80x86微处理器系列：从8086到 Pentium

"本文主要介绍了80x86系列微处理器的发展历程，特别是与存储器逻辑分段相关的知识。在80x86计算机组织中，存储器逻辑分段是处理内存管理的一种方法，它涉及到代码、数据和堆栈等不同部分的划分。通过使用段寄存器如CS、DS、SS和ES，可以访问64KB的代码段、数据段和堆栈段。文章还提到了80x86系列的不同型号，如8086、8088、80186、80286、80386、80486以及 Pentium 和 Pentium Pro，它们在数据总线宽度、地址总线、寻址能力以及工作模式上各有进步，特别是在处理多任务和虚拟存储方面的能力增强。" 在80x86架构中，存储器的逻辑分段是一种内存管理机制，允许处理器在1MB（对于8086和8088）或更大的地址空间内组织和访问数据。每个段由一个16位的段地址和一个16位的偏移地址组成，共同形成20位的物理地址（8086/8088）或32位的物理地址（80386之后的处理器），这使得可以访问1MB到4GB甚至更大的地址空间。 段寄存器CS（Code Segment）、DS（Data Segment）、SS（Stack Segment）和ES（Extra Segment）用于保存段地址。例如，代码段寄存器CS通常与指令指针IP（Instruction Pointer）一起使用，确定当前执行的代码位置。数据段寄存器DS则与数据指针SP（Stack Pointer）或通用寄存器一起工作，处理数据访问。堆栈段寄存器SS管理着程序的堆栈，而额外段寄存器ES在需要访问额外数据区域时发挥作用。 随着80x86系列的发展，如80286引入了保护模式，提供了虚拟存储管理和多任务硬件控制。80386引入了虚拟8086模式，使得在保持8086兼容性的同时，能够支持多任务处理和更高级的内存管理。这些改进显著增强了处理器的性能和灵活性，为操作系统如Windows和DOS提供了更好的支持。 在处理器发展过程中，80486及后续的Pentium系列进一步提升了数据处理能力，如Pentium Pro引入了超标量技术，Pentium MMX增加了多媒体指令，提高了多媒体应用的执行效率。这些变化反映了处理器技术不断演进，以适应不断增长的计算需求和新出现的应用场景。