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Intel 80386
80386DX
Ein Intel 80386 DX mit 33 MHz.
Registrierungsbreite32-Bit
HerstellerIntel, IBM, AMD
Gestartet in1985
Fertig in2007
Taktfrequenz16 - 40MHz
Front-Side-Bus16MHz - 22MHz
Rahmen1,5 - 1 µm
BefehlssatzIA-32 (auch x86-32 genannt)
Level 1 ZwischenspeicherNein
Co-Prozessoren80387
Steckdosen132-Pin-PGA, 132-Pin-PQFP
Versorgungsspannung5 Volt
Anzahl der Pins132
Einzelheiten
Anzahl Transistoren275.000
Nummer registriert34
Breite Adressfeld32-Bit
Breite Datenbus32-Bit
Adressraum4GB
RohrleitungenNein
Benutzt MikrocodeJa
Portal  Portalsymbol  Informatik
80386 SX
Registrierungsbreite32-Bit
HerstellerIntel, IBM, AMD
Gestartet in1988
Fertig in2007
Taktfrequenz12 - 20MHz
Front-Side-Bus16 - 33MHz
Rahmen1,5 - 1 µm
BefehlssatzIA-32 (auch x86-32 und i386 genannt)
Level 1 ZwischenspeicherNein
Co-Prozessoren80387
Steckdosen100-poliger PQFP
Versorgungsspannung5 Volt
Anzahl der Pins100
Einzelheiten
Anzahl Transistoren275.000
Nummer registriert34
Breite Adressfeld24 Bit
Breite Datenbus16-Bit
Adressraum16 MB
RohrleitungenNein
Benutzt MikrocodeJa
Portal  Portalsymbol  Informatik

Das 80386-Prozessor von Intel war der Nachfolger des 80286-Prozessor. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern war der 80386 ein 32-Bit-Prozessor; immerhin hatte er einen 32-bit-Modus bekommen, in dem er als volle vol 32-Bit funktionierte. Im 16-Bit-Modus arbeitete der 80386 als 80286, also war es auch kompatibel mit dem 8086Prozessor auf dem die beliebten MS-DOS gedreht.

Der 80386 litt nicht mehr unter dem Konstruktionsfehler des 80286 war anwesend. Es gab Freiheit zwischen den echte Mode und Sicherheitsmodus geschaltet werden, und im Sicherheitsmodus verschiedene Modi können gleichzeitig verwendet werden. Zum Beispiel könnte ein 32-Bit-Programm im 32-Bit-Modus laufen und gleichzeitig könnte ein 16-Bit-Programm im 16-Bit-Modus laufen. Außerdem ist die v86-Modus (auch bekannt als 386-erweiterter Modus) hinzugefügt. Dies war eine Alternative zum 16- und 32-Bit-Modus. Wenn das Betriebssystem ein Programm im v86-Modus ausführte, sah das Programm die Prozessor wie ein 8086.

Eine 386DX-Architektur.

Der v86-Modus machte es möglich, ein Betriebssystem zu schreiben, das die erweiterten Fähigkeiten des Sicherheitsmodus gebraucht, aber immer noch beliebt MS-DOSProgramme ausführen könnte. Sie könnten es sogar gebrauchen virtueller Speicher und Multitasking, da diese Funktionen vom Betriebssystem transparent implementiert wurden, ohne im v86-Modus aufzufallen.

Weitere Verbesserungen des 80386 waren:

  • Deutlich verbesserte Speicherverwaltung - Das Speicherverwaltungsmodul des 80386 war in der Lage, Paginierung zu verwenden, Segmente in 4-kB-Seiten aufzuteilen und jede Seite separat auf dem physischen Speicher abzubilden.
  • Neue Adressierungsmodi - Im 32-Bit-Modus funktionierte die Speicheradressierung anders als im 16-Bit-Modus. Es war nun möglich, alle Register als Basis- und Indexregister zu verwenden. Auf das Indexregister könnte ein Multiplikationsfaktor angewendet werden, so dass für viele Operationen weniger Befehle benötigt werden.
  • Weitere Anweisungen - Der 80386 hat neue Anweisungen zum hinzugefügt x86-Befehlssatz oben. Befehle wie MOVZX und SETcc gehören heute zu den am häufigsten verwendeten Befehlen.
  • Effizientere Ausführung - Der 80386 benötigte für viele Befehle weniger CPU-Zyklen.

DX gegen SX

Der ursprüngliche 80386 wurde später zu DX hinzugefügt. Dies ist zu unterscheiden von der Einführung der SX-Variante. Die SX-Variante hatte nur einen 16-Bit-Datenbus (es heißt, SX steht für soixteen eXintern). Der SX war daher deutlich günstiger, leistete aber weniger.

Zwischenspeicher

Weil der 80386 das nicht tut Cache-Speicher im Prozessor war eigentlich ein externer Cache-Speicher erforderlich. Dadurch wurde die Leistung fast verdoppelt. Erst mit dem 80486 wurde es üblich, Cache-Speicher zu verwenden.

Betriebssysteme zur Zeit des 80386

Um die Möglichkeiten dieses Prozessors voll auszuschöpfen, wurde ein Betriebssystem benötigt, das den Programmen den Protected-Mode und den v86-Mode zur Verfügung stellt. Es hat von 1986 bis zur Einführung von Windows 95 im 1995 dauerte, bis dies erreicht war. Der 80386 war mittlerweile schon veraltet.

Das erste Betriebssystem, das die Fähigkeiten des 80386 gut nutzte, war OS/2, in Version 2.0. OS/2 hatte einen 32-Bit-Protected-ModusKernel und führte Programme in separaten Umgebungen aus, in denen präventives Multitasking verwendet, um mehrere Programme gleichzeitig auszuführen.

In einer politischen Entscheidung Microsoft jedoch zu Fenster zur Arbeit gehen. Windows konnte Programme nicht voneinander trennen und verwendet kooperatives Multitasking. Von dem Moment an, als Microsoft aufhörte, sich an der Entwicklung von OS/2 zu beteiligen, wurde die Entwicklung von Windows 3.0 gestartet.

Dieses Betriebssystem konnte Geräte unabhängig steuern, lief aber immer noch auf MS-DOS. 80386-Funktionalität wurde hier und da spärlich hinzugefügt, dies begann mit der Unterstützung der v86-Modus im Windows 3.1, ermöglicht 32-Bit-Programme in Windows 3.11 und bietet eine 32-Bit-API mit Win32s. Letztere hatte dagegen keinen Speicherschutz, der nun für 16-Bit-Software verfügbar war.

OS/2 wurde von IBM weiterentwickelt. Version 2.1 und insbesondere 3 (Warp) boten dem Computerbenutzer mehr Möglichkeiten. Doch die hohen Systemanforderungen und die Konkurrenz zu Windows dämpften die Popularität so stark, dass ein Durchbruch nicht möglich war.

Schließlich Microsoft Windows 95 auf dem Markt. Dieses Betriebssystem lief wie Windows 3.x auf MS-DOS, war jedoch 32-Bit. Es stellte seinen Programmen eine vollständige 32-Bit-Umgebung zur Verfügung. Es verfügte auch über Speicherschutz und präemptives Multitasking, letzteres jedoch nur, wenn 16-Bit-Programme nicht ausgeführt werden konnten. Diese Betriebssystem fing an.

Siehe die Kategorie Intel i386 von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.