กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

อินเทล 80286

Intel 80286 (หรือที่รู้จักกันในชื่อiAPX 286 และมักเรียกว่าIntel 286 ) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์16 บิตที่เปิดตัวเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ.

อินเทล 80286

อินเทล 80286
โปรเซสเซอร์ Intel A80286-8 ในแพ็คเกจเซรามิก
ข้อมูลทั่วไป
เปิดตัวกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2525
เลิกผลิตแล้ว1991 [ 1 ]
ผู้ผลิตทั่วไป
ผลงาน
ความเร็วสัญญาณนาฬิกาCPU สูงสุด4 เมกะเฮิร์ตซ์ ถึง 25 เมกะเฮิร์ตซ์
ความเร็วFSB4 เมกะเฮิร์ตซ์ ถึง 25 เมกะเฮิร์ตซ์
ความกว้างของข้อมูล16 บิต
ความกว้างของที่อยู่24 บิต
ข้อกำหนดทางกายภาพ
ทรานซิสเตอร์
  • 120,000 [ 2 ]หรือ 134,000, 1.5 μm
ตัวประมวลผลร่วมอินเทล 80287
แพ็คเกจ
เต้ารับ
  • พีจีเอ68
  • PLCC-68
  • แอลซีซี-68
สถาปัตยกรรมและการจำแนกประเภท
โหนดเทคโนโลยี1.5 μm [ 3 ]
ชุดคำสั่งx86-16 (พร้อมMMU )
ประวัติศาสตร์
บรรพบุรุษ8086 , 8088 (ในขณะที่80186เป็นรุ่นเดียวกัน)
ผู้สืบทอดอินเทล 80386
สถานะการสนับสนุน
ไม่ได้รับการสนับสนุน

Intel 80286 [ 4 ] (หรือที่รู้จักกันในชื่อiAPX 286 [ 5 ]และมักเรียกว่าIntel 286 ) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์16 บิตที่เปิดตัวเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2525 เป็น CPU รุ่นแรกที่ใช้สถาปัตยกรรม 8086 ที่มีบัสแอดเดรสและบัสข้อมูล แยกต่างหากและไม่ใช้ มัลติ เพล็กซ์ และยังเป็นรุ่นแรกที่มีการจัดการหน่วยความจำและความสามารถในการป้องกันที่กว้างขวาง มีขนาดข้อมูล 16 บิต และมีความกว้างของแอดเดรส24 บิตซึ่งสามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้สูงสุด 16MB ด้วยระบบปฏิบัติการที่เหมาะสม เช่น Windows เมื่อเทียบกับ 1MB สำหรับ 8086 80286 ใช้ทรานซิสเตอร์ประมาณ 134,000 ตัวใน รูปแบบ nMOS ( HMOS ) ดั้งเดิม และเช่นเดียวกับ80186ใน ยุคเดียวกัน [ 6 ]มันสามารถประมวลผลซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่ที่เขียนขึ้นสำหรับโปรเซสเซอร์Intel 8086และ8088 รุ่นก่อนหน้าได้อย่างถูกต้อง [ 7 ]

80286 ถูกนำมาใช้ในIBM PC/ATซึ่งเปิดตัวในปี 1984 และต่อมาได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับ PC/AT ส่วนใหญ่จนถึงต้นทศวรรษ 1990 ในปี 1987 Intel ได้จัดส่งไมโครโปรเซสเซอร์ 80286 ครบ 5 ล้านเครื่อง[ 8 ]

ประวัติและผลงาน

AMD 80286 (รุ่น 16 MHz)

ชิป 80286 รุ่นแรกของ Intel มีการกำหนดความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุดที่ 5, 6 หรือ 8  MHzและรุ่นต่อมาที่ 12.5 MHz ต่อมา AMDและHarrisได้ผลิตชิปที่มีความเร็ว 16 MHz, 20 MHz และ 25 MHz นอกจากนี้ Intel, IntersilและFujitsu ยังออกแบบชิป CMOSแบบคงที่ (static CMOS ) เวอร์ชันของ Intel ที่ ใช้สถาปัตยกรรม nMOS แบบ depletion-loadซึ่งส่วนใหญ่มีเป้าหมายเพื่อใช้งานกับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ชิป 80286 เวอร์ชัน CMOS ของ Intel คือ 80C286

โดยเฉลี่ยแล้ว 80286 กล่าวกันว่ามีความเร็วประมาณ 0.21 คำสั่งต่อรอบสัญญาณนาฬิกาในโปรแกรม "ทั่วไป" [ 9 ]แม้ว่าจะเร็วกว่ามากในโค้ดที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมและในลูปที่กระชับ เนื่องจากคำสั่งจำนวนมากสามารถดำเนินการได้ใน2 รอบสัญญาณนาฬิกาต่อคำสั่ง มีรายงานว่ารุ่น 6 MHz, 10 MHz และ 12 MHz ได้รับการวัดว่าทำงานได้ที่ 0.9 MIPS, 1.5 MIPS และ 2.66 MIPS ตามลำดับ[ 10 ]

80286 รุ่น E- stepping ในภายหลัง นั้นปราศจากข้อผิดพลาด ที่สำคัญหลายประการ ที่ก่อให้เกิดปัญหาแก่โปรแกรมเมอร์และผู้เขียนระบบปฏิบัติการในซีพียูรุ่น B-step และ C-step รุ่นก่อนหน้า (ซึ่งพบได้ทั่วไปใน AT และ AT clones) ชิ้นส่วน E-2 stepping นี้อาจมีวางจำหน่ายในช่วงปลายปี 1986 [ 11 ]

Intel ได้จัดหาไมโครโปรเซสเซอร์นี้ให้กับFujitsu Limited เป็นครั้งที่สอง เมื่อราวปี 1985 [ 12 ]

ตัวแปร

หมายเลขรุ่นความถี่เทคโนโลยีกระบวนการบรรจุุภัณฑ์วันที่วางจำหน่ายราคา(ดอลลาร์สหรัฐ) [รายการที่ 1 ]
80286-10 [ 13 ]10 เมกะเฮิร์ตซ์เอชมอส-III1.5 ไมโครเมตรกรกฎาคม/สิงหาคม 2528155 ดอลลาร์
80286-12 [ 13 ]12.5 เมกะเฮิร์ตซ์เอชมอส-III1.5 ไมโครเมตรกรกฎาคม/สิงหาคม 2528260 เหรียญสหรัฐ
MG80286 [ 14 ]กันยายน/ตุลาคม พ.ศ. 2528784 เหรียญสหรัฐ
80286 [ 15 ]พิน 68 พิน PGA [รายการที่ 2 ]มกราคม/กุมภาพันธ์ 2529
80286 [ 15 ]PLCC 68 พิน[รายการที่ 3 ]มกราคม/กุมภาพันธ์ 2529
  1. ^จำหน่ายเป็นจำนวน 100 ชิ้น
  2. ^การสุ่มตัวอย่าง ไตรมาสที่ 3 ปี 1985
  3. ^การสุ่มตัวอย่าง ไตรมาสที่ 2 ปี 1986

สถาปัตยกรรม

สถาปัตยกรรมไมโคร 80286 แบบง่าย
ชิป Intel 80286

Intel คาดว่า 286 จะถูกนำไปใช้เป็นหลักในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การประมวลผลธุรกรรม และการสื่อสารโทรคมนาคม แทนที่จะใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล[ 16 ]

CPU ได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบผู้ใช้หลายคน ที่มีแอปพลิเคชัน มัลติทาสก์รวมถึงการสื่อสาร (เช่นPBX อัตโนมัติ ) และการควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์ มีทรานซิสเตอร์ 134,000 ตัว และประกอบด้วยหน่วยอิสระสี่หน่วย ได้แก่ หน่วยที่อยู่ หน่วยบัส หน่วยคำสั่ง และหน่วยประมวลผล ซึ่งจัดเรียงเป็นไปป์ไลน์แบบหลวมๆ (บัฟเฟอร์) เช่นเดียวกับใน 8086 ผลิตในแพ็คเกจ 68 พิน รวมถึงแพ็คเกจ PLCC ( plastic leaded chip carrier ), LCC ( leadless chip carrier ) และ PGA ( pin grid array ) [ 17 ]

ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของ 80286 เมื่อเทียบกับ 8086 (หรือ 8088) อาจมากกว่า 100% ต่อรอบสัญญาณนาฬิกาในหลายโปรแกรม (กล่าวคือ ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาเท่าเดิม) นี่เป็นการเพิ่มขึ้นอย่างมาก เทียบได้กับการปรับปรุงความเร็วในอีกเจ็ดปีต่อมาเมื่อ มีการเปิดตัว i486 (1989) หรือPentium รุ่นแรก (1993) ส่วนหนึ่งเป็นเพราะบัสแอดเดรสและดาต้าที่ไม่ใช้มัลติเพล็กซ์ แต่ส่วนใหญ่เป็นเพราะการคำนวณแอดเดรส (เช่นฐาน+ดัชนี ) มีต้นทุนต่ำกว่า โดยดำเนินการโดยหน่วยเฉพาะใน 80286 ในขณะที่ 8086 รุ่นเก่าต้องทำการคำนวณแอดเดรสที่มีประสิทธิภาพโดยใช้ALU ทั่วไป ซึ่งใช้รอบสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้นหลายรอบในหลายกรณี นอกจากนี้ 80286 ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าในการดึงคำสั่งล่วงหน้า การบัฟเฟอร์ การดำเนินการกระโดด และการดำเนินการทางตัวเลขที่ซับซ้อนด้วยไมโครโค้ดเช่นMUL / DIVมากกว่ารุ่นก่อนหน้า[ 18 ]

ชิป 80286 นอกจากคำสั่งทั้งหมดของ 8086 แล้ว ยังมีคำสั่งใหม่ทั้งหมดของ 80186 ด้วย ได้แก่ ENTER, LEAVE, BOUND, INS, OUTS, PUSHA, POPA, PUSH immediate, IMUL immediate และการเลื่อนและหมุนแบบทันที นอกจากนี้ 80286 ยังเพิ่มคำสั่งใหม่สำหรับโหมดป้องกัน ได้แก่ ARPL, CLTS, LAR, LGDT, LIDT, LLDT, LMSW, LSL, LTR, SGDT, SIDT, SLDT, SMSW, STR, VERR และ VERW คำสั่งบางส่วนสำหรับโหมดป้องกันสามารถ (หรือต้อง) ใช้ในโหมดจริงเพื่อตั้งค่าและสลับไปยังโหมดป้องกัน และบางคำสั่ง (เช่น SMSW และ LMSW) มีประโยชน์สำหรับโหมดจริงเองด้วย

Intel 80286 มีบัสแอดเดรส 24 บิต และด้วยเหตุนี้จึงมี  พื้นที่แอดเดรสทางกายภาพ 16 MBเมื่อเทียบกับพื้นที่แอดเดรส 1 MB ของโปรเซสเซอร์ x86 รุ่นก่อนหน้า เป็นโปรเซสเซอร์ x86 ตัวแรกที่รองรับหน่วยความจำเสมือนที่รองรับได้ถึง 1 GB ผ่านการแบ่งส่วน[ 19 ]อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของหน่วยความจำและความหายากของซอฟต์แวร์ที่ใช้หน่วยความจำมากกว่า 1 MB ในช่วงแรก หมายความว่าจนกระทั่งช่วงปลายของการผลิต คอมพิวเตอร์ 80286 แทบจะไม่ถูกจัดส่งมาพร้อมกับ RAM มากกว่า 1 MB [ 18 ]นอกจากนี้ ยังมีข้อเสียด้านประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับการเข้าถึงหน่วยความจำเพิ่มเติมจากโหมดเรียล ดังที่กล่าวไว้ด้านล่าง

คุณสมบัติ

ซีเมนส์ 80286 (รุ่น 10 เมกะเฮิร์ตซ์)
IBM 80286 (รุ่น 8 MHz)
โปรเซสเซอร์ Intersil 80286 (รุ่น 10 MHz)

โหมดป้องกัน

286 เป็นซีพียูตระกูล x86 ตัวแรกที่รองรับโหมดที่อยู่เสมือนแบบป้องกันซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า " โหมดป้องกัน " นอกจากนี้ยังเป็นไมโครโปรเซสเซอร์เชิงพาณิชย์ตัวแรกที่มีหน่วยจัดการหน่วยความจำ (MMU) ในตัว (ระบบที่ใช้Motorola 68010และNS320xx ในยุคเดียวกัน สามารถติดตั้งตัวควบคุม MMU เสริมได้) ซึ่งจะทำให้เครื่องที่เข้ากันได้กับ IBM มีระบบปฏิบัติการมัลติทาสกิ้งขั้นสูงเป็นครั้งแรกและแข่งขันในตลาด เซิร์ฟเวอร์ / เวิร์กสเตชัน ที่ Unixครอบงำ[ 20 ]

มีการเพิ่มคำสั่งเพิ่มเติมหลายคำสั่งในโหมดป้องกันของ 80286 ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับระบบปฏิบัติการแบบมัลติทาสก์

อีกหนึ่งคุณสมบัติที่สำคัญของ 80286 คือการป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งทำได้โดย:

  • แบ่งส่วนต่างๆ ออกเป็นส่วนๆ สำหรับข้อมูล โค้ด และเทคโนโลยี และป้องกันไม่ให้ส่วนเหล่านั้นทับซ้อนกัน
  • การกำหนดระดับสิทธิ์ให้กับแต่ละเซ็กเมนต์ เซ็กเมนต์ที่มีระดับสิทธิ์ต่ำกว่าจะไม่สามารถเข้าถึงเซ็กเมนต์ที่มีระดับสิทธิ์สูงกว่าได้

ในหน่วยประมวลผล 80286 (และในหน่วยประมวลผลร่วมIntel 80287 ) สามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์กับตัวเลขประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • เลขทศนิยมแพ็คที่ไม่มีเครื่องหมาย,
  • ไบนารีที่ไม่มีเครื่องหมาย
  • เลขทศนิยมไม่ระบุเครื่องหมาย
  • ไบนารีแบบมีเครื่องหมาย
  • ตัวเลขทศนิยม (เฉพาะกับ80287 เท่านั้น )

โดยปกติแล้ว โปรเซสเซอร์ 286 ไม่สามารถเปลี่ยนจากโหมดป้องกัน (protected mode) กลับไปเป็นโหมดที่อยู่จริง (real address mode ) ที่เข้ากันได้กับ 8086 (" โหมดจริง ") ได้หากไม่มีการรีเซ็ตที่เริ่มต้นโดยฮาร์ดแวร์ ใน PC/AT ที่เปิดตัวในปี 1984 IBM ได้เพิ่มวงจรภายนอก รวมถึงโค้ดพิเศษในROM BIOSและ ไมโครคอนโทรลเลอร์แป้นพิมพ์ 8042เพื่อให้ซอฟต์แวร์สามารถทำให้เกิดการรีเซ็ตได้ ทำให้สามารถกลับเข้าสู่โหมดจริงได้โดยยังคงรักษาหน่วยความจำที่ใช้งานอยู่และคืนการควบคุมไปยังโปรแกรมที่เริ่มต้นการรีเซ็ต (BIOS มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากจะได้รับการควบคุมโดยตรงทุกครั้งที่ CPU รีเซ็ต) แม้ว่ามันจะทำงานได้อย่างถูกต้อง แต่วิธีนี้ทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก

ในทางทฤษฎี แอปพลิเคชันในโหมดเรียลสามารถทำงานได้โดยตรงในโหมดป้องกัน 16 บิตหากปฏิบัติตามกฎบางอย่าง (ซึ่งเสนอขึ้นใหม่พร้อมกับการเปิดตัว 80286) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโปรแกรม DOS จำนวนมากไม่เป็นไปตามกฎเหล่านั้น โหมดป้องกันจึงไม่ได้ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายจนกระทั่งการปรากฏตัวของรุ่นต่อมาคือIntel 80386 ขนาด 32 บิต ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้สามารถสลับไปมาระหว่างโหมดต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย และสามารถจำลองโหมดเรียลภายในโหมดป้องกันได้ เมื่อ Intel ออกแบบ 286 นั้น ไม่ได้ออกแบบมาให้สามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันในแอปพลิเคชันโหมดเรียล โหมดเรียลมีจุดประสงค์เพื่อให้เป็นวิธีง่ายๆ สำหรับบูตสแตรปโหลดเดอร์ในการเตรียมระบบแล้วสลับไปยังโหมดป้องกัน โดยพื้นฐานแล้ว ในโหมดป้องกัน (protected mode) โปรเซสเซอร์ 80286 ถูกออกแบบมาให้เป็นโปรเซสเซอร์ใหม่ที่มีความคล้ายคลึงกับรุ่นก่อนหน้าหลายประการ ในขณะที่โหมดจริง (real mode) บน 80286 นั้นมีไว้สำหรับระบบขนาดเล็กที่สามารถได้รับประโยชน์จากเวอร์ชันที่ทันสมัยกว่าของแกน CPU 80186 ซึ่งมีข้อดี เช่น อัตราความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้น การประมวลผลคำสั่งที่เร็วขึ้น (วัดเป็นรอบสัญญาณนาฬิกา) และบัสที่ไม่ใช้มัลติเพล็กซ์ แต่ไม่มีพื้นที่หน่วยความจำ 24 บิต (16 MB)

เพื่อรองรับโหมดป้องกัน (protected mode) ได้มีการเพิ่มคำสั่งใหม่ ได้แก่ ARPL, VERR, VERW, LAR, LSL, SMSW, SGDT, SIDT, SLDT, STR, LMSW, LGDT, LIDT, LLDT, LTR, CLTS นอกจากนี้ยังมีข้อยกเว้นใหม่ (การขัดจังหวะภายใน) ได้แก่ รหัสคำสั่งไม่ถูกต้อง (invalid opcode), ตัวประมวลผลร่วมไม่พร้อมใช้งาน (invalid coprocessor not available), ข้อผิดพลาดสองครั้ง (double fault), การเข้าถึงหน่วยความจำเกินขีดจำกัดของตัวประมวลผลร่วม (coprocessor segment overrun), ข้อผิดพลาดของสแต็ก (stack fault), การเข้าถึงหน่วยความจำเกินขีดจำกัด/ข้อผิดพลาดการป้องกันทั่วไป (segment overrun/general protection fault) และอื่นๆ เฉพาะในโหมดป้องกันเท่านั้น

การสนับสนุนระบบปฏิบัติการ

โหมดป้องกันของ 80286 ไม่ได้ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันพีซีเป็นประจำจนกระทั่งหลายปีหลังจากที่วางจำหน่าย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะต้นทุนที่สูงในการเพิ่มหน่วยความจำเสริมให้กับพีซี แต่ก็เป็นเพราะความจำเป็นของซอฟต์แวร์ที่จะรองรับฐานผู้ใช้พีซี 8086 จำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ในปี 1986 โปรแกรมเดียวที่ใช้โหมดนี้คือ VDISK ซึ่งเป็น ไดรเวอร์ ดิสก์ RAMที่รวมอยู่ในPC DOS 3.0 และ 3.1 PC DOS สามารถใช้ RAM เพิ่มเติมที่มีอยู่ในโหมดป้องกัน ( หน่วยความจำเสริม ) ได้ทั้งผ่าน การเรียก BIOS (INT 15h, AH=87h) ในฐานะดิสก์ RAMหรือเป็นการจำลองหน่วย ความจำ ที่ขยาย[ 18 ]

ความยากลำบากอยู่ที่ความไม่เข้ากันของ โปรแกรม โหมดจริงแบบ เก่า กับโหมดป้องกัน โปรแกรมเหล่านั้นไม่สามารถทำงานในโหมดใหม่นี้ได้โดยตรงหากไม่มีการแก้ไขอย่างมาก ในโหมดป้องกัน การจัดการหน่วยความจำและการจัดการการขัดจังหวะจะแตกต่างจากในโหมดจริง นอกจากนี้ โปรแกรม DOS โดยทั่วไปจะเข้าถึงข้อมูลและส่วนของโค้ดที่ไม่ใช่ของตนเองโดยตรง เนื่องจากโหมดจริงอนุญาตให้ทำได้โดยไม่มีข้อจำกัด ในทางตรงกันข้าม จุดประสงค์ของการออกแบบโหมดป้องกันคือการป้องกันไม่ให้โปรแกรมเข้าถึงส่วนอื่นใดนอกจากส่วนของตนเอง เว้นแต่จะได้รับอนุญาตให้เข้าถึงเป็นพิเศษอย่างชัดเจน แม้ว่าจะสามารถตั้งค่าสภาพแวดล้อมโหมดป้องกันที่อนุญาตให้โปรแกรมทั้งหมดเข้าถึงทุกส่วนได้ (โดยการใส่ตัวอธิบายส่วนทั้งหมดลงในตารางตัวอธิบายส่วนกลาง (GDT) และกำหนดระดับสิทธิ์เดียวกันให้กับทั้งหมด) แต่วิธีนี้จะบั่นทอนข้อดีเกือบทั้งหมดของโหมดป้องกัน ยกเว้นพื้นที่แอดเดรสที่ขยาย (24 บิต) ทางเลือกที่นักพัฒนาระบบปฏิบัติการต้องเผชิญคือ เริ่มต้นใหม่ทั้งหมดและสร้างระบบปฏิบัติการที่ไม่สามารถใช้งานโปรแกรมเก่าส่วนใหญ่ได้ หรือสร้าง DOS เวอร์ชันที่ช้าและดูไม่สวยงาม (กล่าวคือ ดูไม่สวยงามจากมุมมองทางเทคนิคภายใน) แต่ยังคงสามารถใช้งานโปรแกรมเก่าส่วนใหญ่ได้ โหมดป้องกันก็ไม่ได้ให้ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่มากพอที่จะเหนือกว่าโหมดจริงที่เข้ากันได้กับ 8086 เพื่อให้การสนับสนุนความสามารถของมันมีความคุ้มค่า อันที่จริง ยกเว้นการสลับงานเมื่อทำงานหลายอย่างพร้อมกัน มันกลับให้ข้อเสียด้านประสิทธิภาพ โดยทำให้คำสั่งหลายคำสั่งช้าลงผ่านการตรวจสอบสิทธิ์เพิ่มเติมมากมาย ในโหมดป้องกัน รีจิสเตอร์ยังคงเป็น 16 บิต และโปรแกรมเมอร์ยังคงถูกบังคับให้ใช้แผนที่หน่วยความจำที่ประกอบด้วยส่วน 64 kB เช่นเดียวกับในโหมดจริง[ 21 ]

อินเทลไม่ได้คาดหวังว่าการขาด การสนับสนุน เครื่องเสมือนสำหรับซอฟต์แวร์ 8086 จะเป็นปัญหา เพราะคิดว่าซอฟต์แวร์ใหม่ที่ใช้ความสามารถทั้งหมดของ 80286 จะปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็วบิล เกตส์เรียกชิป 80286 ว่าเป็นชิปที่ "สมองเสียหาย" เพราะไม่สามารถใช้เครื่องเสมือนเพื่อทำงานหลายอย่างพร้อมกัน กับ แอปพลิ เคชัน MS-DOS หลายตัว [ 22 ]บนระบบปฏิบัติการเช่นMicrosoft Windowsอาจกล่าวได้ว่าเป็นสาเหตุของการแตกแยกกันระหว่างMicrosoftและ IBM เนื่องจาก IBM ยืนยันว่าOS/2ซึ่งเดิมเป็นโครงการร่วมทุนระหว่าง IBM และ Microsoft จะต้องทำงานบน 286 (และในโหมดข้อความ) [ 22 ]

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2528 Digital Researchได้เปิด ตัวระบบปฏิบัติการ Concurrent DOS 286 1.0 ที่พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกับ Intel ผลิตภัณฑ์นี้จะทำงานในโหมดเนทีฟของ 80286 (เช่น โหมดป้องกัน) อย่างเคร่งครัด ทำให้ผู้ใช้สามารถใช้ประโยชน์จากโหมดป้องกันได้อย่างเต็มที่เพื่อดำเนินการแบบหลายผู้ใช้และหลายงานพร้อมกันในขณะที่ใช้งานการจำลอง 8086 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]ระบบนี้ทำงานได้ในขั้นตอนต้นแบบ B-1 ของชิป แต่ Digital Research พบปัญหาเกี่ยวกับการจำลองในขั้นตอนการผลิต C-1 ในเดือนพฤษภาคม ซึ่งทำให้ Concurrent DOS 286 ไม่สามารถรันซอฟต์แวร์ 8086 ในโหมดป้องกันได้ การวางจำหน่าย Concurrent DOS 286 จึงล่าช้าออกไปจนกว่า Intel จะพัฒนาชิปเวอร์ชันใหม่[ 23 ]ในเดือนสิงหาคม หลังจากการทดสอบอย่างละเอียดกับตัวอย่างขั้นตอน E-1 ของ 80286 แล้ว Digital Research ยอมรับว่า Intel ได้แก้ไขข้อผิดพลาด 286 ที่บันทึกไว้ทั้งหมดแล้ว แต่กล่าวว่ายังมีปัญหาด้านประสิทธิภาพของชิปที่ไม่ได้บันทึกไว้ในเวอร์ชันก่อนวางจำหน่ายของ Concurrent DOS 286 ที่ทำงานบนขั้นตอน E-1 Intel กล่าวว่าแนวทางที่ Digital Research ต้องการใช้ในการจำลองซอฟต์แวร์ 8086 ในโหมดป้องกันนั้นแตกต่างจากข้อกำหนดดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอน E-2 พวกเขาได้ทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในไมโครโค้ดที่จะช่วยให้ Digital Research สามารถเรียกใช้โหมดจำลองได้เร็วขึ้นมาก[ 11 ] เดิมที IBMเลือกใช้DR Concurrent DOS 286 เป็นพื้นฐานของ คอมพิวเตอร์ IBM 4680สำหรับผลิตภัณฑ์ IBM Plant System และ เทอร์ มินัลจุดขายในปี 1986 [ 26 ] FlexOS 286 เวอร์ชัน 1.3 ของ Digital Research ซึ่งเป็นเวอร์ชันดัดแปลงจาก Concurrent DOS 286 ได้รับการพัฒนาในปี 1986 เปิดตัวในเดือนมกราคม 1987 และต่อมาได้รับการนำไปใช้โดย IBM สำหรับระบบปฏิบัติการ IBM 4690แต่ก็มีข้อจำกัดเช่นเดียวกัน

ระบบปฏิบัติการอื่นๆ ที่ใช้โหมดป้องกันของ 286 ได้แก่ Microsoft Xenix (ประมาณปี 1984) [ 27 ] Coherent [ 28 ]และMinix [ 29 ] ระบบเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากข้อจำกัดของโหมดป้องกัน 80286 น้อยกว่า เนื่องจากไม่ได้มุ่งเน้น ที่ จะเรียกใช้แอปพลิเคชัน MS-DOS หรือ โปรแกรมโหมดจริงอื่นๆ

เมื่อออกแบบ 80386 วิศวกรของ Intel ตระหนักและเห็นด้วยกับชื่อเสียงที่ไม่ดีของ 80286 [ 30 ]พวกเขาปรับปรุงโหมดป้องกันของ 80386 เพื่อรองรับหน่วยความจำมากขึ้น และยังเพิ่มโหมดเสมือน 8086 แยกต่างหาก ซึ่งเป็นโหมดภายในโหมดป้องกันที่มีความเข้ากันได้กับ MS-DOS ที่ดีกว่ามาก[ 31 ]

ส่วนประกอบสนับสนุน

Siemens SAB82284, SAB82288 และ SAB82289 (ที่พิพิธภัณฑ์เยอรมัน )

นี่คือรายชื่อส่วนประกอบอินเทอร์เฟซบัสที่เชื่อมต่อกับไมโครโปรเซสเซอร์ Intel 80286

  • ชิปเซ็ต 82230/82231 ที่รวมวงจรสูงซึ่งเข้ากันได้กับ AT – ชิปเซ็ต 82230 ประกอบด้วยชิปต่างๆ ดังนี้: นาฬิกา 82C284, ตัวควบคุมบัส 82288 และตัวควบคุมการขัดจังหวะ 8259A สองตัว รวมถึงส่วนประกอบอื่นๆ ชิปเซ็ต 82231 ประกอบด้วยชิปต่างๆ ดังนี้: ตัวจับเวลาการขัดจังหวะ 8254, ตัวแมปหน่วยความจำ 74LS612 และตัวควบคุม DMA 8237A สองตัว รวมถึงส่วนประกอบอื่นๆ ชิปเซ็ตเหล่านี้มีจำหน่ายโดยจัดหาจากแหล่งที่สองร่วมกับ Zymos Corp. ทั้งสองชุดมีจำหน่ายในราคา 60 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับรุ่น 10 MHz และ 90 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับรุ่น 12 MHz ในจำนวน 100 ชุด[ 32 ]
  • 82258 ตัวควบคุมการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงขั้นสูง – อัตราการถ่ายโอน 8MB ต่อวินาที รองรับซับแชนเนลได้สูงสุด 32 ซับแชนเนล สามารถทำมาสก์และเปรียบเทียบ ตรวจสอบ แปล และประกอบ/ถอดประกอบการทำงานที่ดำเนินการพร้อมกันได้ นอกจากนี้ยังรองรับช่วงแอดเดรส 16MB มีจำหน่ายในราคา 170 ดอลลาร์สหรัฐ ในปริมาณ 100 ชิ้น[ 33 ]
  • 82284 [ 34 ]และ 82C284 [ 35 ]ตัวสร้างสัญญาณนาฬิกาและไดรเวอร์ – Intel ได้จัดหาเวอร์ชัน 82284 นี้ให้กับ Fujitsu Limited เป็นครั้งที่สองในช่วงประมาณปี 1985 [ 36 ] ชิปเซ็ตแบรนด์ Intel มีจำหน่ายในรูปแบบ PLCC 20 พินในการทดสอบตัวอย่างในไตรมาสแรกของปี 1986 [ 15 ]
  • ตัวควบคุมบัส 82288 เป็น ตัวควบคุม บัสที่จัดส่งใน แพ็คเกจ DIP 20 พิน มันมาแทนที่8288ที่ใช้กับโปรเซสเซอร์รุ่นก่อนหน้า Intel ได้จัดหาชิปเซ็ตนี้ให้กับ Fujitsu Limited เป็นครั้งที่สองราวปี 1985 [ 37 ] เวอร์ชัน PLCC 20 พินมีให้ทดลองใช้ในไตรมาสแรกของปี 1986 [ 38 ]
  • 82289 ผู้ตัดสิน

ดูเพิ่มเติม

  • เอกสารข้อมูลของ Intel
  • คู่มืออ้างอิงสำหรับโปรแกรมเมอร์ Intel 80286 และ 80287ที่ bitsavers.org
  • คู่มืออ้างอิงสำหรับโปรแกรมเมอร์ Intel 80286 ปี 1987 (txt)คำแนะนำ: ใช้การเข้ารหัส ภาษา ฮิบรู (IBM-862) เป็นต้น
  • ลินุกซ์บนแล็ปท็อปและโน้ตบุ๊ก 286
  • รูปภาพและคำอธิบายของ Intel 80286 อยู่ที่ cpu-collection.de
  • ข้อมูล CPU: 80286, ประวัติการทำงานของโปรเซสเซอร์โดยละเอียด
  • ภาพรวมของชิป 286 ที่ใช้งานร่วมกันได้ทั้งหมด
  • ข้อมูลเกี่ยวกับซีพียู Intel 80286 รวมถึงข้อผิดพลาดของชิปและพฤติกรรมที่ไม่ได้รับการบันทึกไว้
  • คู่มืออ้างอิงฮาร์ดแวร์ Intel 80286
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Intel_80286&oldid=1354850656 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อินเทล 80286

Intel 80286 (หรือที่รู้จักกันในชื่อiAPX 286 และมักเรียกว่าIntel 286 ) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์16 บิตที่เปิดตัวเมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ.

ประวัติและผลงาน

ชิป 80286 รุ่นแรกของ Intel มีการกำหนดความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุดที่ 5, 6 หรือ 8 MHz และรุ่นต่อมาที่ 12.

ตัวแปร

หมายเลขรุ่น ความถี่ เทคโนโลยี กระบวนการ บรรจุุภัณฑ์ วันที่วางจำหน่าย ราคา (ดอลลาร์สหรัฐ) [ รายการที่ 1 ] 80286-10 [ 13 ] 10 เมกะเฮิร์ตซ์ เอชมอส-III 1.5 ไมโครเมตร กรกฎาคม/สิงหาคม 2528 155 ดอลลาร์ 80286-12 [ 13 ] 12.5 เมกะเฮิร์ตซ์ เอชมอส-III 1.

สถาปัตยกรรม

Intel คาดว่า 286 จะถูกนำไปใช้เป็นหลักในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การประมวลผลธุรกรรม และการสื่อสารโทรคมนาคม แทนที่จะใช้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล [ 16 ]