Intel 80286

80286

Презентация IBM персонального компьютеpа AT в 1984 го­ду сфокусировала все внимание на другой микpопpоцессоp - Intel 80286. Сам по себе микpопpоцессоp был представлен еще в 1982 году. Естественно у 8086 и 80286 много общего, но 80286 обладает такими дополнительными качествами , кото­рые сразу привлекли пристальное внимание всех связанных с компьютеpной индустрией. Новый микpопpоцессоp использует полную 16-разрядную шину данных и 16-битные внутренние ре­гистры. Он был разработан для работы с частотой в 6 Мгц, а затем 8 и 10 Мгц. Более того Intel 80286 способен реализо­вывать свои функции быстрее , чем это следует из простого роста частоты.

В конечном счете самым преимуществом Intel 80286 была способность работать с дополнительной памятью. Вместо 20-разрядной адресной шины 8088/8086 80286 имел 24-разряд­ную шину. Эти дополнительные 4 разряда давали возможность увеличить максимум адресуемой памяти до 16 М.

Intel 80286 позволил также использовать виртуальную память. Название говорит само за себя, что виртуальная па­мять организуется не на каких-то отдельных физических чи­пах. Более того , информация хранится где-то во внешней па­мяти, но система обеспечивает к ней прямой доступ. 80286 снабжен специальными средствами , которые дают ему возмож­ность отличать, к реальной или виртуальной памяти относится любой байт. Эти средства реализуются дополнительными схема­ми, включенными в микpопpоцессоp. Они дают возможность ра­ботать с 1Г памяти, включающую в себя 16М физической памяти и 1008М виртуальной.

Теоретически 80286 должен был преодолеть барьер ад­ресуемой памяти в 1М который был установлен предыдущими мо­делями. Но в действительности эта возможность не была реа­лизована.

Проблема была частично в традициях, а частично в сов­местимости. Ко времени появления 80286 IBM PC имела гаран­тированный успех. Для 8088,8086 было разработано огромное программное обеспечение. Отказ от использования этих разра­ботанных программ ставил под сомнение использование нового чипа.

Для обеспечения совместимости с ранее разработанными чипами разработчики Intel 80286 обеспечили его работу в двух режимах: в реальном и защищенном. Реальный режим был скопирован с режима работы 8086. Причем разработчики рабо­тали так добросовестно, что внесли в реальный режим и огра­ничение по использованию только 1М памяти.

Чтобы использовать улучшенные возможности Intel 80286, фирма разработала защищенный режим. Хотя отсутствовала программная совместимость с 8086, этот режим позволял использовать все 16М и даже 1Г виртуальной памяти в прог­раммах, работающих в защищенном режиме.

Точно так же как и 8086 в свое время, Intel 80286 да­вал такие огромные ресурсы памяти, потребность в которых ещё не назрела к тому времени. Поэтому этот режим не сразу был признан широким кругом пользователей. Потребовалось почти три года, прошедших с момента презентации первой АТ и появлением операционной системы OS/2, работающей в этом ре­жиме,и ознаменовавшей собой начало его широкого применения.

Имелись две причины медленной популяризации защищенно­го режима. Для программистов, работающих в DOS, существен­ным являлся вопрос перехода между реальным и защищенными режимами. Intel разработал переход между режимами только в одном направлении. Микpопpоцессоp начинал работу только в реальном режиме, когда происходило тестирование всех 16М памяти, но для использования этого ресурса необходимо было перейти в защищенный режим. Иначе пользователь мог до­вольствоваться только 1М памяти. Обратного перехода от за­щащенного режима к реальному не существует - требуется пе­резагрузка.

Кроме того, защищенный режим реализовывал только частично чаяния программистов. Вся огромная память 80286 была разделена на сегменты по 64К. Вместо того, чтобы сво­бодно использовать весь ресурс памяти, программистам прихо­дилось мудрствовать, чтобы преодолеть эти барьеры между сегментами.