Intel 8086

i8086 в двух вариантах — оригинальный от Siemens 1988 г.в. (вариант на 10 МГц) и советский КР1810ВМ86 1989 г.в., ПО «Родон» г. Ивано-Франковск (Украинская ССР).

Intel 8086 — 16-разрядный микропроцессор, разработанный фирмой Intel в 1978 году. Стал родоначальником архитектуры x86 и, наверное, самым коммерчески успешным 16-разрядным микропроцессором.

Описание

8086 представляет собой, по сути, глубочайшую модернизацию 8080. При этом перед разработчиками не стояло задачи сохранить обратную совместимость с предшественником — 8080 использовался лишь как фундамент. Кроме удвоения разрядности шины данных и, соответственно, АЛУ, разрядность шины адреса была увеличена до 20 разрядов, что дало возможность адресовать до 1 Мб памяти. Разумеется, что при ограниченном числе выводов (все еще использовался корпус DIP-40) шины данных и адреса были мультиплексированы. Это снижало скорость работы, но это частично нивелировалось повышенной в сравнении с 8080 и 8085 тактовой частотой. Базовый 8086 мог работать на частотах до 5 МГц, а последующие версии 8086-1 и 8086-2 — 10 и 8 МГц соответственно. Разработчики процессора использовали и то, что некоторые команды обрабатываются процессором за меньшее число машинных циклов, чем обращение к данным или памяти (это занимает минимум 4 МЦ), и ввели специальный 6-байтный регистр, данные в котором могли обрабатываться короткими командами во время чтения шин данных и/или адреса.

Техпроцесс изготовления кристалла — 3 мкм (как у 8085), технология N-МОП, число транзисторов на кристалле порядка 29000. Как и 8085, 8086 требует для работы только одно напряжение питания +5 вольт.

Аналоги

Процессор 8086 производили во множестве стран мира. Не был он обойден стороной и в СССР. К 1985 году была разработан МПК серии 1810, ставший аналогом МПК 8086. В нее входили процессор 1810ВМ86 (аналог 8086), 1810ВМ88 (аналог 8088) и периферийные устройства. 1810ВМ86 в конце 80-х был модернизирован, новая версия получила обозначение 1810ВМ86М и могла работать на частоте до 8 МГц (как 8086-2), а также получила несколько дополнительных команд из 80286 и несколько иных улучшений. В 1989-1990 году Киевским НИИ микроприборов была разработана серия К1834 - КМОП версии микросхем из серий 580 и 1810, в этой серии в числе прочих выпускалась микросхема КР1834ВМ86 - КМОП-вариант 8086.

Микросхемы 1810 серии существуют в вариантах для народнохозяйственного применения, так и для специальной аппаратуры в металлокерамических корпусах. Также, 8086 выпускался в НРБ под обозначением CM688A.

Периферия

8086 стал первым массовым 16-разрядным микропроцессором в номенклатуре изделий Intel. К нему было разработано большое количество периферийных ИМС. Сохранялась и частичная совместимость с периферией МПК 8080 и 8085. Некоторые из микросхем для обвязки 8086 приведены ниже.

Код Intel	Описание	Аналог в серии 1810
8089	Устройство ввода-вывода	ВМ89
8284	Тактовый генератор	ГФ24
8288	Контроллер системной шины	ВГ87
8259	Контроллер прерываний	ВН59А
8272	Контроллер НГМД	ВГ72
8289	Арбитр системной шины	ВБ89
8203	Контроллер динамического ОЗУ	ВТ3
8237	Контроллер ПДП	ВТ37
8254	Таймер	ВИ54

Стоит также отметить отдельно математический сопроцессор 8087. Это был первый математический сопроцессор для 8086, и с ним производительность системы многократно возрастала. Попытки воспроизвести 8087 проводились и в СССР, однако эта микросхема — КМ1810ВМ87 — была по непонятным причинам выпущена крайне малой партией и сегодня встречается крайне редко. На всех известных ВМ87 стоит логотип завода «Квазар» (г. Киев, УССР) и все микросхемы имеют индекс КМ, что означает народнохозяйственное, или что более вероятно, опытное предназначение данных изделий.

Применение

8086, несмотря на многообещающий старт, оказался не слишком востребован промышленностью и рынком. Слишком много софта было разработано под имеющиеся 8-разрядные процессоры, и несмотря на то, что 8086 мог работать и на 8 разрядах, это было нецелесообразно по причине излишней дороговизны такого решения.

8088

К 1979 году Intel произвела своего рода «даунгрейд» 8086 в лице 8088: это был тот же 8086, но с 8-разрядной шиной данных. И именно 8088 стал основным элементом первых IBM PC, положивших начало всеобщей мировой компьютеризации и восхождению звезды компании Intel. И здесь рискованный и довольно самоуверенный шаг Intel в сторону разработки полностью 16-разрядного процессора в то время, когда мир еще продолжал сходить с ума по 8-разрядным системам, окупился сторицей. За исключением 8-разрядной шины данных, характеристики 8088 аналогичны характеристикам 8086. Чуть-чуть пострадала производительность. Разрядность регистра, обеспечивающего обработку данных во время выполнения "долгих" команд, была уменьшена с 6 до 4 байт. В остальном это был тот же 8086. Однако распространенность 8088 была куда выше 8086. Стоит сказать, что именно на 8088 были выполнены первые IBM PC/XT, послужившие началом всеобщей компьютеризации сначала на западе, а позже и в странах бывшего СССР. В составе МПК 1810 выпускался процессор 1810ВМ88 - копия i8088 с максимальной тактовой частотой 5 МГц.

Наши дни

2018 год. С выхода 8086 прошло четыре десятка лет. С выхода IBM PC 5150, первой «персоналки» с сердцем в лице младшего брата 8086, — процессором 8088, — тридцать семь лет. Компьютер перестали именовать «электронной вычислительной машиной», произнося это с волнительным придыханием, да и сама по себе среднестатистическая «персоналка» перестала быть предметом особой гордости владельца и зависти окружающих. И в этом году Intel решила отметить сорокалетие родоначальника архитектуры x86 особым образом — выпуском коллекционной версии процессора i7 8-го поколения с индексом 8086K. Конечно, i7-8086K отличается от «того самого» 8086 столь же сильно, как отличается 8086 от машины Чарлза Бэббиджа, на которой в далеком 1842 году Ада Лавлейс написала первую в истории программу для вычислительной машины, осуществляющей этот процесс без помощи человека. Но нельзя не согласиться, что таким шагом у Intel получилась очень наглядная иллюстрация процесса совершенствования архитектуры (а ведь i7-8086K построен на той же x86, что и 8086!), прогресса в изготовлении микросхем и повышении вычислительной мощности. Хорошая иллюстрация закона Мура.