אינטל 8086 – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־03:08, 3 ביולי 2017

8086 הוא מעבד 16 סיביות שפותח על ידי אינטל בשנת 1978. בזכות בחירתו על ידי IBM כמעבד של המחשב האישי הראשון מתוצרתה, קמה בעקבותיו שרשרת המעבדים הנפוצה ביותר כיום, המכונה ארכיטקטורת x86.

מהירותו של ה-8086 נעה בין 4.77 ל-10 מגה-הרץ. הוא בנוי בתצורת תושבת של 40 פינים. יש לו 14 אוגרים בגודל 16 סיביות כאשר ל-4 מהם ניתן לגשת כזוג אוגרי 8 סיביות.

תכנונו מהווה פשרה בין שתי גישות שהיו בזמנו: מצד אחד נדרש מרחב כתובות גדול יותר מ-16 סיביות ומצד שני נדרשה תאימות לאחור עם סט הפקודות של מעבדים קודמים. למשל, חברת "זילוג" המתחרה בחרה בסט פקודות חדש עבור ה-Z8000 ללא תאימות לאחור במעבד הקודם שלה ה-Z80 שהיה פופולרי אף יותר מן המעבדים של אינטל בזמנו. ואילו אינטל בחרה בפשרה: ה-8086 תומך בסט הפקודות של קודמו ה8080 אבל מוסיף פקודות חדשות הניגשות ל-אוגרי כתובת חדשים, ומאפשרים גישה לערוץ כתובות של 20 סיביות, תכונה שמאפשרת ל08086 גישה ל-1 מגה בייט, לעומת 64K של המעבדים הקודמים - 8080 ו-8085 של אינטל, ו-Z80 של זילוג. בחירה זו העניקה ל-8086' תאימות לאחור מסוימת עם תוכנה שנכתבה במקור למעבדים מהדור הקודם.

אחת הגרסאות של ה8086 היא ה8088 ששוחרר מייד לאחריו וזהה לו, אלא שיציאת עורק הנתונים (Data Bus) שלו היא של 8 סיביות במקום 16 סיביות של ה-8086, ולכן גישה לנתונים של 16 סיביות מצריכות שני מחזורי שעון. ה-8088 מאפשר לבנות מערכת זולה יותר, עם ערוץ נתונים כללי ברוחב 8 סיביות במקום 16. ה-8088 הוא המעבד שחברת IBM בחרה עבור המחשב האישי הראשון שלה, ה-IBM PC, ובחירה זו, בסופו של דבר, הביאה לדומיננטיות של אינטל בשוק המעבדים בארבעים השנים הבאות.

היסטוריה

שגיאות פרמטריות בתבנית:להשלים
פרמטרי חובה [ נושא ] חסרים

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה והשלימו אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.

תוכנה

שגיאות פרמטריות בתבנית:להשלים
פרמטרי חובה [ נושא ] חסרים

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה והשלימו אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.

מקור שני

בתקופה שיצא ה-8086, לקוחות ציפו מרכיבים מרכזיים, כמו המעבד, שיהיה לרכיב מקור שני (Second source(אנ')). למעבדים הקודמים של אינטל, אינטל 4004, אינטל 8008 ו-אינטל 8080 היו מקורות שניים, וכך גם ל-8086. בהמשך, חברות נוספות ייצרו "תואמים" ל-8086 בלי רישיון מאינטל. שני המקורות העיקריים מחוץ לאינטל היו AMD, ו-NEC (המעבדים של NEC נקראו V20 ו-V30 בהתאמה ל-8088 ול-8086). חברות נוספות שייצרו תואמי 8086 היו פוג'יטסו, האריס, OKI, סימנס, טקסס אינסטרומנטס, מיצובישי ופנסוניק. כמו כן יוצרו תואמי 8086 בברית המועצות, בשם K1810VM86(אנ').

מעבדי עזר

ארכיטקטורת ה-8086 תומכת במעבדי עזר, שמרחיבים את יכולת המעבד, עם פקודות בסט הפקודות ששמורות למעבד העזר. מעבד העזר המוכר ביותר הוא אינטל 8087, לביצוע חישובי נקודה צפה. במחשב ה-PC יש תושבת עבור ה-8087, וביישומים שדורשים מספר רב של חישובי נקודה צפה, אחד השדרוגים הנפוצים הוא הוספת מעבד העזר. חברי המשפחה הבאים המשיכו לכלול מעבד עזר לנקודה צפה - 80287 עבור ה-80266, ו-80387 עבור ה-80386. המעבד 80486 הוצג כשהטכנולוגיה אפשרה לכלול יותר טרנזיסטורים (בערך מיליון) על שבב יחיד, והוא הראשון במשפחה שיחידת החישוב שלו (ALU) יכולה לבצע חשבונות בנקודה צפה במעבד עצמו. ה-8087 פותח באינטל ישראל, בצוות בהובלת רפי נווה, שרשום כממציא על מספר פטנטים הקשורים בשבב. תקן IEEE 754-1985 לביצוע חישובי נקודה צפה, ומהווה את התקן הדומיננטי לחישובי נקודה צפה במחשבים, מבוסס במידה רבה על צורת הייצוג והעיגול שה-8087 מממש.

מורשת

ערך מורחב – X86

ה-8086 היה הראשון בשושלת שקיבלה מאוחר יותר את הכינוי x86. חברים בולטים במשפחה הם:

{אינטל 80186 (1982): מעבד זה היה מיועד בעיקר לבקרים, ומלבד שיפורים קלים, כמו הקטנת מספר מחזורי השעון שפקודות מסוימות דורשות, והוספת מספר פקודות לסט הפקודות, עיקר השינוי לעומת ה-8086 הוא הכללת פונקציות שב-8086 דורשות שבבים היקפיים, כמו טיימר, בקר הפסיקות, וכן הלאה. פונקציונליות נוספת זו דרשה הגדלת מספר הפינים ל-68, וזה בן המשפחה הראשון שסופק במארז שאינו DIP (שתי שורות פינים מצידי השבב)
אינטל 80286 (1982) (אנ') מעבד זה הרחיב את אפיק הכתובות מ-20 סיביות ל-24, ובכך הגדיל את מרחב הכתובות ל-16MB. בנוסף, נוספו אופני מיעון ומספר "הרשאות", שמאפשרות להפלות בין קוד של מערכת ההפעלה לקוד משתמש. מעבד זה הניע את הדור הבא של המחשב האישי של IBM, בשם IBM PC/AT, והיה המעבד עליו פותחו הגרסאות הראשונות של מערכת ההפעלה OS/2
אינטל 80386 (1985): מעבד 32-סיביות ראשון במשפחה. על מעבד זה פותחו מערכות ההפעלה שמוכרות היום: הגרסה הראשונה של חלונות שהצליחה מסחרית, בשם "Windows 386", גרסת IBM של מערכת ההפעלה OS/2, אחרי הפרידה ממיקרוסופט, לינוקס, ומספר מערכות הפעלה מוכרות פחות. במידה מסוימת, המעבד הזה סימן את סיום ההגמוניה של IBM בשוק המחשבים האישיים: שלא כמו עם המעבדים הקודמים, חברות אחרות הקדימו את IBM בהצגת מחשב אישי עם 80386 - ראשונה חברה בשם ALR, ולאחריה חברת Compaq, שמאז נטלה את ההובלה, טכנית ושיווקית בשוק ה-PC, למשך מספר שנים.
אינטל 80486 (1989) - המעבד הראשון במשפחה עם יכולת חישוב נקודה צפה
פנטיום (1993) - במעבד זה בחרה אינטל "לשבור את השרשרת" במתן שמות למעבדים - השם ה"טבעי" היה 80586.

בנקודה זו השושלת מסתבכת, משום שאינטל פיתחה מעבדים שונים עם יכולות שונות המיועדים לצרכים שונים, כמו דגמים בהם הדגש על צריכת הספק מועטה למחשבי ירך, דגמים שמיועדים לשרתים, דגמים עם מספר שונה של ליבות וכן הלאה.

למעשה, ב-2017, ארכיטקטורת X86 היא עדיין אחת משתי הארכיטקטורות הנפוצות ביותר, (לצד ARM, הארכיטקטורה הנפוצה בשימוש בטלפונים חכמים וטאבלטים), והרוב המכריע של השרתים שמניעים את רשת האינטרנט, ורוב מחשבי הירך והמחשבים השולחניים, משתמשים במעבדים מארכיטקטורה זו.

ראו גם

מונחים בחומרה

קישורים חיצוניים

Morse, Stephen P. (1982). The 8086/8088 Primer: An Introduction to Their Architecture, System Design, and Programming, 2nd edition. Indianapolis: Hayden Books. ISBN 0-8104-6255-9.

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
 [[קובץ:I8086.jpg|שמאל|ממוזער|250px|שבב 8086]]
-'''8086''' הוא [[מעבד]] [[16 ביט]] שפותח על ידי [[אינטל]] בשנת [[1978]]. בזכות בחירתו על ידי [[IBM]] כמעבד של [[מחשב אישי|המחשב האישי]] הראשון מתוצרתה, קמה בעקבותיו שרשרת המעבדים הנפוצה ביותר כיום, המכונה [[x86|ארכיטקטורת x86]].
+'''8086''' הוא [[מעבד]] [[16 ביט|16 סיביות]] שפותח על ידי [[אינטל]] בשנת [[1978]]. בזכות בחירתו על ידי [[IBM]] כמעבד של [[מחשב אישי|המחשב האישי]] הראשון מתוצרתה, קמה בעקבותיו שרשרת המעבדים הנפוצה ביותר כיום, המכונה [[x86|ארכיטקטורת x86]].
-מהירותו של ה-'''8086''' נעה בין 4.77 ל-10 מגה-הרץ. הוא בנוי בתצורת תושבת של 40 פינים. מצויד באפיק נתונים של 16 ביט המרובב עם אפיק כתובות של 20 ביט. יש לו 14 [[אוגר_(מחשבים)|אוגרים]] בגודל 16 ביט כאשר ל-4 מהם ניתן לגשת כזוג [[אוגר (מחשבים)|אוגרי]] 8 ביט.
+מהירותו של ה-'''8086''' נעה בין 4.77 ל-10 מגה-הרץ. הוא בנוי בתצורת תושבת של 40 פינים. יש לו 14 [[אוגר_(מחשבים)|אוגרים]] בגודל 16 סיביות כאשר ל-4 מהם ניתן לגשת כזוג [[אוגר (מחשבים)|אוגרי]] 8 סיביות.
-תכנונו מהווה פשרה בין שתי גישות שהיו בזמנו: מצד אחד נדרש מרחב כתובות גדול יותר מ-16 ביט ומצד שני נדרשה תאימות לאחור עם סט הפקודות של מעבדים קודמים. למשל, חברת "זילוג" המתחרה בחרה בסט פקודות חדש עבור ה-'''Z8000''' ללא תאימות לאחור במעבד הקודם שלה ה-'''Z80''' שהיה פופולרי אף יותר מן המעבדים של [[אינטל]] בזמנו. ואילו [[אינטל]] בחרה בפשרה: ה-'''8086''' תומך בסט הפקודות של קודמו ה'''8080''' אבל מוסיף פקודות חדשות הניגשות ל-[[אוגר_(מחשבים)|אוגרי]] הזזה חדשים המסתכמים ביחד עם האוגרים הישנים כדי לאפשר מרחב כתובות של 20 סיביות, כלומר 1 [[מגה בייט]]. בחירה זו אפשרה ל-'''8086''' להריץ תוכנות שפותחו עבור קודמיו ובסופו של דבר להביס את מתחריו.
+תכנונו מהווה פשרה בין שתי גישות שהיו בזמנו: מצד אחד נדרש מרחב כתובות גדול יותר מ-16 סיביות ומצד שני נדרשה תאימות לאחור עם סט הפקודות של מעבדים קודמים. למשל, חברת "זילוג" המתחרה בחרה בסט פקודות חדש עבור ה-'''Z8000''' ללא תאימות לאחור במעבד הקודם שלה ה-'''Z80''' שהיה פופולרי אף יותר מן המעבדים של [[אינטל]] בזמנו. ואילו [[אינטל]] בחרה בפשרה: ה-'''8086''' תומך בסט הפקודות של קודמו ה'''8080''' אבל מוסיף פקודות חדשות הניגשות ל-[[אוגר_(מחשבים)|אוגרי]] כתובת חדשים, ומאפשרים גישה לערוץ כתובות של 20 סיביות, תכונה שמאפשרת ל08086 גישה ל-1 [[מגה בייט]], לעומת 64K של המעבדים הקודמים - 8080 ו-8085 של אינטל, ו-Z80 של זילוג. בחירה זו העניקה ל-8086' תאימות לאחור מסוימת עם תוכנה שנכתבה במקור למעבדים מהדור הקודם.
-אחת הגרסאות של ה'''8086''' היא ה'''8088''' ששוחרר מייד לאחריו וזהה לו, אלא שיציאת עורק הנתונים (Data Bus) שלו היא של 8 ביט בלבד ולכן גישה לנתונים של 16 ביט מצריכות שני מחזורי שעון. זוהי גרסה זולה יותר והיא זו ששימשה ב[[מחשב אישי|מחשב האישי]] הראשון מתוצרת [[IBM]].
+אחת הגרסאות של ה'''8086''' היא ה'''8088''' ששוחרר מייד לאחריו וזהה לו, אלא שיציאת עורק הנתונים (Data Bus) שלו היא של 8 סיביות במקום 16 סיביות של ה-8086,  ולכן גישה לנתונים של 16 סיביות מצריכות שני מחזורי שעון. ה-8088 מאפשר לבנות מערכת זולה יותר, עם ערוץ נתונים כללי ברוחב 8 סיביות במקום 16. ה-8088 הוא המעבד שחברת [[IBM]] בחרה עבור ה[[מחשב אישי|מחשב האישי]] הראשון שלה, ה-[[IBM PC]], ובחירה זו, בסופו של דבר, הביאה לדומיננטיות של אינטל בשוק המעבדים בארבעים השנים הבאות.
+== היסטוריה ==
-כיום, בחוגים שונים ללימוד מדעי המחשב מלמדים את התלמידים את שפת האסמבלי לפי ארכיקטורת המעבד '''8086''', משום שבהשוואה למעבדים מודרניים הוא פשוט יותר וקל להבנה.
+{{להשלים|פסקה=כן}}
+== תוכנה ==
+{{להשלים|פסקה=כן}}
+== מקור שני ==
+בתקופה שיצא ה-8086, לקוחות ציפו מרכיבים מרכזיים, כמו המעבד, שיהיה לרכיב [[מקור שני]] (Second source{{אנ|Second source}}). למעבדים הקודמים של אינטל, [[אינטל 4004]], [[אינטל 8008]] ו-[[אינטל 8080]] היו מקורות שניים, וכך גם ל-8086. בהמשך, חברות נוספות ייצרו "תואמים" ל-8086 בלי רישיון מאינטל. שני המקורות העיקריים מחוץ לאינטל היו [[AMD]], ו-[[NEC]] (המעבדים של NEC נקראו V20 ו-V30 בהתאמה ל-8088 ול-8086). חברות נוספות שייצרו תואמי 8086 היו [[פוג'יטסו]], האריס, OKI,  [[סימנס (חברה)|סימנס]], [[טקסס אינסטרומנטס]], [[מיצובישי]] ו[[פנסוניק]]. כמו כן יוצרו תואמי 8086 בברית המועצות, בשם K1810VM86{{אנ|K1810VM86}}.
+== מעבדי עזר ==
+ארכיטקטורת ה-8086 תומכת במעבדי עזר, שמרחיבים את יכולת המעבד, עם פקודות בסט הפקודות ששמורות למעבד העזר. מעבד העזר המוכר ביותר הוא [[אינטל 8087]], לביצוע חישובי [[נקודה צפה]]. במחשב ה-PC יש תושבת עבור ה-8087, וביישומים שדורשים מספר רב של חישובי נקודה צפה, אחד השדרוגים הנפוצים הוא הוספת מעבד העזר. חברי המשפחה הבאים המשיכו לכלול מעבד עזר לנקודה צפה - 80287 עבור ה-80266, ו-80387 עבור ה-80386. המעבד 80486 הוצג כשהטכנולוגיה אפשרה לכלול יותר טרנזיסטורים (בערך מיליון) על שבב יחיד, והוא הראשון במשפחה שיחידת החישוב שלו ([[ALU (מחשבים)|ALU]]) יכולה לבצע חשבונות בנקודה צפה במעבד עצמו. ה-8087 פותח ב[[אינטל ישראל]], בצוות בהובלת [[רפי נווה]], שרשום כממציא על מספר פטנטים הקשורים בשבב. תקן [[IEEE 754-1985]] לביצוע חישובי נקודה צפה, ומהווה את התקן הדומיננטי לחישובי נקודה צפה במחשבים, מבוסס במידה רבה על צורת הייצוג והעיגול שה-8087 מממש.
+== מורשת ==
+{{ערך מורחב|X86}}
+ה-8086 היה הראשון בשושלת שקיבלה מאוחר יותר את הכינוי [[X86|x86]]. חברים בולטים במשפחה הם:
+* {[[אינטל 80186]] (1982): מעבד זה היה מיועד בעיקר לבקרים, ומלבד שיפורים קלים, כמו הקטנת מספר מחזורי השעון שפקודות מסוימות דורשות, והוספת מספר פקודות ל[[סט פקודות|סט הפקודות]], עיקר השינוי לעומת ה-8086 הוא הכללת פונקציות שב-8086 דורשות שבבים היקפיים, כמו טיימר, בקר ה[[פסיקה (מחשב)|פסיקות]], וכן הלאה. פונקציונליות נוספת זו דרשה הגדלת מספר הפינים ל-68, וזה בן המשפחה הראשון שסופק במארז שאינו DIP (שתי שורות פינים מצידי השבב)
+* [[אינטל 80286]] (1982) {{אנ|Intel 80286}} מעבד זה הרחיב את אפיק הכתובות מ-20 סיביות ל-24, ובכך הגדיל את מרחב הכתובות ל-16MB. בנוסף, נוספו אופני מיעון ומספר "הרשאות", שמאפשרות להפלות בין קוד של מערכת ההפעלה לקוד משתמש. מעבד זה הניע את הדור הבא של המחשב האישי של IBM, בשם [[IBM PC/AT]], והיה המעבד עליו פותחו הגרסאות הראשונות של מערכת ההפעלה [[OS/2]]
+* [[אינטל 80386]] (1985): מעבד 32-סיביות ראשון במשפחה. על מעבד זה פותחו מערכות ההפעלה שמוכרות היום: הגרסה הראשונה של [[חלונות (מערכת הפעלה)|חלונות]] שהצליחה מסחרית, בשם "Windows 386", גרסת IBM של מערכת ההפעלה OS/2, אחרי הפרידה ממיקרוסופט, [[לינוקס]], ומספר מערכות הפעלה מוכרות פחות. במידה מסוימת, המעבד הזה סימן את סיום ההגמוניה של IBM בשוק המחשבים האישיים: שלא כמו עם המעבדים הקודמים, חברות אחרות הקדימו את IBM בהצגת מחשב אישי עם 80386 - ראשונה חברה בשם ALR, ולאחריה חברת Compaq, שמאז נטלה את ההובלה, טכנית ושיווקית בשוק ה-PC, למשך מספר שנים.
+* [[אינטל 80486]] (1989) - המעבד הראשון במשפחה עם יכולת חישוב נקודה צפה
+* [[פנטיום]] (1993) - במעבד זה בחרה אינטל "לשבור את השרשרת" במתן שמות למעבדים - השם ה"טבעי" היה 80586.
+בנקודה זו השושלת מסתבכת, משום שאינטל פיתחה מעבדים שונים עם יכולות שונות המיועדים לצרכים שונים, כמו דגמים בהם הדגש על צריכת הספק מועטה למחשבי ירך, דגמים שמיועדים לשרתים, דגמים עם מספר שונה של ליבות וכן הלאה.
+למעשה, ב-2017, ארכיטקטורת X86 היא עדיין אחת משתי הארכיטקטורות הנפוצות ביותר, (לצד [[ARM]], הארכיטקטורה הנפוצה בשימוש ב[[טלפון חכם|טלפונים חכמים]] ו[[טאבלט]]ים), והרוב המכריע של ה[[שרת]]ים שמניעים את רשת ה[[אינטרנט]], ורוב מחשבי הירך והמחשבים השולחניים, משתמשים במעבדים מארכיטקטורה זו.
 == ראו גם ==

מעבדי אינטל
ייצור שהופסק
BCD ‏ (4 ביטים)	Intel 4004 (שנת 1971) ‏ • Intel 4040 (שנת 1974)
לפני x86 ‏ (8 ביטים)	Intel 8008 (שנת 1972) ‏ • Intel 8080 (שנת 1974) ‏ • Intel 8085 (שנת 1977)
x86 מוקדמים (16 ביטים)	Intel 8086 (שנת 1978) ‏ • Intel 8088 (שנת 1979) ‏ • Intel 80186 (שנת 1982) ‏ • Intel 80188 (שנת 1982) ‏ • Intel 80286 (שנת 1982)
יחידות נקודה צפה חיצוניות	8/16-bit databus: ‏ Intel 8087 (שנת 1980) ‏ • 16-bit databus: ‏ Intel 80187 ‏ • Intel 80287 ‏ • Intel 80387SX ‏ • 32-bit databus: ‏ Intel 80387 ‏ • Intel 80487
IA-32 ‏ (32 ביטים)	Intel 80386 ‏ (SX ‏ • 376 ‏ • EX) ‏ • Intel 80486 ‏ (SX ‏ • DX2 ‏ • DX4 ‏ • SL ‏ • RapidCAD ‏ • OverDrive) ‏ • A100/A110 ‏ • Celeron (שנת 1998) ‏ (M ‏ • D (שנת 2004)) ‏ • Pentium ‏ (המקורי ‏ • OverDrive ‏ • Pro ‏ • II ‏ • II OverDrive ‏ • III ‏ • 4 ‏ • M ‏ • Dual-Core) ‏ • Core ‏ (Solo ‏ • Duo)
x86-64 ‏ (64 ביטים)	Celeron ‏ (D ‏ • Dual-Core) ‏ • Pentium ‏ (4 ‏ • D ‏ • Extreme Edition ‏ • Dual-Core) ‏ Intel Core ‏ (2 ‏ • Sandy Bridge)
אחרים	CISC: ‏ iAPX 432 ‏ • RISC: ‏ i860 ‏ • i960 ‏ • StrongARM ‏ • XScale
ייצור נוכחי
IA-32 ‏ (32 ביטים)	EP80579 ‏ • Atom ‏ (CE ‏ • SoC) ‏ • Quark
x86-64 ‏ (64 ביטים)	Atom ‏ • Celeron ‏ • Pentium ‏ • Core ‏ (i3 ‏ • i5 ‏ • i7) ‏ • Xeon ‏ (E7 ‏ • E5 ‏ • E3 ‏ • Phi)
EPIC	Itanium