80186 и 80286

Сразу после окончания разработки 8086 инженеры Intel принялись за новый проект — процессор 80 186. Этот чип базировался на той же архитектуре. Как известно, главным недостатком 8086 считалась необходимость использования многочисленных микросхем поддержки, поэтому в 80 186 было решено отказаться от них.

Все необходимые компоненты были перенесены в сам процессор. Так, архитектура 80 186 уже включала в себя два контроллера прямого доступа к памяти со схемами прерываний (DMA), дешифраторы адреса, трехканальный программируемый таймер-счетчик, генератор синхронизации и программируемый контроллер прерываний. Кроме этого, значительно расширилась система внутренних инструкций. Были добавлены дополнительные команды работы со стеком и портами ввода-выводы, появились новые арифметические команды и команды реализации языков высокого уровня.

Следующим шагом Intel стал запуск процессора с индексом 80 286. Он разрабатывался параллельно с 80 186, поэтому его тоже можно считать переработанным «восемьдесят шестым», на архитектуре которого он и базировался. 80 286, так же как и 80 186, был представлен в 1982 году. Если сравнивать архитектуры этих процессоров. Можно заметить, что в «двести восемьдесят шестом» отсутствовали некоторые встроенные модули, которые имелись в 80 186. Помимо этого, 80 286 отличался увеличенным количеством регистров. В кристалл были добавлены новые инструкции, а также защищенный режим работы.

При этом объем адресуемой памяти составлял 1 Мбайт. В защищенном режиме емкость адресного пространства могла составлять до 1 Гбайт за счет изменения механизма адресации памяти. Таким образом, в памяти хранилась лишь та часть программы, которая была необходима в данный момент. А в случае обращения к той части, которая не хранилась в памяти, операционная система приостанавливала программу, подгружала необходимые куски кода и продолжала ее выполнение. Несмотря на поддержку защищенного режима, процессором он использовался крайне редко и очень ограниченно.

Процессор 80 286 стал первым в серии Intel, выпускающимся по 1,5-мкм технологическим нормам. Количество транзисторов процессора составляло 134 000 штук. Тактовая частота зависела от модели и равнялась 6 МГц, 8 МГц, 10 МГц или 12,5 МГц соответственно. Разрядность регистров и шины данных составляла 16 бит, а шина адреса являлась 24-разрядной. Как мы уже говорили, объем адресуемой памяти составлял 16 Мбайт, хотя в защищенном режиме можно было использовать до 1 Гбайт виртуальной памяти. Эффективность процессора была очень высока. При частоте 12,5 МГц модель 80 286 выполняла не менее 2,66 миллионов операций в секунду. Для сравнения: 8086 с частотой 10 МГц имел производительность около 0,75 миллионов операций в секунду.