mot

En génie électrique et dans les systèmes numériques, un mot est une unité de données de longueur fixe qu'un processeur ou un système de mémoire traite comme une entité unique. La définition traditionnelle de cinq caractères plus un espace provient des premiers systèmes à cartes perforées et à bandes de papier, où cette longueur correspondait aux contraintes mécaniques et aux conventions télégraphiques. Cependant, le terme a considérablement évolué avec l'électronique à semi-conducteurs, et aujourd'hui, la taille d'un mot dépend entièrement de l'architecture du système.

Les tailles de mots modernes sont mesurées en bits et sont presque toujours des puissances de deux: 8 bits (1 octet), 16 bits, 32 bits ou 64 bits sont des valeurs courantes. Un processeur 32 bits effectue des opérations arithmétiques, logiques et de mémoire sur des mots de 32 bits; un processeur 64 bits utilise des mots de 64 bits. La taille du mot détermine la quantité de données qui traverse l'unité arithmétique et logique en un cycle d'horloge, ce qui affecte directement le débit et la vitesse. Un microcontrôleur 16 bits des années 1980 pouvait additionner deux nombres 16 bits en une seule instruction; un CPU 64 bits moderne gère des valeurs beaucoup plus grandes à la même étape.

Lorsque les données sont plus petites qu'un mot, elles doivent être complétées ou regroupées avec d'autres valeurs. Lorsque les données sont plus grandes, elles doivent être divisées en plusieurs mots et réassemblées par logiciel. Cette inadéquation entre la taille des données et la taille des mots crée de l'inefficacité et de la complexité. L'adressage mémoire dépend également de la largeur du mot: un système 32 bits avec des mots de 32 bits adresse la mémoire par incréments de 4 octets, tandis qu'un système 16 bits incrémente par 2 octets. Un désalignement, où un élément de données ne se trouve pas sur une limite de mot, peut ralentir l'accès ou provoquer des erreurs.

Les mots d'instruction contiennent le code machine pour une seule opération et peuvent différer en taille des mots de données. Un processeur peut utiliser des instructions de 16 bits mais des mots de données de 32 bits. Les doubles mots (dword) et les quadruples mots (qword) sont des termes courants pour les valeurs de 32 bits et 64 bits respectivement sur les systèmes 16 bits ou 32 bits. Dans les télécommunications et les protocoles industriels, un mot fait souvent référence à un registre fixe ou à une unité de message; par exemple, Modbus TCP utilise des mots de 16 bits pour les données de registre, et EtherCAT utilise des trames multi-octets regroupées en mots logiques.

La définition héritée de cinq caractères survit dans la documentation plus ancienne, les normes industrielles et les systèmes de saisie de données où les conventions de téléscripteur s'appliquent toujours. Savoir quelle définition s'applique nécessite de comprendre le contexte: les textes historiques, le matériel hérité et les normes de bureau sans papier invoquent la définition basée sur les caractères, tandis que les fiches techniques des semi-conducteurs, les manuels de processeurs et les micrologiciels se réfèrent toujours aux bits. La confusion entre les deux peut entraîner des débordements de tampon, des accès mémoire désalignés et une corruption des données dans le code qui fait le pont entre les anciens et les nouveaux systèmes.