Добро пожаловать на ХАНДЫФАР

О проекте

Проект ХАНДЫФАР создан для тех, кто хочет глубоко понять принципы работы микропроцессоров.

Мы предлагаем пошаговое изучение от основ до продвинутых техник программирования.

Используйте меню слева для навигации по главам книги.

Intel 8085

Intel 8085 — это 8-битный микропроцессор, выпущенный компанией Intel в 1976 году.

Он широко использовался в различных вычислительных системах и является отличной отправной точкой для изучения архитектуры процессоров.

На нашем сайте представлен полный набор инструкций этого микропроцессора с подробными объяснениями.

Intel 8086

Intel 8086 — это 16-битный микропроцессор, выпущенный компанией Intel в 1978 году.

Он стал первым процессором в семействе x86 и заложил основу для современной архитектуры компьютеров.

Процессор 8086 имел 16-битные регистры, 20-битную шину адреса и мог адресовать до 1 МБ памяти.

На нашем сайте представлен подробный учебник по архитектуре и программированию Intel 8086, включая набор инструкций, режимы адресации и примеры программ.

Intel 80286

Intel 80286, выпущенный в 1982 году, стал важным этапом в эволюции процессоров x86.

Он представил защищенный режим (protected mode), который позволял адресовать до 16 МБ физической памяти и обеспечивал аппаратную поддержку многозадачности и защиты памяти, что стало основой для таких операционных систем, как OS/2 и ранние версии Windows.

Процессор 80286 сохранял обратную совместимость с 8086, но его новая архитектура с механизмом сегментации и привилегированными кольцами защиты (rings) заложила фундамент для современных защищенных ОС.

Intel x86-64

x86-64 — это 64-битное расширение классической архитектуры x86, разработанное компанией Intel. Она стала стандартом для всех современных десктопных и серверных процессоров.

Ключевые особенности x86-64:

64-битные регистры общего назначения: Расширение существующих регистров (RAX, RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, RBP, RSP) и добавление 8 новых регистров (R8-R15), что значительно ускоряет обработку данных.

Дополнительные XMM и YMM регистры: Для векторных расширений SSE и AVX добавлено еще 8 регистров (XMM8-XMM15, YMM8-YMM15).

Расширенное адресное пространство: Поддержка более 4 ГБ оперативной памяти — теоретически до 16 эксабайт (на практике — до нескольких терабайт).

Режим Long Mode: Сочетает 64-битный режим с полной поддержкой 32-битных и 16-битных приложений для обратной совместимости.

Relative addressing (RIP-relative): Возможность адресации данных относительно текущего указателя инструкции (RIP), что упрощает создание позиционно-независимого кода (PIC).

NX-bit (No Execute): Аппаратная защита от выполнения кода в страницах памяти, помеченных как данные (важная функция безопасности).

Современные наборы инструкций (SIMD):

MMX (Multimedia Extensions): Раннее расширение для целочисленных мультимедийных операций (64-битные регистры).

SSE (Streaming SIMD Extensions) и его версии (SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4): Расширения для параллельной обработки данных с плавающей точкой и целочисленных операций с использованием 128-битных XMM-регистров. SSE2 стал стандартным набором инструкций для x86-64.

AVX (Advanced Vector Extensions) и AVX2: Расширение SIMD до 256-битных YMM-регистров. AVX2 добавил целочисленные операции и новые инструкции для работы с векторами.

AVX-512: Набор расширений, увеличивающих векторные регистры до 512 бит (ZMM-регистры), с дополнительными маскирующими регистрами и новыми инструкциями для агрессивного векторизованного кода. Используется в серверных процессорах (Xeon) и некоторых десктопных моделях.

FMA (Fused Multiply-Add): Инструкции, выполняющие операцию умножения и сложения за один такт, что критически важно для научных вычислений.

Технологии виртуализации:

Intel VT-x (Vanderpool) и AMD-V: Аппаратные расширения для виртуализации, которые позволяют гипервизорам (VMware, VirtualBox, KVM) работать эффективнее за счет выполнения чувствительных инструкций без эмуляции.

EPT (Extended Page Tables) / NPT (Nested Page Tables): Аппаратная поддержка виртуализации памяти, снижающая нагрузку на гипервизор при управлении гостевой памятью.

Управление питанием и безопасность:

SpeedStep (EIST) и Turbo Boost: Технологии динамического изменения частоты процессора для экономии энергии или повышения производительности.

AES-NI: Аппаратное ускорение шифрования AES, ускоряющее работу криптографических алгоритмов.

Intel SGX (Software Guard Extensions): Технология для создания изолированных анклавов памяти с повышенной безопасностью (доступна в некоторых моделях).

На нашем сайте вы найдете подробное описание архитектуры x86-64, особенностей работы в 64-битном режиме, а также практические примеры использования современных расширений системы команд.