Intel 8086

In den 1970er Jahren hatte sich Intel mit seinen Prozessoren, allen voran dem Intel 8008 und dem späteren 8080, einen guten Ruf erarbeitet. Der Intel 8080 war das Herzstück vieler frühe Personal Computer und das Betriebssystem CP/M wurde ursprünglich für diesen Prozessor entwickelt, was ihm eine breite Nutzerbasis verschaffte. Doch die Konkurrenz holte schnell auf: Zilog hatte mit dem Z80 einen ähnlichen Prozessor auf den Markt gebracht, der sowohl in der Leistung als auch in der Beliebtheit mit dem Intel 8080 konkurrierte. Auch MOS Technology trat mit dem 6502 auf den Plan, dessen günstiger Preis und gute Leistung vor allem im Heimcomputerbereich für Furore sorgten.

Intel erkannte, dass die Entwicklung eines leistungsstärkeren Prozessors notwendig war, um mit der Konkurrenz Schritt zu halten. Der Intel 8086, der 1978 vorgestellt wurde, sollte diesen Anforderungen gerecht werden und die Lücke zwischen den 8-Bit-Prozessoren und den zunehmend leistungsfähigeren 16-Bit-Systemen schließen. Intel setzte dabei auf eine völlig neue Architektur, die sowohl die Leistung steigerte als auch die Kompatibilität zu bestehenden 8-Bit-Anwendungen gewährleistete. Der Intel 8086 war eine 16-Bit-CPU, die in der Lage war, 16-Bit-Operationen auszuführen und eine 16-Bit-Adressierung zu ermöglichen. Im Gegensatz zu seinen 8-Bit-Vorgängern konnte der 8086 64 KByte Speicher direkt adressieren. Durch die Verwendung eines sogenannten segmented memory model konnte der 8086 jedoch auch mehr als 1 MByte an Speicher adressieren, was ihm einen erheblichen Vorteil gegenüber den 8-Bit-Prozessoren verschaffte, die meist nur 64 KByte oder weniger adressieren konnten.

Der Prozessor bestand aus 29.000 Transistoren und verfügte über 14 Register, die in Segmente unterteilt waren. Im Vergleich zu den Prozessoren der Konkurrenz hatte der 8086 eine höhere Registeranzahl (der Zilog Z80 hatte nur 8 Register), was ihn für komplexe Berechnungen und Multitasking-Anwendungen vorteilhafter machte. Zu den Registertypen gehörten unter anderem Daten-, Adress- und Statusregister sowie ein spezielles Stack-Register für die Verwaltung des Programmspeichers. Ein bemerkenswertes Merkmal des 8086 war seine Fähigkeit zur sogenannten "Micro-Op-Codierung", die es ermöglichte, Maschinenbefehle in kleinere, einfachere Operationen zu zerlegen, um die Verarbeitungszeit zu optimieren. Dies war eine technische Innovation, die es dem Prozessor ermöglichte, effizienter zu arbeiten, wenn auch nicht unbedingt schneller als Konkurrenzprodukte wie der Motorola 68000, der mit 8 MHz auf den Markt kam, während der 8086 anfangs mit nur 4,77 MHz arbeitete.

Die Konkurrenz war jedoch stark. Der Zilog Z80 war aufgrund seiner geringen Kosten und seiner Verbreitung im Markt weit verbreitet, vor allem in Heimcomputern und frühen Computern wie dem ZX Spectrum und dem TRS-80. Im Vergleich dazu war der Intel 8086 in der Anfangsphase relativ teuer und verfügte bei seiner Einführung nur über eine geringe Taktrate von 4,77 MHz, was ihn in Sachen Geschwindigkeit hinter dem Zilog Z80 und dem Motorola 68000 zurückließ. Der Motorola 68000, der 1979 auf den Markt kam, war ein 16-Bit-Prozessor, der in vielerlei Hinsicht als überlegen galt, da er mit einer höheren Taktrate von 8 MHz und einer eleganteren Architektur ausgestattet war, die es ihm ermöglichte, komplexere Befehle in kürzerer Zeit auszuführen. Ein weiterer Unterschied zwischen dem Intel 8086 und der Konkurrenz war der Befehlssatz. Der 8086 nutzte eine sogenannte CISC-Architektur (Complex Instruction Set Computing), die auf einer großen Anzahl von Maschinenbefehlen basierte, von denen viele sehr komplex waren. Im Gegensatz dazu setzte der Motorola 68000 auf eine RISC-ähnliche (Reduced Instruction Set Computing) Architektur, die weniger, aber einfachere Befehle nutzte, die schneller ausgeführt werden konnten. Diese unterschiedliche Architektur führte zu verschiedenen Designentscheidungen und unterschiedlichen Leistungsprofilen bei Anwendungen.

Der Intel 8086 war die Grundlage für die x86-Architektur, die auch heute noch in den meisten Personalcomputern verwendet wird. Trotz seiner anfänglichen Schwächen wurde er schließlich durch die Entwicklung des Intel 8088 weiter verbessert. Der 8088 war eine abgespeckte Version des 8086, die mit einer 8-Bit-Datenbus-Architektur ausgestattet war, was die Produktionskosten senkte und die Markteinführung eines erschwinglicheren Personalcomputers ermöglichte. Der IBM PC, der 1981 auf Basis des 8088 gebaut wurde, trug maßgeblich dazu bei, die x86-Architektur zu etablieren und die Ära des Personalcomputers einzuleiten. Während der 8086 und der 8088 technisch nicht die schnellsten Prozessoren ihrer Zeit waren, ermöglichte der Erfolg des IBM PCs, dass die x86-Architektur zur Grundlage des Personalcomputermarktes wurde. Intel setzte seine Entwicklung fort und brachte mit dem 80286, 80386 und später dem 80486 Prozessoren immer leistungsfähigere Modelle auf den Markt, die die Grundlage für die heutigen Computertechnologien bildeten.

Obwohl der Intel 8086 anfangs in Bezug auf Taktrate und Architektur hinter der Konkurrenz zurückblieb, spielte er eine entscheidende Rolle in der Entwicklung des Personalcomputermarktes. Durch seine Einführung wurde die x86-Architektur etabliert, die bis heute die Grundlage der meisten Desktop- und Laptop-Computer bildet. Der Intel 8086 mag nicht der leistungsfähigste Prozessor seiner Zeit gewesen sein, aber seine Bedeutung liegt in seiner weitreichenden Kompatibilität und seiner Rolle als Pionier der modernen Computerarchitektur. Ohne den Erfolg des 8086 und seiner späteren Varianten würde die heutige Computerlandschaft wahrscheinlich ganz anders aussehen.