Contacts

Quels blocs forment la structure du processeur Intel 386. Mode de fonctionnement du processeur

Processeur Intel 386
80386 processeur produit assez pendant longtemps dans une variété de modifications. La première version du processeur avait une fréquence d'horloge de 16 MHz, effectuée de 5 à 6 millions d'opérations par seconde. En 1987, la fréquence d'horloge a augmenté à 20 MHz (de 6 à 7 millions d'opérations par seconde). La planche à 25 MHz a été prise en 1988 (8,5 millions d'opérations par seconde). D'autres améliorations de la technologie autorisées en 1989 pour atteindre une fréquence de 33 MHz (11,4 millions d'opérations par seconde).
Le nombre de transistors dans le processeur 80386 a atteint un enregistrement pour cette période de magnitude - 275 000 (la technologie a été utilisée pour la première fois de 1,5 microns et à l'avenir - 1 μm).
Avec l'aide d'un nouveau processeur, il est devenu possible d'aborder 4 Go de mémoire et les dimensions mémoire virtuelle Atteint 64 To (téraoctet). En 1985, de telles opportunités étaient simplement magnifiques, mais regardez votre ordinateur personnel - Aujourd'hui, Winchester en 4 Go est assez clairement pour les applications multimédia!
Le processeur 80386 a été produit non seulement par Intel, mais également de nombreuses autres entreprises dans diverses modifications. Par exemple, le plastique avec des conclusions planes est devenu la version la plus populaire de la coque, qui soudée à carte mèrecela n'a pas permis le changement de processeur. Et des ordinateurs avec un tel type de processeur, qui sont toujours utilisés avec succès, ont des fréquences d'horloge 33 et 40 MHz. Notez que pour les ordinateurs industriels, non seulement les processeurs 386 sont toujours produits, mais également 16 bits 8088 et 80286.
Malgré les soins de la construction de la construction, au grand désolé, dans les premières versions du processeur Intel 386 contenait une erreur concernant les opérations arithmétiques 32 bits. Par conséquent, sur les logements de processeur qui fonctionnent de manière incorrecte en mode 32 bits, "opérations 16 bits uniquement" marquées est appliquée. Pour avoir de tels processeurs, seuls les programmes fonctionnant en mode 16 bits peuvent effectuer correctement et, par exemple, installer Windows 95 sur un ordinateur avec un tel processeur échouera.
Étant donné que de nombreuses fonctionnalités Intel 386 n'ont été pas en demande pour une gamme assez large d'utilisateurs, puis pour réduire le prix des ordinateurs en 1988, un processeur a été émis, étiqueté avec SX suffixe. Le processeur Intel 386SX, comme le 8088, a deux fois les données abrégées et seulement 24 décharges ont été utilisées pour adresser les cellules de mémoire au lieu de 32. Une fois la sortie de Intel 386SX, des options complètes ont commencé à porter Intel 386DX.
Pour les ordinateurs portables en 1990, le processeur Intel 386SL a été libéré. Il a complètement répété les principales caractéristiques techniques d'Intel 386SX. Pour des fins de conservation de l'énergie, des solutions techniques ont été utilisées qui ont permis de déconnecter des blocs internes non utilisés. En outre, l'architecture de processeur comprenait des outils de la mémoire cache et de la gestion de la mémoire. Le nombre de transistors dans le processeur a augmenté à 855 000 (technologie 1 microns).

PS / 2 ordinateur

L'exploitation d'une lutte concurrentielle rendait les développeurs IWM refuser au principe le principe de "architecture ouverte". Une nouvelle famille de modèles PC IWM a été appelée PS / 2 (Système Rersonal 2 - "Système personnel / 2"). Il est absolument incompatible avec la première génération au niveau matériel, mais maintient la compatibilité au niveau logiciel. Dans le modèle RS / 2, IWM a annoncé sa transition vers une nouvelle architecture de bus - Microchannel (Micro Shannel Architecture, MSA). Cela a permis de brûler des fabricants tiers, mais des consommateurs limités dans le choix: tous les périphériques supplémentaires de ce PC ne produisent que IWM lui-même; D'autres entreprises sont pratiquement soutenues.

Les premiers modèles de la famille PS / 2 ont utilisé le microprocesseur Intel 80286 et ont en fait copié le PC à, mais sur la base d'une autre architecture. Ensuite, IWM a commencé à utiliser le microprocesseur Intel 80386 et même Intel 80486.

Ordinateur PC 386.

Le nouveau modèle PC basé sur la prochaine génération de microprocesseurs Intel 80386 (PC 386) Bila n'a pas été déjà développé par IWM, mais par la société SMPAQ. Ce PC peut fonctionner dans un mode vraiment multitâche et multijoueur. Avec une certaine consommation, IWM a publié un ordinateur de cette classe comme nouveau modèle de la famille PS / 2.

Dans le cas, les espoirs de la société IWM, qui ont eu lieu sur le concept de la nouvelle architecture du PS / 2 - le soi-disant microcanal (par voie, vraiment plus progressiste dans le sens du taux de change de données), - jusqu'à ce que le rencontre commercial. Les utilisateurs non spécifiques se sont avérés pratiques que les professionnels et ne souhaitaient pas acquérir un PC, la nouvelle conception ne sont pas prises en charge par d'autres fabricants de périphériques supplémentaires.

En conséquence, nous n'arrêterons pas ici sur les particularités de l'architecture du microcanal du PC de deuxième génération.

D'autres fabricants (y compris de tels géants tels que SMPAQ, Zenith, Ast, Ardicot, etc.) ont développé des modèles PC 386 basés sur l'utilisation de l'ancienne architecture. De ce point, la société IVM, qui menaçait le PC en tant qu'imdeologie, a cessé d'être son fabricant le plus populaire. Des centaines d'entreprises dans des dizaines de pays du monde produisent un modèle de clone IBM, y compris un modèle avec un microprocesseur Intel 80386, et ces modèles sont à peine dépliés que les entreprises PS / 2 IWM. La première place parmi les différentes options du modèle PC 386 (Data 1989) occupe le micro-ordinateur SMRAQ DeskPro / 386.

Chapitre 1 "Pourquoi 386 pcs?"

Auparavant, je pensais que Pentium 1 est le plus ancien PC, qui n'étaient que une énorme taille informatique avec un placard. Marcher le long de la radiorenka et aller à la boutique d'ordinateur, a découvert qu'il y avait 486ème. Pris dans l'achat du "quatrième". Six mois plus tard, je suis tombé sur ce site merveilleux et j'ai plongé dans l'étude du musée, qui présente les 386e, 206e et 086e PC. Il a été décidé de collecter 386 pcs, car il s'agit du plus ancien IBM-AT. XT (286) Je ne voulais pas acheter, car il est très lent, à une cuisson et surtout, il est difficile de trouver un clavier avec le contrôleur. Mais maintenant n'est pas à propos de ça.
Pourquoi ai-je voulu recueillir mon ordinateur sur la base du processeur 386?
J'ai toujours aimé les jeux de Dendy, Sega. A progressivement commencé à trouver des analogues de Jeux de Segov sous DOS. Sur le PC moderne, même sur mon Pentium 1, ils vont très vite, le jeu "champ de miracles" est un exemple explicite. Il a commencé à chercher une solution au problème. Sur de nombreux forums a écrit que pour des jeux de fonctionnement normaux, vous devez trouver très vieux ordinateur, vieux Pentium 1. Puis j'ai pensé, qu'est-ce que c'est pour la bête? Après avoir lu le forum, j'ai réalisé que le plus optimal de mon jeu a besoin de 386 pcs.

Chapitre 2 "Comment j'ai acheté et collecté un PC"

C'était au début de 2009. Comme d'habitude, samedi, je suis allé au lien radio. Aller à un magasin d'ordinateur, je demande:
- Y a-t-il un PC basé sur 386 processeur?
- Doit être. Contacter Andrei.
Il s'est tourné vers Andrey. Cinq minutes de l'ajustement, la carte mère avec le processeur mobile AMD 386SX-40 a été retirée

Et deux relevés de mémoire rouge (SIMM 30 broches). J'ai regardé Andryusha sur le Klok et dit:
- Ceci est avec une bonne mémoire et celui-ci avec une chauve-souris. Gardez 4 bandes pour 1 Mo de bonne Ullary.
Je dis:
- J'ai besoin d'un disque dur, d'une carte son.
- Maintenant trouver.
Plaupage de quelques minutes de plus sur le comptoir est apparu: un disque dur de 160 Mo, une carte son et une carte son.




Avez-vous un cas pour un PC?
- Pas. BP BESOIN?
- Oui j'en ai besoin.
- Avec vous 200 roubles.
Après avoir vérifié l'ordinateur, j'ai payé, je suis allé très satisfait de mon achat.
Il reste à obtenir le clavier DIN E5XKBM10140



Nom clavier

Et com ew4esm-S3101 Mitsumi souris.



L'enseignant au collège dans lequel j'ai étudié, beaucoup de vieux PC. Son clavier E5XKBM10140 a été acheté pour 100 roubles, la souris EW4ESM-S3101 est présentée. Le tapis pour une souris de balle a donné un parent.
Le samedi suivant, j'ai commencé à assembler. Tout sauf Winchester a lancé. Longtemps essayé de réanimer le disque dur, mais rien n'est sorti. Je devais en acheter un nouveau. Il a pris le caviar 2635 par 639,9 MB.


Enfin, le disque dur a décidé sur le système! L'ordinateur était terriblement inconfortable (le corps n'était pas, au lieu de l'écran de télévision LCD). Par conséquent, la recherche du moniteur et du logement a continué. Je suis allé dimanche au magasin d'anciens ordinateurs, où le CD-ROM LG GCR-8523B a été trouvé


Pour 50 roubles et moniteur 14 "pour 20 roubles. Quand on vérifie qu'il tordait transformateur de cordes. Ils ont promis de réparer 700 roubles.
Une semaine plus tard, je viens au magasin du moniteur, ils disent qu'ils ne vont pas le réparer. Je n'ai pas transformé les réparations pour jurer, retourné et parti.
En ce qui concerne le corps et le moniteur ont décidé d'apprendre du directeur adjoint du collège. Il avec grand plaisir m'a donné le dernier bâtiment horizontal avec la condition que tous les entrailles restent avec lui. Démontez rapidement le systémique, a tiré le boîtier. Toute la soirée a été collectée PC, elle est devenue beaucoup plus commente d'utiliser.
Pour deux mois, je suis allé au directeur adjoint, puisqu'il était une fois pour aller au sous-sol derrière le moniteur. Enfin, on m'a donné le moniteur Samsung Sincaster 3ne avec les mots "prendre, devrait être travaillé". A pris. Avec une décoloration du cœur, j'ai connecté le moniteur au PC, rentrant à la maison. À propos de Miracle! Il a gagné!
À l'un des couples de l'université, le professeur se rapproche du livre. De l'armoire a chuté 10,25 '. J'ai soulevé la disquette pendant qu'il cherchait un livre. Un changement a demandé la permission de prendre une disquette. Deux boîtes ont été extraites de l'armoire et m'ont solennellement remis.
Puisque je n'avais pas de lecteur de 5,25 "Je ne suis pas allé au lien radio pour lui. Il a été acheté pour 50 roubles Dual (3.5 'et 5,25' dans un bâtiment). Aussi acheté un coprocesseur avec une fréquence de 40 MHz 1990 pour 50 roubles.


Coprocesseur

En plus de tous présentés Écran de protection. Pour le moniteur.
Maintenant, l'ordinateur était entièrement assemblé, mais il devait être démonté pour la commutation du connecteur sous la batterie. Après l'assemblage final avec la batterie, les paramètres du BIOS sont remarquablement préservés.
Tout a fonctionné bien avec la disquette de démarrage MS-DOS 6.22.
Le lendemain, retour à la maison, j'ai vu près du réservoir des ordures haut-parleurs en parfaite condition.


J'ai acheté le BP pour leur 150 roubles, et l'ordinateur est apparu dans le son.
J'ai marqué le matériel avec du matériel complètement. Lorsque l'achat a donné un modem fait au Canada. Livres carte réseau 3com pour 50 roubles.








Il reste à mettre le système et les programmes ...

Chapitre 3 "Comment j'ai configuré PC"

MS-DOS 6.22 a été installé remarquablement dès la première fois. Comme je ne connaissais pas les équipes à cette époque et j'avais eu le cas avec DOS pour la première fois, il a été décidé d'établir le commandant de Norton russe. Installée. J'ai lancé le jeu "Champ of Miracles" de la disquette, réjouissant que le jeu ne "voler" ne "voler" pas et fonctionne en mode normal. Toute la soirée a joué. Pour un bonheur complet manquait uniquement de Windows 3.11, qui rêvait de très longtemps.
A commencé à installer 3.11, et il n'est pas mis, donne une erreur. Quoi exactement - je ne me souviens pas, mais quelque chose avec la mémoire. Je n'ai pas compris le PC à ce moment-là, pensais que la "courbe" windows d'installation. Plusieurs fois, il réinstalla, même essayé de mettre le 95ème. Tout de même, jusqu'à la fin de l'installation n'ayant pas atteint, l'erreur se bloque. Maman et papa m'assuraient que c'était un ancien PC, qui est un sentiment de zéro et de travailler ne sera jamais. J'ai décidé de prouver que le "vieil homme" peut fonctionner parfaitement. Présentez le socketer sur le vendeur Radio et l'amateur de l'ancien PC Andrei. Andrei a été très surpris après ma demande d'installer Windows 3.11 et d'expliquer ce que cela signifie cette erreur. Il lui a dit que la barre de mémoire PC est la plus susceptible de blâmer pour qu'il m'a assuré que les bandes SIMM 30 broches ne tombent jamais en panne et le problème de l'autre. Quoi exactement, Andrey n'a pas compris.
Après avoir rentré chez lui au "polygone des fantômes" le sujet décrivant mon problème. Adressé à écrire sur la disquette MemTest et à vérifier la mémoire.
Après avoir démarré le programme, après quelques secondes, toute la fenêtre était en erreurs et en rouge. J'étais heureux d'avoir compris le problème.
Je suis immédiatement allé au magasin d'anciens ordinateurs, où j'ai acheté 4 dernières piles de mémoire pour 40 roubles.
Arriver à la maison, les installa et lancé MemTest. Le test a été rempli avec un résultat positif, pas une seule erreur.
Borné par k. installation de Windows 3.11. Une heure plus tard, le solitaire "Kosyanka" a déjà été aménagé. Windows a été remarquablement installé dès la première fois! Après avoir installé les pilotes sur carte son PC vendre. Ce n'était pas assez pour moi. Il a été décidé de "staller" le "vieil homme" par des programmes. Sur le ce moment Installée:
Microsoft Word 6.0.
Microsoft Excel. 5.0a
Microsoft Visio.
Adobe Reader. 3.0

Chapitre 4 "Conclusion"

Actuellement, PC fonctionne parfaitement, il est utilisé comme poste de lecture et une machine à imprimer avec une imprimante matricielle Epson LQ 100 + / PC2 (http://support.eproduct.ru/product.asp?product\u003d150), trouvée avec haut-parleurs près du réservoir des ordures.



Discutez d'un article dans un article spécialement créé

Trois ans après la sortie de Intel 80286, la lumière a vu son suiveur - cristal avec un indice de 80386. "Trois cent quatre-vingt-six" est devenu le premier processeur 32 bits de la société américaine. Malgré le fait que Intel 80386 était toujours basé sur l'architecture X86 et conservé compatibilité du dos Avec les processeurs "Intel" 8086 et 80286, il a subi de nombreux changements. Selon certaines estimations, l'architecture X86 n'a pas reçu de modifications aussi importantes que dans le cas de la "pierre" 80386, pendant une longue période. Par conséquent, ils devraient être racontés à leur sujet.

Comme nous l'avons déjà dit, le processeur I386 a conservé une compatibilité rédactable avec ses prédécesseurs de 8086 et 80286. C'est-à-dire qu'il sait comment effectuer absolument tous les programmes rédigés sous processeurs précédentset cela rend plus efficace. Une plus grande productivité a été réalisée en raison de fréquences d'horloge supérieures, ainsi que de moins de cycles de synchronisation lors de l'exécution de programmes. Par exemple, la multiplication de deux nombres de 16 bits a été effectuée pour 9-22 horloges. À titre de comparaison: le processeur 80286 a effectué cette opération pour 21 tact et le cristal 8086 - pour 118-133 tact. L'avantage de i386 était évident! De plus, le tampon pré-électoral d'équipe élargi a été joué, dont le volume était de 16 octets.

Processeur Intel I386

Bien sûr, l'innovation principale de l'I386 était que le processeur est devenu 32 bits. L'ensemble de l'architecture X86 a été étendu à 32 bits. Les registres sont devenus 32 bits et, par lui-même, le processeur a reçu une prise en charge d'un ensemble d'instructions 32 bits. Ce qui est important, le mode de fonctionnement protégé a été considérablement amélioré, ce qui est apparu pour la première fois en 80286. Le principe du régime protégé est resté idérable, mais le régime a reçu trois innovations importantes: suppression de la restriction de taille du segment, le mode d'adressage de la page (virtuel Mode 8086). En mode sécurisé, I386 a utilisé la même architecture avec des segments de mémoire, comme dans les solutions Intel précédentes. Cependant, si plus tôt la quantité maximale de segment de mémoire était de 64 Ko, ce qui n'a pas encore satisfait des programmeurs pendant une longue période, il a maintenant augmenté à 4 Go. Cela a grandement facilité le développement d'applications 32 bits pouvant être effectuées sans commutation entre différents segments de mémoire. Également en I386, il est devenu possible de basculer rapidement entre les modes réels et protégés sans imiter le redémarrage du processeur. Quant au mode virtuel de 8086, il ne constitue rien de spécial.

Fait intéressant, lors de la création d'une «trois cent quatre-vingt-six ans», une assez grande erreur était autorisée. Donc, le processeur a incorrectement effectué le fonctionnement de la multiplication de nombres 32 bits. Cependant, au moment de la libération, la puce n'a pas encore existé 32 bits systèmes d'exploitation Et les applications, donc l'erreur n'a été trouvée qu'après 18 mois - en avril 1987. Tous émis, mais pas vendu des processeurs Intel Coup avec la marque "uniquement pour les opérations 16 bits". Toutes les erreurs "pierres" libérées après la détection étaient étiquetées avec un double symbole de Sigma (σς).

Le processeur I386 a été libéré dans une variété de versions différentes, caractérisées par la productivité, des facteurs de forme, une consommation d'énergie et d'autres caractéristiques. I386 a été produite à l'aide de la technologie CHMOS III, qui a combiné la vitesse de la technologie HMOS et une faible consommation d'énergie de la technologie CMOS. Dans ce cas, un processus technique de 1,5-μM a été utilisé et le nombre de transistors était de 275 000 pièces.

Processeur I386DX (à gauche)

Le premier I386 a été présenté le 13 octobre 1985 et avait une fréquence d'horloge de 16 MHz. Par la suite, cette modification de la "pierre" a reçu le préfixe DX - le modèle a commencé à être appelé 386DX immédiatement après le lancement du 386SX moins cher en juin 1988. Le préfixe DX a été déchiffré en tant que double mot externe, qui a souligné la prise en charge du processeur de bus de données externe 32 bits. La fréquence d'horloge de 386Dx a augmenté au fil des ans. Ainsi, en 1987, la fréquence a été élevée à 20 MHz, en 1988 - jusqu'à 25 MHz. Et en 1990, une modification a été faite avec une fréquence de 33 MHz. Avec tout cela, la consommation d'énergie du processeur est restée assez basse - même inférieure à celle du «quatre-vingt sixième». 386DX a été produit dans plusieurs bâtiments: par exemple, dans PQFP-132 et en céramique PGA-132.

L'inconvénient principal de 386DX était son coût élevé. Intel souhaitait augmenter le nombre de ventes d'une nouvelle génération de processeurs, et donc bientôt la lumière a vu le cristal 386s "coupé". La puce a été libérée en 1988 et est finalement devenue la plus populaire dans la gamme I386. Par son architecture, il s'agissait d'un analogue complet de la version DX, à l'exception des pneus de données et des adresses. Ainsi, au lieu d'un bus de données externe 32 bits utilisé 16 bits. La décharge du pneu d'adresses externe était de 24 bits. Dans le même temps, le processeur lui-même est resté complètement 32 bits. Couper le bus de données externe a conduit au fait que l'échange d'informations de 386SX a été effectué sur une vitesse deux fois à basse vitesse que dans le cas de 386DX. Cela a réduit la productivité cristalline d'environ 25%.

Processeur I386SX

Les premiers 386SX ont eu une fréquence de 16 MHz, qui s'élevait respectivement à 20, 25 et 33 MHz, respectivement. La version SX a été conçue pour les ordinateurs de bureau. niveau initial et systèmes portables. En fait, le processeur "prescrit" dans Énormes quantités Systèmes de maison et de bureau.

Outre les modifications SX et DX, l'un des premiers processeurs écoénergétiques 386SL 386SL a été présenté, destiné principalement aux ordinateurs portables. La "pierre" avait une fréquence de 20 ou 25 MHz et (contraste avec 386sx) contenait une variété de contrôleurs intégrés: par exemple, le contrôleur de RAM, le contrôleur de bus et le contrôleur de cache externe, dont le volume variait de 16 à 64 kb. De plus, 386SL ont pris en charge divers modes "sommeil", ainsi que des modes de contrôle du système (mode de gestion du système).

Compaq Compaq Deskpro 386

Le premier ordinateur utilisant le processeur I386 est devenu Compaq Deskpro 386. À cette époque, Compaq est devenue la première société «tiers» de l'histoire, qui apporte des modifications importantes sur la plate-forme PC. Jusqu'à ce moment, de nouveaux ordinateurs ont d'abord publié IBM. Elle pourrait être la première et cette fois, mais IBM avait un contrat à long terme pour l'utilisation de 286 processeurs et la société a préféré payer une plate-forme 16 bits pendant un certain temps. Comme l'a montré l'histoire, cette étape est devenue une erreur plutôt importante. Lekpro 386 a été bien vendu, alors au moment du lancement des premiers ordinateurs IBM sur la base du 386ème processeur, la société a déjà perdu sa position de leader. En conséquence, Compaq a géré un petit "bloc" tout le marché du bureau. La concurrence a donc augmenté et l'influence de l'IBM n'était plus si importante.

Andy Grove - ancien PDG Intel

Comme avant, Clones I386 est apparu sur le marché bientôt. Plusieurs entreprises ont été engagées dans leur production: AMD, Cyrix et IBM. Cependant, la politique d'Intel elle-même contre les clones a changé. La PDG Andy Grove Company a décidé de ne pas émettre de licences pour la production de modifications i386 à des entreprises tierces, mais ensuite, elles sont encore apparues. Le premier clone a publié AMD en mars 1991. Les transformateurs étaient prêts bien avant cette date, mais dans Intel étaient convaincus que la licence de production de doublons, fournie par AMD, n'a été distribuée qu'à 80286 processeurs et plus tôt, il est donc venu au tribunal. Litige se poursuivit assez longtemps, mais en conséquence, AMD a remporté l'affaire et la famille processeurs AMD AM386 Taki a vu la lumière. La règle incluait des clones des deux processeurs 386DX et 386SX. Le modèle supérieur - AM386DX - a reçu une fréquence d'horloge de 40 MHz, c'est-à-dire à 7 MHz de plus que celle de la modification la plus productive d'Intel! Les performances d'un tel processeur étaient au niveau du cristal de nouvelle génération déjà libéré à partir de l'époque de l'Intel - I486. Dans le même temps, le coût de la solution AMD était beaucoup plus bas que les modèles Intel. Grâce à la combinaison avantageuse de prix et de vitesse, le processeur a trouvé une application dans de nombreux systèmes de bureau.

Processeur AMD AM386DX

Quant au clone de 386sx - le modèle AM386SX, ce n'était pas tant de copie ordinaire, combien de versions révisées du cristal Intelsky. Ainsi, la puce a été produite dans un processus technique plus subtils de 0,8 μm et utilisé un noyau statique, ce qui permet d'obtenir un fonctionnement économe en énergie du processeur. En moyenne, AM386SX était de 35% plus économique que l'original 386SX. Et encore plus économique que conçu spécifiquement pour des appareils portables Processeur 386SL. Dans ce cas, les fréquences d'horloge AM386SX étaient généralement supérieures à celles de 386SX (la fréquence d'horloge maximale était de 40 MHz).

En passant, malgré le fait que AM386SX est un clone de puce "Intel", il est considéré comme le premier développement indépendant AMD. Oui, et après le lancement de la ligne AM386 AMD, ils ont commencé à bienment à considérer l'un des concurrents Intel.

Processeur AMD AM386SX

Les clones i386 produits par Cyrix ont reçu son application dans des ordinateurs portables et des systèmes de bureau peu coûteux. La ligne "pierres" consistait en deux modèles: 486SLC et 486DLC. Malgré l'indice dans le titre, les processeurs étaient des copies de 386SX et 386DX, respectivement. Néanmoins, il convient de noter que Cyrix Solutions a gagné un soutien pour l'ensemble d'instructions I486. Une caractéristique architecturale intéressante de la ligne était la présence du premier niveau de 1 à 8 kb. Quant à la fréquence d'horloge des processeurs, son indicateur maximum était de 40 MHz, comme dans le cas d'AMD AM386. Dans ce cas, la consommation d'énergie de CX486 était à un niveau très basse. Les processeurs ne pouvaient pas faire de la concurrence décente à AMD. Au fil du temps, Intel a réduit les prix pour leurs produits et I486 a réussi à déplacer enfin des cristaux Cyrix.

Processeur Cyrix 486DLC

Pas laissé de côté de la production de clones et d'IBM. En 1991, elle a introduit des processeurs 386SLC et 386DLC, qui étaient respectivement 386SX et 386DX clones, respectivement. Ils ont été utilisés par ordinateurs de bureau IBM PS / 2 et PS / Valuepoint, ainsi que dans IBM ThinkPad Ordinateur portable.

Ordinateur portable IBM ThinkPad.

Outre les modèles ci-dessus, Intel a publié des processeurs pour systèmes intégrés: 80376 et 386ex. Le premier cristal a vu la lumière en janvier 1989. De 386SX, il a été distingué par le manque de soutien réel régime Travaux ("Stone" travaillé uniquement en mode sécurisé) et le processus de remplacement des pages dans l'unité de gestion de la mémoire. La fréquence d'horloge du 376ème était de 16/20 MHz.

Après 5 ans, 386Ex sont venus changer 80376. Le processeur a pris en charge l'adressage de la mémoire 26 bits, avait un noyau statique, qui a fourni une efficacité énergétique élevée et plusieurs dispositifs périphériques: par exemple, des compteurs, des minuteries et un contrôleur d'interruption. Principalement 386ex utilisé dans systèmes informatiques Divers satellites orbitaux, ainsi que dans le projet de la NASA appelé Florgllinux.

Intel I486.

Lors de l'élaboration des processeurs de la génération suivante (lecture-la-quatrième), les ingénieurs Intel sont confrontés graves. La génération précédente schémas intégrés atteint le plafond de la productivité et post grande quantité Les transistors sur la même zone n'ont pas permis la technologie utilisée à l'époque. Les développeurs n'ont rien laissé, sauf pour recycler une architecture existante, ou plutôt, ajoutez-la. Ainsi, les processeurs I486 ont d'abord acquis de tels composants tels que la mémoire cache, le convoyeur, le coprocesseur intégré et le coefficient de multiplication (multiplicateur). Grâce à eux, la nouvelle génération de CPU est devenue le plus rapide de leurs prédécesseurs. Mais premières choses d'abord.

"Qu'est-ce que la mémoire cache?" - Nos lecteurs connaissent parfaitement la réponse à cette question. Il est situé "entre" processeur et RAM et stocke des copies des données les plus fréquemment utilisées de la mémoire principale. L'heure d'accès est beaucoup moins que la mémoire principale. Par conséquent, lorsque les données nécessaires sont contenues dans le cache, l'heure d'accès à la mémoire moyenne est considérablement réduite. Le processeur I486 a reçu un cache de 8 KBYTE. Les premiers 486e processeurs ont travaillé avec le cache sur le principe de l'écriture par écrit (écrivez), c'est-à-dire que les données ont toujours été enregistrées dans la mémoire principale, même si elles étaient déjà présentes dans le cache. Ensuite, les "pierres" ont appris à travailler avec le cache à l'aide de la fonction d'enregistrement (écrire en arrière). Lorsque vous utilisez ce principe (en présence de copies dans le cache), il n'a été enregistré que dans le cache, enregistrement dans rAM Pas fini. Les processeurs I486 ont également travaillé avec le cache dit externe, situé sur la carte mère. Son volume à cette époque était de 256 Ko à 512 Ko.

L'un des processeurs de la famille I486

La présence du cache du 1er niveau a compliqué la puce elle-même. Le processeur I486 contenait près de 1,2 million de transistors. Environ la moitié d'entre eux étaient sur la mémoire cache. La complexité de la puce a provoqué sa consommation de puissance élevée et sa dissipation de chaleur. Donc, dans les systèmes utilisés par I486, le refroidissement actif a été utilisé pour la première fois. De plus, la complexité du processeur était la cause d'une augmentation du mariage en production. Par conséquent, en raison de cela, le coût de l'appareil a augmenté.

Également dans les processeurs I486, les convoyeurs informatiques sont apparus, dont l'essentiel consiste à séparer le traitement des instructions de l'ordinateur sur la séquence d'étapes indépendantes tout en maintenant les résultats à la fin de chaque étape. Quelque chose de similaire a été mis en œuvre dans Zilog Z8000. Le convoyeur I486 consistait en cinq étapes: échantillonnage, décodage, décodage des adresses d'opérande, exécution d'une commande, enregistrant le résultat de l'instruction. L'apparition de convoyeurs a non seulement augmenté la vitesse, mais également dans une certaine mesure, a simplifié l'architecture du processeur. Il convient également de noter que l'apparition des convoyeurs a favorablement affecté le potentiel d'accélération de la CPU.

En ce qui concerne le coprocesseur (FPU, unité à point flottant, un module de fonctionnement du point-virgule flottant), il s'agissait d'un module qui aide à effectuer des opérations mathématiques sur des nombres réels. En I486, il a été construit dans la puce elle-même. Cependant, tous les cristaux de quatrième génération n'ont pas eu un FPU intégré.

Les facteurs de multiplication ne sont pas apparus dans les premiers processeurs I486. Modèles 486SX et 486DX gérés sans elle et fonctionnaient à la fréquence pneu du système. Le support du multiplicateur n'est apparu que dans le cristal 486DX2. À la fréquence de pneu du système de 33 MHz, la fréquence d'horloge du processeur lui-même était de 66 MHz. C'est-à-dire que le facteur était égal à deux. Dans 486DX4, le facteur de multiplication a été augmenté à trois. Avec l'introduction de multiplicateurs, l'overclocking est apparu.

Processeur I486DX

Comme dans le cas de la troisième génération, Intel Intel apporté uniquement au marché deux modèles: 486SX et 486DX. Comme nous l'avons dit, la seule différence entre ces processeurs était l'absence d'un FPU intégré. Le reste des cristaux était complètement identique. Au fait, en raison du grand pourcentage de mariage dans la production, certains modèles 486SX étaient 486DX avec un coprocesseur défectueux. Ainsi, Intel a essayé de réduire les coûts de production. Les puces ont été produites dans un processus technique de 1 μm, mais un peu plus tard et des technormammes de 0,8 μm. La fréquence d'horloge des deux modèles variait de 25 à 50 MHz. La consommation d'énergie maximale a atteint une marque de 5 W.

Processeur Intel I486SX

Malgré le fait que Intel a de plus en plus défendu son développement par des brevets, de nombreux clones d'I486 sont apparus sur le marché. La production de copies a été engagée dans l'AMD, Cyrix, IBM, Texas Instruments et autres.

La base de la ligne de clones AMD AM486 était le modèle AM486SX et AM486DX. Des processeurs ont été produits dans un processus technique plus subtil de 0,7 μm, puis conformément aux normes technologiques de 0,5 μm et de 0,35-μM. Techniquement am486sx et am486dx étaient analogues complètes Cristaux Intel. Les processeurs qui n'ont pas utilisé de multiplicateurs avaient des fréquences de 25 à 40 MHz et des "pierres" avec le facteur de multiplication travaillée sur fréquence d'horloge de 66 à 100 MHz.

En 1995. année AMD. Introduit le processeur compatible I486 le plus rapide appelé am5x86. Le cristal a été produit dans un processus technique de 350 nm et comptait 1,6 million de transistors. Le volume de la mémoire de cache à 1 niveau a été augmenté à 16 kb et le coefficient de multiplication était égal à 4. Le processeur a fonctionné avec un pneu avec une fréquence de 33 MHz, c'est-à-dire que la fréquence d'horloge du cristal lui-même était de 133 MHz. . Par performance am5x86 était comparable à processeur de pentium Avec une fréquence de 75 MHz. AM5X86 était une décision tôt de la DMLA avant la publication des nouveaux processeurs de génération K5.

AMD Concéreur-Clo

Les clones de l'I486, fabriqués par d'autres entreprises, n'étaient pas une différence particulière. Ils ont été répétés architecturalement l'original et, naturellement, ont eu la même performance.

Motorola 68020, 68030, 68040

En 1984, quelques mois avant l'apparition de I386, Motorola a publié sa première puce entièrement 32 bits 68020. Le processeur a été produit en 2 microns du processus et constitué de 190 000 transistors. Sa fréquence d'horloge variait de 12 à 33 MHz. En comparaison avec le prédécesseur 68010 nouveau processeur Reçu de nombreuses améliorations. Tout d'abord, il convient de noter que le "vingtième" a fonctionné avec des pneus et des adresses de données externes 32 bits à part entière, ainsi que de nouvelles instructions et des modes d'adressage. Dans le même temps, le temps d'exécution de certaines instructions a été réduit. En outre, 68020 est devenu le premier processeur de la ligne Motorola 68K avec le cache de premier niveau intégré. Vrai, son volume n'était que de 256 octets. Hélas, 68020 N'a pas eu de FPU intégré, bien que l'interface cristalline fournisse une prise en charge jusqu'à 8 coprocesseurs. En ce qui concerne la productivité, à une fréquence de 33 MHz, le résultat était de 5,36 millions d'instructions par seconde.

Les ordinateurs Apple sont re-entretenus par la zone principale de l'application de processeur: Macintosh II et Macintosh LC. En outre, Motorola 68020 également "prescrit" dans Sun 3 Systems, Hewlett-Packard 8711, Sinclair QL et Alpha Microsystems AM-2000.

Ordinateur macintosh lc.

Dans le même temps, Motorola a introduit une variante de processeur "coupée" appelée 68ec020. Donc, le cristal possédait un bus d'adresse 24 bits et ne pouvait donc s'adresser qu'à 16 Mo de mémoire. Kodak et Apple l'utilisaient dans leurs imprimantes et Commodore - dans les ordinateurs AMIGA 1200 et les consoles de jeu CD32.

En 1987, le prochain processeur de Motorola - 68030 est apparu en vente. C'était complètement 32 bits. Le bus de données en 68030 est devenu dynamique, il pourrait fonctionner dans des modes de 8, 16 et 32 \u200b\u200bbits. Le mode de fonctionnement synchrone du bus de données et du bus d'adresse est apparu, qui a augmenté le taux de transfert de données. La performance du processeur a augmenté et due aux 256 octets supplémentaires du cache du premier niveau, réduisez le temps d'accès aux instructions et en ajoutant l'unité de gestion de la mémoire. Comme dans le cas du modèle 68020, la "trentième" n'a pas eu de coprocesseur intégré. Concernant caractéristiques techniquesIls coïncidaient en grande partie avec ceux du prédécesseur. La fréquence d'horloge du processeur variait de 16 MHz à 50 MHz. Dans le second cas, la performance de "pierre" était d'environ 18 millions d'instructions par seconde.

Processeur Motorola 68030

68030 a été utilisé dans le même ordinateurs Apple Macintosh II et Commodore Amiga, ainsi que dans le prochain cube, Sun 3/80, Atari TT et Atari Falcon Systems. Une version trimérique du processeur appelée 68ec030 a été libérée.

Le processeur Motorola 68040, qui est devenu disponible en 1990, a amené beaucoup plus de changements architecturaux que ses prédécesseurs. Donc, pour la première fois, un coprocesseur intégré est apparu. Support socialement préservé à l'unité de gestion de la mémoire, qui est apparu dans la génération précédente de "pierres". La quantité de mémoire-mémoire d'instructions et de cache de données a été augmentée à 4 kbytes chacune. Le principe de fonctionnement du processeur était basé sur les convoyeurs de calcul, composés de six étapes.

Avec l'avènement du coprocesseur intégré et le volume croissant du cache de puce compliqué de manière significative. À la même fréquence, la capacité de modèle de 68040 dépassait la vitesse de la CPU des générations passées plus de quatre fois. Dans le même temps, le cristal était très grainé et les développeurs ne pouvaient pas résoudre ce problème. À partir de là, la fréquence d'horloge du processeur n'a jamais dépassé 40 MHz, bien que Motorola elle-même ait des projets pour le lancement de la version de 50 mégahertz.

3.1. Processeurs 386/387.

Le processeur Intel386, publié en 1985, a été le premier Pro-Zesor 32 bits. Il disposait de sédiments 32 bits de l'adresse et des données avec la possibilité d'une gestion dynamique des adresses de convoyeurs et du titre (16/32) du bus de données. Plus tard, e 1988, Intel a reçu une option de processeur Intel386 ™ SX à partir d'un bus de données de 16 bits et d'un bus d'adresses de 24 bits, et l'option complète a été reçue par le nom officiel Intel386 ™ DX. Comme dans le cas de 8088, il a été fait pour réduire le maintien de l'ordinateur collecté sur la base de ce processeur. Cette réduction, bien sûr, s'est avérée et réduisant les performances de l'ordinateur sur les temps de la demi-torche par rapport à l'utilisation de DX sur la même fréquence d'horloge. Les processeurs Intel386 ™ SX et Intel386 ™ DX ne diffèrent qu'aux données et adresses externes, leurs modèles logiciels sont identiques. En 1990, un processeur Intel386 ™ SL est apparu avec des outils de gestion d'énergie, développés spécifiquement pour les ordinateurs portables. Inclus avec les 386SL publié BIS 82360SL, contenant un ensemble de périphériques PC, un contrôleur de signaux de bus ISA, contrôleur mémoire dynamique et un contrôleur de cache externe avec une mesure de 16 à 64 kb avec une architecture d'affichage directe par une architecture associative typique de 2 ou 4 canaux.

À l'avenir, la description de la brièveté Ces processeurs seront notés comme 386e, ajoutant des suffixes SX, DX ou SL si nécessaire pour mettre l'accent sur les différences.

La file d'attente interne des commandes de processeur 386 a une taille de 16 octets. Le nombre de l'horloge requis pour effectuer des instructions est à peu près le même qu'en 80286. La possibilité d'utiliser la coprocession mathématique-RA Intel387, du logiciel compatible avec 8087 et 80287. Il est possible d'utiliser le coprocesseur 80287 et ses performances ci-dessous.

Avec l'avènement du processeur 386 en PC, il est devenu possible d'utiliser plus efficacement la mémoire et le mode protégé a été largement utilisé. Certaines des premières questions des premiers problèmes n'ont pas fourni de performances complètes en mode 32 bits, ce qui devrait indiquer le marquage "Opérations 16 bits uniquement". Essayer d'installer sur un ordinateur avec un tel système d'exploitation 32 fois à 32 heures est condamné à une défaillance (lors de l'installation de Windows 95, un message d'erreur "B1"). Cependant, la majorité écrasante des processeurs 386 Fulfidation répond aux spécifications des processeurs 32 bits ci-dessus.

3.2. Interface de processeur 386DX et 386SX

Processeurs 386DX produit dans des bâtiments PGA et PQFP (Fig. 5 et 6 et Tableau. 6 ). Leur interface diffère de 8086 par l'utilisation de pneus séparés de l'adresse et des données, l'adressage du convoyeur, ainsi que la composition et le but des signaux de contrôle. Par rapport à l'interface 80286, il était possible de contrôler de manière dynamique la barre d'état de données et de la convoyeur de l'adresse, la composition des signaux de commande a changé, dont le but est devenu plus distinct.

Figure. cinq. L'emplacement des conclusions du processeur 386DX dans le boîtier PGA.

Processeurs 386SX produit dans un boîtier de 100 broches PQFP (Fig. 6) . Leur interface coïncide presque avec Dx, Les différences se rapportent au bit d'adresse et de pneus de données (voir tableau.6 et 7).

Une description supplémentaire désigne directement le processeur 386DX et à la fin des différences de processeur 386SX sont données.

Figure. 6. Emplacement des conclusions du processeur 386DX et 386SX dans le cas PQFP.

Tableau 6. . L'emplacement des conclusions des processeurs 386

Signal

386DX-PQFP.

386DX-PGA.

Signal

386DX-PQFP.

386DX-PGA.

A01.

A02

Ao.

A04.

A05

A06.

LES PUBLICITÉS #

E14

A07.

Veo #

E12

Ao.

V1 #

C13.

A09.

Ve2 #

B13

A10.

V. #

A13

En dehors

A12.

Nœud

A13

BS16 #

C14.

A14

Occupé #

A15

Clk2.

A16.

D / c #

A17

Les erreurs.

A18.

Flt #

A19

Hourd

M14

A20.

Tenir.

A21.

Intr.

A22

Fermer à clé #

C10

A23

M / io #

A12.

A24.

36, 37, 39, 59, 60,61, 62,63

A4, B4, B6, B12, C6, C7, E13, F13

20, 27, 29, 30, 31,43, 44,45, 46,47

A25

Kz.

A26.

A27.

A28.

A29.

Azo

A31

Pereq.

H12.

Prêt #

H13

Réinitialiser.

H14

W # r #

À 10 HEURES

2, 16, 22, 34, 49, 56, 58, 73, 85,99, 106, 110, 117, 123, 127

A1.A5, A7, A10, A14, C5, C12, D12, G2,

8,9, 10,21, 32, 39,42, 48, 57, 69, 71, 84,91,

K14.

K13

G3, G12, G14, L12, MH, M7, M13, N4, N7, P2, P8

K12

M12.

P13

1, 10, 11, 21, 23,25, 35, 44, 48,51, 55, 57, 64, 65, 66, 80, 83, 90, 91,92, 105, 111, 114, 122, 132

A2, A6, A9, B1, B5, B11, B14, C11,F2, F3, F14, J2, J3, J12.J13, M4, M8, M10, N3, P6, P14

2,5,

11, 12, 13, 14, 22, 35, 41,49, 50, 63, 67, 68, 77, 78, 85,98

P12.

Tableau 7. . Objet des signaux de processeur 386

Signal

Objectif

Clk2.

L'horloge - signal externe Synchronisation du processeur

Données - Signaux de bus de données

Adresse - Signaux de bus de valeur

Ve # *

Activer l'octet - Signaux indiquant les octets de bus utilisés dans ce cycle de bus

BS16 # #

Taille de bus 16 - Signal pour lequel appareils externes Peut signaler le bit de votre bus de données égal à 16 bits

Ble #, out # *

Byte faible acatière, octet haute Activer - analogues de veto # et ve1#

W # r #

Écrire lire. - Signal définissant le type du cycle de bus (enregistrement / lecture)

M / io #

Mémoire / i0 # Sélectionner - Haut niveau indique l'accès à la mémoire (ou l'arrêt), à faible accès des ports d'E / S ou de confirmation d'interruption

D / c #

Data / Control # - Le signal définissant le type du cycle de bus (niveau élevé lors de la transmission de données de mémoire ou d'E / S, faible - lors de la sélection du code, dans le cycle de confirmation d'interruption ou lors de l'arrêt)

LES PUBLICITÉS #

Statut d'adresse - Le signal d'identification du cycle d'adresse, au cours de laquelle les signaux sont valides W / R #, D / C #, M / y #, ve et un

Adresse suivante - Demander l'adresse suivante pour le convoyeur

Prêt #

BUS READY - Signal de terminaison du cycle de pneu. Le cycle de pneus s'étend à une durée illimitée jusqu'à ce que le signal de préparation apparaisse (niveau bas)

Fermer à clé #

Verrou de bus - Le signal de monopolisation des bus est produit pendant la période d'exécution de l'instruction de préfixe Fermer à clé et automatiquement lors de l'exécution des instructions Xchg. avec mémoire, confirmation d'interruption et d'accès aux tables de bureau

Intr.

Demande d'interruption - Demande signal (haute) interruption déguisée

Signal

Objectif

Interruption non mascable - Signal, le niveau élevé dont provoque une interruption non promise NMI

Réinitialiser.

Matériel de réinitialisation du signal (élevé)

Tenir hila.

Demande de maintien du bus et accusé de réception - Demande de gestion du bus local d'un autre contrôleur et de confirmation de la disposition

Pereq.

Extension du processeur Demande d'opérande - Demande de transfert d'opérande par le coprocesseur

Occupé # erreurs.

Extension du processeur occupé et erreur - signaux de l'état du coprocesseur. Activité du signal Occupé # arrête le processeur et le signal Erreur Provoque des exceptions dans l'exécution des instructions Attendez. et quelques instructions S'échapper.

Flt #

Flotter. - Signal forcé de transférer toutes les sorties à une roue fortement pour assurer la possibilité de connecter l'équipement de test à la carte sans retirer le processeur. Il n'y a que dans des processeurs avec des enceintes PQFP.



Avez-vous aimé l'article? Partagez-le