Intel高档微处理器：80286与80386存储管理详解

本章主要探讨的是Intel系列高档微处理器，特别是80286和80386，这两款在微机系统发展中具有重要地位的处理器。随着微机应用领域扩展和技术深化，Intel不断推出新的产品，如P4微处理器，其主频达到3.2GHz以上，反映出处理器性能的显著提升。 80286作为Intel在1982年推出的一款16位处理器，相比之前的8086，有着显著的进步。它内部集成了13.5万晶体管，具备独立的16条数据线和24条地址线，支持更大的内存容量（16MB）和更高的内部时钟频率（8-10MHz）。80286引入了存储器分段管理和虚拟地址保护机制，允许每段最大64KB的内存分段，并支持虚拟存储器，使得寻址能力在实地址方式下达到1MB，而在虚地址保护模式下扩展至1GB，通过映射机制映射到物理地址空间。 80286的工作模式包括实地址方式和虚地址保护方式，提供了更强大的内存管理和安全保护。此外，它改进了流水线结构，提升了处理速度。为了增强系统性能，80286设计有指令部件（IU）、总线部件（BU）和执行部件（EU），以及地址部件（AU），其中新增的指令部件负责指令的预取和译码，加快了指令执行流程。 在寄存器结构上，80286保留了8086的14个基本寄存器，但FLAGS寄存器扩展了IOPL和NT标志，以支持更高级别的I/O操作控制和任务嵌套检测。机器状态字、描述符表寄存器、任务寄存器和描述符高速缓冲寄存器等新寄存器的加入，进一步增强了处理器的功能性和灵活性。 80286的兼容性也是一个关键特性，它确保了软件的向下兼容性，即8086的程序可以直接在80286平台上运行。而80386的介绍虽然未在本部分给出，但可以预期后续章节会详述该处理器在分段和分页管理方面的进一步提升，以及对微机系统架构的深远影响。 本章内容深入剖析了Intel系列高档微处理器的发展，特别是80286在存储管理、处理速度和体系结构上的革新，为后续学习者理解微机系统的核心组件及其演化历程提供了宝贵资料。