X86-arkitektur

x86-arkitekturen er en instruksjonssettarkitektur som ble introdusert i 8086-prosessoren fra Intel i 1978. Den har siden blitt benyttet i en mengde andre mikroprosessorer, og denne arkitekturen brukes fortsatt i de fleste PC-er. Navnet kommer av at hovedprosessoren i hver av de første prosessorgenerasjonene hadde navn som sluttet på 86. Arkitekturen har vært i stadig utvikling siden starten, noe som leder til mange undervarianter. IA-32/x86-32 er en videreutvikling av x86-arkitekturen, og x86-64 en videreutvikling av x86-32. Begge er bortimot fullt ut bakoverkompatible med den opprinnelige x86-arkitekturen.

Suksessen til denne arkitekturen kom egentlig ikke av dens oppbygning. Arkitekturen presterte ikke noe bedre enn andre typer, og Intel hadde planer om å lansere en nyere prosessor med ny arkitektur tidlig på 80-tallet. IBMs suksess med PC-en, som brukte en 8088-prosessor, gjorde det mest lønnsomt å fortsette med x86-arkitekturen. De kansellerte fremtidsplanene, og fortsatte med å videreutvikle arkitekturen. Dette har ført til både positive og negative sider om den. Den største ulempen er kanskje at arkitekturen har mye gammel tankegang helt tilbake fra 70-tallet, men fordelen er at programmer for x86-prosessorer kan kjøres på utrolig mange PC-er fra 80-tallet og frem til i dag.

x86-prosessorer produseres av Intel og AMD. Også NEC, Harris, Cyrix (senere VIA), IBM m.fl. har produsert X86-prosessorer.

Arkitekturen
x86 er en CISC-arkitektur, noe som gjenspeiles i at instuksjonssettet inneholder mange og til dels kompliserte instruksjoner. Den opprinnelige x86-arkitekturen hadde en standard ordlengde på 16 biter, men dette ble økt til 32 biter i IA-32 og 64 biter i x86-64. Lenge hadde arkitekturen relativt få prosessorregistre, men dette endret seg med tiden, spesielt med introduksjonen av x86-64-arkitekturen.

Som de fleste datamaskinarkitekturer benytter x86-arkitekturen toerkomplement for å representere negative heltall. Dette gjør at man for addisjon og subtraksjon kan bruke de samme instruksjonene for å regne på tallverdier som kan være negative og tallverdier som kun er positive, siden logikken er den samme.

En underarkitektur av x86-arkitekturen er x87. De første x86-prosessorene støttet bare heltallsoperasjoner, så hvis man hadde behov for å regne med flyttall måtte man enten gjøre det i programvaren eller koble til en x87-prosessor. Navnet gjenspeiler som for x86 det faktum at disse prosessorene hadde navn som sluttet på 87. Med Intel 80486 prosessoren begynte man å inkludere FPUen i x86-prosessorene. Etter at SSE ble introdusert har man faset ut x87-instruksjonene som hovedmåten å utføre flyttallsoperasjoner på, men de forblir tilgjengelig av hensyn til bakoverkompatibiliteten. x86/x87 følger hovedsakelig IEEE 754-standarden. Flyttall kan representeres i enkel presisjon (32 bit), dobbel presesjon (64 bit) eller i det interne 80-bit formatet (kun x87-operasjoner).

Støtte for SIMD ble introdusert av Intel med MMX i 1997 og har siden blitt utvidet av AMDs 3DNow! og Intels SSE.

Intels prosessorer

Forgjengere til x86-serien (4-bit og 8-bit)

x86-serien (16-bit)

x86-serien (32-bit)

Andre produsenter av x86-prosessorer
 AMD
 Athlon
 Duron
 Thunderbird
 Cyrix

 
IT-relaterte introduksjoner i 1978