Intel 80286 は MS-DOS上の最速CPU

80286 は、Intelが 8086 の上位互換として開発した16ビットCPUである。
MS-DOS では、同クロックの 8086 の2.5倍のスピードで命令が実行できる高速CPUである。

同年発売された IBM PC/AT に搭載されたことで、世界的なヒット商品になる。

8086 はバスユニットと実行ユニットという2つのユニットが並行稼動する、のちのパイプライン処理につながる構造を持っていた。

80286 は一歩進み、バスユニット、アドレスユニット、実行ユニット、命令ユニットの4つのユニットを搭載することで高速処理を可能にしている。

翌年発表された 80386 は、データ／アドレスともに32ビットに拡張されたが、ユニット構造は同じ4段であったため、ビット数が増えた分だけ同クロックでは 80286 より処理速度が遅くなるという問題を抱えてしまった。

Intelは 80286 の生産ライセンスを他社に与えていたが、MS-DOS を使っている限りにおいて 80286 が最速であったため、最初、80386 の販売数が伸び悩むというジレンマを抱えることになる。

わが家では、ダイナブック J-3100GS で初めて 80286 の恩恵に浴することになる。

1984年（昭和59年）、IBMは IBM PC の後継機として PC/AT を発売する。CPUとして 80286 を搭載した。
IBM PC では物理メモリ00000～9FFFFhの640Kバイトがメインメモリ容量領域として予約されていた。そこから上の領域は UMA（Upper Memory Areaと呼ばれ、拡張カードやシステムBIOS ROM用領域、ビデオメモリとして予約されていた。

PC/AT もこれを踏襲したが、表計算ソフト Lotus 1-2-3 などのビジネス向けアプリケーションが登場すると、640Kバイトのメモリ領域では不足するようになってきた。
80286 のプロテクトモードを使えば物理空間を16Mバイトまで増やせるが、いかんせん、MD-DOS がリアルモードにしか対応していない。

そこで、ロータス、インテル、マイクロソフトの3社は共同で、メモリ拡張規格 EMS（Expanded Memory Specification）を提唱した。1987年（昭和62年）10月の LIMS EMS 4.0 が定着し、製品化されてゆく（LIMSはロータス、インテル、マイクロソフトの頭文字）。
これは、UMA に16KB×4ブロックのページフレームと呼ばれる領域を設け、ここに1Mバイトより上のアドレスをマッピングするという規格だった。最大32Mバイトを割り当てることが出来た。

メモリバンク切り替え機能を持つ専用メモリカードを拡張バスに接続するハードウェアEMSと、80286 のプロテクトモードでEMSのエミュレーションを行うソフトウェアEMSがあった。
しかし、80286 はプロテクトモードからリアルモードに復帰するという命令がなく、いちいちリセットしなければならなかった。このオーバーヘッド時間が大きく、実際に国内で普及したのはハードウェアEMSで、各社から専用メモリボードが販売された。
80386 以降の32ビットCPUには仮想86モードが搭載されており、これを使ってEMSを実現する仮想86EMSがあった。

その後、マイクロソフトは XMS (eXtended Memory Specification）というメモリ拡張規格を策定し、MS-DOSバージョン5.0 で正式にサポートした。HMA (High Memory Area)、EMB (Extended Memory Block)、UMB（Upper Memory Blocks）の3つから成り、とくにEMBでは64Mバイト以上のメモリに対応し、EMSの欠点を克服した。

リアルモードでは、アドレスはセグメントとオフセットで計算される。8086 のアドレスは20ビットであるため、0FFEFh～0FFFFhの間を表現できない。一方、80286 は24ビットあるので、0FFEFh～10FFEFhが表現できる。IBMは IBM PC と PC/AT の互換性を保つため、この64Kバイトのメモリ空間を無効化すべく、A20ピンを無効化していた（A20マスク）。これを有効化したのが HMA である。