IA-32

IA-32 (اختصارًا لـ " معمارية إنتل، 32 بت "، والمعروفة باسم i386 ^{[ 1 ] [ 2 ]} ) ^{[ 3 ]} هي نسخة 32 بت من معمارية مجموعة تعليمات x86 ، صممتها شركة إنتل وطُبقت لأول مرة في المعالج الدقيق 80386 عام 1985. تُعد IA-32 أول إصدار من x86 يدعم الحوسبة 32 بت؛ ^{[ 4 ]} ونتيجة لذلك، قد يُستخدم مصطلح "IA-32" كنايةً للإشارة إلى جميع إصدارات x86 التي تدعم الحوسبة 32 بت. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

في بعض توجيهات لغات البرمجة ، لا يزال يُشار إلى معمارية IA-32 أحيانًا باسم "i386". وفي سياقات أخرى، تُسمى بعض إصدارات معمارية IA-32 أحيانًا بـ i486 و i586 و i686 ، في إشارة إلى مجموعات التعليمات الفائقة التي توفرها معمارية 80486 و P5 و P6 على التوالي. وقد أضافت هذه التحديثات العديد من الميزات إلى جانب مجموعة IA-32 الأساسية، بما في ذلك إمكانيات الفاصلة العائمة وامتدادات MMX .

كانت إنتل تاريخيًا أكبر مُصنِّع لمعالجات IA-32، تليها AMD في المرتبة الثانية . خلال تسعينيات القرن الماضي، أنتجت شركات VIA و Transmeta وغيرها من مُصنِّعي الرقائق معالجات متوافقة مع IA-32 (مثل WinChip ). في العصر الحديث، استمرت إنتل في إنتاج معالجات IA-32 ضمن منصة Intel Quark للتحكم الدقيق حتى عام 2019؛ إلا أنه منذ بداية الألفية الجديدة، اتجهت غالبية الشركات المُصنِّعة (بما فيها إنتل) بشكل شبه حصري إلى استخدام وحدات المعالجة المركزية القائمة على الإصدار 64 بت من x86، وهو x86-64 . يوفر x86-64، بحسب المواصفات، أوضاع تشغيل قديمة تعمل على بنية مجموعة تعليمات IA-32 لتحقيق التوافق مع الإصدارات السابقة. على الرغم من شيوع معمارية x86-64 في الوقت الحاضر، لا تزال العديد من أنظمة التشغيل الحديثة تعتمد على وضع الحماية IA-32، مثل مايكروسوفت ويندوز (حتى ويندوز 10 )، ^{[ 7 ]} وويندوز سيرفر (حتى ويندوز سيرفر 2008 ) ، ^{[ 8 ]} وتوزيعة ديبيان لينكس . ^{[ 9 ]} وبالرغم من اسم IA-32 (وما قد يسببه من لبس)، فإن التطور 64 بت لمعمارية x86 الذي نشأ من AMD لم يُعرف باسم "IA-64"، بل كان هذا الاسم خاصًا بمعمارية إيتانيوم التي أوقفت إنتل إنتاجها .

تتمثل السمة الرئيسية المميزة لمعمارية IA-32 في توفر سجلات معالجة للأغراض العامة ذات 32 بت (مثل EAX وEBX)، وعمليات حسابية ومنطقية للأعداد الصحيحة ذات 32 بت ، وإزاحات ذات 32 بت داخل مقطع في الوضع المحمي ، وترجمة العناوين المجزأة إلى عناوين خطية ذات 32 بت. وقد انتهز المصممون هذه الفرصة لإجراء تحسينات أخرى أيضًا. ومن أبرز التغييرات (مقارنةً بمجموعة تعليمات 286 ذات 16 بت ):

إمكانية معالجة الأعداد الصحيحة 32 بت

تم توسيع جميع سجلات الأغراض العامة (GPRs) من 16 بت إلى 32 بت، ويمكن لجميع العمليات الحسابية والمنطقية، وعمليات نقل البيانات من الذاكرة إلى السجلات ومن السجلات إلى الذاكرة، وما إلى ذلك، أن تعمل مباشرةً على أعداد صحيحة 32 بت. تكون خطوات عمليات الدفع والسحب من المكدس افتراضيًا 4 بايت، ويبلغ عرض المؤشرات غير المجزأة 4 بايت.  

أنماط عنونة أكثر عمومية

يمكن استخدام أي سجل عام مسجل (GPR) كسجل أساسي، ويمكن استخدام أي سجل عام مسجل (GPR) باستثناء سجل ESP كسجل فهرسة، في مرجع الذاكرة. يمكن ضرب قيمة سجل الفهرسة في 1 أو 2 أو 4 أو 8 قبل إضافتها إلى قيمة السجل الأساسي والإزاحة.

سجلات القطاعات الإضافية

يتم توفير سجلين إضافيين للقطاعات، وهما FS و GS.

مساحة عنوان افتراضية أكبر

تُعرّف بنية IA-32 تنسيق عناوين مُجزأة بطول 48 بت، مع رقم مقطع بطول 16 بت وإزاحة بطول 32 بت داخل المقطع. تُحوّل العناوين المُجزأة إلى عناوين خطية بطول 32 بت.

طلب الدفع

تُعتبر العناوين الخطية ذات 32 بت عناوين افتراضية وليست عناوين فيزيائية؛ ويتم تحويلها إلى عناوين فيزيائية عبر جدول الصفحات . في معالجات 80386 و 80486 ومعالجات بنتيوم الأصلية ، كان العنوان الفيزيائي 32 بت؛ أما في معالجات بنتيوم برو والمعالجات اللاحقة، فقد سمح امتداد العنوان الفيزيائي بعناوين فيزيائية 36 بت، على الرغم من أن حجم العنوان الخطي ظل 32 بت.

• x86-64
• IA-64
• قائمة الشركات المصنعة السابقة للمعالجات المتوافقة مع معيار IA-32
• ثغرات أمنية في وحدة المعالجة المركزية ناتجة عن تنفيذ التخمين