К сорокалетнему юбилею IBM PC. Часть 4
Как вы думаете, что на этом фото?
Для того, чтобы понять, для чего IBM вообще нырнули с головой в этот омут, который они назвали Персональный Компьютер (IBM PC), нужно разобраться, что не так с уже существовавшим на тот момент в линейке IBM персональным компьютером. Да-да, у компании УЖЕ был персональный компьютер, только назывался он, разумеется, по другому, вот он:
Выглядит как персональный компьютер от IBM. Собственно говоря, так оно и есть – это IBM System/23 Datamaster, он же IBM 5322. Выпущен в июле 1981 года, ровно за 1 месяц до появления IBM Personal Computer. Почему же он забыт и заброшен, а IBM PC стал иконой и родоначальником практически всей индустрии персоналок?
Как и с любым продуктом, всё упирается в:
а) стоимость
б) технические возможности
Как я уже отметил в предыдущих частях раз, два, три, к началу 80-х годов на рынке появились все необходимые технологические компоненты ПК, и, что самое важное :
- дешевые и относительно мощные процессоры
- доступные дисководы
- компактные жесткие диски
- доступные операционные системы
- относительно простой язык программирования BASIC
- стандартизированные системные шины для замены компонентов ПК
В то же время, ни один из выпускавшихся к тому времени компьютеров не объединял все эти компоненты "в одном флаконе":
У Commodore PET не было не только дисковода, но даже возможности отображать на экране графику (только тексты и знаки)
Tandy TRS-80 фонил так, что и не снилось вашей бабушке при просмотре Санты-Барбары: электромагнитные наводки были настолько сильны, что сбоили все стоявшие в паре метров электроприборы, от радио и тв до кардиостимуляторов и прочих важных вещей (потому их, кстати, и не закупали в офисы)
Легендарный Apple II был всем хорош, кроме одного: слабый процессор MOS Technology 6502 частотой всего 1 МЕГАгерц.
Именно поэтому одним из самых популярных продуктов MicroSoft в 1980 году был хард - плата расширения для Apple с более мощным процессором и памятью, фактически компьютер в компьютере, и всё - ради запуска более распространенной операционный системы CP/M.
Кстати, разработана данная плата была хоть и с идеи Пола Аллена, но непосредственным исполнителем был Тим Патерсон, и о нём мы ещё услышим.
Microsoft SoftCard, она же Z-80 SoftCard. Практически полноценный компьютер с процессором Zilog Z80 внутри.
На всякий случай, ещё раз акцентирую ваше внимание на том, что:
Во-первых, хардовая железка стала основой благополучия Microsoft в 1980 году, принеся наибольшее количество прибыли в бюджете компании;
Во-вторых, данная железка была жёстко привязана к определенной операционной системе CP/M, была, собственно, сделана ради неё, и люди были готовы платить именно за указанную связку.
Я думаю, что Билл Гейтс, как довольно умный бизнесмен, обратил внимание на этот факт. Запомним на будущее данный момент.
Это тем более интересно, что до 1977 года большинство компьютеров для любителей и энтузиастов (рука не поднимается назвать их "персональными") вообще НЕ оснащалось операционными системами. Даже IBM 5100 и 5110 были оснащены только интерпретаторами Бейсика. То есть для того, чтобы запустить какую-либо программу, среднестатистическому пользователю нужно было:
1. Сесть и вот этими самыми ручками вбить её на клавиатуре в память компьютера.
2. Воткнуть магнитофонную кассету (мажорам - дискету) и сохранить на неё программу.
3. После перезагрузки компьютера считать и запустить программу с кассеты.
Замена программ производилась заменой кассет/дискет (если уже были записанные), либо собственноручным написанием в среде BASIC, APL, или какой-либо ещё.
Да, первая операционная система для таких компьютеров – CP/M появилась ещё в 1973 году, и она первая позволила проводить операции с дисковыми магнитными накопителями. но окончательную популярность данная ОС получила именно после 1977 года, когда появившиеся действительно персональные компьютеры стали массово доступны рядовому пользователю.
Более того, все эти существовавшие на рынке ПК объединяло ещё кое-что – они были сделаны на основе 8-битных процессоров.
Все прогрессивные люди понимали, что будущее - за 16-битными процессорами. Строго говоря, самый первый 16-битный компьютер (не процессор!) появился аж в 1951 году - и это была огромная махина, основанная ещё не на транзисторах, а на вакуумных лампах, стоял в MIT и предназначался для ВМС США.
Whirlwind I. Огромный стеклянный шкаф слева - ничто иное, как оперативная память (на магнитных сердечниках).
В середине 1970-х годов уже вовсю появились 16-битные процессоры, например Panafacom MN1610 (1975), National Semiconductor PACE (1975), General Instrument CP1600 (1975), Texas Instruments TMS9900 (1976), Ferranti F100-L (1976), and the HP BPC (1975).
Наконец, 8 июня 1978 на этом же поле выступила Интел и представила свой ультрасовременный Intel 8086.
Голый кристалл Intel 8086. Тег NSFW нужен?
Да, об этом сейчас мало кто помнит, но в конце 70-х Intel была догоняющей в гонке процессорных технологий. Но это дало свой эффект в том, что, уже наблюдая результаты конкурентов, можно было обойти какие-то проблемы и сделать то же самое, но лучше.
Результатом этих мозговых штурмов стал не просто 16-битный центральный процессор, а целая архитектура, известная нам сейчас как x86, она же 80x86 и 8086 family. Это сейчас мы её знаем как самую распространенную ПК-архитектуру на Земле, а тогда это был амбициозный но довольно типичный проект.
Зная о том, что Intel 8080 и его деривативы являются одними из самых распространенных процессоров на восьмибитном рынке, Интел стремились сохранить преемственность и создавали x86 как полностью 16-битное расширение 8-битного микропроцессора Intel 8080 с сегментацией памяти как решением для адресации большего объема памяти, чем может быть охвачен простым 16-битным адресом.
Удивительно, но изначально Интел вовсе не собирались разрабатывать 16-битный процессор, так как они планировали перепрыгнуть "через ступеньку" и с 1975 года разрабатывали 32-битный ультранавороченный IAPX 432. Но... что-то пошло не так, разработка шла четвертый год, с инженеров лился пот как в пустыне Юта в полдень, но новый процессор всё никак не давался в руки. Дело было в том числе в недостаточном технологическом развитии всей полупроводниковой отрасли середины 70-х, но директорат Интел ясно видел, что рынок начинает утекать у них сквозь пальцы. Окончательно ситуацию добил выпущенный в июле 1976 года Zilog Z80, бывший по факту улучшенным, дополненным, а также, что важнее всего, более дешевым аналогом Intel 8080! Да-да, тот самый, который стоял в Microsoft SoftCard, знаменитом Спектруме, Sega Mega Drive, Game Boy, и миллионах и миллионах других устройств.
Прототип Zilog Z80, изготовлен в июне 1976 года.
Рыночный успех Зилога был настолько мощным, что волевым усилием руководство Интел перевело часть инженеров с разработки с нуля нового 32-битного проца на разработку адаптации Intel 8080, которая могла бы в теории догнать и перегнать Zilog Z80. Именно в такой обстановке был разработан Intel 8086.
Получившийся Intel 8086 действительно оказался хорош, но ему недоставало совместимости с i8080, в отличие от того же Зилога. В кратчайшие сроки, всего за 11 месяцев, специалисты недавно созданного исследовательского центра Intel в Хайфе создали немного упрощенную, но даже более интересную версию под названием Intel 8088.
Единственным существенным принципиально отличием от Intel 8086 была восьмибитная внешнюю шину данных вместо 16-битной шины 8086. Это позволило обеспечить в первую очередь совместимость с дешевой 8-битной периферией, а во вторую - с программным обеспечением, в большом количестве созданном для i8080. Очередь предварительной выборки 8088 была сокращена до четырех байтов с шести байтов в 8086, а алгоритм предварительной выборки был немного изменен для адаптации к более узкой шине.
Любопытно, что скорость исполнительного блока (EU) и шины процессора 8086 была хорошо сбалансирована; при типичном сочетании команд 8086 может выполнять инструкции из очереди предварительной выборки большую часть времени. И 8086, и 8088 требуют четырех тактовых циклов для завершения цикла шины; тогда как для 8086 это означает четыре такта для передачи двух байтов, для 8088 это четыре такта на байт. Короче говоря, 8088 обычно работает примерно вдвое быстрее, чем 8086, работающий с той же частотой, из-за узкого места шины (единственное существенное отличие).
Побочным эффектом конструкции 8088 с медленной шиной и небольшой очередью предварительной выборки является то, что скорость выполнения кода может сильно зависеть от порядка команд.
Но у Intel 8088 был другой, совершенный аргумент - цена! На момент выходы цена i8088 составляла 124,80 доллара США. Спустя всего два года, в июле 1981 года была представлена версия в пластиковом корпусе по совершенно демпинговой цене 14,10 долларов США за 100 штук!
И тут на арену выходит, собственно, IBM.
Продолжение следует.