Появление следующей после i80286 модели
5.1. Преобразование адресов 5.2. Обработка прерываний 5.3. Мультизадачность 5.4. Режим виртуального процессора i8086 5.5. Виртуальные машины 5.6. Переключение в защищённый и реальный режимы 5.7. Процессор i80486 5.8. 80286, 80386, 80486...Что дальше? Появление следующей после i80286 модели процессора фирмы Intel - процессора i80386 - предопределило конец эры использования средними и некоторыми большими организациями крупных компьютеров класса IBM-360/370 (аналогами которых являются широко распространённые в нашей стране ЭВМ серии ЕС). По своим возможностям персональные компьютеры, выполненные на базе процессора i80386 сопоставимы, а в ряде случаев превосходят ЭВМ серии ЕС. И это ещё без учёта потребительских свойств и затрат на ремонт и обслуживание. Последняя на момент написания данной книги модель - процессор i80486 - обладает ещё большей производительностью. Несмотря на значительные архитектурные отличия по сравнению с процессорами i8086 и i80286, процессоры i80386 и i80486 обеспечивают полную совместимость с программным обеспечением, разработанным для более ранних моделей процессоров. Процессор i80386 выполняет все программы, составленные для процессора i8086, и притом делает это значительно быстрее, чем сам i8086. К сожалению, часто владельцы такой мощной техники, как персональные компьютеры на базе i80386 и i80486, не используют возможностей этих компьютеров даже наполовину. Работая в среде операционной системы MS-DOS с программами, подготовленными специально для этой операционной системы, вы будете использовать только режим совместимости процессоров i80386 и i80486, остальные преимущества новых процессоров (помимо более высокой скорости выполнения программ) будут вам недоступны. Аналогичное можно сказать и об операционной системе OS/2 версий от 1.0 до 1.3. Эта операционная система рассчитана на процессор i80286. Разумеется, вы можете использовать OS/2 этих версий в компьютерах на базе i80386 или i80486, однако лучше приобрести OS/2 версии 2.0 или более старшей версии, ориентированной на использование архитектурных особенностей новых процессоров. Какие же преимущества имеют процессоры i80386 и i80486 перед предыдущими моделями? Приведём только самые важные, на наш взгляд, особенности новых процессоров:
- Высокое быстродействие, определяемое, в частности, высокой тактовой частотой (25 Мгц, 33 Мгц и даже больше).
- Разрядность процессоров i80386 и i80486 составляет 32 бита (предыдущие модели от i8086 до i80286 были 16-разрядными).
Увеличение разрядности процессора приводит к увеличению скорости выполнения программ, так как процессор способен за один машинный такт обработать больший объём информации. - Расширенный набор машинных команд и большое количество поддерживаемых процессором типов данных позволяют создавать более эффективные, более компактные программы, которые работают значительно быстрее ориентированных на 16-разрядные процессоры.
- Новый механизм преобразования адресов, являющийся дальнейшим развитием механизма, использованного в процессоре i80286. Теперь процессор может рассматривать память как один или несколько сегментов, причём размер сегмента может достигать 4 гигабайт (4*2*30 байт). С другой стороны, страничная адресация позволяет организовать защиту памяти для каждой страницы. Размер страницы составляет 4 килобайта. Использование страниц значительно облегчает реализацию виртуальной памяти.
- Помимо реального и защищённого режима работы, в процессорах i80386 и i80486 предусмотрен режим виртуального процессора 8086 (виртуальный режим), в который процессор может войти из защищённого режима. Виртуальный режим позволяет эмулировать процессор i8086, находясь в защищённом режиме. Это, в частности, даёт возможность в мультизадачной операционной системе организовать одновременное выполнение нескольких программ, ориентированных на процессор i8086.