Was ist x86?

x86-Architektur

Die x86-Architektur ist eine Familie von Instruction Set Architectures (ISAs), die auf dem Intel 8086-Prozessor basieren. Sie hat sich im Laufe der Zeit erheblich weiterentwickelt, von einfachen 16-Bit-Prozessoren zu komplexen 64-Bit-Prozessoren, die in modernen Desktops, Laptops und Servern verwendet werden.

Historische Entwicklung

• Intel 8086 (1978): Der ursprüngliche x86-Prozessor mit 16-Bit-Architektur.
• Intel 8088: Eine kostengünstigere Version des 8086 mit einem 8-Bit-externen Datenbus.
• Intel 80286 (1982): Führt den Protected Mode ein, der Speicherschutz und Multitasking ermöglicht.
• Intel 80386 (1985): Übergang zur 32-Bit-Architektur (IA-32), was eine erhebliche Leistungssteigerung darstellt. Siehe auch IA-32.
• Intel Pentium (1993): Führt SuperScalar-Architektur und andere Leistungsverbesserungen ein.
• AMD64/x86-64 (2000er): Eine 64-Bit-Erweiterung der x86-Architektur, die von AMD entwickelt wurde. Siehe auch x86-64.

Architekturmerkmale

• CISC (Complex Instruction Set Computing): x86 ist eine CISC-Architektur, was bedeutet, dass sie einen umfangreichen Satz komplexer Befehle hat. Siehe auch CISC.
• Register: x86 verfügt über eine Reihe von Registern, die zur Speicherung von Daten und Adressen verwendet werden. Dazu gehören General-Purpose Register, Segment Register und Special-Purpose Register.
• Speichermodelle: Unterstützt verschiedene Speichermodelle, die definieren, wie der Speicher organisiert und adressiert wird.
• Befehlssatz: Umfasst eine breite Palette von Befehlen für arithmetische Operationen, logische Operationen, Datenbewegungen, Kontrollfluss und Systemoperationen.
• Adressierungsmodi: Bietet verschiedene Adressierungsmodi, um auf Speicher zuzugreifen, wie z.B. direkte Adressierung, indirekte Adressierung und indexierte Adressierung. Siehe auch Adressierungsmodi.

Betriebsmodi

• Real Mode: Ein 16-Bit-Modus, der dem ursprünglichen 8086 ähnelt.
• Protected Mode: Ein 32-Bit- oder 64-Bit-Modus, der Speicherschutz, Multitasking und andere erweiterte Funktionen ermöglicht.
• Virtual 8086 Mode: Ermöglicht die Ausführung von 16-Bit-Programmen innerhalb einer Protected Mode-Umgebung.
• Long Mode: Der 64-Bit-Modus der x86-64-Architektur.

Anwendungen

• Desktop-Computer und Laptops: Die x86-Architektur ist die dominierende Architektur in Desktop-Computern und Laptops.
• Server: Viele Server verwenden x86-Prozessoren, insbesondere im Bereich von Enterprise-Anwendungen und Cloud Computing.
• Embedded Systems: Trotz des Aufstiegs von ARM ist x86 auch in einigen Embedded Systems zu finden.

Hersteller

• Intel: Der ursprüngliche Entwickler der x86-Architektur.
• AMD: Ein bedeutender Hersteller von x86-kompatiblen Prozessoren. Siehe auch AMD.
• Andere: VIA Technologies und andere Unternehmen haben in der Vergangenheit x86-kompatible Prozessoren hergestellt.

Weiterentwicklung

Die x86-Architektur wird ständig weiterentwickelt, um den Anforderungen moderner Anwendungen gerecht zu werden. Neue Befehlssätze, wie z.B. AVX (Advanced Vector Extensions), werden hinzugefügt, um die Leistung in bestimmten Bereichen zu verbessern. Siehe auch AVX.