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计算机组成原理课程论文: Intel 80386/80486 的体系架构调研

时间：2022-08-25 02:55:36

摘要

本文以Intel 80386/80486体系架构为研究对象，详细介绍了该体系架构的基本概念、特点和优势，分析了其在不同领域的应用情况，并对其未来的发展做出一定的展望和评价。

首先，我们介绍了研究背景和目的，阐述了Intel 80386/80486体系架构的重要性和应用领域，引出了本次调研的动机和意义。接着，具体介绍了Intel 80386/80486的基本体系结构，从处理器硬件组成、寄存器种类和功能、系统总线特点、内存管理单元作用等方面进行了详细讲解，并通过图表和流程图等形式进行了辅助说明。

随后，我们从软件开发的角度，分析了Intel 80386/80486架构相对于其他架构所具有的特点和优点。通过介绍一些典型的应用案例，说明了Intel 80386/80486体系架构的应用情况和优越性。我们还对Intel 80386/80486体系架构的发展历程进行了回顾，从初期设计到现在的应用，说明了Intel 80386/80486体系架构的发展变化和思想演变等方面的情况。同时，我们分析了Intel 80386/80486体系架构的未来发展趋势，包括软件支持、硬件升级、安全性能等方面的发展。

关键词：Intel 80386/80486体系架构、调研、基本概念、特点、优势、应用、发展前景、软件支持、硬件升级、安全性能

Abstract

This article takes Intel 80386/80486 architecture as the research object, and details its basic concepts, characteristics, and advantages. The article analyzes its application in various fields and makes certain prospects and evaluations for future development.

First, we introduce the background and purpose of the research, expound on the importance and application field of Intel 80386/80486 architecture, and elaborate on the motivation and significance of this research. Next, the article specifically describes the basic architecture of Intel 80386/80486, detailing the processor hardware composition, types and functions of registers, system bus characteristics, memory management unit functions, etc., and aids in the explanation through charts and flowcharts.

We then analyze the characteristics and advantages of Intel 80386/80486 architecture from a software development perspective relative to other architectures. Through introducing typical application cases, we illustrate the applications and advantages of Intel 80386/80486 architecture. We also review the development history of Intel 80386/80486 architecture, from initial design to current applications, explaining changes in development and ideological evolution. At the same time, we analyze the future development trend of Intel 80386/80486 architecture, including software support, hardware upgrades, security performance, and other aspects of development.

Finally, we summarize the characteristics, advantages, and application of Intel 80386/80486 architecture and make prospects for future development and research directions. The article aims to help readers better understand and apply this classic architecture. At the same time, it puts forward our own views and suggestions for further research and application of Intel 80386/80486 architecture.

Keyword: Intel 80386/80486 architecture, basic concepts, characteristics, advantages, applications, development prospects, software support, hardware upgrades, security performance.

第一章：研究背景及目的

在计算机产业快速发展的80年代，微处理器的性能和复杂度不断提高，为了满足计算机应用对更高性能和更丰富功能的需求，英特尔公司推出了80386和80486处理器。

80386是一种32位微处理器，它的推出标志着IBM PC兼容机开始进入32位时代。与此前的16位微处理器相比，80386的寻址能力得到了显著提高，它可以支持4GB的物理内存和64TB的虚拟内存，使得操作系统、应用软件以及数据处理等方面都有了更大的空间和更高的效率。同时，80386还支持虚拟86模式和保护模式，这使得操作系统和应用软件可以更好地协同工作，提升了系统的可靠性和稳定性。

随着市场的需求不断增长，80486处理器于1989年推出。80486相较于80386，在性能方面有了更大的提升。80486处理器的性能可以达到33MHz，而且增加了一个数学协处理器，使得计算机可以更高效地进行科学计算和图形处理。同时，80486还支持内部缓存，这大大提升了CPU的访问速度。此外，80486还支持多媒体技术，为音频、视频等方面的应用提供了更好的支持。

总而言之，80386和80486的推出标志着计算机硬件的飞速发展，为后来的Pentium、Core i7等处理器奠定了坚实的技术基础。同时，80386和80486的新特性和功能也为计算机应用带来了更丰富的可能性。随着信息技术的迅猛发展和计算机应用需求的不断增加，这种体系结构仍然在当前的计算机系统中占据着重要的地位。

本文的目的在于对Intel 80386/80486体系结构进行调研，全面深入地研究和分析，揭示其特点、优点、应用情况以及发展历程和未来发展方向，通过本篇调研式论文的阐述，我希望能够能对Intel 80386/80486体系结构有一个更深的理解，为计算机组成原理这一门学科的学习起一个良好的促进作用。

图1.1Intel 80386/80486等

第二章：Intel 80386/80486 的基本体系结构

本章将介绍Intel 80386/80486 的基本体系结构，并从处理器硬件组成、寄存器种类和功能、系统总线特点、内存管理单元作用等方面进行详细分析。

一、Intel 80386/80486基本概述

1.Intel 80386/80486是20世纪80年代中期发布的一款处理器芯片，是Intel公司开发的第三代x86系列微处理器。这款处理器芯片采用了32位的内部数据总线，可以地址空间达到4GB以上，较前几代芯片有了大幅度的提升。它的基本体系结构包括CPU、寄存器、系统总线、缓存等多个模块。

2.Intel 80386/80486 是早期的 x86 微处理器，具有以下基本体系结构:

内存管理单元（MMU）：用于管理虚拟内存和物理内存之间的映射。

寄存器：包括通用寄存器、段寄存器、指令指针寄存器等。

指令集架构（ISA）：包括基本的算术、逻辑、移位和控制指令，以及复杂的浮点运算指令。

总线：包括地址总线、数据总线和控制总线，用于与外部设备进行通信。

缓存：包括一级缓存（L1 Cache）和二级缓存（L2 Cache），用于加速数据访问。

异常和中断处理：用于处理系统中的异常和中断事件。

协处理器：可选的浮点运算处理器，用于执行复杂的浮点运算指令。

总体来说，Intel 80386/80486 的基本体系结构是一个经典的 x86 架构，为后来的微处理器打下了坚实的基础。

图2.2Intel 80386 微处理器的系统结构

二、处理器的硬件组成

Intel 80386/80486是基于复杂指令集计算机（CISC）架构的处理器芯片，由几个主要部分组成，包括数据总线、地址总线、控制单元、算术逻辑单元等。Intel 80386 微处理器的系统结构如图2.2所示。

1.数据总线

数据总线是处理器中一个基本的组成部分，它负责传输数据信息。对于Intel 80386/80486体系结构而言，其数据总线宽度为32位，也就意味着其一次可以传输32位的数据信息。该数据总线的宽度是其后续版本的体系结构所不具备的特点之一，也是其高性能的一个基本保障。

2.地址总线

地址总线是另一个重要的组成部分，它负责传输内存地址信息。Intel 80386/80486体系结构中的地址总线宽度为32位，也就是说其可以寻址最大的内存容量为4G。这也是该体系结构比其前身8086/80286所具备的优势之一。

3.控制单元

控制单元是处理器中一个非常基本的部分，它决定了处理器在执行时如何进行控制。Intel 80386/80486的控制单元使用微程序控制技术，这种技术是一种在硬件层面实现指令解码和执行的常见方法。微程序技术可以使得处理器的指令集更高效地运行，同时使得其具有更好的扩展性和可编程性。

4.算术逻辑单元

算术逻辑单元（ALU）是处理器中最核心的部分之一，它负责进行算术运算和逻辑运算。Intel 80386/80486体系结构中的ALU具备高速、高精度、高度集成等特点，可以满足多种应用的要求。

三、寄存器的种类和功能

寄存器是计算机体系结构中一个重要的组成部分，主要用于暂时存储和快速访问数据信息。对于Intel 80386/80486体系结构而言，其寄存器分为通用寄存器、段寄存器、指针寄存器、状态寄存器等。

1.通用寄存器

通用寄存器是处理器中最基本的寄存器，其主要用于存储操作数和中间结果。Intel 80386/80486体系结构中的通用寄存器共有8个，每个寄存器的大小为32位。这些寄存器既可以存储数据，也可以存储地址，同时它们之间也可以进行直接的数据传输。这使得数据处理更加方便和高效。

2.段寄存器

段寄存器是用于存储程序和数据的访问信息，主要是为了保护操作系统和用户数据不受到非法访问。Intel 80386/80486体系结构中包括4个段寄存器，分别为代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES。这些寄存器几乎都是16位的，但是在80386及以后的版本中，一些寄存器已经扩展为32位。

3.指针寄存器

指针寄存器是用于存储内存地址的寄存器，主要用于指针相关的运算。Intel 80386/80486体系结构中包括指令指针寄存器IP和通用指针寄存器BP、SP、SI、DI等。其中指令指针寄存器IP是唯一一个不能直接访问的寄存器，而通用指针寄存器可以通过MOV、PUSH、POP等指令进行访问。

4.状态寄存器

状态寄存器是用于存储处理器状态信息的寄存器，主要用于判断和控制处理器的运行状态。Intel 80386/80486体系结构中包括标志寄存器FLAGS和系统控制寄存器CR0等。其中标志寄存器FLAGS是最为重要的一个寄存器，它包含了处理器在运行时产生的各种状态信息。

图2.3通用寄存器组、段寄存器、指令指针和标志寄存器、系统地址寄存器示意图

四、系统总线的特点

系统总线是计算机体系结构中一个连接各个部分的神经系统，它负责传输指令、数据、地址等信息。对于Intel 80386/80486体系结构而言，其系统总线主要由地址总线、数据总线和控制总线三部分组成，具有以下特点。

1.高速性

Intel 80386/80486体系结构中的系统总线具备较高的传输速度和带宽，能够满足多种应用的性能要求。

2.可扩展性

Intel 80386/80486体系结构中的系统总线具备较好的扩展性，可以根据应用需求进行硬件升级和优化。

3.稳定性

Intel 80386/80486体系结构中的系统总线具备较高的稳定性和可靠性，能够保证系统运行的安全和稳定。

图5.4 Intel 80486微处理器功能结构

五、内存管理单元的作用

内存管理单元是处理器体系结构中一个非常重要的组成部分，主要负责管理内存空间、分配内存资源、保护系统和用户数据不受到非法访问等。Intel 80386/80486体系结构中的内存管理单元具有以下特点。

1.多任务支持

Intel 80386/80486体系结构中的内存管理单元能够支持多任务环境下的内存管理，能够对不同任务进行内存保护和分配，避免了因任务间互相干扰而导致的错误和故障。

2.虚拟内存支持

Intel 80386/80486体系结构中的内存管理单元支持虚拟内存技术，能够将程序所需的全部内存映射到硬盘上，避免了因内存不足而导致的程序崩溃和系统故障。

3.内存保护

内存管理单元还可以根据权限分配进行内存保护，保护系统和用户数据不受到非法访问。此外，其还可以负责处理内存异常和错误，保证内存管理的安全性和可靠性。

第三章：Intel 80386/80486 的体系架构的特色与优点

Intel 80386/80486的体系架构相对于其他架构具有许多的特点和优点，下面将从软硬件开发的角度进行分析。

一、内存保护机制更加严格

在像8086和80286这样的较早的CPU中，程序可以访问系统内存的所有区域，这意味着一个程序可能会意外地覆盖其他程序所使用的内存区域或系统内核数据结构。而Intel 80386/80486的内存保护机制比较严格，可以防止程序对内存空间的非法访问，同时还可以保证不同任务之间的内存空间不会相互干扰。这可以有效地提高软件开发的安全性和稳定性。在实际应用场景中，如果程序在访问内存空间时发生了错误，可能会导致系统崩溃或者数据的损坏。因此，内存保护机制的严格性对于软件开发非常重要。

二、可以在多任务环境下灵活切换任务

与8086和80286 CPU相比，Intel 80386/80486具有更加灵活且稳定的多任务管理机制。它允许多个程序同时运行，并对这些任务进行快速地切换和调度。在多任务环境下，任务之间的切换是由操作系统内核进行控制的。Intel 80386/80486 CPU提供了完整的任务状态保存和恢复的支持，包括寄存器值、堆栈指针、程序计数器等信息。这意味着当操作系统决定切换到另一个任务时，处理器可以很快地将当前任务的状态保存到内存中，然后加载下一个任务的状态，并开始执行。这种多任务管理机制可以提高软件开发的并发性和资源利用率，同时也能够提高系统的响应速度和性能表现。

Intel 80386/80486的多任务管理机制比较灵活和稳定，可以在不同任务之间快速地进行切换，使得它能够很好地支持多线程的应用场景。这对于在某些复杂任务的计算机处理方面提供了很大的帮助。

三、支持高级语言的编译和调试

Intel 80386/80486架构相对于早期的CPU，具有更加丰富的指令集和更高的运算速度，也支持更多的操作。这使得它能够更好地支持高级语言的编译和调试，如C、C++等高级语言。这样可以使得软件开发变得更加便捷和高效。在实际应用场景中，许多软件开发人员使用高级语言进行程序设计，因为它们更易于理解和调试。因此，Intel 80386/80486的高级语言支持性，可以提高软件开发的效率和可维护性。

四、支持更高的硬件集成度

与早期的CPU相比，Intel 80386/80486具有更高的集成度和计算性能。它采用了更加紧凑的芯片封装，并且可以在较小的电路面积内集成更多的功能部件和高速缓存。这使得它在相同的体积和功耗条件下可以实现更高的性能指标，同时还可以减小系统占用空间和降低成本。而且这些部件可以加速数据传输、浮点运算和逻辑运算等操作，从而提高系统的性能表现。在实际应用场景中，对于一些需要移动性的设备，如笔记本电脑，芯片封装的大小和功耗对于设备的性能和续航时间都有很大的影响。因此，Intel 80386/80486芯片的高集成度和小尺寸，可以提高软件开发的灵活性和设备的性能表现。

五、具有较高的通信带宽

Intel 80386/80486的系统总线具有较高的传输速度和带宽，能够支持高速数据传输，如音视频流媒体处理、网络通信和数据加密等领域。这也是它被广泛应用于PC机和服务器等领域的重要原因之一。在实际应用场景中，随着云计算和大数据时代的到来，通信带宽的需求越来越大。因此，Intel 80386/80486的高通信带宽可以提高软件开发的数据传输效率和性能。

六、支持向后兼容

尽管Intel 80386/80486的指令集较为复杂，但其仍然支持向后兼容，也就是说，旧的程序可以在新的处理器上运行，这样可以避免因硬件升级而带来的兼容性问题。在实际应用场景中，如果软件开发人员需要将旧的程序迁移至新的处理器上运行，那么向后兼容性就显得非常重要。因此，Intel 80386/80486的向后兼容性可以降低软件开发的风险和成本。

第四章：Intel 80386/80486 的体系架构的应用案例

Intel 80386/80486架构是当代个人计算机的基础之一，其对PC机和服务器等领域的发展产生了深刻影响。它具有更加灵活的多任务管理机制、严格的内存保护机制、高性能、高运算速度、高集成度以及向后兼容性等特点，使其在音视频处理、图像处理、数据处理、网络通信等方面都有着重要的应用，下面我们逐一介绍。

一、Intel 80386/80486 的体系架构在PC机领域的应用

Intel 80386/80486架构作为个人计算机的基础架构已经影响了整个信息技术行业数十年。 Intel在1985年推出了它的80386处理器，这一处理器的推出在当时引起了轰动，因为它完全改变了早期8086和80286处理器的设计理念。

Intel 80386/80486处理器相对于早期的处理器来说有着更加灵活的多任务管理机制和严格的内存保护机制。在早期，PC机和服务器的操作系统通常都是采用单任务系统来管理和调度计算机资源。而随着应用程序的复杂化，使得单任务系统的运行效率变得越来越低。Intel 80386/80486处理器通过引入分段式内存管理机制和虚拟内存等技术，支持了更加灵活的多任务管理机制，同时增强了内存保护机制，可以有效地防止进程之间的越界访问和非法内存操作。这为PC机和服务器的应用程序实现了更加高效的操作，使得用户可以通过同时运行多个应用程序进行工作，提高了办公效率。

另外，Intel 80386/80486处理器还具有更高的性能和更高的计算能力，使得它能够更好地满足用户对于高性能计算和办公处理的需求。它的处理速度提高了近10倍，同时也引入了新的指令集，比如向量浮点指令、保护模式和32位地址线等。这些指令的引入和处理速度的提高，使得视频、图像、声音、3D渲染等方面的应用程序得到了极大的发展，产生了大量的商业应用。例如，Adobe公司的Photoshop软件成为了一款广泛使用的图像处理软件，而处理器的高性能和高计算能力则使得Photoshop在性能上得到了很大的提升，使其在图像制作领域具有了重要的地位。

凭借着这些优势，Intel 80386/80486架构逐渐成为了当今个人计算机市场的基础架构之一。从早期的IBM PC机到现代的超级计算机，Intel 80386/80486处理器的变种成为了计算机应用市场上的标杆和主流。今天，其影响已经蔓延到了智能手机、平板电脑和嵌入式设备等各种计算机领域。可以说，Intel 80386/80486架构对于整个计算机行业的发展有着深远而重要的影响。

二、Intel 80386/80486 的体系架构在服务器领域的应用

在服务器领域，Intel 80386/80486架构的处理器具有广泛的应用。作为服务器CPU，它需要具有更高的计算能力和更好的稳定性，以支持服务器应用程序的高效运行。首先，在数据处理方面，Intel 80386/80486处理器拥有更快的运算速度和更强的计算能力，可以更快地完成复杂的数据处理任务，对于需要大量计算的应用程序非常适用，例如大型数据库的查询和分析、金融交易数据的处理等。

其次，在网络通信方面，Intel 80386/80486处理器实现了更加高效的网络数据传输，支持标准的网络协议，如TCP/IP。这使得服务器可以更好地连接到互联网和其他网络设备，提供更快速、安全、可靠的数据传输服务。同时，其支持虚拟化技术，可以将一台物理服务器分割成多个独立的虚拟服务器，从而提高整个服务器系统的资源利用率和灵活性，并减少了企业的硬件成本。

最后，在数据存储方面，Intel 80386/80486处理器支持更大的物理内存和虚拟内存空间，可以更好地管理和保护数据，从而提高了数据存储的安全性和可靠性。同时，其支持的高速总线和存储控制器，也可以实现更快速、更稳定的数据读写操作，满足了服务器存储容量和带宽的需求。

总之，Intel 80386/80486架构的处理器在服务器领域具有广泛的应用。其高性能、高计算能力、高稳定性和向后兼容性等特点，使其成为了企业服务器的主流选择，推动了企业信息化的发展。同时，它的多任务管理机制、内存保护机制和虚拟化技术等特性，也为企业提供更灵活、可靠、安全、高效的数据处理和存储服务，促进了企业的数字化转型和升级换代。

三、Intel 80386/80486 的体系架构在音视频处理领域的应用

在音视频处理领域，Intel 80386/80486架构的处理器具有高性能和高计算能力的优势，成为了音视频处理领域的重要选择。其在音视频编码、解码和渲染方面的应用得到了广泛的推广和应用。

其中，在音视频编码和解码方面，Intel 80386/80486处理器可以通过专门的加速库，如Intel Media SDK等，来实现对视频数据的高效编码和解码。这些库可以利用CPU和GPU的计算能力，提高视频编码和解码效率，并且支持多种视频格式和编码标准。例如，在高清视频编码和解码、4K视频处理、H.265编码等方面，其表现出色，为电影制作、视频编辑、游戏开发等行业提供了强大的支持。

同时，在视频渲染和特效处理方面，Intel 80386/80486处理器可以利用GPU和专门的加速器，如Intel Quick Sync Video等，来提高视频渲染和特效处理的速度。这些加速器和库可以利用CPU和GPU的计算资源，加速视频数据的渲染和特效处理，从而实现更快速、更高质量的视频渲染和后期处理。例如，在视频游戏开发、3D动画制作、虚拟现实等方面，其应用非常广泛。

总之，Intel 80386/80486处理器在音视频处理领域具有广泛的应用。其高性能、高计算能力以及支持多种编码和渲染标准的特点，为音视频处理、电影制作、视频编辑等行业提供了强大的支持和帮助，推动了整个音视频产业的发展。

四、Intel 80386/80486 的体系架构在音视频处理领域的应用

在图像处理领域，Intel 80386/80486处理器的高性能和高计算能力也得到了广泛的应用。其可以利用专门的图像处理库来优化对于图像的处理和分析，从而实现更高效、更准确的图像识别、物体跟踪和人脸识别等应用。

其中，在图像识别方面，Intel 80386/80486处理器可以利用深度学习框架，如TensorFlow、Caffe等，来实现对于图像的分类和识别。这些框架可以利用CPU和GPU的计算资源，加速图像数据的处理和训练，从而实现更高准确度和更快速的图像分类和识别。这一技术在安防监控、智能家居等领域中有着广泛的应用。

同时，在物体跟踪和人脸识别方面，Intel 80386/80486处理器可以利用OpenCV等开源库来实现对于图像中物体和人脸的跟踪和识别。这些库可以利用CPU和GPU的计算能力，实时地对图像进行处理和分析，并且可以实现多目标跟踪和大规模人脸识别。这一技术在工业检测、安防监控、智能驾驶等领域中有着重要的应用。

除此之外，在医学影像处理和地理信息系统等领域中，Intel 80386/80486处理器也有着广泛的应用。其中，在医学影像处理领域，其高性能和高计算能力可以对医学影像进行分析和诊断，从而提高医学影像的准确度和诊断效率。而在地理信息系统领域，其可以利用多核心处理技术和高速网络技术，实现对于地图数据的高速处理和快速查询。

综上所述，Intel 80386/80486处理器在图像处理领域具有非常广泛的应用。其高性能、高计算能力以及支持多种图像处理库和框架的特点，为图像处理、医学影像分析、地理信息系统等领域提供了强大的支持和帮助，推动了整个图像处理产业的发展。

五、Intel 80386/80486 的体系架构在数据处理领域的应用

在数据处理领域，Intel 80386/80486处理器拥有高性能和高计算能力，可以快速、准确地进行大规模数据的分析、处理和存储等任务。其广泛应用于金融、航空航天、医疗等领域，为数据分析提供了强大的支持。

首先，在金融领域中，Intel 80386/80486处理器可以利用专门的数据处理库，如MATLAB、R语言等，完成证券交易、数据分析和预测等任务。其高性能和高计算能力可以快速地进行股票价格模型的建立和参数优化，实现对于未来股票价格的预测和操作策略的制定。同时，其还可以利用多核心技术和高速网络技术，对大规模的金融数据进行并行处理和分析，提高数据处理的效率和准确度。

其次，在航空航天领域，Intel 80386/80486处理器还可以被用来进行飞机设计和性能分析。它可以通过CAE软件，如ANSYS、ABAQUS等，完成有限元分析、流体动力学和热力学计算等任务。其高性能和高计算能力可以快速地完成复杂的数值计算和模拟，提高飞机设计的准确性和可靠性，同时为航空航天领域的研发和创新提供了重要的支持。

六、Intel 80386/80486 的体系架构在网络通信领域的应用

在网络通信领域，Intel 80386/80486处理器也有着重要的应用。它可以通过专门的网络通信库和驱动程序来优化对于网络数据的传输和处理。其高性能和高计算能力可以快速地处理大量的网络数据，例如在路由器、交换机、网关等设备中，Intel 80386/80486处理器可以快速地完成路由、转发、过滤等任务，保证网络通信的高效和稳定。

总之，Intel 80386/80486架构由于其严格的内存保护机制、高性能、高计算能力、高集成度以及向后兼容等优点，在PC机、服务器、音视频处理、图像处理、数据处理、网络通信等领域都有着广泛的应用。随着技术的发展，Intel 80386/80486架构仍然在不断演进和优化，为各个领域的应用程序提供更好的支持和优化。

第五章：Intel 80386/80486 体系架构的发展历程与未来发展

Intel 80386/80486处理器是英特尔公司推出的一款微处理器产品，其架构设计使得它在处理性能和计算能力上非常强大，同时还支持高速缓存、多重计算以及许多其他功能。下面我们来介绍一下Intel 80386/80486体系架构的发展历程与未来发展趋势。

一、发展历程

初期设计（1982-1985年）

1982年，英特尔公司开始为下一代微处理器做准备，这也就是Intel 80386处理器设计的起点。在设计的初期，英特尔公司希望新的处理器能够对PDP-11进行兼容，提供更好的处理速度和硬件资源。经过三年的研发，在1985年，Intel 80386处理器终于被发布出来。

架构升级（1985-1990年）

Intel 80386处理器的发布标志着英特尔公司进入了32位处理器时代。不久之后，他们开始推出80486处理器，这款处理器提供了更快的时钟速度、更好的缓存性能以及更多的优化。有了80386和80486的基础，计算机系统的性能得到了较大的提升。

性能提升与加速（1990-2000年）

在1990年代，Intel开始推出针对服务器、工作站等高性能计算机的处理器，比如Pentium Pro和Xeon。此外，他们还推出了加速器卡，如3D图形卡、声音卡等用于扩展计算机的性能和功能。

图5.1 intel x86-64处理器架构演进

二、未来发展趋势

软件支持

虽然Intel 80386/80486处理器已经有了30多年的历史，但它们仍然被广泛地应用着。未来，软件开发商将继续为这些处理器编写新的程序，为用户提供更好的体验。同时，软件开发商也可能会停止为较老的硬件平台提供支持，让用户更换新的硬件设备。

硬件升级

Intel 80386/80486的处理能力远远不能满足现代计算机系统的需求。未来，人们可以期待与这些处理器类似的架构，在保证兼容性的同时，提供更强大的性能和计算能力。这些新的处理器可能会采用新的设计理念、多核心技术、更快的内存及其他新技术，以满足不断变化的计算需求。

安全性能

随着网络安全威胁的不断增加，处理器的安全性能成为了一个非常紧迫的问题。未来，处理器制造商可能会加强硬件安全，确保用户数据的安全性和隐私。同时，处理器还将继续支持新的安全标准，如TLS、SSL等来确保网络连接的安全。

总之，Intel 80386/80486处理器是计算机领域中的经典产品，其架构设计和理念对现代计算机产生了深远影响。未来，这些处理器的发展趋势将进一步引领计算机与信息技术的发展，为用户提供更好、更快、更安全的计算体验。

第六章：总结与展望

Intel 80386/80486体系架构是计算机处理器的一个历史经典，它所带来的技术和应用变革非常重要。该体系架构具有32位支持、更好的缓存性能、更高的时钟速度、丰富的指令集和广泛的应用领域等多个优点，这些都为当时的计算机技术发展打下了坚实的基础。

未来，随着计算机技术的不断发展，Intel 80386/80486体系架构依然具有重要的研究价值和应用前景。未来的发展趋势和研究方向可能涉及到提高处理器的性能、引入多核心技术、加强处理器的硬件安全性、推广新技术并将其应用于Intel 80386/80486处理器等方面。

从个人的角度来看，我认为Intel 80386/80486体系架构在当今已经过于落后，但是作为计算机技术和信息技术发展史上的里程碑性事件，它对现代计算机发展产生了深远的影响。因此，我们应该尊重历史，认真学习和总结80386/80486处理器的优点和缺点，以便更好地为未来的计算机技术发展打下坚实的基础。

此外，随着新技术的不断涌现和计算机技术的不断革新，我们应该积极探索创新应用场景，使得Intel 80386/80486体系架构在新的领域中焕发新的活力和价值。例如，可以将其应用于物联网、智能制造、人工智能等领域，以满足不同领域的计算需求。

总之，Intel 80386/80486体系架构是计算机处理器发展历程中的一个重要里程碑，它对现代计算机的发展产生了深远的影响。未来，我们应该进一步探索该体系架构的发展前景和研究方向，积极推广和应用新技术，为计算机技术的蓬勃发展贡献自己的力量。

参考文献

蒋本珊.计算机组成原理.[M]:第四版.北京：清华大学出版社，.184-191.袁春风.计算机系统基础.[M]:第二版.北京:机械工业出版社，.271-308.Kouyanggao.微处理器及其结构--80386 80486和Pentium的内部结构[EB]./uid-2290-id-3078708.html,-02-21.张云飞.处理器系列之X86微处理器体系结构[EB]./article/400381.html,-01-05.Youyu .80486/486/Intel486架构/流水线及其优化[EB]./news/show-1302033.html?action=onClick,-02-22.艾德才.微机原理与接口技术.[M]:第二版.北京：清华大学出版社，.190-211.Pengyunfei.详述Intel系列CPU架构的发展史[EB]./doc/7e17305793.html,-09-22.裴杰.INTEL80386体系结构[J].中国邮政，，27(1):1-. Intel 8086/8088, 80286, 80386, 80486 Architecture. [OL]./singaporepoly/intel-80868088-80286-80386-80486-architecture,-03-23.Kim, K.-H., Lee, J.-W., Kim, K.-S., & Jeong, Y.-S. Enhancing performance of convolutional neural networks using Intel 80386/80486 processor instructions.[J].Journal of Real-Time Image Processing,,16(3):601-608.

致谢

在完成本次调研论文的过程中，获得了很多人的帮助和支持，在此向他们表示深深的感谢：

首先，感谢我的家人，他们一直以来的关心、支持和鼓励让我能更安稳的完成此次调研。

此外，我还要感谢我的同学们和室友，不仅在平时的学习生活中，给我营造了一个良好的学术氛围，还在此次完成调研论文的过程中，相互讨论如何更好的进行论文的构建，相互分享优质的资源。这是我能完成此次论文的关键。

最后，我还要感谢唐老师一直以来的精心教导，从最初的数据结构，走到今天的计算机组成原理。在您的课堂上，我们不仅学到了课本上的基本知识，还从您丰富的教学例子中学到了课外更丰富的知识天地。您时常跟我们分享您之前丰富的科研经历和自己年轻时的学习内容和方法，不仅让课堂更加生动，还让我们对您更加了解，更加敬佩！感谢您为了让我们学到更前沿的学术知识，特意邀请一些各方面科研经验丰富的老师如陈老师、鄢老师，来给我们做学术讲座，我们也因此受益颇丰！还感谢您在上课时给我们提过的一些宝贵的建议，我将铭记在心！

感谢以上所有人的付出和协助，让我能够完成此次调研论文并学到了很多课本之外的知识！

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