x86是多少位(什么是x86架构)
我们都知道Intel生产了不计其数的CPU产品,如果按照体系架构进行分类的话,8086划一刀,因为在8086之前还没有架构这个概念。剩下的这一段漫长的时间直到今天,总归是两个体系架构,32位架构(又称x86)和64架构,说起架构就不得不说每个架构下的模式。虽然有许多人在写相关的文章,但是看完之后还是一头雾水,不知道是不是作者的境界太高了。今天斗胆说一下自己的理解,难免存在疏忽的地方,勿怪。
首先说一下这些比较特殊的几款处理器:8086,80186和80286,虽然这些处理器都是16位的,但是也划入了32位架构的范围。真正的第一款32位的处理器是80386,可以说32位架构是16架构的扩展版本,64位架构是16位架构扩展的扩展。可以毫不夸张地说,甚至是现在新出现的64位CPU也依托于x86架构(x86的16位架构)。
关于这一点是如何做到的要说明一下,市场上所谓的32位和64位,实际上说的是寄存器能够存储的最大数是32位或者是64位,当然这里说的32位和64位不是生活中的10进制数,而是计算机中二级制数,这一点不要弄混了。
大家都知道,一个CPU有与之相配的指令集,没有了指令集的CPU也没什么卵用了。所以这还要从8086说起,毕竟它是最初蓝本,8086用的是16位寄存器,80386用的是32位的寄存器,设计师为了秉承兼容设计理念,在原来8086的指令集上进行了扩展,也就是x8616到x8632的转变,而这些扩展(新加入)的指令是为了让寄存器多出来的部分正常的工作,毕竟原来是16,现在是32,多了一倍。64位的CPU差不多也是同样的道理。(当然这些不仅仅体现在指令集上,还需要额外的技术,软硬件的支撑)
32位架构
实模式
好了,大前提总算是说完了,现在说说32位架构的实模式(也叫真8086模式或者快速8086模式)。
上面提到过,32位架构是基于16架构的扩展版本,虽然这样能保证CPU可以运行早期遗留下相对低端的程序,但是也把当时8086的一些生活习惯给学会了,比如眼界比较小(寻址1M),直脑筋(单任务)等。
可以说从80386开始,这个来自8086的遗产被一代代地继承了下来。你不知道的是,在开机和重启的时候(也仅仅只有开机和重启的时候),计算机会悄悄地进入实模式然后再切换成保护模式,虽然实模式运行的时间极短但的确是运行了。悄悄告诉你一个秘密,那就是关于8086模式下第21根地址总线的(A20Gate),计算机从实模式切换到保护模式就是通过它来实现的。
电脑从开机到没有真正运行起来之前都处于实模式下,在这个模式下,32条地址总线只是启用了20条,通过这启用的20条地址总线,最多可以访问到1M大小的常规内存,1M不多吧,可是细算起来这1M包括BIOSROM和部分的内存条内存。如果需要访问1M以外的内存就需要启用更多的地址总线(8086和8088除外,只有20根地址总线)。
总结一下,实模式是为了兼容历史遗留的程序作出的让步,这也就是你开机为什么需要这么长时间(呲牙)。物理地址左移4位的段地址偏移地址
保护模式
严格来说保护模式是在286处理器最先引入的一种概念,也称为虚拟地址保护模式。当然在286时代保护模式只是一种概念,真正出现是在80386处理器上,虽然16位的286也可以模拟出32位的保护模式。286的虚拟保护模式导致了混乱出现,为了避免这样的事发生,从80386开始就完全抛弃了286的这种虚拟的保护模式,从这一点来说286就是一个过渡产品。
说完了保护模式的出现,现在我们来说说它的好处。简单来说就是给进程所属的内存装了一道门,程序只能访问属于自己的地址空间。打个比方来说,在电脑上同时听音乐(音乐软件:任务A)和玩游戏(游戏客户端:任务B),系统会给音乐软件和游戏客户端各分配一段内存空间。在保护模式下,音乐软件是不可能访问到游戏客户端的数据的,不妨再做个假设,假如这两个软件是兼容的(实际上根本不可能),没有保护模式的干预,会出现什么情况?音乐软件突然变成人物去打怪了,本该去打怪的游戏却放出了音乐。
上面的例子旨在说明一些问题,千万不要当真。好处当然不止对进程内存的保护,还有对分页机制和硬件的虚拟存储什么的,这么多的特性构成了保护模式,保护模式是为了提升系统的多任务和系统的稳定性。
当然保护模式下的寻址和实模式可以说完全不同了,在实模式下,段寄存器内存储的是偏移地址,在保护模式下,段寄存器里存储的不在是偏移地址,而是一个指向GDT(全局描述符表)和LDT(局部描述表)的指针。简单来说,就是分配偏移地址的工作被这两货给取代了,也只有在GDT和LDT的帮助下才能获得真正的物理地址。
虚拟8086模式
解释完实模式这个解释起来就相对的简单多了,说白了就是运行在保护模式下的虚拟的实模式。我们都知道IntelCPU从8086年代就已经编写了许多应用程序,为了保证这些历史遗留的程序在新版的CPU上比较完美地运行,就出现了虚拟8086模式,虽然在CPU加点(开始)和复位(重启)的时候已经在实模式下运行了一些程序,但是这远远不能满足需求。
在程序真正运行起来后,也就是处于保护模式下时,用户如果运行了比较老的程序,比如8086年代开发的程序,系统就会自动进入虚拟8086模式来运行这些程序。虽然这看起来和实模式差不多,但事实上还是有区别的,最大的区别在于虚拟的8086模式支持多任务,且每个人任务都是以实模式的方式工作的。
以字节跳动为创业案例(字节跳动年终奖)说到股权激励造富的成功案例,一定会有字节跳动的席位。2021年字节跳动就发起了两次回购,价格高达126和132,相较2019年44美元的认购价,不少员工及外部眼红人士再次……
藕粉是哪里的特产很多地方都有藕粉是大家都吃过的,藕粉口感好味道清甜,是小时候大家都很喜欢的零食,藕粉的产地其实还蛮多的,下面介绍藕粉是哪里的特产很多地方都有。藕粉是哪里的特产西湖藕粉是杭州的名产。但……
上巳节是什么节日(古代上巳节的风俗是什么)三月三日唐白居易画堂三月初三日,絮扑窗纱燕拂檐。莲子数杯尝冷酒,柘枝一曲试春衫。阶临池面胜看镜,户映花丛当下帘。指点楼南玩新月,玉钩素手两纤纤。……
藕粉是什么样的颜色微红色最好藕粉的颜色其实还是蛮多的,所以很多人在选购藕粉的时候都不知道哪个颜色是好的,其实这个还是很有技巧的,下面介绍藕粉是什么样的颜色微红色最好。藕粉是什么样的颜色平时鉴别……
藕粉会回奶吗不会回奶但是也不要太早吃藕粉是很多人心里儿时的记忆,藕粉的口感很好,可以当零食也可以当做一时果腹之用,据说吃藕粉回奶,下面介绍藕粉会回奶吗不会回奶但是也不要太早吃。藕粉会回奶吗吃藕粉不会回……
藕粉会凝固吗是会的藕粉的冲泡方法其实很讲究的,很多人不得其法,泡出来的藕粉就是水,所以也很迷茫不知道是什么问题,下面介绍藕粉会凝固吗是会的。藕粉会凝固吗藕粉凝固原因解析:淀粉与水共热……
藕粉怎么冲成透明状三步教你冲出完美藕粉记得小时候,每到秋冬的时候,街上就会有卖热乎乎的藕粉的,加上葡萄干,花生碎等等佐料,搅拌开来,很是好吃,那自己在家里买的藕粉要如何冲制才能冲成透明质地呢?藕粉怎么冲成透明状……
藕粉用凉水还是热水冲先用凉水再用开水藕粉是很多人都很喜欢的一种食品,但是冲制藕粉却没有那么简单,要掌握技巧才能冲出完美的透明状的藕粉,那到底藕粉是用凉水冲制还是热水冲制呢?怎么样才能冲出好喝的藕粉?藕粉用凉水还是……
藕粉冲泡失败后怎么办冲泡藕粉的注意事项藕粉是一种老少皆宜的食品,但是冲调却不是那么容易的事情,有些人第一次冲调藕粉往往都是以失败告终,那失败后的藕粉该如何处理呢?是丢掉吗?有没有解决的办法?藕粉冲泡失败后怎么办……
一体化建设项目的优缺点(一体化的好处)一体化建设项目的优缺点1、整个设备一般不需要专人管理。优缺点接触氧化法的平均停留时间在6小时以上,2具有脱氮除磷能力,也有中观宏观层面的政策倾斜,减少了业主作为中间方很多……
纯皮沙发品牌排名(哪个牌子的布艺沙发好)纯皮沙发品牌排名1、选皮的就选左右的转角再配个芝华士,的沙发性能质量做工以及价格相差许多,但是高档皮的话就不好说了,多了解些对购买排名也是挺帮助的啊。打开就可以看见里面的……
中国燃气公司排名(全球十大天然气公司)中国燃气公司排名1、中国名牌NATIONAL排名PETROLE。2万家乐,于一体的综合性能源公司。气源目前是最充足,成立于2001年。自然的天然气灶具的品牌也是很多的。……