«Чип с мёртвым мозгом» © Билл Гейтс
1 февраля 1982 года компания Intel выпустила первый Intel 80286 — 16-разрядный процессор второго поколения архитектуры x86. Он представлял собой усовершенствованный вариант процессора Intel 8086 и обладал в 3—6 раз большей производительностью. Процессор применялся, в основном, в IBM PC-совместимых персональных компьютерах IBM PC AT.
Процессоры Intel 80286 разрабатывались параллельно с процессорами Intel 80186/80188, однако в нём отсутствовали некоторые модули, имевшиеся в процессоре Intel 80186. Процессор Intel 80286, выпускался в точно таком же корпусе как и Intel 80186 — LCC, а также в корпусах типа PGA с 68 выводами. В новом процессоре было увеличено количество регистров, добавлены новые инструкции, добавлен новый режим работы процессора — защищённый режим.
Процессор имел 6 байтовую очередь (как и Intel 8086). Шины адреса и данных теперь не мультиплексируются (то есть, адреса и данные передаются по разным ножкам). Шина адреса увеличена до 24 бит, таким образом объём ОЗУ может составлять 16 Мбайт. Для более быстрого выполнения операций над числами с плавающей запятой необходим математический сопроцессор Intel 80287.
Операционные системы
Несмотря на анонс в 1982 году, защищённый режим 80286 в персональных компьютерах долгое время использовался ограниченно. Главной причиной этого стала несовместимость с защищённым режимом программ, написанных для процессора 8086. Одна из проблем была связана с тем, что используемая 8086 сегментная адресация памяти позволяла сформировать один и тот же адрес множеством комбинаций «сегмент+смещение», и формированием такой комбинации занимались программы, а не операционная система. Например, если программе для 8086 требовался блок памяти, она должна была взять сегмент и смещение первого свободного байта памяти, разделить смещение на 16 и прибавить его к значению сегмента, формируя таким образом новый, не использованный сегмент. Однако в 80286 значение сегмента используется как индекс в таблице дескрипторов. Если сегмент выбран произвольно, соответствующего дескриптора в таблице может не оказаться, либо дескриптор будет иметь неподходящие параметры. Модифицировать же таблицу дескрипторов из-за наличия защиты может только операционная система.
Другой проблемой являлось разделение сегментов кода и данных. В защищённом режиме программа не может модифицировать сегменты кода или выполнять код, помещённый в сегмент данных, хотя в программах для 8086 такие техники использовались.
Ещё одной проблемой стало игнорирование разработчиками BIOS IBM PC рекомендаций Intel и использование зарезервированных номеров прерываний. Например, арифметический сопроцессор 80287 при возникновении ошибки генерирует прерывание 1016. Однако в IBM PC прерывание 1016 используется для управления дисплеем.
Все эти проблемы требовали значительной модификации существующих программ. Разработчики операционных систем были поставлены перед выбором — создавать относительно простую систему, работающую только в защищённом режиме, но несовместимую с большинством ранее написанных программ, либо создавать систему, содержащую компоненты для работы и в реальном и в защищённом режимах и переключающуюся между ними по мере необходимости (что возможно только через сброс процессора и значительно снижает производительность), обеспечивая таким образом совместимость с ранее написанными программами.
В январе 1985 компания Digital Research анонсировала Concurrent DOS 286 — операционную систему, созданную совместно с Intel. Продукт должен был использовать только защищённый режим 80286, обеспечивая пользователям все преимущества этого режима по обеспечению многопользовательского, многозадачного выполнения программ, при одновременной поддержке эмуляции 8086.
Заявленные возможности были работоспособны на использовавшемся в начале разработки прототипе процессора степпинга B-1, но в мае Digital Research обнаружила проблемы с эмуляцией на серийном процессоре степпинга C-1, которые не позволяли Concurrent DOS 286 запускать программы для 8086 в защищённом режиме. Выпуск Concurrent DOS 286 был задержан, а Intel начала разработку новой версии чипа. В августе, после интенсивного тестирования образцов 80286 степпинга E-1, Digital Research подтвердила, что Intel исправила все документированные ошибки, но заявила, что остаются недокументированные проблемы с производительностью на пре-релизной версии Concurrent DOS 286. Intel заявила, что выбранный Digital Research подход к эмуляции программ для 8086 в защищённом режиме отличается от начальных спецификаций. Тем не менее Intel внесла незначительные изменения в микрокод процессоров степпинга E-2, которые позволили Digital Research выполнять эмуляцию значительно быстрее.
Компания IBM в 1986 году выбрала Concurrent DOS 286 (переименовав её в IBM 4680 OS) операционной системой для компьютера IBM 4680, использованного в системе розничной торговли в качестве POS-терминала. Те же ограничения затронули версию 1.0 FlexOS 286, операционной системы наследницы Concurrent DOS 286, разработанной Digital Research в 1986 и представленной в январе 1987. (Эта система позже была использована IBM как основа IBM 4690 OS).
Из-за указанных проблем Билл Гейтс окрестил 80286 «чипом с мёртвым мозгом», так как было очевидно, что новая операционная система Microsoft Windows не сможет выполнять несколько приложений MS-DOS одновременно на 80286. Возможно, это стало причиной раскола между Microsoft и IBM, так как IBM настаивала, чтобы OS/2, изначально — совместная разработка IBM и Microsoft, поддерживала защищённый режим 80286.
Поддержка защищённого режима также была реализована в операционных системах Coherent, Xenix, NetWare 286, iRMX, OS/2, Windows 3.0.
Компьютеры на базе процессора Intel 80286
В 1984 году компания IBM представила свой ПК, основанный на процессоре Intel 80286 с частотой 6 МГц — IBM PC AT, который вызвал большой интерес к архитектуре x86 вообще и к ПК IBM PC в частности.
В 1987 году IBM выпускает новые модели ПК — IBM PS/2-50 и IBM PS/2-60.
К моменту выпуска ПК IBM PS/2, IBM уже не была монополистом рынка персональных компьютеров, многие фирмы выпускали аналогичные модели, зачастую обладавших более низкой ценой.
Технические характеристики
