386

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1985年春天的时候，英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司。但它的8088/8086和80286芯片还没有占到压倒性的优势—尽管这些芯片非常成功。像Zilog公司和摩托罗拉公司，凭借着自己毫不逊色甚至稍高一筹的芯片产品，成为英特尔公司的强有力竞争者。而蓝色巨人IBM正在秘密研究自己的CPU—286，AMD公司也开始涉足到CPU制造领域，他们将正在开发的第一块芯片称为386。而这个时候，英特尔公司的主营业务还不是CPU，而是存储器。 英特尔决心全力开发32位核心的CPU—80386，而逐渐放弃存储器业务。Intel给80386设计了三个技术要点：使用“类286”结构，开发80387协微处理器增强浮点运算能力，开发配套高速缓存解决内存速度瓶颈。 1985年10月17日，英特尔的划时代的产品80386DX正式发布了，其内部包含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz，最后还有少量的40MHz产品。80386DX的内部和外部数据总线是32位，地址总线也是32位，可以寻址到4GB内存，并可以管理64TB的虚拟存储空间。它的运算模式除了具有实模式和保护模式以外，还增加了一种“虚拟86”的工作方式，可以通过同时模拟多个8086微处理器来提供多任务能力。80386DX有比80286更多的指令，频率为12.5MHz的80386每秒钟可执行6百万条指令，比频率为16MHz的80286快2.2倍。80386最经典的产品为80386DX－33MHz，一般我们 说的80386就是指得它。 由于32位微处理器的强大运算能力，PC的应用扩展到很多的领域，如商业办公和计算、工程设计和计算、数据中心、个人娱乐。80386使32位CPU成为了PC工业的标准。 同时，80386采用“类286”总线结构，这样就可以保持软硬件的兼容性，可以利用现有技术和配件，降低整机的开发和制造成本。另外，80386有三种工作模式，适应的操作系统比较多，而且对现有的程序兼容性比较好。多任务处理一贯是大中型机的专利，但80386将多任务性能引入，在80386中有个用任务寄存器，用任务寄存器来管理任务的内存段，从而实现任务的切换。多任务使80386以一种广泛的适应性和一种重要的工具进入了各行各业。 虽然当时80386没有完善和强大的浮点运算单元，但配上80387协处理器，80386就可以顺利完成AutoCAD等需要大量浮点运算的任务，从而顺利进入了主流的商用电脑市场。另外，30386还有其他丰富的外围配件支持，如82258（DMA控制器）、8259A（中断控制器）、8272（磁盘控制器）、82385（Cache控制器）、82062（硬盘控制器）等。 针对内存的速度瓶颈，英特尔为80386设计了高速缓存（Cache），采取预读内存的方法来缓解这个速度瓶颈。本来最初的设计，80386将内置L1 Cache，但由于工艺、成本、工期等等方面的限制，80386最后并没有内置L1 Cache，而是将专门开发的L1 Cache芯片放置在CPU之外的主板上，但从此以后，Cache就和CPU成为了如影随形的东西。另外，80386的内存管理非常先进，有页式、段式、段页式三种管理方式，可以管理巨大的内存空间，从而为应用程序提供足够的舞台。