מילה (מחשב)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

במחשב, מילה משקפת את גודל יחידת הזיכרון הבסיסית המועברת בין הזיכרון ובין המעבד, וכן את גודלם של האוגרים. גודל המילה, הנמדד בסיביות, הוא אחד המאפיינים של החומרה, ומשתנה מדגם לדגם.

בתחילת עידן המחשוב לא היו אורכים מקובלים לגודל מילה ובמחשבים שונים נקבעו גדלים שונים. במכונת IAS, ובעקבותיה בויצק, למשל, היה גודל מילה 40 סיביות, במחשב גולם א היה גודל מילה גדול במיוחד של 75 סיביות, ובגולם ב הגיע גודל המילה ל-64 סיביות. במחשב CDC 6600 נקבע גודל מילה של 60 סיביות.

ב-IBM System/360 של חברת יבמ, שיצאה לעולם בשנת 1964, והיוותה אבן דרך בהתפתחות המחשבים, נקבע כי תו יאוחסן ב-8 סיביות המהווים (בית) וכי מילה תכיל 4 בתים כלומר תהיה באורך 32 סיביות. מאוחר יותר עם התפתחות המיני מחשב והמיקרו מחשב הפכו הבית וכפולותיו לסטנדרט. בשונה ממחשבים ישנים שם צויינה כתובת זיכרון ככתובת המילה, במעבדים מודרניים הכתובות הן כתובת הבית ללא קשר לגודל המילה. לפיכך הפך גודל המילה 16, 32 או 64 ביט למציין, בעיקר, של "חוזק" המעבד.

הבדל נוסף לעומת המחשבים הראשונים הוא שבהם מילה הייתה לרוב שטח הזיכרון המשמש לאחסון של פקודת מכונה אחת. זה המצב בויצק, למשל. במערכת 360 יש פקודות רבות שאורכן מילה אחת, אך יש גם פקודות שאורכן חצי מילה ואחרות שאורכן מילה וחצי. עם התפתחות המיני מחשב והמיקרו מחשב כלל זה הפך תקף פחות ופחות, ופקודה מאוחסנת בכמה בתים. עדיין יש חשיבות במחשבים המודרניים, גם בגישה לפקודות וגם בגישה לנתונים, ליישור (Alignment) של נתונים לגודל המילה המלא על מנת שלא להזדקק למספר פניות לזיכרון עבור גישה לנתון או פקודה בודדים.

במחשבים שמטרתם חישובים מתמטיים הנטייה היא למילה ארוכה יחסית, משום שהיא תורמת לדיוק בהצגתם של מספרים גדולים. להשגת דיוק מוגדל נעשה שימוש במילה כפולה, ולעתים אף במילה מרובעת.

לגודל המילה יש השפעה גם על גודל הזיכרון המרבי במחשב, משום שמילה (או חלק ממנה) משמשת לרישום כתובות זיכרון. לדוגמה, מעבד עם מילה בגודל 32 סיביות מאפשר שימוש בזיכרון שגודלו עד 4GB ‏(4,294,967,296 בתים) משום שבעזרת 32 סיביות ניתן לייצג \ 4,294,967,296=2^{32} ערכים שונים. בשנותיה הראשונות של IBM System/360 שימשו רק 24 סיביות מתוך המילה לרישום כתובת, ולאחר מכן נוצלו למטרה זו 31 סיביות, כדי לאפשר זיכרון מרבי גדול יותר.

השפעתו הניכרת של גודל המילה על המעבד מביאה לכך שנהוג לדבר, למשל, על מעבד של 32 סיביות, כשהכוונה היא לגודל מילה של 32 סיביות.