Архитектура процессоров

Все 32-разрядные процессоры могут работать в двух режимах, между которыми обеспечивается достаточно быстрое переключение в обе стороны:

Real Address Mode — режим реальной адресации (или просто реальный режим — Real Mode), полностью совместимый с 8086. В этом режиме возможна адресация до 1 Мбайт физической памяти (на самом деле, как и у 80286, — почти на 64 Кбайт больше).

Protected Virtual Address Mode — защищенный режим виртуальной адресации (или просто защищенный режим — Protected Mode). В этом режиме процессор позволяет адресовать до 4 Гбайт физической памяти, через которые при ис­пользовании механизма страничной адресации могут отображаться до 16 тера­байт виртуальной памяти каждой задачи. Существенным дополнением является Virtual 8086 Mode — режим виртуального процессора 8086 (V86). Этот режим является особым состоянием задачи защищенного режима, в котором процессор функционирует как 8086. На одном процессоре в таком режиме могут однов­ременно исполняться несколько задач с изолированными друг от друга реаль­ными ресурсами. При этом использование физического адресного пространства памяти управляется механизмами сегментации и трансляции страниц.

Защищенный режим появился еще в процессоре 80286, но имел не все воз­можности, доступные в 32-разрядных процессорах. Попытки выполнения недопустимых команд, выхода за рамки отведенного пространства памяти и разрешенной области ввода/вывода контролируются сис­темой защиты.

Процессоры могут оперировать с 8, 16 и 32-битными операндами, строками байт, слов и двойных слов, а также с битами, битовыми полями и строками бит. Для обработки чисел в формате с плавающей точкой и выполнения транс­цендентных функций 32-разрядные процессоры предполагают использование мощного математического сопроцессора. У процессоров 486 и старше сопроцес­сор является встроенным (правда, в некоторых моделях его может и не быть). Для процессора 386 предназначен сопроцессор 80387, программно-совместимый с 8087 и 80287 (хотя они имеют и некоторые различия). Кроме сопроцессоров 80387 существуют более производительные FPU Cx83S87 и Cx83D87 фирмы Cyrix для 386SX и DX соответственно. Сопроцессоры Weitek 3167 и 4167 для 386DX еще более мощные, но они несовместимы с Intel, требуют специального гнезда и математического обеспечения (хотя возможно и универсальное гнездо для 387 и 3167). Поддержка сопроцессора Weitek при его использовании дол­жна быть разрешена опциями BIOS Setup.