“Урал-16” является старшей моделью в ряде машин “Урал”. Для ЭВМ “Урал-16” было разработано арифметическое устройство У-330, выполнявшее арифметические, логические и посылочные операции над двоичными числами и словами переменной длины от 1 до 48 двоичных разрядов. Арифметические операции выполнялись над числами с плавающей и фиксированной запятой. Был предусмотрен ряд операций, увеличивающих производительность машины при решении информационных задач.

В состав центрального блока ЭВМ входили арифметическое устройство У-330 и отдельное устройство управления У-331. У-331 обеспечивало взаимодействие всех устройств машины в процессе одновременного решения нескольких задач: одновременное выполнение до пяти команд в центральных устройствах, обмен информацией между накопителями на магнитной ленте, барабане и ферритовым накопителем, работа нескольких устройств ввода и вывода информации.

У-331 производило непосредственную адресацию слов длиной от 1 до 48 бит и массивов слов длиной от 48 до 98 000 бит в оперативной памяти емкостью до 25 000 000 бит.

Аппаратная система защиты программ обеспечивала защиту одних программ от возможных ошибок в других одновременно работающих программах, а система относительных адресов — независимость программ от места в памяти. Среди 300 команд, выполняемых устройством, имеются команды для “разговора” нескольких (до 8) машин на уровне центральных устройств.

“Урал-16” комплектовалась стандартными для машин “Урал” двухвходовыми накопителями на магнитных барабанах, накопителями на магнитной ленте, перфоленточным и перфокарточным оборудованием, алфавитно-цифровым печатающим устройством.