Intel 80286 (hat auch iAPX 286 genannt), eingeführt am 1. Februar 1982, war 16 Bit x86 Mikroprozessor mit 134,000 Transistoren. Wie sein zeitgenössischer einfacherer Vetter, die 80186, konnte es den grössten Teil der Software richtig durchführen, die für früheren Intel 8086 und 8088 geschrieben ist. Es wurde für IBM PC/AT verwendet, hat 1984 eingeführt, und hat dann weit im grössten Teil des PCS/AN vereinbare Computer bis zum Anfang der 1990er Jahre verwendet. Die 80286 sind das erste Mitglied der Familie von fortgeschrittenen Mikroprozessoren mit dem Speichermanagement und den breiten geistigen Schutzanlagen.

Geschichte

Nach den 6 und 8 MHZ-Initiale-Ausgaben wurde es nachher bis zu 12.5 MHz erklettert. (AMD und Harris haben später die Architektur zu Geschwindigkeiten nicht weniger als 20 MHz und 25 MHz beziehungsweise gestoßen.) Durchschnittlich hatten die 80286 eine Geschwindigkeit von ungefähr 0.21 Instruktionen pro Uhr. Das 6-MHz-Modell hat an 0.9 MIPS, dem 10-MHz-Modell an 1.5 MIPS und dem 12-MHz-Modell an 1.8 MIPS funktioniert.

Design

80286's war die Leistung pro Uhr-Zyklus mehr als zweimal mehr als das seiner Vorgänger, Intel 8086 und Intel 8088. Tatsächlich kann die Leistungszunahme pro Uhr-Zyklus der 80286 über seinen unmittelbaren Vorgänger unter den Generationen von x86 Verarbeitern am größten sein. Die Berechnung der komplizierteren Wenden-Weisen (wie base+index) hatte weniger Uhr-Strafe, weil es durch einen speziellen Stromkreis in den 286 durchgeführt wurde; die 8086, sein Vorgänger, mussten wirksame Adressberechnung im allgemeinen ALU durchführen, viele Zyklen nehmend. Außerdem haben komplizierte mathematische Operationen (wie MUL/DIV) weniger Uhr-Zyklen im Vergleich zu den 8086 genommen.

Es ist ein 68-Nadeln-Mikroprozessor. Es ist in PLCC (Plastik Transportunternehmen von Leaded Chip), LCC (Leitung Weniger Transportunternehmen von Chip) und PGA (Nadel-Bratrost-Reihe) verfügbar.

Einen 24-Bit-Adressbus, die 286 zu haben, ist im Stande gewesen, bis zu 16 Mb des RAM im Gegensatz zu 1 Mb zu richten, auf das die 8086 direkt zugreifen konnten. Während DOS diesen zusätzlichen RAM (erweitertes Gedächtnis) über den BIOS-Anruf (INTERNE NUMMER 15., AH=87h), oder als RAM-Platte oder Wetteifer des ausgebreiteten Gedächtnisses verwerten konnte, zu kosten und die anfängliche Seltenheit der Software, die erweitertes Gedächtnis verwertet, bedeutet hat, dass 286 Computer mit mehr als einem Megabyte des RAM selten ausgestattet wurden. Zusätzlich gab es eine Leistungsstrafe, die am Zugreifen auf verlängertes Gedächtnis von der echten Weise, wie bemerkt, unten beteiligt ist.

Die 286 wurden entworfen, um stark mehrbeanspruchende Anwendungen, einschließlich Kommunikationen (solcher, wie automatisiert, PBXs), Echtzeitprozesssteuerung und Mehrbenutzersysteme zu führen.

Das spätere E-Treten-Niveau der 80286 war eine sehr saubere Zentraleinheit frei von den mehreren bedeutenden Errata, die Probleme für Programmierer und Betriebssystemschriftsteller in den früheren B-Schritt- und C-Schritt-Zentraleinheiten (üblich in AN und AN Klonen) verursacht haben.

Eigenschaften

Eine interessante Eigenschaft dieses Verarbeiters ist, dass es der erste x86 Verarbeiter mit der geschützten Weise war. Geschützte Weise hat bis zu 16 Mb des Gedächtnisses ermöglicht, durch die geradlinige Speicherverwaltungseinheit (MMU) auf dem Span mit logischem 1-GB-Adressraum gerichtet zu werden. Der MMU hat auch Schutz vor zur Verfügung gestellt (ist abgestürzt oder unartig) Anwendungen, außerhalb ihrer zugeteilten Speicherzonen schreibend. Der MMU und die Schutzmechanismen werden nur im Falle der geschützten Weise ermöglicht, die sie arbeitsunfähig in der echten Verfahrensweise behält. Dem Gebrauch von zusätzlichen Instruktionen, die nützlich sind, um Betriebssysteme stark mehrzubeanspruchen, wird in der geschützten Weise 80286 erlaubt.

Eine andere wichtige Eigenschaft 80286 ist Verhinderung des Unerlaubten Zugangs. Das wird erreicht durch:

• Das Formen verschiedener Segmente für Daten, Code, Stapel und das Verhindern ihrer Überschneidung
• Das Zuweisen von Vorzug-Niveaus zu jedem Segment. Das Segment mit dem niedrigeren Vorzug-Niveau kann auf das Segment mit dem höheren Vorzug-Niveau nicht zugreifen.

Die 80286 zur Verfügung gestellt gebaut in Speicherschutzmechanismen, der dann fast zu Großrechnern und Minicomputern exklusiv war (haben Zentraleinheiten wie der NS320xx und M68000 zusätzliche Bestandteile gebraucht, um MMU-Funktionen durchzuführen), und den großen Leistungserhöhungen, die durch die 80286 und viele seiner Nachfolger vertreten sind, würden für den x86 und die Architektur von IBM PC den Weg ebnen, um sich von niedrigen Leistungspersonalcomputern den ganzen Weg zu Arbeitsplätzen des hohen Endes und Servern auszustrecken und sogar den Markt für andere Architekturen zu steuern.

In 80286 können arithmetische Operationen auf folgenden verschiedenen Typen von Zahlen durchgeführt werden:

• nicht unterzeichnete gepackte Dezimalzahl,
• nicht unterzeichnete Dualzahl,
• nicht unterzeichnete ausgepackte Dezimalzahl,
• unterzeichnete Dualzahl, und
• das Schwimmen von Punkt-Zahlen.

Durch das Design konnten die 286 nicht von der geschützten Weise bis die grundlegende vereinbare mit 8086 "echte Weise" ohne ein Hardware-eingeführtes Rücksetzen zurückkehren. Im 1984 eingeführten PC/AN hat IBM Außenschaltsystem hinzugefügt sowie hat Code im ROM BIOS spezialisiert, um spezieller Reihe von Programm-Instruktionen zu ermöglichen, das Rücksetzen zu verursachen, Wiedereintritt der echten Weise erlaubend (während er aktives Gedächtnis und Kontrolle behalten hat). Obwohl es richtig gearbeitet hat, hat die Methode eine riesige Leistungsstrafe auferlegt.

In der Theorie konnten Anwendungen der echten Weise in geschützter Weise von 16 Bit direkt durchgeführt werden, wenn bestimmten Regeln gefolgt wurde; jedoch, weil viele DOS-Programme jene Regeln gebrochen haben, wurde geschützte Weise bis zum Äußeren seines Nachfolgers, 32-Bit-Intel 80386 nicht weit verwendet, der entworfen wurde, um hin und her zwischen Weisen leicht zu gehen. Als Intel die 286 entworfen hat, wurde er nicht entworfen, um im Stande zu sein, Anwendungen der echten Weise stark mehrzubeanspruchen; echte Weise war beabsichtigt, um ein einfacher Weg für einen Stiefelstrippe-Lader zu sein, um das System vorzubereiten und dann auf die geschützte Weise umzuschalten.

Im Januar 1985 hat Digitalforschung Gleichzeitiges DOS 286 in der Zusammenarbeit mit Intel vorher angesehen. Das Produkt würde ausschließlich als eine 80286 heimische Weise Betriebssystem fungieren, Benutzern erlaubend, vollen Vorteil der geschützten Weise zu nehmen, Mehrbenutzer durchzuführen, Operationen stark mehrbeanspruchend, während es 8086 Wetteifer führt. Das hat am b-1 Prototyp-Schritt des Spans gearbeitet, aber Digitalforschung hat Probleme mit dem Wetteifer auf dem Produktionsschritt des Niveaus c-1 im Mai entdeckt, der Gleichzeitigem DOS 286 nicht erlauben würde, 8086 Software in der geschützten Weise zu führen. Die Ausgabe von Gleichzeitigem DOS 286 wurde verzögert, bis Intel eine neue Version des Spans entwickeln würde. Im August, nach der umfassenden Prüfung e-1 Schritt-Proben der 80286, hat Digitalforschung zugegeben, dass Intel alle dokumentierten 286 Errata korrigiert hat, aber gesagt hat, dass es noch undokumentierte Span-Leistungsprobleme mit der Vor-Vorführungsversion von Gleichzeitigem DOS das 286 Laufen auf dem E-1-Schritt gab. Intel hat die Annäherung gesagt, die Digitalforschung in der Emulierung mit 8086 Software in der geschützten von den ursprünglichen Spezifizierungen unterschiedenen Weise hat nehmen wollen. Dennoch haben sie geringe Änderungen im Mikrocode durchgeführt, der Digitalforschung erlauben würde, Wetteifer-Weise viel schneller, vereinigt in den E-2-Schritt zu führen. Genannter IBM 4680 OS, IBM hat ursprünglich DOS von DR Concurrent 286 als die Basis ihres Computers von IBM 4680 für Produkte von IBM Plant System und Terminals des Punkts des Verkaufs 1986 gewählt. Dieselben Beschränkungen haben FlexOS der Digitalforschung 286 Version 1.0, eine Abstammung von DOS von Concurrent 286, entwickelt 1986, eingeführt im Januar 1987, und später angenommen von IBM für ihren IBM 4690 OS betroffen.

Die Probleme haben zu Bill Gates geführt, der berühmt die 80286 als ein "toter Gehirnspan" kennzeichnet, seitdem es klar war, dass die neue Windows-Umgebung von Microsoft nicht im Stande sein würde, vielfache MS-DOS-Anwendungen mit den 286 zu führen. Es war für den Spalt zwischen Microsoft und IBM wohl verantwortlich, seitdem IBM darauf bestanden hat, dass OS/2, ursprünglich ein Gemeinschaftsunternehmen zwischen IBM und Microsoft, auf 286 (und in der Textweise) laufen würde.

Siehe auch

• U80601 - Fast identische Kopie der 80286 hat 1989/90 in der Deutschen Demokratischen Republik verfertigt.
• LOADALL - Undokumentierte 80286/80386 Instruktion, die Zugang zum ganzen verfügbaren Gedächtnis in der echten Weise erlaubt hat.

Links

• Intel Datasheets
• Intel 80286 Programmer's Reference Manual 1987 (txt). Hinweis: Verwenden Sie z.B Neuhebräisch (IBM 862) Verschlüsselung.
• Linux auf 286 Laptops und Notizbüchern
• Images von Intel 80286 und Beschreibungen an der ZE-collection.de
• ZENTRALEINHEITS-INFO: 80286, eingehende Verarbeiter-Geschichte
• Übersicht aller 286 vereinbaren Chips