MICROPROCESADORES DE INTEL

En los diversos modelos de IBM PC se han ido aplicando los más modernos microprocesadores de Intel. Uno de los factores que más han contribuido al impresionante empleo de estos microprocesadores se basa en la filosofía de diseño de Intel, que siempre ha buscado compatibilidad con los dispositivos anteriores dentro de la familia.

De esta forma, cada nuevo micro aunque incorpore mejores prestaciones y nuevas instrucciones, soporta completamente las mismas instrucciones que los precedentes, y por tanto puede aprovechar desde el comienzo todos los programas desarrollados anteriormente para los microprocesadores inferiores.
Como toda esta familia comienza con las cifras 80 seguidas de 2 o 3 números más (8086, 80286, 80386, 80486), en muchas ocasiones se llama a los procesadores por estos últimos números diferenciadores, en lugar de emplear la terminología completa; así podremos encontrar referencias tanto al 80286, como llamarlo simplemente 286.
El IBM PC/XT original utilizaba el 8086, un procesador de 16 bits, capaz de direccionar 1 Mb de RAM. Este dispositivo es capaz de trabajar en lo que se denomina modo Real, que permite que sólo un proceso se desarrolle a la vez. El 8088 tiene un bus externo de tan sólo 8 bits, por lo que necesita dos operaciones para capturar los datos en 16 bits necesarios para su empleo interno.
La ventaja del 8088, en el momento de su introducción, estribaba en que podía aprovechar los abundantes periféricos creados para los micros de 8 bits, como el Z80 de Zilog, que existían en ese momento.
El 80286 supone un avance sobre el funcionamiento del 8086 ya que puede direccionar hasta 16 Mb de memoria física. Como novedad introdujo el modo de funcionamiento protegido, además del modo real existente ya en el 8086. En el modo protegido, se puede tener más de una tarea activa al mismo tiempo. Cada tarea se coloca en una determinada porción de la memoria, y el 286 se encarga de separar adecuadamente cada zona de memoria, de manera que una tarea no invada el espacio ocupado por otra. El juego de instrucciones del 286 incluye todas las presentes en el 8086, así como algunas otras nuevas.
Sin embargo, por un olvido en su diseño, el 80286 dispone de una instrucción para entrar en modo protegido, pero no incluyeron la equivalente para salir de él. Al diseñarlo pensaron que no tenía sentido salir de un modo de funcionamiento mejorado que permitía posibilidades más amplias de gestión. Por ello, mediante un complejo y lento mecanismo software, se simula un reset para pasar del modo protegido al modo real de funcionamiento. Ello hace que algunas tareas que utilizan este mecanismo introduzcan un tiempo extra de proceso, lo que impide un correcto aprovechamiento del mismo.
Este fallo fue corregido en el 80386, denominado de forma más precisa 80386DX, que incluía instrucciones para entrar y salir del modo protegido y volver al modo real. La capacidad de direccionamiento es de hasta 4 Gb de memoria física, aunque alcanza hasta los 64 Terabytes de direccionamiento virtual. Ello se logra gracias a la inclusión de una unidad de manejo de memoria integrada en el chip. Esta unidad se encarga de "sumar" el contenido del segmento + desplazamiento + índice para obtener los 32 bits de dirección efectiva; a esta dirección puede añadirse, en modo protegido, un selector de direcciones con 16K posibles valores para formar una dirección lógica (virtual) de 64 Terabytes.
Como sistema intermedio que sirviera de enlace entre los periféricos desarrollados para el 80286 y 8086, y que al tiempo pudiera emplear las notables capacidades de gestión del 80386DX, Intel creó el 80386SX. Este microprocesador es internamente idéntico al 386DX, pero de cara al exterior presenta señales en el bus de forma similar al 286, por lo que puede trabajar con las placas y los periféricos diseñados para él. Idealmente, una placa dotada de procesador 286 admite, mediante un zócalo adecuado de adaptación, un procesador 386SX con lo que se accede al software escrito especialmente para éste, al tiempo que se aprovecha toda la circuitería ya existente. De hecho, a partir de esta facilidad, muchos fabricantes de ordenadores comenzaron la creación de sistemas 386SX a base de modificar ligeramente los diseños que ya tenía para placas con el 286.
El 80486, que consta de cerca de l millón de transistores, es básicamente un chip que incluye las capacidades del 386, más un coprocesador matemático 387, y un controlador de memoria caché dotado de 8 Kb de memoria caché interna. La capacidad de direccionamiento es igual a la del 386:4 Gb de memoria física, y hasta 64 Terabytes de direccionamiento virtual. Además del modo real y protegido, el 486 incorpora un modo de protegido de página, que consiste básicamente en un modo protegido, pero con activación de paginado bajo segmentación.