80286是Intel公司于1982年製造成功的。80286 CPU是比8086/8088 CPU更为先进的16位微处理器。晶片上共集成13．5万只电晶体，具有68个引脚，採用四列直插式封装。地址线和数据线不再复用，分开设定16条数据线和24条地址线，从而使CPU的运算速度及可定址的记忆体空间都较8086有提高。记忆体空间容量为16 MB，时钟频率为8～10 MHz。

80286 CPU具有存储器管理和保护机构。它採用分段的方法管理存储器，每段最大为64 KB，支持虚拟存储器。这就是说，80286CPU有两种工作方式：实地址方式和虚地址方式。运行实地址方式时，相当于一个快速的8086 CPU。从逻辑地址到物理地址的转换与8086CPU的相同，物理地址空间为1 MB。运行虚拟保护方式时，可定址16 MB的物理地址，提供1 GB的虚地址空间，并能实现段暂存器保护、存储器访问保护及特权级保护和任务之间的保护等。因而，80286 CPU能可靠地支持多用户系统。

80286 CPU可以配接80287数学协处理器，并具有8086/8088 CPU的全部功能。

8086/8088 CPU的彙编语言程式不加修改便可在80286 CPU上运行。

80286 CPU内部分为4个独立的处理部件：执行部件(EU)、地址部件(Address Unit，AU)、指令部件(Instruction Unit，IU)和汇流排接口部件(BIU)。每个部件都可与其他部件异步并行操作。因此，80286 CPU的运行速度较8086 CPU的快。

执行部件(EU)包括算术逻辑部件(ALU)及标誌暂存器、通用暂存器伫列和控制电路等。EU中的控制电路接收已解码指令的69位内部码，根据指令的要求产生执行指令所需的控制电位序列后送入EU及其他部件，以便完成指令执行并以操作结果影响标誌位。EU中的通用暂存器用来暂存运算元和运算结果。此外，80286还增加了1个16位的机器状态字(MSW)暂存器。

地址部件(AU)包括物理地址发生器、段暂存器、段描述符高速缓冲存储器等。它是80286 CPU中的地址管理部件。

当80286 CPU运行于实地址方式时，与8086 CPU一样，AU负责将段地址与偏移地址组合起来形成20位物理地址。当80286 CPU运行于保护方式时，每次对存储器存取操作(包括指令代码预取)时，AU都必须做许可性检查和当前任务的段限制检查，以便测试本次存储器存取操作是否违反了存储器保护机制。若检查后存储器的存取操作是允许的，则AU就将逻辑地址(或虚拟地址)转换成BIU使用的物理地址。为了实现存储器存取操作的保护功能和加速逻辑地址向物理地址的转换，AU中设定了一个段描述符高速缓冲存储器。它可以与CPU中其他部件并行工作，不需要单独占用CPU时间，且具有高速性能。

指令部件IU包括指令解码器和已解码指令伫列。当BIU从程式代码段预取来指令位元组后，指令部件就将指令位元组从预取伫列中取出，送入指令解码器。指令解码器将每个指令位元组解码

变成69位的内码形式，并存入已解码指令伫列中。已解码指令伫列共可保存3条被解码指令的内部码，即容量为(69×3)位。

BIU包括汇流排接口电路、预取器和6 B的预取伫列。BIU负责处理CPU和系统汇流排之间的所有通信和数据传输。也就是说，BIU处理对存储器和I/O设备进行访问时的汇流排操作，包括产生汇流排操作时使用的地址、命令和数据信号。

与8086/8088 CPU一样，在CPU不使用汇流排进行运算元存取的空闲时间，BIU中的预取器从记忆体程式区中预取代码存入6 B的预取伫列中。只要预取伫列中至少有2 B为空时，便可开始预取操作。由于执行指令时，执行部件必须等待数据从记忆体取出(如果需要)后方能执行运算，因而数据存取请求与预取指令请求同时发生时，BIU将优先处理数据存取操作。控制转移类指令将使6 B预取伫列清零，并从转移到的目标地址开始预取新的指令。

(1)80286内部有执行单元EU(Execution Unit)、地址单元AU(Address Unit)、指令单元IU(Instruction Unit)和汇流排单元BU(Bus Unit)4个独立的部件并行操作，可实现4级流水线作业，提高了吞吐率，加快了处理速度。

(2)80286的地址汇流排和数据汇流排完全分开，不再像8086/8088那样採用数据汇流排和低16位/8位地址线分时复用方式，具有独立的数据线16条、地址线24条。

(3)80286是第一个具有多任务处理指令而又与8086兼容的晶片。它提供了许多新指令及专用保护方式使处理器在各种任务间快速而方便地切换。

(4)80286的存储器管理可以实现在实地址和保护虚地址两种方式下访问存储器。无论在哪一种方式下，80286的存储空间仍採用分段管理，每段最大长度仍为64KB。但是，在这两种方式下，24条地址线(A23～A0)的使用情况不同。

在实地址方式下，记忆体逻辑地址为“段基址：偏移地址”，物理地址仍为20位，只使用A19～A0，因此可定址的记忆体实地址空间仍为1MB，且物理地址的计算方法也与8086/8088相同。这相当于8086/8088的工作方式，只是速度更快，所以也叫8086方式。80286CPU在开机复位后便进入实地址方式。

在保护虚地址方式(保护方式)下，记忆体逻辑地址又称为虚拟地址，其书写格式为“段选择符：偏移地址”，物理地址为24位，A23～A0全部使用，可定址的记忆体实地址空间扩充到16MB。在这种方式下，从用户或任务角度所看到的记忆体容量叫“虚拟空间”，且每个用户或任务所拥有的虚拟空间为1GB。可见，80286是首次利用其片记忆体储器管理部件MMU实现虚拟存储管理功能的微处理器，这是一个十分重要的技术与特性。

(5)80286提供了4个等级的特权系统和3种形式的保护机构，以实现作业系统与任务之间、任务与任务之间、任务内程式与数据之间的相互隔离与保护。特权系统和保护机构保证了虚址空间到实址空间的安全转换。

总之，80286主要是增加了多用户、多任务系统所必须的任务转换功能、虚拟存储器管理功能和多种保护功能，使它不仅运算速度达到8086的5～6倍，而且可支持多用户多任务操作。但要注意，80286的优越性必须在多任务作业系统(如OS/2、UNIX、XENIX等)的支持下才能充分发挥。在DOS环境下，它仅工作在实地址方式下，可直接访问的记忆体只有1MB，这时的80286只是一个快速的8086。