Die Intel Prozessoren 286 386 486
Die Intel Prozessoren 286 386 486 stellen bedeutende Meilensteine in der Entwicklung des Personal Computing dar und markieren jeweils die Einführung neuer architektonischer Fortschritte und Innovationen, die die Fähigkeiten von Personal Computern (PCs) verändert haben. Diese CPUs sind Teil der x86-Familie von Intel, einer Reihe von Prozessoren, die den PC-Markt jahrzehntelang dominieren würden.
Die Intel Prozessoren 286 386 486 : Intel 286 (1982)
Der 1982 erschienene Intel 286 (oder 80286) war Intels zweiter 16-Bit-Mikroprozessor und wurde als Nachfolger der 8086- und 8088-Prozessoren entwickelt. Der 286 war ein entscheidender Meilenstein im Personal Computing und brachte einen bedeutenden Sprung in Bezug auf Verarbeitungsleistung und -fähigkeiten.
Architektur und Ausstattung:
16-Bit-Architektur: Der 286 hatte einen 16-Bit-Datenbus, was bedeutet, dass er 16 Bit Daten gleichzeitig verarbeiten konnte, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem 8-Bit-8088 darstellte. Dies ermöglichte eine schnellere und effizientere Datenverarbeitung.
Geschützter Modus: Eine der wichtigsten Neuerungen des 286 war die Einführung des geschützten Modus. Dies ermöglichte der CPU den Zugriff auf mehr als 64 KB Speicher (eine Einschränkung des vom 8086 verwendeten Realmodus) und bot einen verbesserten Speicherschutz, der für Multitasking und die Ausführung fortschrittlicherer Software wichtig war.
Taktfrequenz: Der 286 lief anfangs mit Taktraten zwischen 6 MHz und 12 MHz, je nach Modell. Dies war zwar langsamer als bei modernen Prozessoren, aber eine bemerkenswerte Verbesserung gegenüber seinen Vorgängern.
Speicheradressierung: Der 286 kann im geschützten Modus auf bis zu 16 MB Speicher zugreifen, verglichen mit der 1-MB-Grenze des 8086. Im Real-Modus (der beim Booten standardmäßig aktiviert war) war der Speicher jedoch immer noch auf 1 MB begrenzt.
Auswirkungen auf den Markt: Der 286 wurde hauptsächlich in Geschäftsumgebungen und High-End-Workstations eingesetzt. Die Kombination aus höherer Leistung und der Fähigkeit, anspruchsvollere Betriebssysteme (wie frühe Versionen von MS-DOS im geschützten Modus und OS / 2) auszuführen, trug dazu bei, die Rolle von Personalcomputern am Arbeitsplatz zu erweitern.
Die Intel Prozessoren 286 386 486 : Intel 386 (1985)
Der Intel 386 (oder 80386), der 1985 auf den Markt kam, war ein weiterer Sprung nach vorne und markierte die Einführung des ersten 32-Bit-Prozessors in der x86-Familie. Es baute auf dem geschützten Modus des 286 auf und bietet gleichzeitig erhebliche Verbesserungen bei Leistung, Multitasking und Softwarefunktionen.
Architektur und Ausstattung:
32-Bit-Architektur: Die 386 war die erste Intel-CPU mit einem 32-Bit-Datenbus, der es ermöglichte, Daten in 32-Bit-Blöcken zu verarbeiten. Dies war eine erhebliche Leistungssteigerung gegenüber dem 16-Bit-286 und ermöglichte es dem Prozessor, mehr Daten effizienter zu verarbeiten.
Realmodus und geschützter Modus: Der 386 unterstützte sowohl den Realmodus (der mit älterer 16-Bit-Software kompatibel war) als auch den geschützten Modus. Im geschützten Modus konnte der 386 auf bis zu 4 GB Speicher zugreifen — was sein Potenzial gegenüber dem 16 MB-Limit des 286 erheblich erhöht.
Virtueller Speicher: Eine der wichtigsten Neuerungen des 386 war die Einführung des virtuellen Speichers, der es Programmen ermöglichte, mehr Speicher zu verwenden, als physisch verfügbar war, indem Daten in den Speicher ein- und ausgelagert wurden. Dies ermöglichte ein ausgefeilteres Multitasking und eine verbesserte Systemleistung beim Ausführen mehrerer Anwendungen.
Verbessertes Multitasking: Der 386 führte Hardwareunterstützung für Multitasking ein, sodass mehrere Anwendungen gleichzeitig effizienter ausgeführt werden können. Dies war für moderne Betriebssysteme wie Windows, die sich zu dieser Zeit noch in der Entwicklung befanden, unerlässlich.
Taktfrequenz: Der 386 lief mit Taktfrequenzen von 12 MHz bis 40 MHz, was eine deutliche Leistungssteigerung gegenüber dem 286 darstellte.
Auswirkungen auf den Markt: Der 386 wurde sowohl im persönlichen als auch im geschäftlichen Umfeld weit verbreitet. Es war der Prozessor, der den Aufstieg des Windows-Betriebssystems ermöglichte, das seine fortschrittlichen Funktionen wie Multitasking und virtuellen Speicher zu nutzen begann. Der 386 spielte auch eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von UNIX-ähnlichen Betriebssystemen für Personal Computer.
Die Intel Prozessoren 286 386 486: Intel 486 (1989)
Der Intel 486 (oder 80486) wurde 1989 veröffentlicht und stellte einen weiteren Sprung nach vorne in der Prozessortechnologie dar. Es war der erste x86-Prozessor, der eine vollwertige Gleitkommaeinheit (FPU) integrierte und anspruchsvollere Cache-Architekturen einführte. Der 486 markierte auch den Übergang von der Verwendung separater Coprozessoren für fortgeschrittene mathematische Berechnungen zu diesen Funktionen, die direkt von der CPU ausgeführt werden.
Architektur und Ausstattung:
32-Bit-Architektur: Wie der 386 verfügte der 486 über einen 32-Bit-Datenbus und konnte im geschützten Modus auf bis zu 4 GB RAM zugreifen. Es war jedoch aufgrund architektonischer Verbesserungen deutlich schneller und effizienter.
On-Chip-FPU: Eines der bemerkenswertesten Merkmale des 486 war die Integration einer Gleitkommaeinheit (FPU) direkt in den Prozessor. Gleitkommaoperationen sind für mathematische und wissenschaftliche Berechnungen unerlässlich, und die Integration der FPU in den Chip machte sie im Vergleich zu früheren Prozessoren, die einen separaten mathematischen Coprozessor erforderten, viel schneller und kostengünstiger.
Superskalares Design: Der 486 war der erste Prozessor in der x86-Reihe, der eine superskalare Architektur verwendete, was bedeutet, dass er mehrere Befehle pro Taktzyklus ausführen konnte. Dies führte zu einer deutlichen Leistungssteigerung, insbesondere bei Aufgaben, die parallelisiert werden konnten.
Pipeline-Architektur: Der 486 verwendete auch eine Pipeline-Architektur, bei der mehrere Stufen der Befehlsausführung gleichzeitig ablaufen konnten. Dies verbesserte die Leistung weiter, indem die Zeit zwischen Befehlsabrufen und Ausführung verkürzt wurde.
Taktfrequenz: Der 486 lief mit Taktfrequenzen von 20 MHz bis 100 MHz. Diese höheren Geschwindigkeiten, kombiniert mit architektonischen Verbesserungen, machten den 486 erheblich schneller als seine Vorgänger.
Cache-Speicher: Der 486 verfügte über einen kleinen integrierten Cache, der den Zugriff auf häufig verwendete Daten beschleunigte. Dies war eine Schlüsselinnovation, die die Gesamtleistung des Systems verbesserte.
Auswirkungen auf den Markt: Der 486 wurde sowohl in High-End-Pcs als auch in Workstations weit verbreitet eingesetzt. Es spielte eine entscheidende Rolle für das Wachstum von Softwareanwendungen, insbesondere in den Bereichen 3D-Grafik, wissenschaftliches Rechnen und Geschäftsanwendungen. Betriebssysteme wie Windows 3.x und frühere Versionen von Windows 95 wurden für den 486 optimiert und profitierten von seiner verbesserten Leistung.
Die Intel Prozessoren 286 386 486 : Vermächtnis der 286, 386 und 486
Die Intel 286-, 386- und 486-Prozessoren waren entscheidend für die Vorbereitung der modernen Personal-Computing-Revolution. Jedes stellte einen bedeutenden Sprung in Bezug auf Rechenleistung und Leistungsfähigkeit dar, der es PCs ermöglichte, sich von einfachen Maschinen für Textverarbeitung und grundlegende Aufgaben zu leistungsstarken Workstations zu entwickeln, die komplexe, ressourcenintensive Anwendungen bewältigen können.
286 läutete die Ära des Multitaskings und der Unterstützung größerer Speicher ein und markierte den Beginn, dass Pcs in immer mehr Geschäfts- und Unternehmensumgebungen nützlich werden.
386 erweiterte dies weiter, indem es echte 32-Bit-Verarbeitung, virtuellen Speicher und verbessertes Multitasking einführte, wodurch Betriebssysteme wie Windows gedeihen konnten.
486 führte neue Funktionen wie die integrierte FPU, den Cache-Speicher und die superskalare Verarbeitung ein und bildete damit die Grundlage für noch leistungsstärkere CPUs, die in den 1990er Jahren und darüber hinaus folgen sollten.
Die Intel Prozessoren 286 386 486
Zusammen haben diese Prozessoren dazu beigetragen, die Grundlage für modernes Computing zu schaffen, indem sie die Grundlage für höhere Leistung, fortschrittlichere Betriebssysteme und eine breitere Palette von Anwendungen gelegt haben. Die x86-Architektur, die mit diesen Chips entstanden ist, ist auch heute noch die Basis für die meisten Pcs.
