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2.3.1 80286和80386

1 . 80286

1982年2月1日,Intel推出了80286 CPU。80286 CPU官方名称为iAPX 286,是Intel公司的一款x86系列CPU。80286芯片集成了14.3万个晶体管,机器字长为16位,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到后来的20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位。与8086相比,80286寻址能力达到了16MB,可以使用外存储设备模拟大量存储空间,从而大大扩展了80286的工作范围,还能通过多任务硬件控制使处理器在各种任务间来回快速切换,实现同时运行多个任务,其速度比8086提高了5倍甚至更多。

80286处理器被广泛应用在20世纪80年代中期到90年代初期的IBM PC中。这些PC被称为“286计算机”,有时也简称“286”。

80286有两种工作模式:实模式和保护模式。

实模式下,80286与8086的工作方式一样,相当于一个快速8086。在该方式下,80286直接访问内存的空间被限制在1MB,更多内存需要通过EMS或XMS内存机制进行映射才能进行访问。

保护模式下,80286提供了虚拟存储管理和多任务的硬件控制,能直接寻址16MB主存和1GB的虚拟存储器,具有异常处理机制,这为后来微软的多任务操作系统准备了条件。

2 . 80386

80386处理器被广泛应用在20世纪80年代中期到90年代中期的IBM PC中。这些PC被称为“386计算机”,有时也简称“386”。

80386的广泛应用,将PC从16位时代带入了32位时代。80386的强大运算能力也使PC的应用领域得到巨大扩展,在商业办公、科学计算、工程设计、多媒体处理等应用领域得到迅速发展。

(1)80386的特点

80386的特点如下。

1)首次在x86处理器中实现了32位系统。

2)可配合使用80387数字辅助处理器增强浮点运算能力。

3)首次采用高速缓存(外置)解决内存速度瓶颈问题。由于这些设计,80386的运算速度比其前代产品80286提高了几倍。

4)80386 DX版本的内部和外部数据总线是32位,地址总线也是32位,可以寻址到4GB内存,并可以管理64TB的虚拟存储空间。

(2)工作模式

80386有3种工作模式:真实模式、保护模式、虚拟86模式。

真实模式为DOS系统的常用模式,直接内存访问空间被限制在1MB;保护模式下,80386 DX版本可以直接访问4GB的内存,并具有异常处理机制;虚拟86模式可以同时模拟多个8086处理器来加强多任务处理能力。

(3)分类

80386为了满足不同的人群,发布了多个版本。

1)80386 DX:主流版本。内部和外部数据总线以及地址总线都是32位。

2)80386 SX:1988年末推出的廉价版本。外部数据总线为16位,位址总线为24位,与80286相同,从而方便80286计算机的升级。由于内部的32位结构及其他优化设计,80386 SX性能仍大大优于80286,而价格只相当于80386 DX的1/3,因而很受市场的欢迎。与之相配的数学辅助处理器型号为80387 SX。

3)80386 SL:1990年推出的低功耗版本,基于80386 SX结构。增加了系统管理方式(SMM)工作模式,具有电源管理功能,可以自动降低运行速度乃至休眠状态以实现节能。

4)80386 DL:1990年推出的低功耗版本,基于80386 DX,与80386 SL类似。

初期推出的80386 DX处理器集成了大约27.5万个晶体管,工作频率为12.5MHz。此后,80386处理器工作频率逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz直至最后的40MHz。 2K/l7GVGKS8LUEsKgD0lhn/s8im0vOiz8r/Cn4b1QkighmIqEheaDmr+Uk/veyit

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