Реферат: Выбор компьютера

Фирма имела свой собственный опыт по производству малых компьютеров. Она уже вы­пускала свой собственный переносной компьютер — модель 5100. Созданный без использо­вания таких новшеств, как драйвер гибкого диска, — эта модель использовалась внутри са­мой фирмы и никогда не рассматривалась как коммерческая модель.

Выбор микропроцессора

Сомнений не было — машина IBM должна была быть реализована на микропроцессоре. Этот умный чип сделал настольный компьютер практичным и возможным к использованию в промышленности. Встал вопрос — какой микропроцессор использовать, чип Apple 6502 был уже устаревшим даже в 1981 году. Этот чип мог оперировать только с 8-ю битами с частотой 1 Мгц . Отсюда его производительность не могла сравниться с СР/М и микропроцессором Z80.

Хотя, Z80 являлся также 8-битным процессором, у него был более эффективный набо р кодов управления и скорость его работы была выше. Еще более ухудшало это сравнение для 6502 огромная библиотека программного обеспечения СР/М.

Однако IBM столкнулась бы с трудностями, попытайся она использовать Z80. Новую продукцию едва бы удалось поставить в отдельный ряд от СР/М на рынке. IВМ-СР/М ком пьютеры не имели бы существенных новшеств, и их широкая реализация на рынке была бы проблематичной.

Память

После микропроцессора следующий наиболее важный вопрос — вопрос выбора пам яти. При этом необходимо решить несколько проблем. Рабочая память компьютерной сист емы должна быть разработана как с физической точки зрения (какие микросхемы использо вать и каким образом их подключать), так и логически (способ организации работы с память ю). Кроме того, не следует забывать о внешней памяти.

Первая проблема — проблема выбора конкретных микросхем памяти - была решена наиболее легко. На PC были использованы микросхемы памяти на 16384 байт. В то врем я это были наиболее ёмкие и эффективные, с точки зрения цены, микросхемы. Эти чипы де лали PCвысококонкурентоспособными.

Информация в этих микросхемах размещалась в одноразмерном массиве на 16384 элемента по 1 биту. (Другие микросхемы могли хранить по 4 бита в ячейке). При организации побай тной структуры информации необходимо иметь 8 микросхем.

IBM пошла дальше и добавила один дополнительный бит к каждому байту. Имея огромный опыт работы с большими ЭВМ, IBM прекрасно сознавала, какое важное значение имеет целостность данных. Для этой цели больш ие ЭВМ снабжались сложными и громозд кими схемами для определения возможных сбоев памяти. Поэтому IBM решила обеспечить РС системой попрямому обнаружению ошибок, возникающих в памяти машины.

Простейшая схема контроля основывается на использовании контрольной суммы. Для этого ка ждый байт был снабжен дополнительным битом. Этот бит всегда имеет такое значе­ние , чт обы сумма всех битов в байте была четной. Если произошел сбой и один бит потерял своё ист инное значение, контрольная сумма сразу же скажет об этом. Дополнительный бит чётности требует дополнительную микросхему. А следовательно, во всех PC было установ­ле но 9 и сполнительных чипов памяти.

Большинство программ того времени требовали оперативной памяти немногим больше 16 К. IBM пошла дальше. И обеспечила гораз до большие возможности. Она обеспечила 64 К памяти IPC. Ориентируясь на будущее, IBM пр едусмотрела возможность установки допол­нительной памяти вплоть до 512К. Для того времени это были нем ыслимые ресурсы, хотя программ, требующих их, тогда еще не было написано.

IB M зарезервировала половину адресуемого диапазона 8088 для специальных целей. Часть его использовалась для видеопамяти, а другая часть — для постоянного хранения программ в ПЗУ (BIOS). Только малая часть этой зарезервированной памяти была использова­на. Но IBM чувствовала, что этот р езерв будет использоваться в будущем. В действительности только около 20К памяти было использовано: 4К — для видеопамяти; 16К — для BIOS.

Ре ше ния IBM по внешней памяти были характерны для настольных компьютеров того времени . Использовался 5,1 /4-дюймовый гибкий диск. Он был широко распространен среди других к омпьютеров, а кроме того, у IBM был личный опыт по работе с 8-дюймовыми диска­ми в своей собственной продукции. Например, как система подготовки текстов Display-Write r.

В то время никто не мог предвидеть возникновения потребности в больших объ емах внешней памяти. Поэтому IBM решила использовать только одну сторону гибкого диска, что ограничивало его объем 160К . По тем временам это был существенный шаг вперед, так как другие производители использовали только от 80К до 13 0К возможностей гибкого диска.

IB M также установила порт для подключения кассетного магнитофона на первые PC. Вме сто того, чтобы платить 500$ за драйвер гибкого диска, вы могли бы использовать маг­нитные ленты для хранения программ данных и даже обмениваться файлами с вашими дру зьями. Кассеты, конечно же, медленны, неудобны и менее всего подходят для использования на PC. Но в то время любители составляли значительную ч асть всего рынка потребителей PC. И, конечно же, кассетный порт нашел своих покупателей.

Д ля всех компьютеров необходимы языки программирования, и IBM снабдила свой PCБейсиком. В то . время этот язык был очень популярен среди любителей, а малый размер де­лал е го незаменимым для машин с ограниченной памятью. Кроме того, IBM имела свой собственный опыт работы с этим языком на 5100. Другой язык программирования APL также исполь зовался на 5100, и во многих случаях пользователи отдавали ему предпочтение. Од­нак о победил Бейсик.

К у жасу производителей совместимых машин IBM поместила Бейсик в ПЗУ. Так как внешняя память была необязательным атрибутом первых PC, без внутренне го языка программирования эти машины не могли принести много пользы. А так, Бейсик ждал вас, даже « I том случае, если у вас не было дискового драйвера, и он всегда был готов записывать и за­гружать программы на кассетный магнитофон.

Дисплей

Каждому компьютеру требуется система отображения. IBM разработала свой собственный дисплей, который использовался как внутри фирмы, так и в выпускаемой про­д укции. Он имел хорошую контрастность, символы на нем легко читались и не утомляли ме рцанием. Опыт работы с большими ЭВМ, а также успехи СР/М нав ели IB M на мы сль использовать так называемый телетайпный видео, когда компьютер посылает сигналы на терминал, а терминал затем отображает их. Терминал сам отвечает за изображение текста на экране. IBM использовала дополнительный байт для каждого символа отображаемого на дисплее. С его помощью передавались параметры символа: яркое изображение символа, тусклое. подчеркивание или негативное изображение. Каждый символ и его атрибут хранились в от­дельной ячейке памяти. Всего же для нужд системы отображения использовались 4К.

Клавиатура

Клавиатура требуется для управления компьютером, а также для ввода информации. Вместо того, чтобы следовать технологии Apple, которая поместила клавиатуру в один кор­пус с процессором, IBM повесила клавиатуру на провод, разместив ее в отдельном корпусе. При этом она руководствовалась опытом работы собственных сотрудников с такой клавиату­рой.

Таким образом, разрабатывая PC, IBM использовала все наилучшие идеи, реализован­ные другими производителями настольных компьютеров того времени. В результате слия­ния этих передовых идей получился очень способный компьютер. IBMPC был одноплатным микрокомпьютером — все его вспомогательные схемы располагались на одной большой пе­чатной плате. Как и Apple, и много других производителей компьютеров, IBM предусмотре­ла возможность расширения системы дополнительными устройствами.

IBM смогла сделать шиноориентированный компьютер. Это значит, что даже главный процессор можно рассматривать как всего лишь одно устройство на печатной плате. Логика, однако же, была против такой стратегии. Не все цепи могли работать на одной расширенной плате. Поэтому IBM разработала PC, у которой была главная печатная плата, составляющая скелет системы, и которая позволяла реализовывать расширение системы через предусмот­ренные разъемы.

Проблема состояла в том, что рынок потребителей настольных компьютеров отличался большим диапазоном запросов, и производство первых IBMPC можно сравнить с тайным хранением готовой продукции на складе и ожиданием: купит ли кто-нибудь эти машины?

К удивлению многих, в том числе и самой фирмы IBM, люди покупали компьютеры. По­купали представители малого бизнеса и огромные корпорации. PC продавались так быстро, что IBM не могла просто произвести требуемое количество.

Производство PC можно сравнить с революцией. Они пользовались огромным успехом и были очень мощными компьютерами того времени. Логические и практические разработки, используемые в машине, установили стандарт для молодой индустрии. Дюжины производи­телей, начиная от отдельных лиц, работающих в своем гараже, и кончая огромными корпо­рациями с многомиллиардным оборотом, создавали свои собственные версии PC, стараясь, чтобы их продукт по возможности был более совместим с оригиналом IBM. Эти компьютеры изменили не только стиль работы людей, но даже их образ мышления.