背景
1972年,Intel发布了8008微处理器——世界上第一款8位微处理器。[note 2] 8008微处理器有18个引脚,其中地址总线使用了14个引脚,并且与8位数据总线复用引脚。指令集源自是Datapoint公司为计算机的CRT-键盘终端设计的但相当通用的指令集。当时英特尔还是一家生产DRAM为主业的公司,缺乏这方面的技术储备。
1974年,Intel发布了8080微处理器,[note 3] 被公认是第一款真正可用的微处理器。8080的芯片封装采用40个引脚,其中8个数据总线引脚、16个地址总线引脚都是专用的,因此数据总线与地址总线可以并行工作。8080的扩展后的指令集在源代码级别上向前兼容8008指令集。
1975年,Intel发布了第三款8位微处理器——8085。采用了新的制造工艺,简化了输入电压引脚的数量。同一时期还有Motorola 6800(1974)、Microchip PIC16X(1975)、MOS Technology 6502(1975)、Zilog Z80(1976)及Motorola 6809(1978)等8位微处理器。在8位微处理器市场竞争中Z80最为成功。
第一种x86设tel 8086 晶粒
8086项目起始于1976年5月,是英特尔公司当时更为看重的16位的iAPX 432(英语:Intel iAPX 432)微处理器的备份项目。8086一方面要与Motorola, Zilog, National Semiconductor等公司的16位、32位微处理器竞争市场份额,另一方面也是对Zilog Z80在8位微处理器市场上的成功的回击。由于采用了与8085微处理器近似的微体系结构与物理实现工艺,8086项目进展相当快。
8086微处理器被设计为在汇编源程序上向前兼容8008, 8080, 8085等微处理器。指令集与编程模式是基于8080微处理器,但指令集做了扩展以完全支持16位计算。
新增加的指令包括:完全支持有符号整数、段基址+偏移量寻址、类似于Z80的[3]自重复操作、直接支持嵌套的ALGOL类语言如Pascal或PL/M、微码实现的乘法除法指令、以及更好支持与协处理器(8087或8089)和多处理器系统的总线结构.
第一版的指令集与高层的体系结构的设计仅用了3个月。[note 4] 在没有CAD工具的时代,4名工程师与12名布线绘图员平行工作,[note 5] 用了2年多的时间才把8086的高层设计实现为可运行测试的产品。这在当时算是很快的研发速度。
8086是随机逻辑[4]与微码的混合实现[note 6],使用了大约20,000个晶体管(算上所有的ROM与可编程逻辑阵列为29,000个晶体管)。芯片面积为33 mm²,制造工艺为3.2 μm.
8086体系结构由Stephen P. Morse设计,并在最后定案时得到Bruce Ravenel(8087体系结构设计者)的帮助。逻辑设计者是以Jim McKevitt与John Bayliss为首的硬件开发工程师团队[note 7]。项目经理William Pohlman。迄今8086的指令集仍然是PC机与服务器的基本指令集。