Intel 80386, auch bekannt als der i386, oder gerade 386, waren ein 32-Bit-Mikroprozessor, der von Intel 1985 eingeführt ist. Die ersten Versionen hatten 275,000 Transistoren und wurden als die in einer Prozession gehende Haupteinheit (CPU) von vielen Arbeitsplätzen und Personalcomputern des hohen Endes der Zeit verwendet. Als die ursprüngliche Durchführung der 32-Bit-Erweiterung der 8086 Architektur ist der 80386 Befehlssatz, Modell und binären encodings programmierend, noch der gemeinsame Nenner für alle 32 Bit x86 Verarbeiter, das wird x86, IA-32 oder I386-Architektur abhängig vom Zusammenhang genannt.

Die 80386 konnten den grössten Teil des Codes richtig durchführen, der für frühere 16 Bit x86 Verarbeiter wie die 8088 und 80286 beabsichtigt ist, die in frühen PCs allgegenwärtig waren. Im Anschluss an dieselbe Tradition sind moderne 64 Bit x86 Verarbeiter im Stande, die meisten Programme zu führen, die für ältere Chips, den ganzen Weg zurück zu den ursprünglichen 16 Bit 8086 von 1978 geschrieben sind. Im Laufe der Jahre sind nacheinander neuere Durchführungen derselben Architektur mehrere hundert von Zeiten schneller geworden als die ursprünglichen 80386 (und Tausende von Zeiten schneller als die 8086). 33 MHz 80386 wurden wie verlautet gemessen, um an ungefähr 11.4 MIPS zu funktionieren.

Die 80386 wurden im Oktober 1985 gestartet, aber Chips der vollen Funktion wurden zuerst im dritten Viertel von 1986 geliefert. Mainboards für 80386-basierte Computersysteme waren beschwerlich und zuerst teuer, aber Herstellung wurde auf 80386's Hauptströmungsadoption rational erklärt. Der erste Personalcomputer, um von den 80386 Gebrauch zu machen, wurde entworfen und von Compaq verfertigt und hat das erste Mal einen grundsätzlichen Bestandteil in IBM PC gekennzeichnet vereinbarer de-facto-Standard wurde von einer Gesellschaft außer IBM aktualisiert.

Im Mai 2006 hat Intel bekannt gegeben, dass 80386 Produktion am Ende des Septembers 2007 anhalten würde. Obwohl es lange als eine Personalcomputerzentraleinheit, Intel veraltet gewesen war und andere fortgesetzt hatten, den Span für eingebettete Systeme zu machen. Solche Systeme mit 80386 oder einer von vielen Ableitungen sind in der Raumfahrttechnologie, unter anderen üblich. Einige Mobiltelefone haben auch den 80386 Verarbeiter, wie BlackBerry 950 und Nokia 9000 Communicator verwendet.

Architektur

Der Verarbeiter war eine bedeutende Evolution in der x86 Architektur, und hat eine lange Linie von Verarbeitern erweitert, die sich zurück zu Intel 8008 gestreckt haben. Der Vorgänger der 80386 war Intel 80286, ein 16-Bit-Verarbeiter mit einem Segment-basierten Speichermanagement und Schutzsystem. Die 80386 haben eine 32-Bit-Architektur und eine Paginierungsübersetzungseinheit hinzugefügt, die es viel leichter gemacht hat, Betriebssysteme durchzuführen, die virtuelles Gedächtnis verwendet haben. Es hatte auch Unterstützung für das Hardware-Beseitigen.

Die 80386 haben drei Betriebsweisen gezeigt: echte Weise, geschützte Weise und virtuelle Weise. Die geschützte Weise, die in den 286 debütiert hat, wurde erweitert, um den 386 zu erlauben, bis zu 4 GB des Gedächtnisses zu richten. Die ganze neue virtuelle 8086 Weise (oder VM86) hat es möglich gemacht, ein oder echtere Weise-Programme in einer geschützten Umwelt zu laufen, obwohl einige Programme nicht vereinbar waren.

Das flache 32-Bit-Speichermodell der 386 würde die wichtigste Eigenschaft-Änderung für die x86 Verarbeiter-Familie wohl sein, bis AMD x86-64 2003 veröffentlicht hat.

Der Hauptarchitekt in der Entwicklung der 80386 war John H. Crawford. Er war dafür verantwortlich, die 80286 Architektur und den Befehlssatz zu 32 Bit zu erweitern, und hat dann die Mikroprogramm-Entwicklung für den 80386 Span geführt.

Die 80486 und P5 Linie von Pentium von Verarbeitern waren Nachkommen des 80386 Designs.

Datatypes 80386

Die 80386 Unterstützungen die folgenden 17 Datentypen, von denen jeder hier kurz gesagt besprochen wird.

1. Bit.
2. Bit-Feld-A-Gruppe an den meisten 32 Bit d. h., 4 Bytes.
3. Bit-Schnur - Eine Schnur von dauernden Bit des Maximums 4Gbytes Länge.
4. Unterzeichnetes Byte - Unterzeichnete Byte-Daten. Das Zeichen des operand hängt von seinem bedeutendsten Bit ab. Wenn es 0 ist, dann ist die Zahl positiv. sonst ist es negativ. Reihe ist von-128 bis 127.
5. Nicht unterzeichnete mit dem Byte nicht unterzeichnete Byte-Daten. Reihe von 0 bis 255.
6. Wort der ganzen Zahl - Unterzeichnete 16-Bit-Daten. Reihe von-32.768 bis 32,767.
7. Langer integer-32-bit hat Daten unterzeichnet, der in 2's Ergänzungsform vertreten wird. Reihe ist von-2.147*10 bis 2.147.
8. Nicht unterzeichnetes Wort der Ganzen Zahl - Nicht unterzeichnete 16-Bit-Daten. Reihe von 0 bis 65,535.
9. Nicht unterzeichnete Lange mit der Ganzer Zahl nicht unterzeichnete 32-Bit-Daten. Reihe von 0 bis 4,294,967,295.
10. Unterzeichnetes Viererkabelwort - unterzeichnete 64 Bit oder vier Wortdaten.
11. Nicht unterzeichnetes Viererkabelwort - nicht unterzeichnete 64-Bit-Daten.
12. Ausgleich-A 16 oder 32-Bit-Versetzung, die in einer Speicherposition mit einigen der Wenden-Weisen Verweise anbringt.
13. Pointer-16-Bit-Auswählender und 16 oder 32 Bit ausgeglichen.
14. Charakter - Ein ASCII equavelent zu einigen der alphanumerischen Charaktere oder Kontrollcharaktere.
15. Schnuren - Das sind die Folgen von Bytes, Wörtern oder doppelten Wörtern. Eine Schnur kann bis zu maximalen 4 Gbytes enthalten.
16. BCD-Dezimalzahl-Ziffern von 0-9 vertretenen durch ausgepackte Bytes.
17. Gepackter BCD-, den Das zwei vertritt, hat BCD Ziffern mit einem Byte von 00 to99 eingepackt.

Die i386SX Variante

1988 hat Intel den i386SX, eine niedrige Kostenversion der 80386 mit einem 16-Bit-Datenbus eingeführt. Die Zentraleinheit ist völlig 32 Bit innerlich geblieben, aber der 16-Bit-Bus war beabsichtigt, um Leiterplatte-Lay-Out zu vereinfachen und Gesamtkosten zu reduzieren. Der 16-Bit-Bus hat Designs vereinfacht, aber hat Leistung behindert. Nur 24 Nadeln wurden mit dem Adressbus verbunden, deshalb beschränkend, an 16 Mb richtend, aber das war nicht eine kritische Einschränkung zurzeit. Leistungsunterschiede waren nicht nur zu sich unterscheidenden Databus-Breiten, sondern auch zu Leistung erhöhenden Erinnerungen des geheimen Lagers erwartet, die häufig auf Ausschüssen verwendet sind, die den ursprünglichen Span verwenden.

Die ursprünglichen 80386 wurden nachher i386DX umbenannt, um Verwirrung zu vermeiden. Jedoch hat Intel nachher die 'DX' Nachsilbe verwendet, um sich auf die Schwimmpunkt-Fähigkeit zum i486DX zu beziehen. Der i387SX war ein i387 Teil, der mit dem i386SX (d. h. mit 16 Bit databus) vereinbar war. 386SX wurde in einem Oberflächengestell QFP paketiert, und hat sich manchmal in einer Steckdose bereit erklärt, eine Steigung zu berücksichtigen.

Die i386SL Variante

Der i386SL wurde als eine Macht effiziente Version für Laptops eingeführt. Der Verarbeiter hat mehrere Macht-Verwaltungsoptionen angeboten (z.B. SMM), sowie verschiedene "Schlaf"-Weisen, um Batteriemacht zu erhalten. Es hat auch Unterstützung für ein äußerliches geheimes Lager von 16 bis 64 Kilobytes enthalten. Die Extrafunktionen und Stromkreis-Durchführungstechniken haben diese Variante veranlasst, mehr als 3mal so viel Transistoren zu haben, wie der i386DX. Der i386SL war zuerst mit 20-MHz-Uhr-Geschwindigkeit mit dem später hinzugefügten 25-MHz-Modell verfügbar.

Geschäftswichtigkeit

Die erste Gesellschaft, um einen auf Intel 80386 gestützten PC zu entwickeln und zu verfertigen, war Compaq. Durch das Verlängern 16/24-bit Standard von IBM PC/AT in heimisch 32 Bit Rechenumgebung ist Compaq der erste Dritte geworden, um einen technischen Haupthardware-Fortschritt auf der PC-Plattform durchzuführen. IBM war angebotener Gebrauch der 80386, aber hatte Produktionsrechte für die früheren 80286. IBM hat deshalb beschlossen, sich auf diesen Verarbeiter seit noch ein paar Jahren zu verlassen. Der frühe Erfolg des Compaq 386 PC hat eine wichtige Rolle im Legitimieren der PC-"Klon"-Industrie, und im Bagatellisieren der Rolle von IBM innerhalb seiner gespielt.

Vor den 386 hat die Schwierigkeit, Mikrochips und die Unklarheit der zuverlässigen Versorgung zu verfertigen, es wünschenswert dass jeder Massenmarkt-Halbleiter gemacht, multi-sourced, d. h. gemacht von zwei oder mehr Herstellern, der zweiten und nachfolgenden Firmenherstellung laut der Lizenz von der entstehenden Gesellschaft zu sein. Die 386 waren einige Zeit nur von Intel verfügbar, seitdem Andy Grove, der CEO von Intel zurzeit, die Entscheidung getroffen hat, andere Hersteller nicht dazu zu ermuntern, den Verarbeiter als die zweiten Quellen zu erzeugen. Diese Entscheidung war für den Erfolg von Intel auf dem Markt schließlich entscheidend. Die 386 waren der erste bedeutende Mikroprozessor, um einzeln-sourced zu sein. Einzeln-sourcing haben die 386 Intel größere Kontrolle über seine Entwicklung und wesentlich größere Gewinne in späteren Jahren erlaubt.

AMD hat seinen vereinbaren Am386 Verarbeiter im März 1991 nach der Überwindung gesetzlicher Hindernisse eingeführt, so das Monopol von Intel auf vereinbaren mit 386 Verarbeitern beendend. IBM hat auch später 386 Chips laut der Lizenz verfertigt.

Compatibles

• Die AMD Am386SX und Am386DX waren fast genaue Klone 80386SX und 80386DX. Gesetzliche Streite haben Produktionsverzögerungen seit mehreren Jahren verursacht, aber der 40-MHz-Teil von AMD ist schließlich sehr populär bei Computeranhängern als niedrige Kosten und niedrige Macht-Alternative zu den 25 MHz 486SX geworden. Die Macht-Attraktion wurde weiter in den "Notizbuch-Modellen" (Am386 DXL/SXL/DXLV/SXLV) reduziert, der mit 3.3V funktionieren konnte und im völlig statischen CMOS Schaltsystem durchgeführt wurde.
• Chips und Technologien Super386 38600SX und 38600DX wurden mit der Rücktechnik entwickelt. Sie haben schlecht, wegen einiger technischer Fehler und Inkompatibilitäten, sowie ihres späten Äußeren auf dem Markt verkauft. Sie waren deshalb kurzlebige Produkte.
• Cyrix Cx486SLC/Cx486DLC konnte als eine Art 386/486 hybrider Span (vereinfacht) beschrieben werden, der einen kleinen Betrag des geheimen Lagers auf dem Span eingeschlossen hat. Es war unter Computeranhängern populär, aber hat schlecht mit OEM getan. Die Verarbeiter von Cyrix Cx486SLC und Cyrix Cx486DLC waren mit 80386SX und 80386DX beziehungsweise mit der Nadel vereinbar. Diese Verarbeiter wurden auch verfertigt und durch Instrumente von Texas verkauft.
• IBM 386SLC und 486SLC/DLC waren Varianten des Designs von Intel, das einen großen Betrag des geheimen Lagers auf dem Span (8 Kilobytes und spätere 16 Kilobytes) enthalten hat. Die Abmachung mit Intel hat ihren Gebrauch auf die eigene Linie von IBM von Computern und Steigungsausschüssen nur beschränkt, so waren sie auf dem offenen Markt nicht verfügbar.

Frühe Probleme

Intel hat ursprünglich für die 80386 vorgehabt, an 16 MHz zu debütieren. Jedoch, wegen schlechter Erträge, wurde es stattdessen an 12 MHz eingeführt.

Früh in der Produktion hat Intel einen Programmfehler entdeckt, der ein System veranlassen konnte unerwartet zu hinken, als er 32-Bit-Software geführt hat. Nicht alle bereits verfertigten Verarbeiter wurden betroffen, so hat Intel seinen Warenbestand geprüft. Verarbeiter, die, wie man fand, ohne Programmfehler waren, wurden mit einem doppelten Sigma (ΣΣ) gekennzeichnet, und betroffene Verarbeiter wurden "16-Bit-S/W NUR" gekennzeichnet. Diese letzten Verarbeiter wurden als gute Teile verkauft, seitdem an den 32 Zeit-Bit die Fähigkeit für die meisten Benutzer nicht wichtig war. Solche Chips sind jetzt äußerst selten.

Das i387 Mathecoprozessor war rechtzeitig zur Einführung der 80386 nicht bereit, und so viele der frühen 80386 Hauptplatinen haben stattdessen eine Steckdose- und Hardware-Logik zur Verfügung gestellt, um von 80287 Gebrauch zu machen. In dieser Konfiguration würde der FPU asynchron zur Zentraleinheit gewöhnlich mit einer Uhr-Rate von 10 MHz funktionieren. Der ursprüngliche Compaq Deskpro 386 ist ein Beispiel solchen Designs. Jedoch war das ein Ärger zu denjenigen, die davon abgehangen haben, Punkt-Leistung schwimmen zu lassen, weil die Leistung der 287 nirgends in der Nähe von diesem der 387 war.

Mit der Nadel vereinbare Steigungen

Intel hat später eine modifizierte Version von seinem 80486DX im 80386 Verpacken, gebrandmarkt als Intel RapidCAD angeboten. Das hat einen Steigungspfad für Benutzer mit der vereinbaren mit 80386 Hardware zur Verfügung gestellt. Die Steigung war ein Paar von Chips, die sowohl die 80386 als auch 80387 ersetzt haben. Seit 80486DX hat Design einen FPU enthalten, der Span, der die 80386 ersetzt hat, hat die Schwimmpunkt-Funktionalität enthalten, und der Span, der die 80387 ersetzt hat, hat sehr wenig Zweck gedient. Jedoch war der letzte Span notwendig, um das FERR-Signal zum mainboard zur Verfügung zu stellen und zu scheinen, als eine normale Schwimmpunkt-Einheit zu fungieren. Das CAD-Einbrennen hat sich auf die Bequemlichkeit bezogen, vorhandene OEM-Designs von 386 bis 486 Zentraleinheiten mit dem schnellen Wendeplatz im CAD-Zimmer zu befördern.

Dritte haben eine breite Reihe von Steigungen, sowohl für SX als auch für DX Systeme angeboten. Die populärsten haben auf dem Cyrix 486DLC/SLC Kern basiert, der normalerweise eine wesentliche Geschwindigkeitsverbesserung wegen seiner effizienteren Instruktionsrohrleitung und inneren L1 SRAM geheimes Lager angeboten hat. Das geheime Lager war gewöhnlich 1 Kilobyte, oder manchmal 8 Kilobytes in der TI Variante. Einige dieser Steigungschips (wie der 486DRx2/SRx2) wurden von Cyrix selbst auf den Markt gebracht, aber sie wurden in Bastelsätzen allgemeiner gefunden, die von Steigungsfachmännern wie Kingston angeboten sind, Immergrün und Verbessern Sich - Es Technologien. Einige der schnellsten Zentraleinheitssteigungsmodule haben die Familie von IBM SLC/DLC (bemerkenswert für L1 sein geheimes 16-Kilobyte-Lager), oder sogar Intel 486 selbst gezeigt. Viele 386 Steigungsbastelsätze wurden als seiend einfacher Störsignal-Ersatz angekündigt, aber haben häufig verlangt, dass komplizierte Software das geheime Lager und/oder die Uhr-Verdoppelung kontrolliert hat. Ein Teil des Problems war, dass auf meisten 386 Hauptplatinen die A20 Linie völlig durch die Hauptplatine mit der nicht wissenden Zentraleinheit kontrolliert wurde, der Probleme auf Zentraleinheiten mit inneren geheimen Lagern verursacht hat.

Insgesamt war es sehr schwierig, Steigungen zu konfigurieren, um die Ergebnisse zu erzeugen, die auf dem Verpacken angekündigt sind, und Steigungen waren häufig weniger als 100 % Stall und/oder vereinbare weniger als 100 %.

Modelle und Varianten

Früh 5V Modelle

i386DX

Ursprüngliche Version, veröffentlicht im Oktober 1985.

• Fähig zum Arbeiten mit 16- oder 32-Bit-Außenküsse
• Geheimes Lager: Hängt von mainboard ab
• Paket: PGA-132 oder PQFP-132
• Prozess: Die Ersten Typen CHMOS III, 1.5 µm, später CHMOS IV, 1 µm
• Sterben Sie Größe: 104 Mm ² (ca. 10 Mm x 10 Mm) in CHMOS III und 39 Mm ² (6 Mm x 6.5 Mm) in CHMOS IV.
• Transistor-Zählung: 275 000
• Angegebene max Uhr: 12 MHz (frühe Modelle), später 16, 20, 25 und 33 MHZ

RapidCAD

Besonders paketierter Intel 486DX und ein unechtes Schwimmen der Punkt-Einheit (FPU) haben als mit der Nadel vereinbarer Ersatz für einen Verarbeiter von Intel 80386 und 80387 FPU entwickelt.

Versionen für eingebettete Systeme

i376

Das war eine eingebettete Version des i386SX, der echte Weise und Paginierung im MMU nicht unterstützt hat.

i386EX, i386EXTB und i386EXTC

System und Macht-Management und gebaut im peripherischen und den Unterstützungsfunktionen: Zwei 82C59A unterbrechen Kontrolleure; Zeitmesser, Schalter (3 Kanäle); asynchroner SIO (2 Kanäle); gleichzeitiger SIO (1 Kanal); Aufpasser-Zeitmesser (Hardware/Software); PIO. Verwendbar mit i387SX oder i387SL FPUs.

• Bus der Daten/Adresse: 16 / 26 Bit
• Paket: PQFP-132, SQFP-144 und PGA-168
• Prozess: CHMOS V, 0.8 µm
• Angegebene max Uhr:
• i386EX: 16 MHz @2.7~3.3 Volt oder 20 MHz @3.0~3.6 Volt oder 25 MHz @4.5~5.5 Volt
• i386EXTB: 20 MHz @2.7~3.6 Volt oder 25 MHz @3.0~3.6 Volt
• i386EXTC: 25 MHz @4.5~5.5 Volt oder 33 MHz @4.5~5.5 Volt

i386CXSA und i386SXSA (oder i386SXTA)

Durchsichtige Macht-Verwaltungsweise, integrierter MMU und TTL vereinbare Eingänge (nur 386SXSA). Verwendbar mit i387SX oder i387SL FPUs.

• Bus der Daten/Adresse: 16 / 26 Bit (24 Bit für i386SXSA)
• Paket: PQFP-100
• Stromspannung: 4.5~5.5 Volt (25 und 33 MHZ); 4.75~5.25 Volt (40 MHz)

Prozess: CHMOS V, 0.8 µm

• Angegebene max Uhr: 25, 33, 40 MHz

i386CXSB

Durchsichtige Macht-Verwaltungsweise und integrierter MMU. Verwendbar mit i387SX oder i387SL FPUs.

Bus der Daten/Adresse: 16 / 26 Bit Paket: PQFP-100

• Stromspannung: 3.0 Volt (16 MHz) oder 3.3 Volt (25 MHz)

Prozess: CHMOS V, 0.8 µm

• Angegebene max Uhr: 16, 25 MHz

Zeichen und Verweisungen

Links

• Intel 80386 Programmer's Reference Manual 1986 (PDF)
• Verarbeiter-Familie von Intel 80386