Процессор IBM PowerPC 970: история создания и анализ перспектив

Начало

IBM появилась в то время, когда персональный компьютер было даже сложно себе представить. В 1896 году ее основал Герман Холлерит. Название компания тогда получила TMC и занималась производством счетно-аналитических машин, которые продавались главным образом правительственным организациям.
В начале своей истории компания получила огромный заказ от Министерства статистики, и благодаря этому сразу заняла существенную позицию на рынке. Впрочем, основателю и владельцу по причине проблем со здоровьем все же пришлось продать фирму известному финансовому гению Чарльзу Флинту. Миллионер заплатил за компанию огромную по тем временам сумму в 2,3 млрд. долларов.

Появление IBM

Получив контроль над компанией TMC, Чарльз Флинт незамедлительно начал ее объединение с другими активами, например, ITRC и CSC. В результате был создан прообраз современного «голубого гиганта» — корпорация CTR.

Образованная компания занялась выпуском самого разнообразного оборудования, соответствующего тому времени. Среди него были весы, системы учета рабочего времени и, самое главное, перфокартное оборудование. Именно последнее сыграло большую роль при переходе компании на производство компьютеров.

Впервые бренд IBM появился в 1917 году на канадском рынке. Именно так компания решила показать, что стала международной корпорацией. После достаточного успеха нового названия американское подразделение в 1924 году также сменило название на IBM.

Несколько следующих лет компания активно продолжает совершенствовать собственные технологии, создав новый тип перфокарт с названием IBM Card. Также корпорация вновь получает доступ к большим государственным заказам, что позволяет ей практически не проводить сокращения даже в период Великой депрессии.

IBM и Вторая мировая война

Компания IBM достаточно активно сотрудничала с фашистским режимом в Германии. В 1933 году после прихода Гитлера к власти на территории Германии корпорация даже запустила собственный завод. Впрочем, компания, как и большинство других американских фирм, заявляет только о продаже машин и не считает это поддержкой режима.

На территории США в годы войны корпорация большей частью занималась снабжением фронта по государственному заказу. Она занялась производством прицелов для метания бомб, винтовок, деталей моторов и других необходимых военным товаров. При этом глава корпорации тогда установил номинальный размер прибыли в 1%, который отправлялся не акционерам, а на нужды фондов помощи.

Начало эры компьютеров

Первый IBM-компьютер был выпущен в 1941-1943 годах и получил название «Марк-I». Весила машина внушительные 4,5 тонны. После проведения тестирования ее официальный запуск состоялся только в 1944 году, после переноса в Гарвардский Университет.

Фактически «Марк-I» был очень сильно усовершенствованным арифмометром, но за счет автоматизации и возможности программирования он является первой электронной вычислительной машиной.

Сотрудничество международной корпорации и главного разработчика Говарда Эйкена оказалось крайне неудачным. IBM-компьютеры продолжила разрабатывать уже без него. В результате в 1952 году компания выпустила первую ламповую ЭВМ.

В конце 1950 были созданы первые IBM-компьютеры на основе транзисторов. Именно благодаря этому усовершенствованию удалось повысить надежность вычислительных машин и создать на их основе первую систему обороны от ракетного удара. В это же время появляется первый серийный компьютер IBM с жестким диском. Правда, накопитель, показанный советскому лидеру в 1958 году, занимал два больших шкафа и был объемом 5 Мбайт. Цены IBM на него установила тоже немаленькие. Первый прообраз жесткого диска стоил около 50 000 долларов США по ценам того времени. Но это было только начало.

Архитектура персональных компьютеров IBM PC

Архитектура персональных компьютеров IBM PC

Введение

Распространение персональных компьютеров к концу 1970-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Bussines Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 году фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.

Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка, оно рассматривало создание компьютера всего лишь как мелкий эксперимент — что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать персональный компьютер “с нуля”, а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.

Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel-8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мб памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кб. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе 1981 года новый компьютер под названием IBM PC был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через один – два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры (“совместимые с IBM PC”) составляют около 90 % всех производимых в мире персональных компьютеров.

Основные блоки IBM

PC Обычно персональные компьютеры IBM PC состоят из трех частей (блоков):

системного блока;

клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;

монитора (или дисплея) — для изображения текстовой и графической информации.

Компьютеры выпускаются и в портативном варианте — в “наколенном” (лэптор) или “блокнотом” (ноутбук) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок спрятан под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре.

Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере “главным”. В нем располагаются все основные узлы компьютера:

электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройства и т. д.);

блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;

накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);

накопитель на жестом магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).

Дополнительные устройства

К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать различные устройства ввода-вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности. Многие устройства подсоединяются через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке системного блока компьютера. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:

принтер — для вывода на печать текстовой и графической информации;

мышь — устройство, облегчающее ввод информации в компьютер;

джойстик — манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;

а также другие устройства.

Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера, например:

модем — для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть;

факс-модем — сочетает возможность модема и телефакса;

стример — для хранения данных на магнитной ленте.

Некоторые устройства, например, многие разновидности сканеров (приборов для ввода рисунков и текстов в компьютер), используют смешанный способ подключения: в системный блок компьютера вставляется только электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.

Логическое устройство компьютера.

Микропроцессор

Самым главным элементом в компьютере, его “мозгом”, является микропроцессор небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В компьютерах типа IBM PC используются микропроцессоры фирмы Intel, а также совместимые с ними микропроцессоры других фирм (AMD, Cyrix, IBM и др.).

Сопроцессор

В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений (например, в инженерных расчетах), к основному микропроцессору добавляют математический сопроцессор. Он помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над вещественными числами. Новейшие микропроцессоры фирмы Intel (80486 и Pentium) сами умеют выполнять операции над вещественными числами, так что для них сопроцессоры не требуются.

Оперативная память

Следующим очень важным элементом компьютера является оперативная память. Именно из нее процессор и сопроцессор берут программы и исходные данные для обработки, в нее они записывают полученные результаты. Название “оперативная” эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются, только пока компьютер включен, при выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается (за исключением, о которых говорится ниже).

Контроллеры и шина

Чтобы компьютер мог работать, необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа и данные. А попадают они туда из различных устройств компьютера клавиатуры, дисководов для магнитных дисков и т. д. Обычно эти устройства называют внешними, хотя некоторые из них могут находиться не снаружи компьютера, а встраиваться внутрь системного блока, как это описывалось выше. Результаты выполнения программ выводятся на внешние устройства монитор, диски, принтер и т. д.

Таким образом, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом – выводом. Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются целых два промежуточных звена:

Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером, или адаптером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами.

Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую в просторечии обычно называют шиной.

Электронные платы

Для упрощения подключения устройств электронные схемы IBM PC состоят из нескольких модулей электронных плат. На основной плате компьютера — системной, или материнской, плате — обычно располагаются основной микропроцессор, сопроцессор, оперативная память и шина. Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или адаптеры), находятся на отдельных платах, вставляющихся в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере шине.

Таким образом, наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер монитора на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и вставить вместо нее другую. Несколько сложнее осуществляется замена самой материнской платы.

Блок-схема

На блок-схеме контроллер клавиатуры обычно находится на системной плате, поскольку это упрощает изготовление компьютера. Иногда на системной плате размещаются и контроллеры других устройств.

Контроллеры портов ввода – вывода.

Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-вывода. Эти порты бывают следующих типов:

параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), к ним обыкновенно подключаются принтеры;

асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМ3). Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т. д.

игровой порт — для подключения джойстика.

Некоторые устройства могут подключаться и к параллельным, и к последовательным портам. Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью, чем последовательные (за счет использования большего числа проводов в кабеле).

Микропроцессор

Микропроцессор является “мозгом” компьютера. Он осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Скорость его работы во многом определяет быстродействие компьютера. В IBM PC используются микропроцессоры, разработанные фирмой Intel, а иногда — совместимые с ними микропроцессоры других фирм.

Характеристики микропроцессоров

Микропроцессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом (моделью) и тактовой частотой. Наиболее распространены модели Intel — 8088, 80286, 80386SX, 80386, 80486 и Pentium, они приведены в порядке возрастания производительности и цены. Одинаковые модели микропроцессоров могут иметь разную тактовую частоту — чем выше тактовая частота, тем выше производительность и цена микропроцессора.

Тактовая частота

Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц). Следует заметить, что разные модели микропроцессоров выполняют одни и те же операции (например, сложение или умножение) за разное число тактов. Чем выше модель микропроцессора, тем, как правило, меньше тактов требуется для выполнения одних и тех же операций. Поэтому, например, микропроцессор Intel-80386 работает раза в два быстрее Intel-80286 с такой же тактовой частотой.

Модели микропроцессоров

Исходный вариант компьютера IBM PC и модель IBM PC ХТ использовали микропроцессор Intel-8088. В начале 1980-х годов эти микропроцессоры выпускались с тактовой частотой 4,77 МГц, затем были созданы модели с тактовой частотой 12 МГц (т. е. новые модели работают в 1,7 – 2,1 раза быстрее). Модели с увеличенной производительностью (тактовой частотой) иногда называются Turbo-ХТ. Сейчас микропроцессоры типа Intel-8088 производятся в небольших количества: и для использования не в компьютерах, а в различных специализированных устройствах.

Модель IBM PC АТ использует более мощный микропроцессор Intel-80286, ее производительность приблизительно в 4 – 5 раз больше, чем у IBM PC ХТ. Исходные варианты IBM PC АТ работали на микропроцессорах с тактовой частотой 6 МГц, затем были созданы модели этого микропроцессора с тактовой частотой от 12 до 25 МГц, т. е. работающие в 2 – 3 раза быстрее.

Микропроцессор Intel-80286 имеет несколько больше возможностей по сравнению с Intel-8088, но эти дополнительные возможности используются с Intel-8088, но эти дополнительные возможности используются очень редко, так что большинство программ, работающих на АТ, будет работать и на ХТ. Сейчас микропроцессоры типа Intel-80286 также считаются устаревшими и для применения в компьютерах не производятся.

Выбор типа микропроцессора

Быстродействие основного микропроцессора во многом определяет скорость работы всего компьютера и, тем самым, диапазон применения компьютера:

компьютеры на основе микропроцессоров Intel-8088 (или Intel-8086) работают очень медленно, они уже полностью устарели и почти полностью вышли из употребления;

компьютеры на основе микропроцессора Intel-80286 обеспечивают необходимое быстродействие для набора текстов, ввода исходных данных для бухгалтерских и аналогичных задач, многих компьютерных игр и т. д. Однако новые компьютеры такого класса уже не выпускаются (поскольку считаются морально устаревшими), а покупать их вряд ли целесообразно даже по бросовым ценам, так как для работы с большинством современных программ с графическим интерфейсом (например, с программами, выполняемыми в среде Windows) они практически не пригодны;

компьютеры на основе микропроцессоров Intel-80386SX и DX, Intel-80486SX обеспечивают приемлемую вычислительную мощность для большинства рабочих мест под управлением как DOS, так и Windows: для программирования, работы с не очень большими базами данных, макетирования (верстки) несложных изданий и т. д. Однако для комфортной работы в среде Windows лучше приобрести более мощный компьютер;

микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 применяются для тех задач, где требуется высокое быстродействие компьютера: для файл-серверов больших локальных сетей, для профессиональных издательских, графических или анимационных программ, для решения серьезных вычислительных задач и т. д. А для пользователей, постоянно работающих с компьютером, может быть целесообразно приобретение компьютера на основе Intel-80486DX или DX2 даже и в том случае, если они используют самые обычные программы типа Word for Windows 6.0, Excel 5.0 и т. д., поскольку эти микропроцессоры сейчас стоят не намного дороже Intel-80386 и 80486SX, а обеспечивают заметно большую производительность;

микропроцессоры Pentium и рассчитанные на его использование системные платы пока что стоят весьма дорого, поэтому их целесообразно применять для таких приложений, как воспроизведение видеоизображений в реальном времени, большие задачи трехмерного проектирования и моделирования, создания мощных файл-серверов и многопроцессорных систем.

Математический сопроцессор

Микропроцессоры Intel-80286 и Intel-80386 не содержат специальных команд для работы с числами с плавающей точкой. При проведении расчетов с такими числами каждая операция над ними моделируется с помощью нескольких десятков операций микропроцессора. Это сильно снижает эффективность применения компьютера для научных вычислений, при использовании машинной графики и для других применений с интенсивным использованием чисел с плавающей точкой. Поэтому в этих случаях следует использовать компьютеры IBM PC с установленным математическим сопроцессором Intel-8087, Intel-80287 или Intel-80387. Наличие сопроцессора может увеличить скорость выполнения операций с плавающей точкой в 5 – 15 раз. Микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 и Pentium сами поддерживают операции с плавающей точкой, поэтому при их использовании математический сопроцессор не требуется.

Оперативная память

Оперативная память компьютера IBM PC с процессором Intel-8088 или Intel-8086 (например, IBM PC XT) может иметь размер не более 1 Мб, поскольку эти микропроцессоры могут обращаться не более чем к 1 Мб памяти. Эта память состоит из двух частей. Первые 640 Кб памяти могут использоваться прикладными программами и операционной системой. Остальные адреса памяти (“верхняя память”) зарезервированы для служебных целей:

для хранения части операционной системы DOS, которая обеспечивает тестирование компьютера, начальную загрузку операционной системы, а также выполнение основных низкоуровневых услуг ввода – вывода;

для передачи изображения на экран;

для хранения различных расширений операционной системы, которые поставляются вместе с дополнительными устройствами компьютера.

Как правило, когда говорят об объеме оперативной памяти компьютера, то имеют в виду именно первую ее часть, которая может использоваться прикладными программами и операционной системой. Мы тоже будем в дальнейшем поступать таким образом.

Кэш-память

Для достаточно быстрых компьютеров (например, на основе Intel-80386 с тактовой частотой более 25 МГц или Intel-80486) необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать, и быстродействие компьютера уменьшится. Для этого такие компьютеры могут оснащаться кэш-памятью, т. е. “сверхоперативной” памятью относительно небольшого объема (обычно от 64 до 256 Кбайт), в которой хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти.

Кэш-память располагается “между” микропроцессором и оперативной памятью, и при обращении микропроцессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, а в большинстве случаев необходимые микропроцессору данные содержаться в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти уменьшается. Для компьютеров на основе Intel-80386DX или 80486SX размер кэш-памяти в 64 Кбайт является удовлетворительным, 128 Кб — вполне достаточным. Компьютеры на основе Intel-80486DX и DX2 обычно оснащаются кэш-памятью емкостью 256 Кб.

Мониторы

Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом и графическом.

Текстовый режим

В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки знакоместа, чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят большие и малые латинские буквы, цифры, символы, а также псевдографические символы, используемые для вывода на экран таблиц и диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана и т. д.

Графический режим

Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и т. д. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию в виде различных надписей, причем эти надписи могут иметь произвольный шрифт, размер букв и т. д.

В графическом режиме экран монитора состоит из точек, каждая из которых может быть темной или светлой на монохромных мониторах или одного из нескольких цветов на цветном. Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. Следует заметить, что разрешающая способность не зависит от размера экрана монитора, подобно тому, как и большой, и маленький телевизоры имеют на экране 625 строк развертки изображения.

Часто используемые мониторы

Наиболее широкое распространение в компьютере IBM PC получили мониторы типов MDA, CGA, Hercules, EGA и VGA.

В настоящее время мониторы MDA и CGA используются уже очень редко, так как они не обладают надлежащей разрешающей способностью, что приводит к быстрому утомлению глаз. Кроме того, не имеют возможности программной загрузки шрифтов символов, поэтому для изображения букв кириллицы в текстовом режиме приходится заменять электронные схемы, хранящие шрифты (знакогенераторы). Иногда, впрочем, можно не заменять знакогенератор, а записать в него с помощью специальных приборов нужные шрифты символов.

Большинство компьютеров, выпущенных в конце 1980-х годов, оснащались мониторами типа VGA. Они обеспечивают достаточное количество изображения в текстовом и графическом режиме экрана при работе с DOS-программами. Несколько хуже мониторы EGA, они считаются еще более устаревшими. Но для современных программ, использующих графический интерфейс взаимодействия с пользователем, разрешение VGA (640*480 точек) уже явно недостаточно. Поэтому практически все современные компьютеры оснащаются мониторами типа Super-VGA, обеспечивающими разрешающую способность 1024*768 и 800*600.

Клавиатура

Клавиатура IBM PC предназначена для ввода в компьютер информации от пользователя. Расположение латинских букв на клавиатуре IBM PC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы — как на русской пишущей машинке.

Ввод прописных и строчных букв

Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша “Shift”. Например, чтобы ввести строчную букву “d”, надо нажать клавишу, на которой изображено “D”, а чтобы ввести прописную букву “D”, надо нажать клавишу “Shift” и, не отпуская ее, нажать на клавишу D.

Клавиша “Caps Lock” служит для фиксации режима прописных букв. Это удобно при вводе текста, состоящего из таких букв. Повторное нажатие клавиши “Caps Lock” отменяет режим прописных букв. В режиме “Caps Lock” нажатие клавиши “Shift” дает возможность ввода строчных букв. Иногда клавиша “Caps Lock” используется для других целей, например, для переключения на русский алфавит.

Специальные клавиши клавиатуры

Кроме алфавитно-цифровых клавиш и клавиш со знаками пунктуации, на клавиатуре имеется большое число специальных клавиш.

Клавиша “Enter” предназначена для окончания ввода строки. Например, при вводе команд DOS ввод каждой команды должен оканчиваться нажатием клавиши “Enter”.

Клавиша “Back Space” удаляет символ, находящийся слева от курсора (курсор обычно изображается мигающим символом, похожим на знак подчеркивания).

Клавиша “Del” (Delete — удаление) используется для удаления символа, находящегося под курсором.

Клавиша “Inc” (Insert — вставка) предназначена для переключения между двумя режимами ввода символов: ввода с раздвижкой символов (вставка) и ввода с замещением ранее набранных символов (замена).

Клавиша “Esc” (escape — убегать, спасаться), как правило, используется для отмены какого-либо действия, выходя из режима программы и т. д.

Клавиша “Tab” (табуляция) при редактировании текстов обычно используется для перехода к следующей позиции табуляции. В других программах ее значение может быть иным: переключение между “окошками” на экране, полями запроса и т. д.

Функциональные клавиши F1 – F12 (на некоторых клавиатурах F1 – F10) предназначены для различных специальных действий. Их действие определяется выполняемой программой.

На клавиатуре имеются специальные клавиши “Ctrl” и “Alt”. Как клавиша и “Shift”, они предназначены для изменения значений других клавиш. Клавиши “Ctrl” и “Alt” вводятся в комбинации с другими клавишами, и выполняющаяся программа может особым образом реагировать на такие комбинации клавиш.

Заключение

Конечно, в пределах 1-й контрольной работы очень трудно охватить полностью такую обширную тему как предложенная — архитектура персональных компьютеров. Развитие электронной промышленности и компьютеростроения осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через 1 – 2 года, сегодняшнее “чудо техники” становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными еще с того момента как знаменитый математик Джон фон Нейман в 1945 году подготовил доклад об устройстве и функционировании универсальных вычислительных устройств, т. е. компьютеров.

К тому же, каждый пользователь, эксплуатирующий персональный компьютер, знает круг задач для решения которых он использует компьютер, а, следовательно, и 10 лет назад приобретенная “286-я машина”, исправно работающая, удовлетворяющая запросы того или иного специалиста, является незаменимым его помощником в повседневном труде.

Поэтому рассмотренная выше тема дает наглядное представление о том, какое ведущее место в жизни общества занимают в настоящее время персональные компьютеры, сфера применения которых безгранична.

Первое появление IBM System

В 1964 году были представлены новые IBM-компьютеры. Они значительно изменились и задали стандарты на много лет вперед. Семейство получило название IBM System/360. Это были первые машины, которые позволяли постепенно наращивать вычислительную мощность за счет смены модели и при этом не менять программного обеспечения. Именно в этих мэйнфреймах впервые стала применяться технология микрокода.

Вот теперь история начинается по-настоящему

Машина, которая станет известной, как настоящий IBM PC, внезапно берёт своё начало в Atari. Видимо, почувствовав вкус успеха на волне взрыва видеоигр, организованного игрой «Space Invaders» и приставкой Atari VCS, а также выпуском собственных PC, Atari 400 и 800, компания в июле 1980 сделала предложение председателю правления IBM Фрэнку Кэри: если IBM хочет сделать свой PC, Atari может снизойти до разработки такового для неё.
Кэри не был таким уж ограниченным любителем мейнфреймов, как его пытаются представить. Он ратовал за разработку малых систем – даже если под «малыми» в IBM часто понимали нечто совсем иное, чем в остальном мире. Кэри принёс это предложение к директору по системам ввода данным IBM, Биллу Лоу, работавшему в городе Бока-Ратон во Флориде. Лоу представил предложение комитету управляющих, объявивших его «тупейшим из всего, что им доводилось слышать». И действительно, IBM и Atari составляют самую странную пару. Но при этом все понимали, что Лоу выступает по личной просьбе председателя правления, а такие предложения запросто не отметаются, если вы, конечно, заботитесь о вашей карьере. Так что они велели Лоу собрать команду для составления детального предложения, как именно IBM могли бы самостоятельно сделать PC, и представить его через месяц.

Лоу собрал команду из 12 или 13 человек (источники расходятся в точной цифре) для создания черновика предложения. Нарушая традицию компании, он специально не стал собирать большую команду и вводить формальную структуру управления, надеясь создать какую-то «хакерскую магию», которая и породила PC. Его менеджер проектов Дон Эстридж сказал: «Если вы соревнуетесь с людьми, начинавшими в гараже, вам надо начинать в гараже».

Можно было ожидать, что такой Голиаф компьютерной индустрии, как IBM, пробьёт себе путь на рынок PC нахрапом. Хотя любители PC гордились тем, что построили новый рынок путём дерзких решений, творческого подхода и гибкости, на которые не способен такой флегматичный гигант, как IBM, они всё же побаивались именно такого развития событий. Однако IBM решила быть паинькой, ознакомиться с существующим положением дел и побеседовать с людьми, создававшими рынок PC, чтобы понять, что нужно и куда теоретический IBM PC мог бы встроиться.

Размышляя таким образом, Джек Сэмс, глава разработки ПО, рекомендовал пообщаться с Microsoft. Сэмс был необычно хорошо знаком с рынком PC для работника IBM; он агитировал компанию купить у Microsoft BASIC для Datamaster, но его предложение отклонили в пользу внутренней разработки. «Просто это заняло дольше и стоило дороже», – сказал он позже. Сэмс позвонил Биллу Гейтсу 21 июля 1980 года и спросил, можно ли ему приехать на следующий день в офис в Сиэтле и дружески поболтать по поводу PC. «Но не нужно особенно радоваться и не ожидайте ничего сверхъестественного», – сказал он.

Гейтс и Стив Балмер, его правая рука и единственный среди компании хакеров обладатель бизнес-образования, всё же поняли, что ситуация может обещать нечто сверхъестественное. Когда Сэмс приехал с двумя сотрудниками, выступающими в роли свидетелей, Гейтс лично вышел их встречать. (Сэмс изначально подумал, что Гейтс, своим лицом, голосом и фигурой напоминавший 12-летнего мальчика, – это какой-то посыльный). Сэмс сразу же вытащил соглашение о неразглашении, бывшее стандартной процедурой для IBM.

«IBM не облегчало задачу, — вспоминал позже Гейтс. – Нужно было подписывать все эти странные соглашения, в которых говорилось, что IBM может делать что хочет и когда хочет, и использовать ваши секреты по своему усмотрению. Так что потребовалось немного доверия». Однако же, он сразу подписал их.

Сэмс хотел узнать общее состояние рынка PC у Гейтса, который был близко знаком с этой темой. Так что Гейтс был лишь одной из выдающихся фигур, с которыми он общался. Однако у него был и скрытый мотив: посмотреть, чем занимается Гейтс, попробовать понять, может ли Microsoft быть полезным ему ресурсом. Он был очень впечатлён.

Проконсультировавшись с Гейтсом и остальными, Лоу представил 8 августа предложение по поводу машины, которую IBM необходимо построить. Из многих популярных исторических источников, к примеру, из старой документалки «Триумф нёрдов» , создаётся впечатление, что IBM PC быстро слепили в нереальной спешке. Реально же над этой разработкой очень серьёзно размышляли. У неё был два очень интересных аспекта.

Первый ПК

В IBM персональные компьютеры не рассматривали как перспективный рынок. Однако в 1976 году представили первую настольную ЭВМ серии IBM 5100. Она предназначалась больше для инженеров и мало подходила для офисной работы или персонального использования.

Первый массовый персональный компьютер «голубой гигант» представил только в 1981 году. Собственно говоря, в компании не особо надеялись на его успех. Именно поэтому большинство его составляющих приобрели у других компаний. Новая ЭВМ была включена в семейство IBM 5150 и получила наименование PC.

Популярность IBM PC

Новый процессор от компании Intel потребовал и современную операционную систему, которую очень удачно предложила молодая компания, основанная Биллом Гейтсом.

Самым главным фактором, принесшим популярность PC, стала открытость архитектуры. В корпорации впервые отказались от многолетних принципов и не стали лицензировать применявшиеся комплектующие или BIOS. Это позволило множеству сторонних фирм на основе опубликованных спецификаций быстренько наладить сборку «клонов».

Открытая архитектура обеспечивала и другие преимущества, такие, как возможность ремонта и самостоятельной модернизации ЭВМ. В дальнейшем это дало развитие персональным компьютерам.

Впрочем, сама IBM на рынок домашних компьютеров практически не попала. Первоначальная модель IBM PC была достаточно дорогой. Плюс к этому базовому комплекту требовалось приобрести контроллер гибких дисков и сами накопители. Конкуренты на этом фоне выглядели более перспективно.

Тем не менее, компания попробовала запускать ряд моделей и для домашних пользователей. Одна из них под названием IBM PCjr вошла в число 25 худших компьютерных устройств. Но производство этой модели было быстро прекращено.

В бизнес-сегменте IBM традиционно чувствовали себя превосходно, в том числе и на рынке персональных ЭВМ. Это достигалось высокой узнаваемостью бренда, продуманным маркетингом. Результатом успеха стало появление машин IBM PC/XT и IBM PC/AT.

С чего начиналась монополия, или немного возни с IBM PC 5150

For English press One

У каждого любителя старого железа есть фетиш. Зачастую на территории восточной (да и части западной тоже) Европы это ZX Spectrum, замечательный компьютер, который, впрочем, не оставил значительного наследия. Другое дело — IBM PC 5150. Этот компьютер тоже любят многие старьевщики, и многие его почитают за его влияние на индустрию. За то, как он вытеснил с рынка всех конкурентов. Но историю этого замечательного компьютера знает каждый школьник, а вот что было у него внутри, оказывается, знают не так и много людей.

(под катом много картинок и даже видео есть!)

Так, многих шокирует, что 640КиБ ОЗУ в IBM PC 5150 не было. 640КиБ в те времена было поистине огромным объемом ОЗУ, и на материнской плате первой ревизии компьютера можно было разместить до 64 КиБ максимум. Да, всего 64 КиБ, как у домашнего Коммодора 64, например, или немногим больше, чем у наиболее популярной версии вышеупомянутого Спектрума. Конечно, существовали карты расширения памяти, но они появились позже, да и вторая ревизия материнской платы содержала уже 64 КиБ ОЗУ в базовом варианте (очень глючный вариант, который, как я полагаю, в продажу не поступал, но об этом позже), а максимум можно было разместить аж 256 КиБ! Но, покупая первую базовую версию, вы получали лишь 16 КиБ. Представьте IBM PC c 16 КиБ ОЗУ… DOS на нем не запустить.

… Да он и не нужен был, для этой версии: в ней не было даже дисковода. А НЖМД для IBM PC 5150 производитель не предлагал даже в качестве опции. Как же такой компьютер можно было использовать? Дело в том, что в ПЗУ IBM PC был «зашит» интерпретатор языка Бейсик, который грузился при отсутствии другого варианта загрузки. То есть, все работало именно так, как на 8-битных компьютерах того времени: вы получали компьютер, который после включения загружал из ПЗУ интерпретатор языка Бейсик и имел от 16 до 64 КиБ ОЗУ. Как же загружать в него программы без DOS? С помощью магнитофона. Да, IBM PC 5150 имел порт для подключения магнитофона, а бейсик в ПЗУ умел записывать и загружать программы на/с кассет. Все как на вашем Спектруме! Да и сам компьютер, в общем, был 8-битным. Нет, процессор был совершенно 16-битным, даже с 20-бит шиной адреса, и она была полностью выведена «наружу» (кстати, именно поэтому 1й мегабайт памяти был так важен для шины ISA все время ее существования, на нее были разведены только 20 бит адреса, и ничего за пределами 1го мегабайта она не «видела»). Однако шина данных процессора была обрезана до 8 бит, именно для того, чтобы использовать 8-бит переферию. И, хотя 20 бит адреса позволяли адресовать аж 1 МиБ ОЗУ, весь обмен информацией в IBM PC 5150 осуществлялся по шине, шириной в 8 бит. Так же, как на Спектруме. Даже проще, ибо многие компьютеры тех времен уже использовали кастомные чипы, такие, как ULA в ZX-Spectrum или BBC micro, а Commodore для своих нужд приобрела MOS Technology, которая производила некоторые микросхемы исключительно для Commodore, так что клоны этих компьютеров было сделать весма непросто. IBM же собирала свои 5150 исключительно из широкодоступных компонентов, так что, чисто теоретически, любой мог собрать свой клон 5150 прямо на коленке, за исключением, конечно, микропрограммы BIOS, код которой, хотя и был открыт на страницах мануала 5150, был защищен авторским правом.

С дисплеем было все еще веселее. На старте IBM PC 5150 предлагался только с монохромным видеоадаптером MDA, неспособным выводить графику. Только монохромный текст, только хардкор. Зато текст отображался довольно качественно. Такой адаптер требовал специального монитора и прекрасно подходил для бизнес-пользователей (при наличии дисковода и расширения памяти, чтобы грузить DOS). Зато немногим позднее в опциях появился цветной адаптер CGA, имевший композитный выход для подключения к телевизору, вдобавок к цифровому RGBi-выходу для монитора. Такая карта значительно хуже отображала текст, так как имела значительно более низкое разрешение, и слабо подходила для бизнеса, даже с соответствующим монитором. Зато для домашнего использования она подходила значительно лучше: монитор был не нужен, можно было подключиться к любому телевизору, да и 4 цвета в графике (были две разные палитры одна вырвиглазнее другой) на телевизоре магическим образом превращались в большее количество, если разработчик умел правильно пользоваться композитным выводом. А многие умели. В общем, CGA была совсем не такой унылой картой, как многие помнят по играм на VGA мониторе в режиме эмуляции CGA. На телевизоре было лучше.

Такой IBM PC 5150 уже был у меня какое-то довольно продолжительное время, но руки до него никак не доходили по одной простой причине: он был какой-то проблемный. Когда я его получил, он не включатся. Я быстро нашел закоротивший конденсатор и выкусил его (он сидел на линии -12В и был мне не нужен в любом случае), однако с памятью этого компьютера определенно было что-то серьезно не так.

Здесь надо бы сделать небольшое отступление. Дело в том, что никакого BIOS Setup на IBM 5150 не было. BIOS при загрузке читал положение 2х наборов микропереключателей на плате, SW1 и SW2, и по ним определял конфигурацию оборудования: наличие и количество дисководов, тип видеоадаптера, наличие математического сопроцессора, конфигурацию памяти. Конфигурация памяти выставлялась следующим образом: 2 переключателя в 1м блоке говорили BIOSу, какие из 4х банков памяти непосредственно на плате заполнены, а первые 5 переключателей блока 2 говорили BIOSу полный объем памяти в системе, то есть сумму памяти на материнской плате и картах расширения.

На плате видно светло-голубые блоки SW1 и SW2
Каждый банк состоял из 9 микросхем (8 бит+бит четности), и хранил 16 КиБ на первой ревизии платы и 64 КиБ на последующих. Тут начинается первая проблема. Из-за бага в BIOS, если плата сконфигурирована на использование не всех банков памяти, то есть от 1 до 3, то BIOS считает, что все банки имеют размер 16 КиБ, даже на поздних ревизиях, где размер банка 64 КиБ. Таким образом, если у вас на плате заполнено 3 банка по 64КиБ, компьютер «увидит» лишь 48 КиБ памяти, вместо 192. В BIOS есть еще один баг, который показывал несуществующие ошибки памяти на платах поздней ревизии, если были установлены не все банки. Именно эти два бага заставляют меня думать, что компьютеры, поддерживавшие 256 КиБ на борту, всегда продавались полностью укомплектованными набортной памятью, ведь в противном случае пользователь бы столкнулся с ошибками при включении и невозможностью использовать всю установленную память (а она была ну очень дорогая).

Итак, у меня был IBM PC 5150 с платой поздней ревизии и дополнительной платой памяти на 256 КиБ. Однако, при включении он выдавал ошибку памяти 0800 201 и останавливал POST надписью PARITY CHECK 1.

Беглое гугление показало, что такие ошибки часто вызываются неправильно установленными переключателями на плате. Я начал эксперименты. Для начала, я убрал дополнительную плату памяти и переставил соответственно переключатели. Это не помогло. «Ага», — подумал я: «Дело в набортной памяти». И я решил убрать вообще всю память, которую можно убрать. Остался только 0й банк, он распаян на плате и не подлежит замене. И ошибка пропала! Компьютер загрузился в Бейсик и отрапортовал о наличии немногим менее 12 КиБ памяти. Первой мыслью было: «Постойте, но у меня же 64 КиБ!!! Неужели бейсик столько ест? Не может быть!». Конечно, внимательный читатель догадался, что этот (д)эффект — следствие бага №1 в BIOS. Но на тот момент я этого еще не знал.

В общем, после долгой возни я наткнулся на совершенно замечательный сайт, который с тех пор является для меня библией IBM PC, и выручал потом еще не раз. Именно там я узнал, что моя плата видит только 16КиБ, если установлен только 1 банк памяти, и что ошибка 0800 201 означает, что неисправна микросхема, отвечающая за бит четности в банке 0, и пропадала ошибка при изъятии остальных банков именно потому, что BIOS видел только первые 16 КиБ в таком случае, а ошибка была выше. К сожалению, банк 0 впаян в плату. К еще большему сожалению, после того, как я выпаял эту микросхему и установил на ее место колодку, плата включаться перестала совсем. На первый взгляд, никаких повреждений от пайки я не увидел, но, так как я выпаивал микросхему феном, стараясь греть всю плату, а не только место пайки, я подозревал, что могла испортиться еще какая-то микросхема памяти, и теперь уже в том месте, где располагались первые 16 КиБ, так как, в случае ошибок в первых 16 КиБ, компьютер не подает никаких признаков жизни. А еще могло испортиться ПЗУ. Или что-то еще. В общем, надо было разбираться, а времени не было. И я отложил этот компьютер до лучших времен.

Довольно давно, я наткнулся на просторах The Ben Heck Show на книгу ZX Spectrum ULA: How to design a microcomputer. Так как я давно хотел собрать себе клон Спектрума, а тут обещали 100% совместимость с оригинальной ULA на широкодоступной рассыпухе, мне стало очень интересно. В итоге я купил и книгу, и, прочитав ее, решил купить плату, разведенную автором. Я знаю, что это не спортивно, но мне хотелось сначала иметь рабочий Спектрум, чтобы потом его кастомизировать, а покупка готовой современной фабричной платы очень сильно ускоряет процесс, да и стоит она недорого. Однако, сам процесс сборки платы мне так понравился, что я начал искать, чего бы еще такого собрать.

И я нашел её.

Да, это, насколько возможно, точная копия оригинальной платы 5150, но только это новая, современная плата. Очень очень качественная. Из отличий от оригинала я увидел лишь другой корпус генератора задержки (насколько я понял, он использовался для сигналов регенерации DRAM):

слева в большом корпусе оригинальный генератор задержки, справа в DIP-8 современный
и разводку керамических конденсаторов: в оригинальной плате, как и на клоне, все площадки под конденсаторы — 3х контактные. Дело в том, что полярные электролиты на оригинальной плате (как и на клоне) — трехконтактные. Средний плюс, а оба по краям — один и тот же вывод минуса. То есть конденсатор хотя и полярный, но устанавливать его можно на плату любой стороной. Таким образом, для электролитов на оригинальной плате (и на клоне) средний контакт всегда плюс, а оба по краям — минус. Для керамики же все не так. Так как керамика не полярная, ей не нужна такая защита от дурака-сборщика, и конденсаторы имеют привычные два контакта. На плате же все равно 3 дырки, но теперь средняя — минус, как и одна из соседних с ней, а другая — плюс. На клоне же, конфигурация отверстий для керамики такая же, как для электролитов: плюс в середине. Поэтому контакты керамических конденсаторов на клоне слишком близко друг к другу, что немного мешает сборке. На этом видимые мне различия заканчиваются. Самое интересное же, что в набор входят все микросхемы, необходимые для сборки, включая микросхему с прошивкой IBM PC-совместимого BIOS. Часть из них сейчас довольно трудно найти, а чистую микросхему BIOS еще надо суметь прошить, ведь на IBM 5150 не использовалась JEDEC распиновка. Можно сделать переходник, но это не эстетично. Не все микросхемы в комплекте новые, на некоторых есть едва-едва заметные следы пайки, но все корпуса в отменном состоянии и вообще все выглядит как очень качественный продукт. Минусы — цена. За цену набора можно купить 2-3 оригинальные платы б/у на ибее. Но меня это не остановило: оригинальная б/у плата у меня была, это мне не сильно помогло. Да и радость сборки Спектрума еще не прошла, а там я все делали покупал отдельно от платы (ну, процентов 80 у меня и так было, так как это были разные 74HC, да и клонов процессора Z80 у меня достаточно в запаснике). В общем, после пары убитых вечеров, плату было не отличить от оригинала (да, хотя с платой шел опенсорсный клон BIOS, но я установил оригинальные микросхемы от IBM:

Паять такую качественную плату — сплошное удовольствие, хотя я и хочу со временем восстановить оригинальную, но на первое время подойдет и эта (все знают, что нет ничего более постоянного, чем временные решения, да?). Итак, после сборки платы и её установки в корпус, нам понадобятся:

1. контроллер флоппи-дисков:

Оригинальный IBM 5150 умеет читать и писать только на дискеты двойной плотности. На одну дискету 5,25 дюйма влезает 360КБ данных, на 3,5 дюймовую — 720КБ. В моем компьютере установлен один дисковод на 5,25 дюйма. Для записи дискет я подключил его к более современному компьютеру (486) и записал системную дискету с PC-DOS 3.30, несколько архиваторов (в расчете добавить позже НЖМД, либо его флеш-эмуляцию), драйвер для сетевой карты и несколько игр.

2. еще немного памяти:

Оцените размеры этой сверхвысокоинтегрированной платы, по сравнению с клавиатурой.
Эта плата вставляется в слот шины ISA, которая в те времена была не тормозной устаревшей шиной, а вполне себе расширением локальной шины процессора 8088, так как процессор этот, хотя и был 16-битным, имел урезанную 8-бит шину данных, к тому же мультиплексированую с шиной адреса. На шину ISA адрес и данные приходили уже отдельно, после демультиплексора. И работала шина на частоте процессора, 4.17 МГц. Кроме того, на этой плате есть часы реального времени (да, на материнской плате их не было), правда, им нужен драйвер, который бы извлекал из платы время и устанавливал его в DOS при загрузке, а еще тут есть один последовательный и один параллельный порт. Памяти я установил сюда до отказа — 384 КиБ, чтобы всего иметь максимально возможные 640 КиБ. Это, конечно, перебор для 5150, но запас карман не тянет.

3. Видеоадаптер:

Сначала я тестировал компьютер с заведомо работоспособным адаптером VGA, рассчитанным на шину 16 бит, но работающим на 8-бит шине. Но какой VGA для IBM 5150? VGA — это про 386, ну, может, поздние 286. Сюда же нужен CGA или Hercules (MDA не рассматриваю, так как хочется графики). Например, такой:

Все скриншоты и видео до сих пор — с адаптером VGA. А вот с CGA:

Итак, все подключено, все работает, системная дискета создана, монитор с композитным входом есть, можно начинать тесты? Не совсем. Нужна еще клавиатура. IBM PC 5150 и PC/XT 5160 использовали такой же DIN5 коннектор, как IBM PC AT 5170, клавиатуры которой полностью совместимы со стандартом PS/2 (при условии замены разъема), широко доступным и сегодня, однако в 5150 и 5160 используются другие сигналы. То есть, если подключить AT или PS/2 клавиатуру к 5150, работать она не будет. Купить клавиатуры для 5150 и 5160 можно на ибее, но просят за них примерно как за целый 5150 без клавиатуры. И как бы мне ни нравилась Model F, платить столько за клавиатуру я не готов.

К счастью, есть выход:

Маленький PIC, 3 резистора, диод, ну и конденсатор, для храбрости — все, что нужно, чтобы превратить PS/2 в XT. А, и программатор, да. Что интересно, 8-бит CPU в этом микроконтроллере может работать на частоте 20 МГц. Тогда «переходник» будет мощнее самого центрального процессора 8088, установленного в 5150.
Первым IBM PC-совместимым компьютером, появившемся в моей жизни был какой-то клон на базе 286 процессора у мамы на работе. Там я залипал в Golden Axe, Death Track и Prince. Однако опыт на клоне 8088 тоже имелся: значительно позже у друга появился Поиск, за которым мы тоже проводили много времени, играя в различные игры (учились программированию, если так можно было назвать наши поделки на Бейсике, мы на Спектруме), и у меня в памяти сохранились воспоминания, как мы играли примерно в этот же набор игр на его Поиске, то есть, фактически, на клоне PC, причем, довольно тормозном. И игралось весело!

Однако, как и в случае Дума на 386, память меня подвела. Или, скорее, раньше требования к скорости игр у меня были сильно ниже. Оригинальный IBM PC был очень неторопливым компьютером. Вот сколько длится загрузка игры Lemmings (конвертер композитного сигнала в VGA не смог извлечь цвет из сигнала CGA, поэтому картинка черно-белая):

В общем, именно так использование компьютера и проходило: загрузились с системной дискеты, вставили рабочую (для работы, все же, часто покупался второй дисковод, чтобы не «передергивать» дискеты все время), загрузили программу. Жесткие диски появились позже, и доукомплектовать диском IBM 5150 было не так просто: блок питания был на это не расчитан.

А очень хочется поиграться с сетью на 5150. Естественно, в такой конфигурации это не получится, на 360 КБ дискету не уместить сетевой драйвер и стек TCP/IP. Поэтому, придется нарушать традиции. Продолжим комплектовать компьютер:

4. Собственно, сетевая плата:

Плата для шины 16 бит, однако она превосходно работает на 8-бит шине. Имеет разъем для 10Мбит витой пары и рискует быть самым быстрым устройством в системе.

5. Пятый и последний слот расширения займет контроллер жесткого диска (Да, слотов в 5150 всего 5. В 5160 (IBM PC/XT) их было уже 8, хотя там был нюанс.):

Это опенсорсный XT-IDE, так как MFM диски в рабочем состоянии на сегодняшний день уже огромная редкость. К сожалению, этот контроллер очень плохо работал на родном процессоре AMD 8088, причем понял я это не сразу, а лишь после того, как восстановил оригинальную материнскую плату (см. П.С.). Во время работы компьютер постоянно блокировался, выдавая ошибку четности памяти. Замена процессора на NEC V20 полностью решила проблему,

но понять это у меня получилось только через несколько недель экспериментов. Винчестер я прикрутил формата 2,5 дюйма, чтобы не колхозить никаких переходников:

Вообще, приятно, что инженеры, проектировавшие корпус 5150 предусмотрели возможность установки дисков формата 2,5 дюйма!

Ну а вообще, сундучок со сказками выглядит очень олд-скульно!

итак, загрузка с жесткого диска:

Для запуска сети решил написать небольшой bat файл, который загружает пакетный драйвер сетевой платы и dhcp.exe из пакета mTCP. Я не стал все это добро запихивать в autoexec.bat, так как оно занимает довольно много памяти, и не всегда нужно. А если нужно, батник запустить недолго: надо проверить, работает ли интернет:

ну и мой ftp, для которого все и затевалось:

посмотрим, что там:

Ну и, на последок, еще один пример того, насколько медленным был IBM PC 5150:

Заметьте, тут точно больше 4х цветов.

P.S. В итоге я восстановил оригинальную плату. Естественно, будучи уверенным в mad skillz в пайке, я не мог серьезно предположить, что повредил плату, выпаивая микросхему бита четности. Я подозревал, что испортилась какая-то еще микросхема. Выпаяв весь нулевой банк, я тщательно проверил каждую микросхему: все они были в порядке. Несколько раз прозвонил все дорожки, они тоже оказались в порядке. Только случайно я обнаружил, что повредил металлизацию переходного отверстия, отвечающего за сигнал записи бита четности банка 0. Так получилось, что, прозванивая контакты, я проверил соединение сигнала записи с соседней микросхемой, относившейся к 1му банку. И контакт с ней был. Поэтому-то я и не заметил повреждения. А не было контакта с остальным банком 0, так как до него вела дорожка на верхнем слое. В общем, пришлось припаять проводок, чтобы не выпаивать колодку, но после этого плата снова ожила.

Первый ноутбук

Несмотря на достаточное плохое изначальное отношение к персональным компьютерам, гигант был вынужден задуматься. Прежде всего, на это повлиял ошеломляющий успех IBM PC. К слову, полугодовой план продаж первого персонального компьютера был выполнен менее чем за 30 дней.

В итоге компания решила и дальше создавать небольшие ЭВМ. В результате появилась модель 68 серии 5155, которую выпускали около двух лет, с начала 1984-го. Чуть позже мир увидел от IBM ноутбук. Им стала модель Convertible.

Первый ноутбук IBM Convertible поступил в продажу в начале 1986 года и, несмотря на достаточно скромные характеристики, производился до 1991 года. Из новшеств это устройство было первым ПК от гигантской корпорации снабжено 3,5” дисководом.

Влияние на последующее развитие ПК

Процессор Intel 8088, использовавшийся в IBM PC, в то время рассматривался как временное решение в области 16-битных процессоров, поскольку разработка «настоящего» процессора Intel 80286 требовала много времени. Операционная система MS-DOS также считалась «временной»: под процессор Intel 80286 предполагалось создать уже «серьёзную» операционную систему — OS/2.

Архитектура же IBM PC

прижилась настолько, что большинство процессоров 80286 и даже 80386 использовались в режиме совместимости с 8086 («реальный режим»), а MS-DOS надолго стала доминирующей операционной системой на
IBM PC
. Такому успеху
IBM PC
способствовала открытая архитектура
IBM PC
. Любой производитель мог создать периферию и ПО для IBM PC без покупки какой-либо лицензии. Заодно IBM продавал
IBM PC Technical Reference Manual
, где был размещен полный исходный код BIOS. В итоге, год спустя, мир увидел первые IBM PC совместимые компьютеры от Columbia Data Products. Далее последовала Compaq и другие компании.

Различие между процессорами 8088 и 8086 состоит в ширине внешней шины данных — процессор 8086 пересылает 16-разрядные, а 8088 — восьмиразрядные данные. Во-первых, на момент выпуска IBM PC, чип 8088 был значительно дешевле, во-вторых, использование 8-разрядной шины данных упрощало аппаратуру. «Настоящий» 16-разрядный 8086 процессор появился в «клонах», произведённых другими фирмами, примерно через год после IBM PC

, хотя разработан он был почти на год раньше, чем 8088.

90-е годы

К 90-м годам гигантская корпорация стремительно теряла позиции на рынке персональных компьютеров, но долгое время продолжала выпускать новые модели стационарных и мобильных ЭВМ.

Сначала в 1990 году компания IBM представила на рынок новый компьютер, имеющий совершенно новую архитектуру и несовместимый по аппаратной и программной части с прошлыми поколениями.

Новый компьютер получил современную шину передачи данных, а многие компоненты изменили таким способом, что воспроизвести их небольшими компаниями из Азии было практически невозможно по технологическим и лицензионным причинам. Но архитектура оказалась провальной. Хотя некоторое новшества, примененные в этих ПК, просуществовали достаточно долго, например, разъемы для мыши и клавиатуры PS/2 иногда используется даже в современных машинах.

Одновременно компания производила серию ЭВМ, совместимых с прошлым поколением под названием PS/1, а позднее — Aptiva.

Это были последние персональные компьютеры, производимые «голубым гигантом». К 1996-1997 году производство машин для этого сегмента рынка было свернуто.

2000-е и окончательный уход с рынка ПК

Компания IBM, несмотря на прекращение разработки и производства стационарных ПК, продолжала выпускать и достаточно успешно продавать на рынке ноутбуки. Некоторые пользователи даже продолжали считать компьютеры производства IBM эталонами.

В 2004 году корпорация приняла непростое решение, в результате весь бизнес по производству персональных ЭВМ и ноутбуков был продан китайской компании Lenovo. Сама компания сосредоточилась на гораздо более интересном для гиганта рынке серверов и услуг поддержки. Несколько позднее IBM продала и другие подразделения, связывающие ее с производством ПК, например, занимавшийся выпуском жестких дисков отдел перешел под контроль HITACHI.

Многолетняя история IBM позволила компании накопить огромный опыт в создании компьютерной техники и программного обеспечения. Сегодня, даже несмотря на уход с рынка ПК, компания оказывает достаточно сильное влияние на развитие всей отрасли.

Процессор IBM

Так исторически сложилось, что компания IBM. выбирая процессор для своего первого персонального компьютера, который она назвала IBM PC (personal computer), остановила свой выбор на процессоре относительно молодой и известной лишь специалистам по электронике компании Intel. Почему? Да потому, что в 1981 году компания IBM оценивала рынок своих IBM PC в несколько тысяч и пук в год, а процессор Intel 8088 был недорогим и вполне конкурентоспособным но меркам тех лет. Но жизнь полностью опровергла расчеты IBM — к началу 1988 года в мире было продано более 60 миллионов компьютеров семейства IBM PC, и в каждом из этих 60 миллионов ПК стоял процессор компании Intel. Небывалый успех, не так ли? Для компании Intel — да. но для компании IBM — не совсем. Дело в том, что из этих 60 миллионов сама немногим более 15 миллионов. Кто же продал остальные? Да все кто угодно. Ведь компания IBM, разрабатывая свой первый ПК. выбрала достаточно популярный и дешевый процессор, популярную и дешевую оперативную память, популярный и дешевый накопитель на гибких дисках, а также приобрела для него простенькую операционную систему MS DOS 1.0 у мало кому известной компании Microsoft (говорят, что ее руководителей даже не пригласили на презентацию IBM PC — слишком мелкой сошкой была компания Microsoft по меркам IBM 1981 года).

Короче говоря, компания IBM изловила золотую рыбку, но удержать ее в руках не сумела. Компьютер IBM PC принес невероятные доходы компании Intel, а его название стало из собственного имени именем нарицательным — еще долго после ухода с этого рынка компании IBM компьютеры, имеющие такую же архитектуру и работающие на процессоре от Intel под управлением ОС от Microsoft, именовались IBM PC-совместимыми. Затем к середине 90-х годов настал момент, когда IBM PC-совместимые ПК, производимые множеством компаний по всему миру, как с очень известными именами, так и никому не ведомыми почти подпольными сборщиками, практически вытеснили с рынка ПК Macintosh компании Apple. С этого времени название «ПК» прочно закрепилось за IBM PC-совместимыми персоналками, а термин «IBM PC-совместимый компьютер» канул в Лету, поскольку на массовом рынке других компьютеров практически не осталось. К слову, первые модели ПК компании Apple работали на процессорах компании Motorola, а более современные — на процессорах серии POWER PC разработки (сюрприз!) компании IBM. Несмотря на то что Apple несколько лет находилась на краю пропасти, ей псе же удалось найти себя, выпустив революционный (не по начинке, а по… оформлению) компьютер iMac, привнеся в дизайн компьютерной индустрии «карамельно-леденцовый» стиль. Но, как говорится, это уже другая история…