X86

Un processeur Intel 80486 SX 25

Presentation

Type	Plateforme informatique , jeu d'instructions
Fondation	1978

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La famille x86 regroupe les microprocesseurs compatibles avec le jeu d'instructions de l' Intel 8086 . Cette serie est nommee IA-32 (pour Intel architecture 32 bits ) par Intel pour ses processeurs a partir du Pentium .

Un constructeur de microprocesseur pour PC doit maintenir une compatibilite descendante avec ce jeu d'instructions s'il veut que les logiciels deja ecrits fonctionnent sur les nouveaux microprocesseurs.

Origine du nom [ modifier | modifier le code ]

Le nom ≪ x86 ≫ est un terme generique pour la famille de processeurs Intel, le "x" correspondant a plusieurs valeurs, depuis le 8086 , en passant par 80286 , 80386 ou 80486 ^{[ 1 ]} .

Historique [ modifier | modifier le code ]

A l'origine de conception CISC , les nouvelles generations ont ete de plus en plus concues comme des processeurs RISC , les instructions complexes etant transformees dans le microprocesseur en instructions plus elementaires depuis le Pentium Pro .

Cette famille de processeurs, dont le Pentium est emblematique, est passee au 64  bits . La gamme AMD64 d' AMD introduit des extensions 64 bits , integrees partiellement un an plus tard par Intel avec les instructions Intel 64 ou EM64T. Intel propose egalement une architecture 64 bits IA-64 , differente et incompatible, pour ses processeurs Itanium et Itanium 2 .

Chronologie [ modifier | modifier le code ]

Le tableau ci-dessous dresse une liste non exhaustive des processeurs grand public ^{[ 2 ]} implementant le jeu d'instructions x86 , regroupes par generations qui decrivent les evolutions importantes dans l'histoire du x86.

Architecture [ modifier | modifier le code ]

La conception de la gamme x86 a mis l'accent sur la compatibilite ascendante. Ainsi, les generations successives de processeurs admettent plusieurs modes de fonctionnement, qui different en particulier du point de vue de l'acces a la memoire.

Les logiciels penses en 32 bits (i386) fonctionnent donc sur une architecture 64 bits (AMD64).

Acces memoire [ modifier | modifier le code ]

Les possibilites d'adressage memoire de la gamme x86 remontent au 8080 , qui avait 16 bits de bus d'adresse et pouvait donc acceder a 64 Ko de memoire.

Le 8086 , pour faciliter le passage du 8080 au 8086, introduit l'adressage segmente, ou l'adresse referencee par segment:offset est segment · 0x10 + offset , avec segment et offset tous deux sur 16 bits. Cela fournit 1  Mo de memoire adressable, divisee en segments de 64 Ko, un segment commencant tous les 16 octets. Le processeur a 4 registres de segment : un pour le code, un pour les donnees, un pour la pile et un supplementaire (qui sert entre autres de destination dans les instructions de copie de chaines de caracteres). Intel introduit des ≪ modeles memoire ≫. Dans le modele tiny , qui imite le modele memoire du 8080, tous les registres de segments ont la meme valeur et on accede donc effectivement a 64 Ko de memoire. C'est le modele utilise sous DOS , par les executables .com . Dans le modele small , les registres ont des valeurs differentes mais ne changent pas : on a donc 64 Ko pour le code, 64 Ko pour les donnees, 64 Ko pour la pile. Pour manipuler plus de memoire, il faut faire des acces ≪  far  ≫, c'est-a-dire aller chercher le mot en memoire en changeant d'abord la valeur du registre de segment, puis en lisant le segment a l'offset voulu. Le modele ≪  large  ≫ fait des acces far dans le code et les donnees et donc utilise effectivement le mebioctet d'espace adressable. Les modeles medium (64 Ko de donnees, plusieurs segments de code) et compact (plusieurs segments de donnees, 64 Ko de code) sont des compromis.

Le 80286 brise la barriere des 1 024 Ko en introduisant le mode protege  : les segments ne se referent plus a l'adresse segment ·0x10 mais a une table (la GDT ou la LDT) qui maintient en plus les informations de protection. L'espace adressable est de 16  Mo , l'espace virtuel est potentiellement de 1  Go , un segment ne peut pas depasser 64 Ko. Avec le 80386 , Intel introduit un processeur 32 bits. Les segments peuvent etre aussi gros que tout l'espace adressable, soit 4  Go . La pagination vient s'ajouter a la segmentation .

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

Voir aussi [ modifier | modifier le code ]

Articles connexes [ modifier | modifier le code ]

• Jeu d'instructions x86
• AMD64

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