetarios en la economía de los Estados Unidos (PDF) . Sociedad Estadounidense de Anticuarios .1800-presente: Banco de la Reserva Federal de Minneapolis. "Índice de precios al consumidor (estimación) 1800–" . Consultado el 29 de febrero de 2024 .
  10. ^ "... el bit de orden superior en la última palabra completa debe establecerse en uno para indicar el final de la lista". "ESPERE: espere uno o más eventos". IBM .