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