Э. Таненбаум - Архитектура компьютера (1127755), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Линейка Яузгеш/360 имела много нововведений. Это было целое семейство компьютеров для работы с одним языком (ассемблером). Каждая новая модель была больше по возможностям, чем предыдущая. Компания смогла заменить 1401 на 360 (модель 30), а 7094 — на 360 (модель 75).
Модель 75 была больше по размеру, работала быстрее и стоила дороже, но программы, написанные для одной из них, могли использоваться в другой. На практике программы, написанные для маленькой модели, выполнялись большой моделью без особых затруднений. Но в случае переноса программного обеспечения с большой машины на маленькую могло не хватить памяти. И все же создание такой линейки компьютеров было большим достижением. Идея создания семейств компьютеров вскоре стала очень популярной, и в течение нескольких лет большинство компьютерных компаний выпустили серии сходных машин с разной стоимостью и функциями.
В табл. 1.2 показаны некоторые параметры первых моделей из семейства 360. О других моделях этого семейства мы расскажем далее. Еще одно нововведение в 360 — мультипрограммирование. В памяти компьютера могло находиться одновременно несколько программ, и пока одна программа 38 Глава 1.
Введение ждала, когда закончится процесс ввода-вывода, другая выполнялась. В результа- те ресурсы процессора расходовались более рационально. Таблица 1.2. Первые модели серии 1ВМ 360 Модель 30 Модель 40 Модель 60 Модель 65 Параметры Относительная производительность 3,5 10 21 Время цикла, нс 625 500 250 1000 Максимальный обьем памяти, байт 65 536 262 144 262 144 524 266 Количество байтов, вызываемых 1 из памяти за 1 цикл 16 Максимальное количество каналов данных Компьютер 360 был первой машиной, которая могла полностью эмулировать работу других компьютеров. Маленькие модели могли эмулировать 1401, а большие — 7094, поэтому программисты могли оставлять свои старые программы без изменений и использовать их в работе с 360.
Некоторые модели 360 выполняли программы, написанные для 1401, гораздо быстрее, чем сама 1401, поэтому стала бессмысленной переделка программ. Компьютеры серии 360 могли эмулировать работу других компьютеров, потому что создавались с использованием микропрограммирования. Нужно было написать всего лишь три микропрограммы: одну — для системы команд 360, другую— для системы команд 1401, третью — для системы команд 7094.
Требование гибкости стало одной из главных причин применения микропрограммирования. Компьютеру 360 удалось разрешить дилемму между двоичной и десятичной системами счисления: у этого компьютера было 16 регистров по 32 бит для бинарной арифметики, но память состояла из байтов, как у 1401. В 360 использовались такие же команды для перемещения записей разного размера из одной части памяти в другую, каки в 1401. Объем памяти у 360 составлял 2м байт (16 Мбайт).
В те времена такой объем памяти казался огромным. Линейка 360 позднее сменилась линейкой 370, затем 4300, 3080, 3090. У всех этих компьютеров была сходная архитектура. К середине 80-х годов 16 Мбайт памяти стало недостаточно, и компании 1ВМ пришлось частично отказаться от совместимости, чтобы перейти на 32-разрядную адресацию, необходимую для памяти обьемом в 2зз байт. Можно было бы предположить, что поскольку у машин были слова в 32 бит и регистры, у них вполне могли бы быть и адреса в 32 бит.
Но в то время никто не мог даже представить себе компьютер с объемом памяти в 16 Мбайт. Обвинять 1ВМ в отсутствии предвидения все равно что обвинять современных производителей персональных компьютеров в том, что адреса в них всего по 32 бит. Возможно, через несколько лет объем памяти компьютеров будет составлять намного больше 4 Гбайт, и тогда адресов в 32 бит будет недостаточно. Мир мини-компьютеров сделал большой шаг вперед в третьем поколении вместе с производством линейки компьютеров РОР-11, последователей РОР-8 Развитие компьютерной архитектуры 39 со словами по 16 бит.
Во многих отношениях компьютер Р!)Р-11 был младшим братом 360, а Р!)Р-1 — младшим братом 7094. И у 360, и у Р1)Р-11 были регистры, слова, память с байтами, и в обеих линейках компьютеры имели разную стоимость и разные функции. РГ) Р-1 широко использовался, особенно в университетах, и компания Г)ЕС продолжала лидировать среди производителей мини-компьютеров.
Четвертое поколение — сверхбольшие интегральные схемы (1980 — ?) Появление сверхбольших интегральных схем (СВИС) в 80-х годах позволило помегцать на одну плату сначала десятки тысяч, затем сотни тысяч и, наконец, миллионы транзисторов. Это привело к созданию компьютеров меньшего размера и более быстродействующих. До появления Р!)Р-1 компьютеры были настолько велики и дороги, что компаниям и университетам приходилось иметь специальные отделы (вычислительные центры). К 80-м годам цены упали так сильно, что возможность приобретать компьютеры появилась пе только у организаций, но и у отдельных людей. Началась эра персональных компьютеров.
Персональные компьютеры требовались совсем для других целей, чем их предшественники. Они применялись для обработки слов, электронных таблиц, а также для выполнения приложений с высоким уровнем интерактивности (например, игр), с которыми большие компьютеры не справлялись. Первые персональные компьютеры продавались в виде комплектов. Каждый комплект содержал печатную плату, набор интегральных схем, обычно включаюгций схему 1пге! 8080, несколько кабелей, источник питания и иногда 8-дюймовый дисковод. Сложить из этих частей компьютер покупатель должен был сам.
Программное обеспечение к компьютеру не прилагалось. Покупателю приходилось писать программное обеспечение самому. Позднее появилась операционная система СР/М, написанная Гари Килдаллом (Сагу К!!да!!) для !псе! 8080. Эта действующая операционная система помещалась на дискету, она включала в себя систему управления файлами и интерпретатор для выполнения пользовательских команд, которые набирались с клавиатуры.
Еще один персональный компьк>тор, Арр!е (а позднее и Арр!е П), был разработан Стивом Джобсом (8гече )оЬз) и Стивом Возняком (Веете тт'озша!т). Этот компьютер стал чрезвычайно популярным среди домашних пользователей и школ, что в мгновение ока сделало компанию Арр!е серьезным игроком на рынке. Наблюдая за тем, чем занимаются другие компании, компания 1ВМ, лидирующая тогда на компьютерном рынке, тоже решила заняться производством персональных компьютеров.
Но вместо того, чтобы конструировать компьютер на основе отдельных компонентов 1ВМ «с нуля>, что заняло бы слишком много времени, компания предоставила одному из своих работников, Филипу Эстриджу (РЫ!1р Езгг!г(8е), большую сумму денег, приказала ему отправиться куда-нибудь подалыпе от вмешивающихся во все бюрократов главного управления компании, находящегося в Армонке (шт.
Нью-йорк), и не возвращаться, пока не будет создан действующий персональный компьютер. Эстридж открыл предприятие 40 Глава 1. Введение достаточно далеко от главного управления компании (во Флориде), взял 1псе1 8088 в качестве центрального процессора и создал персональный компьютер из разнородных компонентов. Этот компьютер (1ВМ РС) появился в 1981 году и стал самым покупаемым компьютером в истории. Однако компания 1ВМ сделала одну вещь, о которой позже пожалела. Вместо того чтобы держать проект машины в секрете (или, по крайней мере, оградить себя патентами), как она обычно делала, компания опубликовала полные проекты, включая все электронные схемы, в книге стоимостью 49 долларов. Эта книга была опубликована для того, чтобы другие компании могли производить сменные платы для 1ВМ РС, что повысило бы совместимость и популярность этого компьютера. К несчастью для 1ВМ, как только проект 1ВМ РС стал широко известен, многие компании начали делать клоны РС и часто продавали их гораздо дешевле, чем 1ВМ (поскольку все составные части компьютера можно было легко приобрести).
Так началось бурное производство персональных компьютеров. Хотя некоторые компании (такие, как Соппподоге, Арр!е и Агап) производили персональные компьютеры с использованием своих процессоров, а не процессоров 1псе!, потенциал производства 1ВМ РС был настолько велик, что другим компаниям приходилось пробиваться с трудом. Выжить удалось только некоторым из них, и то лишь потому, что они специализировались в узких областях, например, в производстве рабочих станций или суперкомпьютеров. Первая версия 1ВМ РС была оснащена операционной системой М5-1)08, которую выпускала тогда еше крошечная корпорация М!сгозо(с.
1ВМ и М!сгозо(с совместно разработали последовавшую за М8-РОЯ операционную систему О8,'2, характерной чертой которой был графический пользовательский интерфейс (Стар!с!са! 1)зег 1псег1асе, С1Л), сходный с интерфейсом Арр1е Масшсоз!с. Между тем компания М!сгозо(с также разработала собственную операционную систему Ж!пйоъъ, которая работала на основе МЯ-ПО8, на случай, если 08/2 не будет иметь спроса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
