Типы микропроцессоров

Типы микропроцессоров

В июне 1978 года Intel произвела революцию, выпустив новый процессор 8086. Это был первый 16-разрядный микропроцессор на рынке; в то время все остальные процессоры были 8-битными. Процессор 8086 имел 16-битные внутренние регистры и мог запускать новую категорию 16-битного программного обеспечения.
У него также была 16-битная внешняя шина, которая могла передавать 16 бит данных в память за раз. В то время это казалось чудом, поскольку большинство других чипов имели 8-битные внутренние регистры, 8-битную внешнюю шину данных и 16-битную адресную шину, а объем оперативной памяти не превышал 64 Кбайт. уровень 2).
Стоимость процессора 8086 была значительно выше — для него требовалась 16-битная шина данных, а не более дешевая 8-битная. В то время 8-битные системы были дешевле, поэтому процессоры 8086 продавались меньше. В Intel поняли, что пользователи не хотят переплачивать за 16 дополнительной производительности, и через некоторое время представили «отсечную» интерпретацию процессора 8806, названную 8088. В ней было удалено 8 из 16 бит на шине данных, а Процессор 8086 Однако, поскольку 16-битные внутренние регистры и 20-битная адресная шина полностью сохранены, процессор 8086 может запускать 16-битное программное обеспечение и может адресовать 1 МБ ОЗУ.

В первых компьютерах на базе IBM PC использовались процессоры 8088 с тактовой частотой 4,77 МГц, что составляло 4 770 000 циклов в секунду. Процессорам 8088 и 8086 потребуется в среднем 12 тактовых циклов. Иногда, несмотря на то, что процессор 8088 может адресовать 1 МБ основной памяти, возникает вопрос, почему объем основной памяти компьютера ограничен 640 Кбайтами.

Это связано с тем, что IBM изначально зарезервировала 384 Кбайт для плат адаптеров и системной BIOS в верхней части адресного пространства. Остальные 640 Кбайт используются для DOS и приложений.
Процессор 80286 (или просто 286) не имеет проблем с гибкостью, типичных для процессоров 80186 и 80188. Он появился в 1981 году и стал основой для компьютера IBM AT. После этого были созданы первые PS/2 моделей 50 и 60 (более поздние модели PS/2 базировались на процессорах 386 и 486). Несколько компаний разрабатывают аналоги компьютеров IT-класса.

Для ИТ-компьютера выбор процессора 286 был обусловлен главным образом тем, что он был совместим с процессором 8088, а это означает, что программное обеспечение, разработанное для IBM PC и XT, также подходило для ИТ. Процессоры 286 были быстрее своих предшественников, поэтому эти компьютеры получили широкое распространение. Производительность первого компьютера с тактовой частотой 6 МГц в пять раз превышает производительность IBM PC (4,77 МГц). Выполнение команд в среднем за 4,5 такта является основной причиной высокой производительности 286-процессорных компьютеров. Кроме того, скорость передачи данных увеличилась вдвое за счет 16-битной внешней шины.

Еще одна причина для ИТ-компьютеров — увеличение тактовой частоты процессора. Доступны следующие процессоры с тактовой частотой 6, 8, 10, 12, 16 и 20 МГц.
В предыдущих процессорах этот показатель не превышал 8 МГц. Даже при одинаковых тактовых частотах производительность последних примерно в 3 раза выше.

Процессор 286 работает в двух разных режимах, называемых реальным и защищенным. Эквивалентен процессору 8086 в реальном режиме и совместим с процессорами объектного кода 8086 и 8088. Это означает, что они могут запускать программы и команды без изменений. Процессор 286 совсем другой в защищенном режиме. Если программа, которую вы запускаете, написана с учетом ее новых возможностей, даже если процессор может адресовать 16 МБ реальной памяти, он все равно может иметь 1 ГБ виртуальной памяти. 286 Очевидным недостатком является то, что компьютер не может переключиться из защищенного режима в реальный режим без аппаратного сброса. Может переключаться из реального режима в защищенный режим без качания. Поэтому главное преимущество процессора 386 в том, что он может переключаться из реального режима в защищенный и обратно без программного подключения.