logo search
Lektsii_po_kompyuternym_tekhnologiam

История развития

INTEL 4004, разработанный инженером Маршиан Эдвард Хофф. Как уже говорилось, фирма IBM разработала свой первый персональный компьютер IBM PC (Personal computer) в 1981 г. В нем использовался 16-разрядный процессор 8088 фирмы INTEL. Этот компьютер обладал открытой архитектурой и прогрессивными (для 80-х г.г.) схемными решениями. На нем устанавливалась операционная система MS-DOS и интерпретатор языка basic малоизвестной тогда фирмы Microsoft.

Здесь фирма IBM сделала очень верный ход. Каждая последующая модель РС была полностью совместима со всеми предыдущими, т.е. программы, написанные для старых вариантов компьютеров, без проблем работали на новых, и пользователям не приходилось при переходе на новую модель полностью обновлять свое программное обеспечение. Принцип 100% РС – совместимости полностью выполняется и по сей день.

В 1984 г. фирмой IBM была выпущена модель АТ. В ней был использован более мощный процессор 80286 (или просто 286) все той же фирмы INTEL. Архитектура АТ оказалась на столько удачной, что многие ее компоненты используются и по сей день.

Переломный момент в истории РС наступил в 1986 г. Не дожидаясь IBM, две фирмы (Compaq и ALR) выпустили компьютеры на новом более быстром 32-разрядном процессоре INTEL 80326 (326). С этого момента фирма IBM потеряла господствующее положение на рынке РС.

В 1989г. появился процессор INTEL80486 (486). Обладая значительно большей вычислительной мощностью и расширенным набором команд, он, кроме того, имел встроенный математический процессор (предназначенный для выполнения операций с плавающей точкой). Благодаря большой вычислительной мощности компьютеров на основе 486 процессоров широкое распространение получила графическая оболочка Windows (версии 3.0, а затем 3.1 и 3.11).

На первый план постепенно начинает выходить альянс фирм INTEL (поставщика центральных процессоров) и Microsoft (поставщика операционной системы MS-DOS и оболочки Windows).

Тогда же появляется понятие Windows – совместимого компьютера, которое приходит на смену понятию РС – совместимости. Windows – совместимым является компьютер, использующий центральный процессор с набором команд х86 (впервые реализованной фирмой Intel в процессоре 8086), т.е. соблюдающий 100% совместимостью с IBM PC и работающий под управлением оболочки Windows.

В начале 90-х гг в повседневную жизнь стала входить глобальная компьютерная сеть Internet. Начиная с этого времени все крупные корпорации и все большее количество индивидуальных пользователей стали пользоваться услугами «всемирной паутины».

В 1993 г. фирма Intel выпустила процессор Pentium. В 1995 г. был выпущен процессор Pentium Pro. В этом же году появилась долгожданная операционная система Windows 95, заменившая, наконец, операционную систему MS-DOS и оболочку Windows. При этом многие дизайнерские решения Windows 95 были позаимствованы из операционной системы Macintosh.

В 1997г. произошло три события:

  1. президент США провозгласил новый стандарт образования – в 8 лет ребенок должен уметь читать и писать, а в 12 лет – подключаться к Internet;

  2. фирма Intel разработала новое расширение команд микропроцессора – ММХ (Multi Media eXtenstan), предназначенных для ускоренной обработки мультимедиа (т.е. графики, звука и видео), и выпустила улучшенные варианты процессоров Pentium и Pentium Pro с реализованными наборами команд ММХ (соответственно Pentium ММХ и Pentium II);

  3. фирма AMD опередила фирму Intel в выпуске новой модели процессора, ее процессор К6 поступил в продажу на две недели раньше процессора аналогичного класса Pentium II от Intel.

В 1998г. фирма Intel выпустила упрощенный вариант процессора Pentium II, который получил название Celeron, а фирма Microsoft выпустила новую версию операционной системы Windows 98 с интегрированными средствами для работы в Internet. Историю развития персональных компьютеров приведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

Год выпуска

Фирма РС

Процессор

Фирма процессора

Количество транзисторов, тактовая частота

Технология производства, примечание

Начало 70-х

4004

Intel

2300

108 кГц

Предназначался для калькулятора разработчик Маршиан Эдвард Хофф

1972

8008

Intel

(Дон Ланкастер)

1974

РС «Альтаир»

8080

Intel

1979-1981

IBM PC

8088

Intel

29000

3 мкм

4-8 МГц

16 разрядный

ЩД 8 разр.

ША 20 разр.

Общая разрядность 8

Операционная система MS-DOS и Basic фирмы Microsoft

1981-1984

IBM модель АТ

80286

16 разр. ША

16 разр. ШД

Intel

130000

1,5 Мкм

6 МГц – 12 МГц

MS-DOS

1986-1989

Compaq, ALR

80386

32 разр. ША

16 разр. ЩД

Intel

275 000

16 МГц – 33МГц

1-1,5мкм

IBM потеряла свое господствующее положение на рынке

1989-1992

IBM

486

Intel

20 МГц – 66 МГц

1,1 – 1,2 млн. транз.

0,8 мкм

Windows 3.0, 3.1 и 3.11., встроенный математический сопроцессор

Компания Intel для оценки производительности своих процессоров ввела в употребление специальную характеристику, которая называется рейтингом iCOMP, т.е. система измерения производительности. Ниже в таблице приведены сравнительные характеристики некоторых процессоров компании Intel на базе рейтинга iCOMP.

Процессор

Тактовая частота (МГц)

Рейтинг iCOMP

386SX 386SL 386DX 386DX i486SX i486SX i486SX i486DX i486DX2 i486DX i486DX2 i486DX4 i486DX4 Pentium Pentium Pentium Pentium Pentium Pentium

25 25 25 33 20 25 33 33 50 50 66 75 100 60 66 90 100 120 133

39 41 49 68 78 100 136 166 231 249 297 319 435 510 567 735 815 1000 1200

Процессоры i486SX и i486DX - это 32-битовые процессоры с внутренней кэш-па-мятью емкостью 8 Кбайт и 32-битовой шиной данных. Основное отличие между ними заключается в том, что в процессоре i486SX отсутствует интегрированный сопроцессор плавающей точки. Поэтому он имеет меньшую цену и применяется в системах, для которых не очень важна производительность при обработке вещественных чисел. Для этих систем обычно возможно расширение с помощью внешнего сопроцессора i487SX.

Процессоры Intel OverDrive и i486DX2 практически идентичны. Однако кристалл OverDrive имеет корпус, который может устанавливаться в гнездо расширения сопроцессора i487SX, применяемое в ПК на базе i486SX. В процессорах OverDrive и i486DX2 применяется технология удвоения внутренней тактовой частоты, что позволяет увеличить производительность процессора почти на 70%. Процессор i486DX4/100 использует технологию утроения тактовой частоты. Он работает с внутренней тактовой частотой 99 МГц, в то время как внешняя тактовая частота (частота, на которой работает внешняя шина) составляет 33 МГц. Этот процессор практически обеспечивает равные возможности с машинами класса 60 МГц Pentium, являясь их полноценной и доступной по цене альтернативой.

Кроме того, в борьбу за новое поколение процессоров x86 включились компании, ранее занимавшиеся изготовлением Intel-совместимых процессоров. Это компании Advanced Micro Devices (AMD), Cyrix Corp и NexGen. С точки зрения микроархитектуры наиболее близок к Pentium процессор М1 компании Cyrix.

Лекция 2