Э. Таненбаум - Архитектура компьютера (1127755), страница 10
Текст из файла (страница 10)
ОЯ/2 действительно не пользовалась спросом, а М!сгозо(С успешно продолжала выпускать операционную систему йг!пс!оиз, что послужило причиной грандиозного раздора между 1ВМ и Мссгозой. Легенда о том, как крошечная компания 1псе! и еше более крошечная, чем 1псе1, компания М!сгозо(с умудрились свергнуть 1ВМ, одну из самых крупных, самых богатых и самых влиятельных корпораций в мировой истории, подробно излагается в бизнес-школах всего мира. Первоначальный успех процессора 8088 воодушевил компанию 1псе1 на его дальнейшие усовершенствования. Особо примечательна версия 386, выпущенная в 1985 году, — это первый представитель линейки Репсшш.
Современные процессоры Репсшш гораздо быстрее процессора 386, но с точки зрения архитектуры они просто представляют собой его более мощные версии. В середине 80-х годов на смену С1БС (Согпр1ех 1пзсгиссгоп Бес Сошрпсег— компьютер с полным набором команд) пришел компьютер К1ЯС (Кес!псес! 1пзсгпссюп Вес Согпрпсег — компьютер с сокращенным набором команд). К15С-команды были проще и работали гораздо быстрее. В 90-х годах появились суперскалярные процессоры, которые могли выполнять много команд одновременно, часто не в том порядке, в котором они располагаются в программе. Мы введем понятия К18С, С18С и суперскалярного процессора в главе 2, где обсудим их подробно.
развитие компьютерной архитектуры 41 Вплоть до 1992 года персональные компьютеры были 8-, 16- и 32-разрядными. Затем появилась революционная 64-разрядная модель А]р]1а производства ПЕС вЂ” самый что ни на есть настоящий В15С-компьютер, намного превзошедший по показателям производительности все прочие ПК. Впрочем, тогда коммерческий успех этой модели оказался весьма скромным — лишь через десятилетие 64-разрядные мап|ины приобрели популярность, да и то лишь в качестве профессиональных серверов. Пятое поколение — невидимые компьютеры В 1981 году правительство Японии объявило о намерениях выделить национальным компаниям 500 миллионов долларов на разработку компьютеров пятого поколения на основе технологий искусственного интеллекта, которые должны были потеснить «тугие на голову» машины четвертого поколения. Наблюдая за тем, как японские компании оперативно захватывают рыночные позиции в самых разных областях промышленности — от фотоаппаратов до стереосистем и телевизоров, — американские и европейские производители в панике бросились требовать у своих правительств аналогичных субсидий и прочей поддержки.
Однако несмотря на большой шум, японский проект разработки компьютеров пятого поколения в конечном итоге показал свою несостоятельность и был аккуратно «задвинут в дальний ящик». В каком-то смысле эта ситуация оказалась близка той, с которой столкнулся Беббидж: идея настолько опередила свое время, что для ее реализации не нашлось адекватной технологической базы.
Тем не менее то, что можно назвать пятым поколением компьютеров, все же материализовалось, но в весьма неожиданном виде — компьютеры начали стремительно уменьшаться. Модель Арр!е Хеттгоп, появившаяся в 1993 году, наглядно доказала, что компьютер можно уместить в корпусе размером с кассетный плеер. Рукописный ввод, реализованный в й1еитоп, казалось бы, усложнил дело, но впоследствии пользовательский интерфейс подобных машин, которые теперь называются персональными электронными секретарями (Регзопа] ЕИ8йа1 Азз1зтапгз, РРА), или просто карманными компьютерами, был усовершенствован и приобрел широкую популярность. Многие карманные компьютеры сегодня не менее мощны, чем обычные ПК двух-трехлетней давности. Но даже карманные компьютеры не стали по-настоящему революционной разработкой. Значительно большее значение придается так называемым «невидимым» компьютерам — тем, что встраиваются в бытовую технику, часы, банковские карточки и огромное количество других устройств 121].
Процессоры этого типа предусматривают широкие функциональные возможности и не менее широкий спектр вариантов применения за весьма умеренную цену. Вопрос о том, можно ли свести эти микросхемы в одно полноценное поколение (а существуют они с 1970-х годов), остается дискуссионным.
Факт в том, что они на порядок расширяют возможности бытовых и других устройств. Уже сейчас влияние невидимых компьютеров на развитие мировой промышленности очень велико, и с годами оно будет возрастать. Одной из особенностей такого рода компьютеров является то, что их аппаратное и программное обеспечение зачастую проектируется методом соразработки 190], о котором мы поговорим далее в этой книге.
42 Глава 1. Введение Итак, к первому поколению причисляются компьютеры на электронных лампах (такие, как ЕХ1АС), ко второму — транзисторные машины (1ВМ 7094), к третьему — первые компьютеры на интегральных схемах (1ВМ 360), к четвертому— персональные компьютеры (линейки ЦП 1пге1). Что же касается пятого поколения, то оно больше ассоциируется не с конкретной архитектурой, а со сменой парадигмы. Компьютеры будущего будут встраиваться во все мыслимые и немыслимые устройства и за счет этого действительно станут невидимыми. Они прочно войдут в повседневную жизнь — будут открывать двери, включать лампы, распределять деньги и выполнять тысячи других обязанностей.
Эта модель, разработанная Марком Вайзером (Маг1с '1«геЬег) в поздний период его деятельности, первоначально получила название повсеместной компьютеризации, но в настоящее время не менее распространен термин «всепроникающая компьютеризация» 12171. Это явление обещает изменить мнр не менее радикально, чем промышленная революция. Мы не будем останавливаться на этом вопросе подробно, но если вам интересно, можете обратиться к дополнительной литературе 1133, 179, 1801. Типы компьютеров В предыдущем разделе мы кратко изложили историю компьютерных систем. В этом разделе мы расскажем о положении дел в настоящий момент и сделаем некоторые предположения на будущее. Хотя персональные компьютеры — наиболее известные типы «умных» машин, в наши дни существуют и другие типы машин, поэтому стоит кратко рассказать о ннх, Технологические и экономические аспекты Компьютерная промышленность двигается вперед как никакая другая. Главная движущая сила — способность производителей помещать с каждым годом все больше и больше транзисторов на микросхему.
Чем больше транзисторов (крошечных электронных переключателей), тем больше объем памяти и мощнее процессоры. Гордон Мур (Согбен Мооге), один из основателей и бывший председатель совета директоров 1пге1, однажды сострил по поводу того, что, если бы авиационные технологии развивались с такой же скоростью, как компьютерные, самолеты стоили бы 500 долларов и облетали землю за 20 минут на 20 литрах топлива. Правда, для этого они должны стать размером с обувную коробку.
Он же сформулировал закон технологического прогресса, известный теперь под именем закона Мура. Когда Гордон готовил доклад для одной из промышленных групп, он заметил, что каждое новое поколение микросхем появляется через три года после предыдущего. Поскольку у каждого нового поколения компьютеров было в 4 раза больше памяти, чем у предыдущего, стало понятно, что число транзисторов на микросхеме возрастает на постоянную величину и, таким образом, этот рост можно предсказать на годы вперед. Закон Мура гласит, что количество транзисторов на одной микросхеме удваивается каждые 18 месяцев, Типы компьютеров 43 то есть увеличивается на 60 % каждый год. Размеры микросхем и даты их производства подтверждают, что закон Мура действует до сих пор (рис.
1.6). 512М 100000000 8 1ооооооо 1000000 йх 100000 Р 10ООО 1000 И т 100 10 1 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Год Рис. 1.6. Закон Мура предсказывает, что количество транзисторов на одной микросхеме увеличивается на 60 % каждый год. Точки на графике — объем памяти в битах По большому счету, закон Мура — это никакой не закон, а простое эмпирическое наблюдение за тем, с какой скоростью физики и инженеры-технологи развивают компьютерные технологии, и предсказание о том, что с такой скоростью они будут работать и в будущем.
Многие специалисты считают, что закон Мура будет действовать еще лет десять, а возможно, и дольше. Вероятно, в конечном итоге количество атомов, из которых состоят транзисторы, уменьшится до критической величины, хотя последние достижения квантовой компьютерной техники, может быть, изменят ситуацию 11561. Впрочем, другие специалисты предсказывают, что довольно скоро разработчики столкнутся с рассеянием энергии, утечками тока и другими проблемами, которые придется каким-то образом решать 128, 1121. Закон Мура связан с тем, что некоторые экономисты называют эффективным циклом. Достижения в компьютерных технологиях (увеличение количества транзисторов на одной микросхеме) приводят к продукции лучшего качества и более низким ценам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
