INTEL 80286
VI XỬ LÝ 80286
Tên gọi tắt là 286
Xuất hiện năm 1982
Là 1 bộ vi xử lý 16 bit có thể hỗ trợ tới 16 MB bộ nhớ vật lý và 1Gb bộ nhớ ảo
CÁC HỌ VI XỬ LÝ
Microprocessor
Data bus width
Address bus width
Memory size
8086 16 20 1M
80186 16 20 1M
80286 16 24 16M
80386 DX 32 32 4G
80486 32 32 4G
Pentium 4 & core 2
64 40 1T
TÍNH NĂNG NỔI BẬT CỦA VXL 80286
80286 là VXL đầu tiên của họ vi xử lý tiên tiến, nổi bật ở việc quản lý bộ nhớ và khả năng bảo vệ
Với 24bit địa chỉ bus và 16mb địa chỉ bộ nhớ vật lý
Có sẵn 12.5mhz, 10mhz& 8mhz tần số xung nhịp
Quản lý bộ nhớ, quản lý bộ nhớ ảo và khả năng bảo vệ.
Quản lý bộ nhớ được hỗ trợ bởi 1 đơn vị phần cứng gọi là “ Đơn vị quản lý bộ nhớ”.
80286 của Intel là CPU đầu tiên có thể kết hợp các đơn vị quản lý bộ nhớ tổng hợp.
Chức năng của đơn vị quản lý bộ nhớ:
1. Đảm bảo chương trình thực hiện trơn tru.
2. Bảo vệ
2 Yếu tốt quan trọng của Đơn vị quản lý bộ nhớ là bao vệ dữ liệu hoặc ngăn chặn truy cập trái phép
Được thực hiện qua việc phân đoạn bộ nhớ
Ngăn cản trùng lặp của các phân đoạn để tránh kết quả ngẫu nhiên.
CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG
Intel 80286 có 2 chế độ hoạt động
1. Chế độ địa chỉ thực
2. Chế đội bảo vệ địa chỉ ảo
Chế độ địa chỉ thực:
80286 nhanh hơn 8086
Quản lý bộ nhớ và cơ chế bảo vệ vị vô hiệu hóa
Chế đội bảo vệ địa chỉ ảo
Quản lý bộ nhớ và cơ chế bảo vệ hoạt động với các tập lệnh nâng cao
XUNG NHỊP ĐỒNG HỒ 16 MHZ
XUNG NHỊP ĐỒNG HỒ 10 MHZ
THANH GHI CỦA VXL 80286
80286 gần như chứa cùng 1 bộ register như 8086
1. 8 bộ thanh ghi đầu 16 bit( EAX, EBX, ECX)
2. 4 thanh ghi đoạn 16bit.
3. Thanh ghi trạng thái và điều khiển
4. Con trỏ lệnh
THANH GHI CỜ( FLAG REGISTER)
Các bit thanh ghi cờ D0,D2 , D4 ,D6 , D7 & D11 được gọi là các bit thanh ghi trạng thái
D8 - Trap Flag (TF): Cờ bẫy
D9 - Interrupt Flag (IF): Cờ ngắn
D8 & D9 – Được sử dụng để kiếm soát hoạt động của máy vì vậy chúng được gọi là cờ kiểm soát
IOPL – I/O trường độc quyền (bit D12 and D13)
NT – Cờ nhiệm vụ lồng nhau(bit D14)
PE – Cho phép chế độ bảo vệ
Cờ cho phép chế độ bảo vệ đặt VXL ở chế độ bảo vệ nếu được cài đặt. Chế độ này sẽ bị xóa khi cài lại CPU
MP – Monitor processor extension
Cờ cho phép đợi để tạo ra bộ xử lý mở rộng
EM – Emulate processor extension flag,
Là tín hiểu cho phép mô phỏng bộ đồng sử lý
TS – Task switch
Bit báo hiệu việc chuyển nhiệm vụ trong trường hợp có bộ đồng xử lý làm việc
SƠ ĐỒ KHỐI BÊN TRONG 80286
THÀNH PHẦN CHỨC NĂNG
1. Khối AU
2. Khối ghép kênh
3. Khối lệnh
4. Khối thực hiện lệnh
1. Khối AU
Có nhiệm vụ chuyển từ địa chỉ logic hoặc địa chỉ ảo thành địa chỉ vật lý (địa chỉ thực) để đưa ra khối ghép kênh địa chỉ.
Tính toán địa chỉ vật lý của dữ liệu mà CPU muốn truy cập
Dòng địa chỉ gốc của đơn vị này có thể sử dụng cho địa chỉ của thiết bị ngoại vi khác
Địa chỉ vật lý được chuyển cho đơn vị Bus
2. Bus Unit: Khối ghép kênh
Có 24 bit địa chỉ: A23- A0, tuy nhiên khi làm việc với các cổng vào ra thì A23-A16 bị ghi ở mức 0, A15- A0 được sử dụng
Do đó 80286 có thể quản lý 64 K cổng vào ra
Có 2 chế độ
Địa chỉ thực: Dùng 20bit từ A19- A0
Địa chỉ ảo: Dùng cả 24bit
3. KHỐI IU( INSTRUCTION UNIT)
Khối lệnh, thực hiện giải mã lệnh nhận được từ tệp đệm rồi đưa vào tệp đợi (chứa được 3 lệnh).
Như vậy 80286 khi đang thực hiện lệnh thì vẫn có thể nhận lệnh, quá trình nhận lệnh và thực hiện lệnh là song song thực sự. Cấu trúc này gọi là cấu trúc Pipeline (Cấu trúc kiểu đường ống). Điều này làm cho quá trình xử lý của 80286 nhanh hơn (từ 286 trở đi mới có).
4. Khối thực hiện lệnh(EU)
Thực hiện lệnh đã được giải mã