Происхождение ЭВМ

исследовательских лабораториях Почтового департамента Англии в Dollis Hill

(Северный Лондон) группой разработчиков во главе с Томми флаверсом для

декодирования немецких телеграфных шифровок.

Немецкое командование использовало шифровальную машину Лоренца для

обработки секретных депеш как от Гитлера к генералам, так и между

генералитетом. Декодируя эти сообщения, генералы Эйзенхауэр и Монтгомери

получали важнейшую информацию, сыгравшую немаловажную роль в успешной

высадке союзнических войск в 1944 году.

1946-первый большой универсальный электронный цифровой компьютер.

Название: ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer).

Разработчики: Джон Мочли (John Маuchу) и Дж. ПресперЭккерт (J. Prosper

Eckert).

Приблизительный период разработки: 1943-1946.

Краткое описание: «Электронный числовой интегратор и компьютер» (рис.

3), полностью готовый к работе весной 1945 года, стал первым

полнофункциональным цифровым компьютером. Он был произведен на свет в Школе

электрической техники Moore (при университете в Пенсильвании). Время

сложения - 200 мкс, умножения - 2800 мкс и деления - 24000 мкс. Компьютер

содержал 17468 вакуумных ламп шестнадцати типов, 7200 кристаллических

диодов и 4100 магнитных элементов. Общая стоимость базовой машины - 750000

долларов. Стоимость включала дополнительное оборудование, магнитные модули

памяти (по цене 29706,5 доллара) и аренду у IBM (по 82,5 доллара в месяц)

устройства считывания перфокарт ( 125 карт в минуту). Она также включала и

арендную плату (по 77 долларов в месяц) за IBM-перфоратор (100 карт в

минуту). Потребляемая мощность ENIAC -174 кВт. Занимаемое пространство -

около 300 кв. м.

1949- первый большой полнофункциональный электронный цифровой

компьютер с сохраняемой программой.

Название: EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer).

Разработчики: Морис Вилкес (Maurice Wilkes) и сотрудники

математической лаборатории Кембриджского университета (Англия).

Приблизительный период разработки: 1946-1949. Первая программа успешно

прошла (!) 6 мая 1949 года.

1950 - первая отечественная электронная цифровая вычислительная

машина.

Название: МЭСМ («Модель электронной счетной машины»).

Разработчики: С. А. Лебедев, Институт электротехники АН УССР.

Приблизительный период разработки: 1946-1950.

1951-первый коммерчески доступный компьютер. Хранил программы и

использовал транслятор.

Название: UNIVAC 1.

Разработчики: Джон Мочли (John Mauchly) и Дж. Преспер Эккерт (J.

Prosper Eckert).

Приблизительный период разработки: 1946-1951. Краткое описание:

«Универсальный автоматический компьютер» был первым электронным цифровым

компьютером общего назначения. UNIVAC, работа по созданию которого началась

в 1946 году и завершилась в 1951 -м, имел время сложения 120 мкс, умножения

-1800 мкс и деления - 3600 мкс.

UNIVAC мог сохранять 1000 слов, 12000 цифр со временем доступа до 400

мкс максимально. Магнитная лента несла 120000 слов и 1440000 цифр.

Ввод/вывод осуществлялся с магнитной ленты, перфокарт и перфоратора.

1952 - первая российская цифровая вычислительная машина общего

назначения семейства БЭСМ, ориентированная на решение сложных задач науки и

техники.

Название: БЭСМ - «большая электронная счетная машина». Разработчик:

Институт точной механики и вычислительной техники

АН СССР.

Приблизительный период разработки: 1949-1952. За 1959-1966 годы были

сконструированы еще четыре модели семейства: БЭСМ-2, БЭСМ-3, БЭСМ-ЗМ и БЭСМ-

4.

Краткое описание: Трехадресная машина параллельного действия,

оперировавшая с 39-разрядными словами со скоростью 10 тыс. операций в

секунду.

1953- первый электронный цифровой компьютер фирмы IBM. Название: IBM

701. Разработчик: IBM.

Приблизительный период разработки: 1951-1953.

Краткое описание: 701-я была параллельной двоичной машиной. Базисные

устройства ввода/вывода - перфокартные. Но IBM работала и с магнитными

лентами для долговременного хранения, принтерами (150 строк в минуту) и

магнитным барабаном для оперативного хранения. Общий объем оперативной

памяти - 4096 слов (уменьшаемый до 2048). Время сложения - 84 мкс,

умножения - 204 мкс и деления - 216 мкс.

Что касается промышленного использования 701-й машины, то первая

поехала в штаб IBM в Нью-Йорке в конце 1952 года. В 1954 году восемнадцать

устройств были поставлены главному заказчику - американскому правительству:

три -в атомные лаборатории, восемь -в авиакомпании, три - в большие

корпорации, две - в правительственные агентства и две — на флот. Еще одна

машина попала в американское бюро погоды в начале 1955-го.

1956 - первое принесшее коммерческий успех игровое цифровое

устройство. Прообраз игровых компьютеров и приставок.

Название: Genlac. Разработчик: Эдмунд Беркли (Edmund С. Berkeley).

Приблизительный период разработки: 1955-1956.

1957-первый специализированный бизнес-компьютер. Название: NCR 304.

Разработчик: корпорация NCR. Приблизительный период разработки: 1955-1957.

1957 - первый коммерческий дисковод с перемещением головок для

чтения/записи. Название: IBM 305. Разработчик: IBM.

1959- первый мини-компьютер. Название: PDP-1. Разработчик: Digital

Equipment Corporation (DEC). Приблизительный период разработки: 1957-1959.

1961 - первая коммерчески доступная интегральная схема. Разработчик;

корпорация Fairchild. Приблизительный период разработки: 1959-1961.

1963 - первое надежное коммерческое использование электроннолучевых

трубок (CRT) для компьютерного дисплея (VDT). Название: PDP-1. Разработчик:

Digital Equipment Corporation. В более ранних моделях дисплеев

использовались CRT от осциллографа.

1964 - первое ручное устройство ввода. Название: «мышь». Разработчик:

Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart). Приблизительный период разработки:

1962-1964.

1967 - последняя успешная отечественная разработка, самая мощная

вычислительная машина семейства БЭСМ - БЭСМ-6. Разработчик: Институт точной

механики и вычислительной техники АН СССР. Приблизительный период

разработки: 1965-1967.

Краткое описание: Быстродействие - около 1 млн. операций в секунду.

Применение в машине одноадресной системы команд подтверждало общую

тенденцию повышения гибкости командного управления. Центральный процессор

характеризовался высокой степенью локального параллелизма, у него были

сверхбыстродействующее буферное запоминающее устройство и расширенная

система команд, он обладал возможностью организации стековой памяти и

разбиением оперативной памяти на независимые блоки. Широко использовалось

совмещение выполнения операций обращения к памяти с работой арифметического

устройства и устройства управления. Имелось пять уровней предварительного

просмотра команд. Работа машины в режиме разделения времени и

мультипрограммирования обеспечивалась аппаратной системой прерываний,

схемой защиты памяти, индексацией и развитой системой преобразования

виртуальных адресов памяти в физические. Были предусмотрены также косвенная

адресация и возможности переадресации. Общий объем математического

обеспечения достигал сотен тысяч строк кода.

Предпринималось еще несколько попыток создания отечественной

вычислительной техники мирового уровня (например, проект «Эльбрус»), но все

они так и не дошли до серийного использования, и советская промышленность

«скатилась» на жалкое «передирание» продукции IBM, тратя научный потенциал

на изучение зарубежных технологий методом «пристального взгляда».

1970-первый многооконный интерфейс пользователя. Первая

крупномасштабная реализация электронной почты.

Разработчики: Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart) и

Исследовательский центр аугментации (Augmentation Research Center).

Приблизительный период разработки: 1969-1970.

1971- первый коммерчески доступный микропроцессор. Название: Intel

4004. Разработчик: корпорация Intel, разработка для компании Busicom.

1971- первое регулярное использование 8-дюймовой гибкой дискеты

(бабушки флоппи-дисков).

Разработчик: Алан Шугарт (Alan Shugart) в IBM.

1972 - первое клонирование компьютеров фирмы IBM. Название: ЕСЭВМ.

Разработчики: страны-участницы СЭВ (Совета экономической взаимопомощи)

- Болгария, Венгрия, ГДР, Польша, СССР и Чехословакия.

Приблизительный период разработки: 1970-1987.

Краткое описание: Единая (с американцами) система электронных вы-

числительных машин (ЕС ЭВМ) базировалась на архитектуре IBM 360/370.

Значительно позже (в 80-х годах) подобные копии с IBM PC/XT стали

называться клонами (clones), или «аналогами», и потеснили «Голубого

гиганта» на вторые роли. Возникло даже движение - «клономания»,

продолжающееся и по сей день.

1972-первый цифровой микрокомпьютер, доступный для персонального

использования. Название: MITS 816. Разработчик: MITS (Micro Instrumentation

and Telemetry Systems - «микроаппаратура и телеметрические системы»).

Приблизительный период разработки: 1972.

1973-первый полнофункциональный персональный компьютер,

укомплектованный монитором. Название: Alto.

Разработчик: фирма Xerox, лаборатория в Пало-Альто (Xerox PARC).

Приблизительный период разработки: 1970-1973.

1974 - первая реклама персонального компьютера в прессе. Рекламируемый

компьютер: SCELBI (Scientific, ELectronic, and Biological - «научный,

электронный и биологический»). Разработчик: SCELBI Computer Consulting,

Милфорд (Коннектикут).

Реклама появилась в марте 1974 года в журнале «QST».

1974 - первый выставленный на продажу комплект для сборки

персонального компьютера. Название: Mark-8.

Разработчик: Джонатан Титус (Jonathan Titus). Приблизительный период

разработки: 1973-1974.

1975 - первый серийно произведенный и выставленный на продажу

персональный компьютер (в комплекте для сборки и собранный). Название:

Аltair 8800.

Разработчики: Эдвард Робертс (Edward Roberts), Вильям Ятес (William

Yates) и Джим Байби (Jim Bybee).

Приблизительный период разработки: 1973-1974. Краткое описание: Первый

Altair использовал процессор Intel 8080 и 4 Кбайт памяти. По заказу Эдварда

Робертса из компании MITS, распространяющей компьютер, Билл Гейтс и

ПольАллен написали интерпретатор языка Бейсик, втиснув его в имеющиеся 4

Кбайт (этим до сих пор гордится Б. Гейтс). Так начиналась софтверная

компания Microsoft...

1975- первый интегрированный текстово-графический дисплей. Первая

реализация гипертекста, связей и узлов ветвления.

Разработчики: Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart) и

Исследовательский центр аугментации (Augmentation Research Center).

Приблизительный период разработки: 1962-1975.

1975 - первый персональный компьютер IBM (IBM Portable Computer).

Название: IBM 5100. Разработчик: IBM. Приблизительный период разработки:

1973-1975 (продажа и маркетинг этого устройства были неудачны).

Краткое описание: Портативный компьютер с ленточным устройством ввода/

вывода и крошечным дисплеем. Это IBM 5100- один из самих первых

персональных компьютеров.

IBM 5100 Portable Computer был первой (и неудачной) попыткой IBM

сформировать персональный компьютер в конце 1974 года. Он весил около 23 кг

и стоил около 10000 долларов. У компьютера были встроенный ленточный

накопитель, маленький экран и возможность управления программами на Бейсике

или APL (языке программирования, созданном IBM). IBM использовала

собственные комплектующие и не полагалась на микропроцессор Intel, в

отличие от следующих, более успешных моделей.

Монитор отображал16 строк по 64 символа в каждой, память расширялась

до 64 Кбайт, и ленточное устройство использовало стандартную музыкальную

кассету, которая сохраняла приблизительно 200 Кбайт данных.

Компьютер разрабатывался для использования в малом бизнесе, но высокая

стоимость, недостатки интерфейса и невозможность обмена данными с другими

компьютерами ограничили его применение и не позволили стать широко

используемым персональным компьютером.

1976 - первый чрезвычайно успешно продаваемый персональный компьютер.

Название: Apple II.

Разработчики: СтивДжобс (Steve Jobs) и Стив Возняк (Steve Wozniak).

Приблизительный период разработки: 1974-1976.

Краткое описание: первый компьютер Аррlе, собранный буквально на

коленках, не слишком отличался от своих собратьев (Altair и другие). И

только линия Apple II, выполненная на коммерческой основе, стала

чрезвычайно популярна. Немного позже появились Аррlе III и Lisa, а только

затем - Macintosh, вышедший как Мас 128К (со всеми новинками,

приписываемыми фирмеАрр1e как первооткрывателю). Apple II имел 48 Кбайт

памяти и S.O.S. (Sophisticated Operating System - «замысловатая

операционная система»); он создал тенденцию всеобщей компьютеризации и

породил фанатизм, который мешает адекватному восприятию компьютеров этой

компании.

1981- первый успешно продаваемый персональный компьютер IBM. Название:

IBM PC. Разработчик: IBM. Приблизительный период разработки: 1978-1981.

Краткое описание: 0ригинальный PC - это модель 1983 года с 640 Кбайт

оперативной памяти, но самые ранние модели могли иметь только 64 Кбайт на

материнской плате. Этот специфический PC имеет два пятидюймовых дисковода

для гибких дискет на 360 Кбайт, один из них фирмы IBM, а другой - от некой

третьей фирмы . Потребляет всего 63,5 Вт. Зеленый экран монитора (нет

переключателя «вкл./выкл.») и «кликающая» клавиатура с небольшими клавишами

Shift и Return. Что ЭТО могло делать? Не много, но посмотрите, куда это

привело...

IBM представила Personal Computer (PC), или персональный компьютер

(ПК), 12 августа 1981 года. В то время большинство компьютеров все еще были

8-разрядными и могли обрабатывать 8 бит информации за такт. IBM

революционизировала компьютерную индустрию, выйдя на рынок с персональным

компьютером, базирующемся на процессоре Intel 8088, совместимом с

компьютерами на 8-разрядных процессорах Intel, но обрабатывающем до 16 бит

информации за такт (то есть он был 16-разрядным). PC показал пример

расширяемой архитектуры, известной как «открытая архитектура», которая дала

возможность пользователям добавлять новые компоненты к их компьютерам без

замены целого устройства.

Первоначально IBM PC (модель 5150) приходил с 16 Кбайт стандартной

оперативной памяти (микросхемы9х16 Кбит), расширяемой до 64 Кбайт. на

материнской плате (зарезервированы еще три банка) и до 540 Кбайт возможного

общего количества памяти (не 640 Кбайт из-за аппаратной ошибки); имел

одноцветный TTL-монитор (модель 5151), где зеленым по черному отображалось

25 строк по 80 символов и который подключался в АС-гнездо на блоке питания

компьютера (63,5 Вт), так что не нуждался в собственном выключателе;

монохромный графический адаптер с параллельным портом для принтера;

последовательный порт; два места полной высоты для внешних устройств;

гибкий дисковод, способный использовать односторонние и двухсторонние

дискеты, с одинарной и удвоенной плотностью записи (емкостью 80-360 Кбайт).

IBM PC-DOS v1.1 ограничивала плотность дискеты 8 секторами на дорожку, или

320 Кбайт дискового пространства, но уже в v2.0 это ограничение было снято

(версия 1.0 была настолько примитивна, что ее практически невозможно было

использовать, и вскоре она была заменена; Б. Гейтс еще не отошел от

Бейсика). Второй параллельный порт, второй флоппи-дисковод на 360 Кбайт,

цветной CGA-адаптер (без принтерного порта) и цветной монитор (модель 5152)

поставлялись дополнительно.

Вторая версия IBM PC (с тем же номером модели) имела уже 64 Кбайт

памяти (микросхемы 9х64 Кбит), расширяемой до 256 Кбайт, на материнской

плате (также еще три свободных банка) при общем количестве 540 Кбайт, и

получила название IBM Personal Computer. Благодаря возможной расширяемости

и открытости архитектуры сторонние изготовители быстро наладили

производство жестких дисков, которые добавили новые возможности для

хранения программ и данных на IBM PC.

8 марта 1983 года, видимо, как подарок к Международному женскому дню,

IBM выпустила персональный компьютер XT (сокращение от extended

Technology), или PC/XT, или просто ХТ. Он комплектовался жестким диском на

10 мегабайт (MFM-технологии), памятью до 640 Кбайт и MS-DOS v2.1., которая

поддерживала каталоги и подкаталоги. Один или два дисковода для

пятидюймовых гибких дискет а позже жесткий диск на 20 Мбайт от фирмы

Seagate (SТ-225), и низкая цена(1995 долларов) открыли новую эру

использования персональных компьютеров. Шина расширения персонального

компьютера XT содержала восемь слотов вместо старых пяти. Это дало

пользователям большую гибкость в добавлении периферийных устройств. Машина

была настолько популярна что многие изготовители начали копировать проект

IBM.

Начиная с XT произошел взрыв в индустрии персональных компьютеров

Он стал возможен благодаря открытой архитектуре IBM PC и XT, ставшей

промышленным стандартом.

1981 - первый успешно продаваемый переносной микрокомпьютер с —

экраном, дисководами и сумкой для переноса (прообраз ноутбуков).

Название: Osborne 1. Разработчик: Osborne Computer Corp.

Приблизительный период разработки: 1980-1981. краткое описание: Дисковод

для пятидюймовых гибких дискет, крошечный экран (3,55 дюйма по горизонтали

и 2,63 по вертикали), шаблон текстового процессора Wordstar на клавиатуре,

аккумуляторные батареи и сумка для переноски. Что еще нужно любителям

мобильных компьютеров!

Позже появилась модель IBM 5155 (Personal Portable Computer) - она,

конечно, выглядит солиднее, все-таки brand name, но все же очень похоже.

Изобретателями первого устройства, которое можно назвать компьютером,

являются вовсе не американцы; первым персональным компьютером был вовсе не

Macintosh и даже не IBM PC; а изобретение оконного интерфейса и мыши

принадлежит не Apple.

Что касается советского лидерства в компьютерных технологиях, о чем

спрашивают некоторые наши читатели, то его, конечно, не было, однако

некоторое время нашей стране удавались сохранять паритет, до тех пор пока

не началось массовое производство и повсеместное использование компьютеров.

Да и сама история производства первых советских компьютеров хранит массу

«темных» дел, свойственных разве что «звериному» капитализму (как нам его

рисовали), но никак не «плановой» экономике. Из-за дрязг во «враждующих»

министерствах были сорваны поставки необходимых комплектующих к первой

БЭСМ, поэтому в серию была запущена «Стрела», которая была гораздо хуже.

Дальше - больше: одно министерство выпускает, например, принтеры, другое -

накопители на магнитных носителях, и оба - абсолютно не совместимые между

собой компьютеры. В результате на одних компьютерах нет принтеров, а другие

ими просто завалены, но работать практически невозможно, так как негде

хранить информацию...

В результате «суперкомпьютер 'Эльбрус"», оказался на свалке, потому

что ни одно учреждение не способно оплатить электроэнергию, необходимую для

его работы (около 2 МВт).

2.2. МИКРОПРОЦЕССОР

У компьютера, как и у человека, внутри имеются необходимые жизненные

органы. "Сердце и мозг" компьютера — его центральный процессор. С большой

вероятностью можно утверждать, что у вашего компьютера внутри стоит именно

процессор Intel, например, по имени Pentium. В нынешнем году произошло

знаменательное событие — транзистору – 50 лет, а процессор отметил свое

двадцатипятилетие.

Первый микропроцессор Intel был изобретен небольшой компанией Intel,

нынче мировым лидером в производстве процессоров. Компания была учреждена в

1968 году дальновидными американцами Гордоном Муром и Робертом Нойсом. С

первых дней Intel поставила перед собой уникальную цель: создать

полупроводниковую память и начать ее промышленное производство. Цель в то

время фантастическая, ведь эта память была раз в сто дороже применявшейся

тогда памяти на магнитных сердечниках. Тем не менее основатели Intel были

уверены, что малые габариты, низкое энергопотребление и высокая

производительность убедят клиентов использовать новый тип памяти. С этой

задачей компания справилась успешно: во всех современных компьютерах

оперативная память (RAM) именно на полупроводниках.

История микропроцессорной техники началась в 1971 году, когда Intel

получила от японской компании Busicom заказ на разработку набора микросхем

для семейства программируемых калькуляторов. Проповедуемый в то время

подход требовал разработки специализированных микросхем, отвечающих

требованиям Busicorn и никаким другим. В соответствии с этим заказом для

калькуляторов надо было разработать 16 разных микросхем.

Инженер Intel Тед Хофф отказался от такого решения и совместно с

другими сотрудниками фирмы Стэном Мэйзором и Федерико Фэджини создал

универсальное логическое устройство в виде микросхемы, которая пользовалась

записанными в своей полупроводниковой памяти командами. Хофф предложил

концепцию изделия и разработал его архитектуру, Мэйзор создал систему

команд, а Фэджин спроектировал микросхему. Это процессорное устройство,

входившее в набор из четырех микросхем, не только полностью соответствовало

техническому заданию японской фирмы, но и без каких-либо специальных

переделок могло использоваться во множестве других приборов. Через 25 лет,

в 1996 году, имена троих изобретателей микропроцессоров будут внесены в

список Национального зала славы изобретателей США и окажутся в одном ряду с

именами братьев Райт и Томаса Эдисона. Осознав колоссальные возможности

этого чипа, изобретатели стали убеждать руководство Intel выкупить права на

микросхему у Busicom. Мур и Нойс быстро поняли, какие фантастические выгоды

сулит чип, способный снабдить электронным интеллектом "тупые" машины, и

предложили японцам 60 тысяч долларов за микросхему. На счастье Intel

компания-заказчик находилась на грани банкротства и ей "до зарезу" нужны

были эти деньги. Остается только гадать, что произошло бы, останься этот

чип в Стране Восходящего Солнца. Вполне возможно, японцы подозревали о

перспективах уплывающей из их рук разработки. Тогда, пожалуй, волна

компьютеризации нахлынула бы не с Запада, а с Востока.

Тем не менее Его Величество Случай и Госпожа Удача вовремя

подсуетились, и 15 ноября 1971 года на мировом рынке появляется

микрокомпьютер Intel семейства 4004 (впрочем, название "микропроцессор"

возникло позже). Чип размером с ноготь, содержащий: 2300 транзисторов, и

стоимостью $200 обладал вычислительными возможностями самого первого

электронного компьютера ENIAC — этот электронный монстр, построенный в 1946

году, занимал объем около тысячи кубометров и выполнял 60 000 операций в

секунду. Вот так началась Великая Микропроцессорная Революция.

В 70-е годы изделие Intel 4004 и вдвое более производительный Intel

8008 (этот 8-разрядный процессор мог обрабатывать одновременно 8 бит

информации), равно как и микропроцессоры других фирм, нашли применение в

управляющих схемах различных устройств от автоматических светофоров до

систем наведения ракет.

Однако речь о персональных компьютерах в то время, как говорится, "и

близко не лежала". Основатель компании Digital Equipment Corp. Ken Олсон

заявил в 1977 году: "Не вижу причин, чтобы кому-то понадобилось

устанавливать компьютер у себя дома". И это было сказано уже после начала

выпуска первых компьютеров Apple, построенных на микропроцессорах фирмы

Motorola. Кстати, сейчас знаменитая корпорация DEC выпускает замечательные

ПК.

Впрочем, этот момент наступил в 1981 году, когда корпорация IBM

задумала создать свой PC (персональный компьютер), выбрав в качестве его

"сердца" микропроцессор Intel 8088. К тому моменту Intel выпустила уже три

8-разрядных процессора: 8008, 8080, 8088 и один 16-разрядный 8086. Проект

IBM PC был окутан такой тайной, что участвовавшие в нем сотрудники Intel

были лишены возможности даже взглянуть на PC.

Сотрудничество с IBM означало кардинальный поворот как для Intel, так

и для истории электроники. Однако подлинное значение этого события удалось

оценить по достоинству гораздо позже. В те времена объем производства

считался большим, если достигал 10 000 единиц продукции в год. Кто же мог

предположить, что масштаб производства ПК вскоре возрастет до десятков

миллионов ежегодно?

Благодаря IBM, маховик тотальной компьютеризации завертелся. Он набрал

еще большие обороты, когда в 1982 году на рынке появилась IBM PC AT на

мощном процессоре 80286, способном за 45 секунд прочесть всю Британскую

Энциклопедию (для сравнения, Pentium проделывает эту операцию менее чем за

секунду). Начатое 15 лет назад победное шествие "писюков" по миру уже ничто

не могло остановить.

За 286-м в 1985 году последовал 386-й. Он имел новую 32-разрядную

структуру (за один такт обрабатывалось 32 бита информации). содержал 275

000 транзисторов, фантастическое для той поры число. Первый ПК на основе

Intel 386 был выпущен фирмой Compaq и назывался Deskpro 386. Новый

процессор был настолько удачен и популярен, что подвигнул другие фирмы к

выпуску аналогичных процессоров для персональных компьютеров. Так у Intel

появились конкуренты.

В 1989 году был выпущен еще более мощный процессор i486, в 1993 —

первая модель непрерывно совершенствующегося Pentium, ознаменовавшего собой

новую веху в истории как Intel, так и микропроцессоров. Эти процессоры

широко применяются в домашних компьютерах по сей день. В ноябре 1995 года

на рынке появился сверхмощный (еще не одомашненный) Pentium Pro.

Очередная революция запланирована на следующий год, когда в

существующие процессоры Pentium и Pentium Pro будет внедрена технология

ММХ, включающая расширенный набор команд, позволяющий гораздо эффективнее

работать с мультимедиа-информацией, и в первую очередь с трехмерной

графикой. Важнейшее направление распространения этих процессоров — домашние

компьютеры. Появились также микропроцессоры-ускорители Over Drive,

предназначенные для модернизации компьютеров с устаревшими процессорами. А

сегодня на мировом конвейере - компьютеры на базе процессора Pentium III.

Микропроцессор вашего компьютера работает беззвучно. Можете снять

корпус компьютера и заглянуть внутрь. Процессора вы, скорее всего, не

увидите, так как он скрыт от посторонних глаз радиатором или вентилятором

охлаждения. Однако независимо от модели и места сборки вашего ПК внутри его

непременно бьется невидимое и неслышимое "электронное сердце", которому уже

четверть века.

2.3. ПРОЦЕССОР PENTIUM II

2.3.1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ

Наиболее высокопроизводительный процессор, сочетающий мощность

процессора Pentium Pro с возможностями технологии MMX - процессор Pentium

II с тактовой частотой 266 МГц, согласно стандартным эталонным тестам,

обеспечивает повышение производительности от 1.6x до 2x по сравнению с

процессором Pentium-200 МГц, и более, чем в 2 раза при оценке с помощью

мультимедийных тестов.

Как и процессор Pentium Pro, процессор Pentium II использует

архитектуру двойной независимой шины, повышающую пропускную способность и

производительность.

Использует новую технологию корпусов - картридж с односторонним

контактом (Single Edge Contact - S.E.C.) Оптимизирован для работы с 32-

разрядными приложениями и операционными системами. Имеет - 32 Kб (16K/16K)

неблокируемой кэш первого уровня и 512Kб общей неблокируемой кэш второго

уровня.

Для масштабируемых систем обеспечивает поддержку двух процессоров и до

64 Гб физической памяти. Высокая интеграция данных и надежность

обеспечивается системной шиной с ECC, анализом отказов, функцией

восстановления и проверкой функциональной избыточности.

2.3.2. ОСОБЕННОСТИ

В процессоре Pentium II соединены лучшие свойства процессоров Intel:

производительность процессора Pentium Pro, достигнутая с помощью

использования метода динамического исполнения, и возможности технологии

MMX, обеспечивающей новый уровень производительности пользователям ПК.

Процессор Pentium II имеет дополнительные возможности работы с бизнес

приложениями с интенсивным использованием средств связи, мультимедиа и

Internet. Программы, разработанные для технологии Intel MMX, обеспечивают

полноэкранное живое видео, расширенную цветовую гамму, реалистичную графику

и другие возможности мультимедиа. В системы на базе процессоров Pentium II

включены новые функции, упрощающие управление системой и снижающие

совокупную стоимость владения ПК как в малом, так и в большом бизнесе.

2.3.3. ОПИСАНИЕ

Семейство процессоров Intel Pentium II включает процессоры с тактовыми

частотами 233 и 266 МГц для настольных ПК, рабочих станций и серверов и с

тактовой частотой 300 МГц для рабочих станций. Все они совместимы по кодам

с предыдущими поколениями процессоров Intel. Процессоры Pentium II

обеспечивают максимальную производительность приложений при работе в

оперативных системах Windows 95, Windows NT и UNIX. Процессор Pentium II

содержит 7.5 млн транзисторов и производит с по 0.35 мкм технологии с

использованием процесса CMOS. Процессор выпускается в корпусе с

односторонним контактом (Single Edge Contact), обеспечивающем простоту

установки и гибкую архитектуру системной платы.

Существенное увеличение производительности процессоров Pentium II, по

сравнению с предыдущими процессорами архитектуры Intel, основано на

сочетании технологии процессора Pentium Pro с технологией Intel MMX.

Результатом является более высокая производительность приложений и

дополнительные возможности при работе с программами, использующими

преимущества технологии MMX.

2.3.4. ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛНЕНИЯ

Множественное предсказание ветвлений: предсказывает направления

ветвлений программы, увеличивая загруженность процессора.

Анализ потока данных: в результате анализа зависимости инструкций друг

от друга процессор разрабатывает оптимизированный график их выполнения.

Спекулятивное исполнение: исполняет инструкции в соответствии с

оптимизированным графиком (спекулятивно), обеспечивая загруженность блоков

суперскалярного исполнения и повышая общую производительность.

2.3.5. ТЕХНОЛОГИЯ MMX

Технология MMX содержит новые инструкции и типы данных, позволяющие

достигать новых уровней производительности. Технологи MMX представляет

собой набор базовых целочисленных инструкций общего назначения, которые

могут быть легко использованы в мультимедийных и коммуникационных

приложениях.

Основные особенности технологии MMX:

- использование метода обработки множественных данных в одной

инструкции (Single Instruction, Multiple Data - SIMD);

- 57 новых инструкций;

- восемь 64-разрядных регистров;

- четыре новых типа данных;

- другие возможности.

Высокопроизводительная архитектура двойной независимой шины (системная

шина и шина кэш) обеспечивает повышение пропускной способности и

производительности, а также масштабируемость при использовании будущих

технологий. Системная шина поддерживает множественные транзакции, что

повышает пропускную способность. Она обеспечивает поддержку до двух

процессоров, что позволяет получить недорогое решение, обеспечивающее

существенное повышение производительности многозадачных операционных систем

и приложений. 512 Kб. общей неблокируемой кэш-памяти второго уровня

повышают производительность, снижая среднее время доступа к памяти и

обеспечивая быстрый доступ к используемым инструкциями и данным.

Производительность повышается и за счет использования выделенной 64-

разрядной шины кэш-памяти. Тактовая частота шины кэш второго уровня

определяется тактовой частотой процессора. Так, если частота процессора

составляет 266 МГц, то частота шины кэш равна 133 МГц, что вдвое больше

скорости доступа к кэш процессора Pentium. Для будущих процессоров Pentium

II планируется использовать шины кэш с ECC. Процессор имеет также

раздельные кэш первого уровня (16К/16К), каждая из которых вдвое больше

объема кэш процессора Pentium Pro. Конвейерный блок вычислений с плавающей

запятой (FPU) поддерживает определенные стандартом IEEE 754 32- и 64-

разрядные форматы данных, а также формат 80-bit. При работе с тактовой

частотой 300 МГц блок выполняет более 300 млн инструкций с плавающей

запятой в минуту (MFLOPS).

Защита по четности сигналов адресации/запроса и ответа системной шины

с возможностью повторения обеспечивает высокую надежность и интеграцию

данных.

ECC (Error Correction Code) позволяет корректировать 1-битные и

выявлять 2-битные ошибки системной шины.

Процессор Pentium II также имеет несколько функций тестирования и

контроля производительности. Это: Встроенный Self Test (BIST) обеспечивает

единичное константное восстановление ошибок микрокода и больших логических

устройств, а также тестирование кэш инструкций, кэш данных, буферов

Translation Lookaside (TLB) и ROM.

Порт доступа к стандартному тесту IEEE 1149.1 и механизм сканирования

границ позволяют производить тестирование процессора Pentium II и

соединений системы с помощью стандартного интерфейса. Встроенные счетчики

производительности обеспечивают управление производительностью и подсчет

событий.

2.4. ОЧЕРЕДНОЙ ПРЫЖОК В БУДУЩЕЕ

Законы существуют не для того, чтобы их нарушать. Однако если недавно

анонсированные проекты фирм Intel и IBM воплотятся в жизнь и подтвердят

обещанное, один из старейших в компьютерной индустрии законов придется по

крайней мере корректировать. Речь идет о законе Мура, получившем свое

название по имени основателя корпорации Intel Гордона Мура,

провозгласившего, что мощность процессоров будет удваиваться каждые полтора-

два года. Это предсказание, сделанное в 1965 г., сбывается на удивление

точно.

Тем не менее новый тип памяти, предложенный Intel, и новый процесс

разработки микросхем от IBM могут внести коррективы в этот график эволюции.

Компания Intel объявила о создании флэш-памяти нового типа, способной

хранить в два раза больше данных при том же размере кристалла, что и

раньше, а IBM обнародовала метод использования меди для уменьшения размеров

микросхем и увеличения их производительности. Конкуренты заявляют, что

новые технологии дадут лишь кратковременный толчок в развитии. Однако этим

они лишь свидетельствуют, что «архитектура кристаллов и технологический

процесс совершенствуются сегодня быстрее, чем когда-либо ранее», — говорит

Натан Бруквуд, аналитик по полупроводниковым приборам компании DatatjLiest.

Калифорния.

Означает ли это, что мы находимся на пороге «золотого века» технологий

микросхем? Возможно.

В конце 1998 года компания IBM бросила вызов закону Мура, объявив о

новом производственном процессе с использованием меди, благодаря которому

достигается большая компактность, возрастает производительность,

снижается себестоимость процессоров и интегральных микросхем.

Вероятнее всего, к 2003 г. в большинстве массовых моделей микросхем

будут использоваться медные проводники.

Сложно писать о современной компьютерной технике. Описывая технические

характеристики самой последней модели компьютера необходимо помнить что

через 1 год эта модель уже устареет морально а через два года необходимо

будет задуматься об обновлении ее компонентов.

Опубликованная в прессе в 1997 году прогнозная программа на 1998 год

по выпуска в продажу процессоров нового поколения приводила приблизительные

сроки реализации возможных проектов ведущих производителей микропроцессоров

до 2000 года. Вот выдержки из нее:

1999-2000 гг.

• AMD: 500-МГц K7, Slot А (сродни Intel Slot 1)

• Cyrix: новое, более скоростное ядро кристалла

• Intel; последователь Pentium II с частотой около 600 МГц («Wil-

lamette»), 800-МГц процессор («Merced») для серверов/рабочих станций,

«медные» микросхемы

Сравните теперь ее с самой «свежей» информацией компьютерной прессы

1999 года:

«...самая острая конкуренция ожидает Pentium III, на рынке

настольных ПК. АМD вслед за К6-2 выпустившая новые процессоры К6-

3. АМD обещает к середине года выпустить процессор К7, где будет

кардинально увеличена производительность с плавающей запятой, а

также расширить векторные команды 3Dnow!... ...Рынок

процессоров меняется очень быстро, и к осени перед нами

предстанет абсолютно новая расстановка сил....»

(«ComputerWorld Россия» №18 18/05/1999 год).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Он родился в нашем веке. Удивительно, но о точной дате появления на

свет ведутся споры, хотя, честно говоря, не дата рождения волнует умы его

поклонников и фанатиков, а фантастические возможности, вознесшие нашего

героя на вершину славы.

Очень быстро Он научился говорить, считать и ходить. Но еще быстрее

овладел игрой в шахматы. Правда, чемпионом мира так и не стал. Пока. По

молодости лет.

Его феноменальные способности проявились уже в раннем детстве. В

толстого увальня — поначалу — почти никто не верил, кроме самих родителей

да нескольких ученых, одержимых идеей новой науки.

С учителями ему также повезло — они терпеливо вкладывали в ученика все

что знали. Их старания не пропали даром. И если воспитанием Он явно не

блещет (запросто может встать к даме спиной или перебить разговор громким

возгласом), то уж по части знаний и широты их применения ему трудно найти

равных.

Что тут поделаешь, но такова в наше время судьба лучших умов, и наш

вундеркинд не исключение: долгое время работал на министерство обороны —

сначала криптологом и баллистиком, затем участвовал в ядерных программах. И

только публичное обсуждение его деятельности, затеянное учеными в середине

1945 года, позволило наконец распрощаться с «формой» и заняться решением

мирных задач.

Он с легкостью овладевал самыми разнообразными профессиями: математик

и художник, конструктор и авиадиспетчер, дизайнер и сталевар. Да и побывал

везде: на северном полюсе и на вершинах высочайших пиков, на дне Марианской

впадины и на : Луне, работал в Чернобыле и в глубоком вакууме открытого

космоса. Его можно встретить в обычной квартире и индейском вигваме, на

борту орбитальной станции и в глубоководном батискафе, в автомобиле и на

ослике, вальсирующем на горной тропе.

Вот только хорошие стихи писать так и не научился. Ему никогда не

понять радости весеннего рассвета, полета души, взрыва чувств, света глаз —

всего того, что поэты называют вдохновением.

О нем можно говорить долго, не всегда — понятно и не часто —

интересно. Я мечтаю иметь его на своём рабочем столе.

Он достоин наград, восхищения. Герой! Он Лицо Двадцатого Века. И,

уверяю вас, его лицо не затеряется среди лиц века грядущего. Но его предки,

его родители и учителя, его наставники и опекуны достойны гораздо большего

—памяти людей. Вспомним их имена. И пусть не обидятся на меня те, кто не

нашел себя или других достойных в моем скромном труде, в списке породивших

и воспитавших - Его Величество Компьютер.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мир ПК, № 3 1998, «ПК завтрашнего дня»

2. Домашний компьютер, № 6 1996, «Краткий курс истории процессора

Intel»

3. Computerworld Россия, № 8 1997, «Что такое ММХ»

4. Computerworld Россия, № 7 1999, «АМD выпускает К6-III»

5. Computerworld Россия, № 18 1999, «Векторная мода»

6. Computerworld Россия, № 46,47,48 1997 «Транзистору - 50»

7. Компьютерра, № 46 1996 «Кто был первым»

8. Компьютерра, № 37-38 1995 «Как арифмометр превратился в арифмометр

счеты»

9. Компьютерра, № 46 1995 «Прообраз калькулятора изобрел учитель

музыки»

10. Компьютерра, № 34 1995 «Арифмометр: из России с любовью»

11. Компьютерра, № 32 1995 «Суань-пан, сурабан: с древних времен до

наших дней

Страницы: 1, 2