Intel 8088和保護模式

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Intel 8088和保護模式之间的区别

Intel 8088 vs. 保護模式

Intel 8088 是一個 Intel 以 8086 為基礎的 微處理器，擁有 16 位元 暫存器 和 8 位元外部 資料匯流排。這是原本 IBM PC 上所使用的處理器。 8088 使用 8 位元的設計，所針對的是較為經濟之系統。在它推出時候，大的資料匯流排寬度電路板還是相當地昂貴。8088 的預取(prefetch) 貯列(queue) 是 4 位元組，相對於 8086 的是 6 位元組。8088 的後代包括到現在還在使用的intel 80188、80288（不再製造或使用）、和 80388 微控制器（microcontroller）。 到目前為止使用 8088 之最重要的微電腦是 IBM PC。原本的 PC 處理器是以 4.77 MHz 的時脈頻率執行。 顯然地 IBM 自家工程師想要使用 Motorola 68000，並且它後來被用在已經遺忘的 IBM 儀器 9000 實驗室電腦中，但是 IBM 已經擁有製造 8086 家族的授權，以作為給 Intel 氣泡式記憶體 設計的授權之交換。使用 8 位元 8088 版本的一個因素是，它可以使用現有 Intel 8085 形態的元件，允許以修改 8085 設計的方式為基礎製造電腦。68000 的元件在當時並非廣泛可以得到，雖然可以使用 Motorola 6800 元件來達成一種程度。Intel 的泡沫式記憶體在當時市場上推出有一段時間，但是由於從日本公司來的低廉價格所產生的激烈競爭，Intel 離開了記憶體市場並且專注在處理器上。 相容可以取代的晶片 NEC V20 是由 NEC 所製造，改進了約 20 % 的功率改善。 Category:Intel x86处理器 Category:1979年面世 es:Intel 8086 y 8088#Pines del 8088. 保護模式（Protected Mode，或有時簡寫為 pmode）是一種80286系列和之後的x86兼容CPU的操作模式。保護模式有一些新的特性，如記憶體保護，分頁系統以及硬體支援的虛擬記憶體，能夠增強多任务处理和系統穩定度。現今大部分的x86作業系統都在保護模式下運行，包含Linux、FreeBSD、以及微軟Windows 2.0和之後版本。 另外一種286和其之後CPU的操作模式是真實模式，這是一種向前相容且關閉了保护模式這些特性的CPU运行模式，用來讓新的晶片可以執行舊的軟體。所有的x86 CPU都是在真實模式下開機，來確保傳統作業系統的相容性。為了使用保護模式的特性，要由程式主動地切換到保護模式。在現今的電腦上，這種切換通常是作業系統在開機時候完成的第一件工作。當CPU在保護模式下運行時，可以使用虚拟86模式來執行為真實模式設計的程式碼。 儘管用軟體的方式也有某些可能在真實模式的系統下使用多工，但保護模式下記憶體保護的特色，可以避免有問題的程式破壞其他工作或是作業系統核心所擁有的記憶體。保護模式也有中斷正在執行程式的硬體支援，可以實現先佔式多工。 大部分可以使用保護模式的CPU也擁有32位元暫存器的特性（例如80386系列和其後任何的晶片），導入了融合保護模式而成為32位元處理的概念。80286晶片雖有支援保護模式，但是仍然只有16位元暫存器。Windows 2.0和之後版本中的保護模式增強稱為"386增強模式"，是因為他們除了保護模式外，還需要32位元的暫存器，並且無法在286上面執行（即使286支援保護模式）。 即使在32位元晶片上已經打開了保護模式，但是為了仿照IBM XT系統記憶體連續的設計特性，1 MiB以上的記憶體並無法存取。這種限制可以由打開A20总线來迴避。 在保護模式下，前面32個中斷都是保留給CPU例外處理用。例如，中斷0D（十進制13）是一般保護模式錯誤，而中斷00是除以零。.

寄存器

寄存器（Register），是中央處理器內的其中組成部份。寄存器是有限存貯容量的高速存貯部件，它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器（IR）和程序計數器。在中央處理器的算術及邏輯部件中，包含的寄存器有累加器。 在電腦架構裡，處理器中的暫存器是少量且速度快的電腦記憶體，藉由提供快速共同地存取數值來加速電腦程式的執行：典型地說就是在已知時間點所作的之計算中間的數值。 暫存器是記憶體階層中的最頂端，也是系統操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量，舉例來說，一個8位元暫存器或32位元暫存器。暫存器現在都以暫存器陣列的方式來實作，但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。 這個名詞通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為「架構暫存器」。例如，x86指令集定義八個32位元暫存器的集合，但一個實作x86指令集的CPU可以包含比八個更多的暫存器。.

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