Thuật ngữ x86 dùng để chỉ tới kiến trúc tập lệnh của dòng vi xử lý 8086 của Intel. 8086 được Intel đưa ra 5 1978.
Intel xem dòng vươn lên là 8086 là IA-32. Kiến trúc x86 này siêu phổ thông} cho những thế hệ máy tính cá nhân đang hiện hữu trong nhiều gia đình. Kiến trúc x86 sắp như chiếm toàn bộ thị phần máy tính cá nhân,máy workstation và cả server thậm chí siêu máy tính. Vì tính phổ thông} của nó và tương trợ tài liệu siêu phải chăng từ Intel nên x86 được siêu nhiều lập trình phần mềm viết chương trình chạy trên nó. Phần mềm được viết cho x86 bao gồm những nền OS: MS DOS, Window, Linux, BSD và những biến thể Unix.
Kiến trúc x86 ko phổ thông} hoặc ưu thích nhiều sở hữu hệ thống nhúng. Ví dụ kiến trúc x86 được Intel gọi là IA-32 thì Intel còn có thế hệ ko cùng kiến trúc là IA-64 hay Itanium. Itanium có sự tiến bộ hơn so sở hữu x86 sở hữu thiết kế ban đầu là 64 bit. Bên cạnh Intel chế tạo chip kiến trúc x86 còn có: AMD, VIA
Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]
Kiến trúc x86 xuất hiện lúc bộ vi xử lý Intel 8086 ra đời 1978, 1 thiết kế 16 bit toàn bộ dựa trên 8 bit trước ấy. Tiếp theo là Intel 80386, bộ vi xử lý mở rộng 8086 từ 16->32 bit được giới thiệu vào 1985. Intel 80486 vào 1989, tích hợp bộ xử lý dấu chấm động. 50 Mhz 80486 tốc độ trung bình 40 Mips. Kế tiếp là Pentium, đời thứ 5 vi kiến trúc, lần trước tiên ra đời vào 22 tháng 3 5 1993. Dòng Pentium kết thúc vào 5 2006.
8086[sửa | sửa mã nguồn]
Kiến trúc x86 lần trước tiên xuất hiện là Intel 8086 vào 5 1978, 1 bộ vi xử lý toàn bộ 16 bit dựa trên 8008,8080. Dù rằng nhị phân ko tương thích, nó được thiết kế để lập trình hợp ngữ
80386[sửa | sửa mã nguồn]
Bộ vi xử lý này ra đời vào 5 1985, khởi đầu 1 thế hệ 32 bit tương trợ cho hệ điều hành đa tác vụ. Những thế hệ giống Unix khởi đầu được viết cho kiến trúc này bao gồm Linux, BSD và cả Home windows Những thế hệ tiếp theo mở rộng bộ chỉ lệnh như 80486, Pentium, Core 2 Duo,…
Thời x86-64[sửa | sửa mã nguồn]
Hiện tại x86-64 được phổ thông} do nhu cầu ko gian liên hệ 32 bit hạn hẹp ko ưu thích cho máy tính. Đây là phần mở rộng của kiến trúc 80386 trở đi, bộ vi xử lý có thể tính toán sở hữu toán tử 64 bit, thanh ghi mở rộng ra 64 bit, và số lượng thanh ghi đa dụng từ 8 lên 16 thanh ghi, modRM byte thêm 4 bit modify. tên thanh ghi trong hợp ngữ:
rax, rcx, rdx, rbx, rbp, rsp, r9, r10, r11, r12, r13, 14, r15
số thanh ghi vector của SSE cũng được mở rộng từ 8 lên 16:xmm0->xmm15
Kiến trúc x86[sửa | sửa mã nguồn]
Thuật ngữ x86 chỉ tới họ kiến trúc tập lệnh dựa trên bộ vi xử lý 8086. Thuật ngữ x86 lấy từ 2 số cuối của họ 8086. Siêu nhiều thay thế đổi và mở rộng được thêm vào kiến trúc x86 trải qua 5. Kiến trúc này được hiện thực trong bộ vi xử lý từ Intel, AMD, VIA và nhiều tổ chức khác.
Như thuật ngữ phát triển thành phổ thông} sau sự giới thiệu của 80386, nó thường hàm ý nhị phân tương đương sở hữu bộ tập lệnh 32 bit của 80386. Điều này đôi lúc khẳng định x86-32 tách biệt sở hữu gốc 16 bit x86-16 hoặc từ 64 bit x86-64. Dù rằng bộ vi xử lý x86 dùng trong máy tính cá nhân new và máy chủ.
Dù rằng 8086 chủ yếu vươn lên là cho hệ thống nhúng và máy tính bé, dòng x86 sớm vươn lên là tính năng và sức mạnh xử lý. Ngày nay x86 phổ thông} cả máy tính cá nhân trạm và di động và thay thế thế máy tính tầm trung và máy chủ,trạm dựa trên RISC. 1 lượng lớn phần mềm bao gồm hệ điều hành như MS DOS, Home windows, Linux, BSD, Solaris và Mac OS X tương trợ hartware x86.
8086 thực tế là chế độ thực của bộ vi xử lý ngày nay.
Tổng quan[sửa | sửa mã nguồn]
Tính chất cơ bản của kiến trúc[sửa | sửa mã nguồn]
Kiến trúc x86 có độ dài chỉ lệnh ko cố định, chủ yếu 2 phần đích của thiết kế CISC khẳng định tương thích ngược. Bộ tập lệnh ko nên thuộc loại CISC đặc biệt nào tuy nhiên, cơ bản mở rộng có tính vị nhân hóa của phiên bản đơn giản 8 bit 8008,8080. 1 byte có thể đánh liên hệ được và tương trợ 2 byte được lưu trong bộ nhớ sở hữu trật tự động bé về cuối. Được truy xuất bộ nhớ tới liên hệ ko thẳng hàng sở hữu kích thước từ. Những phép toán có thể thực hành sở hữu 8, 16, 32, 64 bit tùy thuộc} theo thế hệ kiến trúc. Thực tế bộ tập chỉ lệnh ko được cải thiện phải chăng hơn cho việc lập trình. Opcode chính của x86 có thể lên tới 3 byte mang trong mình lại khá linh động.
Dấu chấm động và vector[sửa | sửa mã nguồn]
Mang trong mình tới xử lý số chấm động sở hữu 80 bit thanh ghi, 8087 được vươn lên là cho 8086. Bộ vi xử lý x86 tiên tiến, được tích hợp xử lý vector. Độ rộng của thanh ghi SIMD là 128 bit. Kế hoạch sắp tới là 256 bit SIMD
Sự mở rộng hiện tại[sửa | sửa mã nguồn]
Hiện tại kiến trúc x86 mở rộng 40 bit ko gian liên hệ cho Xeon và 48 bit cho K10, cho phép tới 1 tera byte bộ nhớ RAM.
Phân đoạn[sửa | sửa mã nguồn]
Phần này giới thiệu về phân đoạn Máy tính mini trong cuối thập kỷ 1970 bị giới hạn 64 KB giới hạn liên hệ, trong lúc bộ nhớ ngày càng giá giảm hơn. 1 số máy tính mini như PDP-11 dùng những dãy hay khoang phức tạp, hoặc trong trường hợp VAX, thiết kế lại bvxl phức tạp hơn mà có thể xử lý liên hệ 32 bit và dữ liệu. Gốc 8086, được vươn lên là từ bvxl 8085 và phần tiêu chủ yếu máy tính bé, rẻ thì ngược lại dùng thanh ghi đoạn mà nâng cao độ rộng liên hệ bộ nhớ lên chỉ 4 bit. Bằng bí quyết nhân 1 liên hệ 64KB (16 bit) bởi 16 (thêm 4 bit), liên hệ 20 bit có thể đánh tổng công 1 megabyte (1,048,576 bytes), 1 con số khá lớn cho máy tính bé vào thời bấy giờ. Bí quyết liên hệ này vẫn còn cho tới hiện tại, lúc mà bộ vi xử lý khởi động thì vào chế độ thực trước (để tương thích hay sự duy trì khá khó hiểu).Dữ liệu và mã có thể được quản lý 1 đoạn 16 bit sở hữu ko gian 1MB liên hệ, hoặc trình biên dịch có thể mở chế độ xa dùng 32 bit đoạn:offset. Điều này khá thú vị cho việc lập trình trong 8086. Vào 1985, mô hình đoạn 16 bit là 1 nhân tố hiệu quả bởi sự giới thiệu thanh ghi 32 bits offset, trong thiết kế 386. Tại chế độ thực, đoạn có thể đạt được bởi dịch liên hệ đoạn qua trái 4 bit và thêm offset theo thứ tự động để nhận được 20 bit liên hệ. Dí dụ, giả dụ DS là A000h và SI là 5677h, DS:SI sẽ chỉ tại liên hệ DSx10h+SI=A5677h. Tổng liên hệ trong chế độ thực là 2^20 bytes, tương đối ấn tượng vào thời 1978.
Bộ tập lệnh[sửa | sửa mã nguồn]
Ước lượng khoảng hơn 100 tên lệnh trong hợp ngữ cho bộ vi xử lý 8086. Dí dụ:
add [eax],ebx sub eax,5 adc ecx,0 xor eax,eax mov eax,0xabcd
Dí dụ này theo cú pháp Intel. Bên cạnh bộ tập lệnh dùng cho hệ điều hành và phần mềm,còn có tập lệnh vector giúp tăng cường những ứng dụng đa truyền thông. Bộ tập lệnh mở rộng bao gồm x87,MMX, SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4, AVX
Danh sách chỉ lệnh[sửa | sửa mã nguồn]
Đây là danh sách chỉ lệnh của 8086, phần chú ý cho biết tương thích sở hữu bvxl hiện tại chỉ lệnh nào chạy được trong x86-64:
Chỉ lệnh Ý nghĩa Chú ý adc cùng sở hữu carry 64 add cùng 2 số 64 and lô gíc và 64 name gọi 1 hàm khác 64 cbw đổi byte sang phrase 64 clc xóa cờ carry 64 cld xóa cờ course 64 cli xóa cờ ngắt 64, hệ thống cmc đảo cờ carry 64 cmp so sánh toán tử 64 cmps so sánh chuỗi 64 cwd chuyển đổi phrase sang double phrase 64 dec giảm đi 1 64 div chia 2 số hlt chạy tại mức quyền, ngừng inc nâng cao toán hạng 1 int nhảy tới ngắt iret trở về từ ngắt jcc nhảy lúc cc jmp nhảy vô điều kiện lahf chép cờ vào thanh ghi ah lds DS lea tính liên hệ lock tín hiệu lock lods{b,w} lưu byte, từ vào movs{b,w} chuyển chuỗi mov đi lại nội dung mov [ax],dx xor ngoại or
Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]
Hợp tác bên cạnh[sửa | sửa mã nguồn]
- 25 Years of Intel Structure
- x86 CPUs information
