【CPU和处理器的基础知识】
CPU，全称为中央处理器，是计算机硬件系统的核心组件，负责执行计算机程序中的指令。本文主要探讨的是x86系列的CPU，这是一个由Intel公司开创并广泛应用于个人计算机的处理器架构。
x86架构起源于1978年发布的8086处理器，该处理器以16位指令集为基础。随着技术的发展，x86家族经历了多次迭代，如80386、80486等，逐渐增加了功能和性能。
1. **实模式**：
实模式是早期x86处理器的工作模式，源自8086/88的设计。在实模式下，CPU只能执行16位指令，不支持内存保护，这意味着所有程序共享同一地址空间，可能导致数据冲突和系统崩溃。DOS操作系统就是运行在实模式下的典型例子。
2. **保护模式**：
保护模式是286及后续处理器引入的重要特性，允许CPU执行32位指令，并且每个程序有自己的独立数据区，增强了内存保护和多任务处理能力。在这种模式下，即使有程序试图访问其他程序的内存区域，系统也能保持稳定。保护模式对于现代操作系统，如Windows和Linux，是必不可少的。
3. **虚拟实模式**：
随着32位操作系统的普及，为了兼容16位的实模式软件，出现了虚拟实模式。例如，Windows 95首次实现了这一功能，通过虚拟机为16位程序创建了一个实模式环境，如DOS窗口。这些窗口在操作系统内部以保护模式下的独立任务运行。
4. **486处理器**：
486是x86系列的一个重要里程碑，它在386的基础上显著提升了性能。486引入了倍频设计，将核心频率与外频分离，使得用户可以通过调整倍频因子来匹配不同的时钟频率，提高了灵活性。此外，486还有多种版本，如DX（面向高端）、DX2（核心频率加倍）、DX4（DX2的加倍版）和SX（简化版），以满足不同市场的需求。
5. **内存管理和传输模式**：
486处理器支持内存突发传输模式，这是一种优化内存访问的技术，能够提高数据传输速度。CPU插座，如Socket，是处理器与主板之间连接的关键，486时期使用的是Socket接口，便于升级和更换处理器。
6. **处理器性能提升**：
从386到486的跨越，不仅体现在处理性能的提升，还在于处理器设计的创新，如减少指令处理周期，使得每条指令的执行时间缩短，提升了整体处理效率。同时，随着新操作系统的出现，如Windows和OS/2，486处理器快速取代了386，成为市场的主流选择。
x86处理器的发展历程展示了计算机技术的飞速进步，从简单的实模式到复杂多样的工作模式，再到高性能的处理器设计，这些都为现代计算奠定了坚实的基础。
VIP享7折，此内容立减5.97元 
