硬件史话CPU篇（3）

硬件周刊

周新

32位处理器的先驱──80386

随着微型机应用范围的扩大和软件对微型机要求的提高，32位CPU的研制势在必行。1983年NS(国民半导体公司)推出了第一款32位CPU──32032，接着Motorola公司也于1984年推出68020微处理器。为了在与Zilog、Motorola、IBM、AMD的竞争中占据压倒性优势，从1985年开始，Intel公司逐渐放弃存储器业务，耗费大量资源进行32位架构CPU的开发。
1985年10月，Intel推出了80386(32位字长，集成27.5万只晶体管)，它是X86系列CPU中第一种32位微处理器，时钟频率由最初的12.5MHz逐步提高到40MHz，其内部和外部数据总线均为32位，地址总线也是32位。80386比80286提供有更多的指令，频率为12.5MHz的80386每秒钟可执行600万条指令，比频率为16MHz的80286快2.2倍。
为了提高80386芯片的浮点运算功能，Intel还推出了配合80386的协处理芯片 80387，用户可以选择搭配80387，以增强系统的浮点运算性能。
针对内存的速度瓶颈，Intel为80386设计了可安置在主板上的高速缓存(L1 Cache)，这种位于主板上的高速缓冲存储器中寄存了后面几条将要执行的指令，节省了CPU接收从系统内存传送代码的等待时间，使系统运行起来更加流畅。
与80286一样，80386也通过提供模拟8086的实模式来保证向下兼容，而且它扩充了80286的保护模式。台式微机上终于能够使用32位处理器了，32位处理器采用32位I/O和32位寻址方式，更重要的是，还增加了一种称为虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务功能，使得多个DOS程序可以同时运行，每个DOS程序就像在自己的8086机器中运行一样，如同在Windows中同时运行相互隔离开的多个DOS程序，而80286就很难做到这一点。