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El 80386 consiste en una
unidad central de proceso (CPU), una unidad de manejo
de memoria (MMU) y una unidad de interfaz con el bus
(BIU). La CPU está
compuesta por la unidad de ejecución y la unidad de instrucciones.
La unidad de ejecución contiene los ocho registros de 32 bits
de propósito general que se utilizan para el cálculo de
direcciones y operaciones con datos y un barrel shifter de 64 bits que
se utiliza para acelerar las operaciones de desplazamiento, rotación,
multiplicación y división. Al contrario de los microprocesadores
previos, la lógica de división y multiplicación
utiliza un algoritmo de 1 bit por ciclo de reloj. El algoritmo de multiplicación
termina la iteración cuando los bits más significativos
del multiplicador son todos ceros, lo que permite que las multiplicaciones
típicas de 32 bits se realicen en menos de un microsegundo. La unidad de instrucción
decodifica los códigos de operación (opcodes) de las instrucciones
que se encuentran en una cola de instrucciones (cuya longitud es de
16 bytes) y los almacena en la cola de instrucciones decodificadas (hay
espacio para tres instrucciones). La memoria se organiza en
uno o más segmentos de longitud variable, con tamaño máximo
de 4 gigabytes. Estos segmentos, como se vio en la explicación
del 80286, tienen atributos asociados, que incluyen su ubicación,
tamaño, tipo (pila, código o datos) y características
de protección. La unidad de segmentación
provee cuatro niveles de protección para aislar y proteger aplicaciones
y el sistema operativo. Este tipo de protección por hardware
permite el diseño de sistemas con un alto grado de integridad. El 80386 tiene dos modos
de operación: modo de direccionamiento real (modo
real), y modo de direccionamiento virtual protegido (modo
protegido). En modo real el 80386 opera como un 8086 muy
rápido, con extensiones de 32 bits si se desea. El modo real
se requiere primariamente para preparar el procesador para que opere
en modo protegido. El modo protegido provee el acceso al sofisticado
manejo de memoria y paginado. Finalmente, para facilitar
diseños de hardware de alto rendimiento, la interfaz con el bus
del 80386 ofrece pipelining de direcciones, tamaño dinámico
del ancho del bus de datos (puede tener 16 ó 32 bits según
se desee en un determinado ciclo de bus) y señales de habilitación
de bytes por cada byte del bus de datos.
80386: En octubre de 1985 la empresa Intel
lanzó el microprocesador 80386 original de 16 MHz, con una velocidad
de ejecución de 6 millones de instrucciones por segundo y con
275.000 386SX: Para facilitar la transición
entre las computadoras de 16 bits basadas en el 80286, apareció
en junio de 1988 el 80386 SX con bus de datos de 16 bits y 24 bits de
direcciones (al igual que en el caso del 80286). Este microprocesador
permitió el armado de computadoras en forma económica
que pudieran correr programas de 32 bits. El 80386 original se le cambió
de nombre: 80386 DX. 386SL: En 1990 Intel introdujo el miembro de alta integración de la familia 386: el 80386 SL con varias características extras (25 MHz, frecuencia reducida ó 0 MHz, interfaz para caché opcional externo de 16, 32 ó 64 KB, soporte de LIM 4.0 (memoria expandida) por hardware, generación y verificación de paridad, ancho de bus de datos de 8 ó 16 bits) que lo hacen ideal para equipos portátiles. 
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