X86 Z Multimediaexpo.cz stránky X86 Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod: Požadovanou činnost smějí provádět jen uživatelé ve skupinách Automaticky schválení uživatelé, RCRedaktors. Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky: {{DISPLAYTITLE:x86}} {{Neověřeno}} '''x86''' je označení několika rodin [[Instrukční sada|instrukčních sad]] pro [[procesor]]y navazující na [[16bitový]] procesor [[Intel 8086]]. Označení x86 též definuje [[Hardware|hardwarovou]] [[Počítačová platforma|počítačovou platformu]] (architekturu) označovanou jako [[IBM PC kompatibilní]]. Protože byl termín „x86“ zaveden až po uvedení procesoru [[Intel 80386]], typicky se při použití označení „x86“ předpokládá, že daný procesor je alespoň [[32bitový]] (tj. 80386 nebo novější, protože tyto procesory jsou schopné zpracovávat strojové instrukce původního 16bitového režimu pro zajištění [[Zpětná kompatibilita|zpětné kompatibility]]). Aby byla tato skutečnost zdůrazněna, používá se též označení x86-32 (resp. [[IA-32]]) a pro současné [[64bitový|64bitové]] procesory pak [[x86-64]] (též „x64“). V současné době proto „x86“ označuje tři architektury s třemi různými sadami strojových instrukcí, přičemž novější procesory jsou schopné pracovat v režimech, které za jistých podmínek dovolují zpracovávat [[strojový kód]] předchozích architektur. == IBM PC == Architektura IBM PC byla použita v [[osobní počítač|osobních počítačích]] od firmy IBM, které doznaly širokého rozšíření. Politika IBM v době, kdy uvažovalo o použití této architektury (konkrétně procesoru [[Intel 8088|8088]]) v IBM PC, vyžadovala alespoň dva zdroje čipů, proto v roce [[1982]] [[AMD]] podepsalo kontrakt s Intelem a stalo se licencovaným druhým výrobcem procesorů [[Intel 8086|8086]] a [[Intel 8088|8088]]. Později pod stejným kontraktem vyrábělo [[Intel 80286|80286]]. Intel ovšem smlouvu v roce [[1986]] vypověděl a odmítl předat AMD technické detaily [[Intel 80386|80386]]. == Registry x86 == Architektura x86 se vyznačují až extrémní asymetrií architektury: z jeho osmi aritmetických registrů nejsou žádné dva zcela zaměnitelné. * aritmetické ** AX – [[akumulátor (informatika)|akumulátor]] (řada instrukcí ho má jako implicitní operand) ** BX – bázový registr (tj. určený pro adresaci) ** CX – [[čítač]] (tj. určený pro počítání cyklů) ** DX – rozšíření akumulátoru (někdy nazýván data register) ** SI – source index – index pro zdroj (tj. pro čtení) ** DI – destination index – index pro cíl (tj. pro zápis) ** BP – base pointer – určen jako ukazatel na záznam aktivní procedury na [[zásobník (informatika)|zásobníku]] (tím, že se implicitně spojoval s SS) ** SP – stack pointer – ukazatel vrcholu [[Zásobník (informatika)|zásobníku]] * segmentové ** CS – [[Segmentace|segment]] kódu ** DS – datový segment ** ES – extra segment ** SS – zásobníkový (stack) segment * registr IP (instrukční pointer neboli [[čítač instrukcí]]), vždy odkazovaný implicitně * registr FLAGS (příznaky) Všechny registry mají šířku 16 bitů. Kromě toho šlo přistupovat k registrům AX-DX po částech, tj. jen k dolním (AL-DL) a horním (AH-DH) osmi bitům. Architektura x86 má i skupinu instrukcí pro práci s řetězci, kde jednotlivé instrukce zahrnují čtení nebo zápis z/do dohodnutých dvojic registrů (segmentu a indexu) – čtení většinou z DS:SI a zápis do ES:DI. Podrobněji viz [[Intel 8086]], pro popis registrů u článků [[Intel 80386]] či [[IA-32]], kde můžete vidět jak byly rozšířeny. == Režimy procesoru == === Reálný režim === Reálný režim (někdy také nazývaný jako ''režim reálných adres'') je používán u procesorů [[8086]] a pozdějších x86 kompatibilních procesorů. Ty jsou v tomto režimu s procesory 8086 plně [[kompatibilita|kompatibilní]]. V tomto režimu je pro tvorbu adresy používáno 20 [[bit]]ů. Maximálně tak lze adresovat paměť o velikosti 1 [[MiB]]. Paměťový prostor není přístupný jako jeden blok, ale je rozčleněn na čtyři segmenty: CS (code segment) pro paměť programu, DS (data segment) pro paměť dat, SS (stack segment) pro data zásobníku a vyhrazený ES (extra segment). Přístup ke všem částem [[operační paměť|operační paměti]] a [[periferie|periferiím]] je neomezený. Reálný režim neposkytuje [[hardware|hardwarovou]] podporu pro ochranu paměti či [[multitasking]]. Všechny procesory od [[80286]] výše používají reálný režim při startu počítače. Starší typy procesorů používají pouze jeden režim, který je s reálným režimem novějších procesorů prakticky identický. === Chráněný režim === [[Soubor:Překlad adres u procesoru x86.png|thumb|Schéma překladu adres.]] Chráněný režim poprvé zavádí procesor [[80286]] a rozšiřuje velikost adresy na 24 bitů, což umožňuje adresovat až 16 [[MiB]] paměti. Od procesoru [[80386]] je velikost šířky adresní sběrnice 32 bitů a je tak možné adresovat až 4 [[GiB]]. Hlavním rysem chráněného režimu je ochrana paměti, která procesům zabraňuje ovlivňování jim nepříslušejících částí paměti, což je řešeno pomocí segmentace paměti. Adresa je rozdělena na segment a offset. Segment je však pouze odkazem do tabulky selektorů. V té je každému segmentu přidělena bázová adresa (24 bitů), úroveň oprávnění (8 bitů) a maximální velikost segmentů (16 bitů). Pro přístup do paměti je u procesorů 80386 a vyšších ještě navíc v tomto režimu dostupné stránkování. Pomocí tohoto procesu je lineární adresa získaná po segmentaci ještě dále převáděna na fyzickou adresu (viz obrázek). ==== Virtuální 8086 režim ==== Podrežimem chráněného [[32bitový|32bitového]] režimu je virtuální 8086 režim. Jedná se o hybridní režim, který umožňuje spouštět programy, které jsou určeny pro běh v reálném režimu při zachování výhod chráněného režimu (zejména ochrany paměti před ostatními procesy). Virtuální 8086 režim neexistuje pro [[16bitový]] chráněný režim ani pro režim long. Paměť je přístupná pomocí segmentace, stejně jako v případě reálného režimu. === 64bitové režimy === Od roku [[2002]] je totiž zřejmé, že 32bitový adresní prostor architektury x86 omezuje výkon aplikací, které vyžadují přenos či zpracování velkých datových souborů. 32bitový adresní prostor totiž umožňuje adresovat přímo pouze 4 GB dat, což aplikace pro [[zpracování obrazu]] či [[Systém řízení báze dat|databázové systémy]] dnes hravě překonají. Při použití [[64bitový|64bitové]] adresy, je možné přímo obsloužit 16 777 216 [[TiB]] (nebo také 16 000 000 000 [[GiB]]) dat, i když většina 64bitových systémů neumožňuje přístup do celého 64bitového adresního prostoru (například AMD64 podporuje aktuálně pouze 48 bitů, navíc rozdělených do čtyřech úrovní). Společnost [[AMD]] proto vyvinula rozšíření 32bitové x86 architektury na 64bitů, které původně neslo označení x86-64 a později bylo přejmenováno na [[AMD64]]. Tuto architekturu používali rodiny procesorů [[Opteron]], [[Athlon 64]], [[AMD Turion 64|Turion 64]] a později i [[Sempron]]. Úspěch procesorů řady [[AMD64]] společně s vlažným přijetím řady [[IA-64]] přiměl Intel k tomu, aby implementoval instrukční řadu [[AMD64]] do svých procesorů. ==== 64bitový režim long ==== Režim long rozšiřuje šířku adresní sběrnice na 64 bitů. V tomto režimu běží jádro 64bitového operačního systému. ==== 64bitový režim kompability ==== Pro zpětnou [[kompatibilita|kompatibilitu]] s 32bitovými systémy disponují moderní 64bitové procesory ještě takzvaným 64bitovým kompatibilním režimem. V tomto režimu je možné spouštět programy, které byli [[kompilace|zkompilovány]] pro 32bitový procesor. Ne všechny programy mají totiž svou 64bitovou verzi a bez tohoto režimu by je nebylo možné v 64bitovém operačním systému vůbec spouštět. == Výrobci == * Intel * [[AMD]] == Související články == * [[Intel 8080]] – předchozí architektura, nikoliv však kompatibilní * [[Intel 8086]] * [[Intel 8088]] * [[Intel 80186]] * [[Intel 80286]] * [[IA-32]] * [[x86-64]] * [[IA-64]] == Externí odkazy == * [http://www.intel.com/museum/corporatetimeline/index.htm?iid=about+ln_history 25 let Intel architektury] * [http://www.x86-guide.com/ x86 CPUs Guide] * [http://wikipedia.infostar.cz/x/x8/x86_assembly_language.html X86 jazyk symbolických instrukcí] [[Kategorie:Procesory]] [[Kategorie:Architektura x86]] {{Článek z Wikipedie}} Šablony použité na této stránce: Šablona:Neověřeno (ukázat zdroj) Šablona:Procesory od Intelu (ukázat zdroj) Šablona:Článek z Wikipedie (ukázat zdroj) Návrat na stránku „X86“.
