Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Компьютеры, совместимые с IBM PC , похожи на оригинальные IBM PC , XT и AT , которые могут использовать то же программное обеспечение и карты расширения . Он был разработан корпорацией IBM Business Machine и ПК . Такие компьютеры назывались клонами ПК или клонами IBM . Термин «совместимый с IBM PC» теперь является только историческим описанием, поскольку IBM больше не продает персональные компьютеры. Промышленности жаргоне «PC» иногда не означает « персональный компьютер » , как правило, а скорее на компьютере под управлением Microsoft «s Windows , операционная система , в отличие отЯблоко «s MacOS , который обычно дает компьютеру обозначение„ Mac “.

Эти «клоны» практически полностью дублируют все важные особенности архитектуры IBM PC. Этому способствовало выбору IBM в товарно аппаратных компонентов и способности различных производителей на реинжиниринг BIOS встроенного программного обеспечения с использованием „ чистого дизайна комнаты техники“. Columbia Data Products создала первый клон персонального компьютера IBM, реализовав его BIOS в чистой комнате. [ необходима цитата ]

Ранние совместимые с IBM PC использовали ту же компьютерную шину, что и оригинальные модели PC и AT. Шина, совместимая с IBM AT, позже была названа производителями совместимых компьютеров шиной Промышленной стандартной архитектуры (ISA).

Потомки совместимых с IBM PC составляют большинство настольных компьютеров, представленных в настоящее время на рынке, при этом доминирующей операционной системой является Microsoft Windows , хотя совместимость со структурой шины и периферийными устройствами исходной архитектуры ПК может быть ограничена или отсутствовать. Некоторые из этих компьютеров работали под управлением MS-DOS, но имели достаточно различий в аппаратном обеспечении, поэтому программное обеспечение, совместимое с IBM, было невозможно использовать; Примеры включают небольшие различия в карте памяти , последовательных портах или оборудовании .

Только Macintosh сохранил значительную долю рынка без совместимости с IBM PC.

Истоки [ править ]

Оригинальный IBM PC (модель 5150) послужил стимулом для производства клонов в начале 1980-х годов.

В 1980 году IBM решила как можно быстрее выпустить на рынок недорогой однопользовательский компьютер. 12 августа 1981 года в продажу поступил первый компьютер IBM PC . Для него было доступно три операционных системы (ОС). Самой дешевой и самой популярной была DOS для ПК от Microsoft . В качестве важной уступки соглашение IBM позволило Microsoft продавать свою собственную версию MS-DOS для компьютеров сторонних производителей. Единственным компонентом оригинальной архитектуры ПК, эксклюзивным для IBM, была BIOS (базовая система ввода-вывода).

IBM сначала попросила разработчиков избегать написания программного обеспечения, которое напрямую обращалось бы к аппаратному обеспечению компьютера, а вместо этого делать стандартные вызовы функций BIOS, которые выполняли операции, зависящие от оборудования. [1] Это программное обеспечение может работать на любом компьютере с MS-DOS или PC DOS. Однако программное обеспечение, которое напрямую обращалось к оборудованию вместо стандартных вызовов, было быстрее; это было особенно актуально для игр. Программное обеспечение, обращающееся к оборудованию IBM PC таким образом, не будет работать на машинах MS-DOS с другим оборудованием. IBM PC продавался в достаточно больших объемах, чтобы оправдать создание программного обеспечения специально для него, и это побудило других производителей производить машины, которые могли бы использовать те же программы, карты расширения., и периферийные устройства, как ПК. Компьютерный рынок 808x быстро исключил все машины, которые не были аппаратно и программно совместимы с ПК. 640 Кб барьера на «обычную» системной памяти , доступной для MS-DOS является наследием этого периода; на других машинах, не являющихся клонами, при наличии ограничения может превышать 640 КБ.

Слухи о «похожих», совместимых компьютерах, созданных без одобрения IBM, появились почти сразу после выпуска IBM PC. [2] [3] InfoWorld писал в первую годовщину IBM PC, что [4]

Темная сторона открытой системы - ее имитаторы. Если спецификации достаточно ясны, чтобы вы могли разрабатывать периферийные устройства, они достаточно ясны, чтобы вы могли создавать имитации. Apple ... имеет патенты на два важных компонента своих систем ... IBM, у которой, как сообщается, нет специальных патентов на ПК, еще более уязвима. На рынке начали появляться многочисленные ПК-совместимые машины - по утверждениям 60 и более.

К июню 1983 года журнал PC Magazine определил «клон ПК» как «компьютер, [который] может вместить пользователя, который берет диск домой от ПК IBM, проходит через комнату и подключает его к« чужой »машине». [5] Из-за нехватки компьютеров IBM в том году многие клиенты вместо этого приобрели клоны. [6] [7] [8] Columbia Data Products выпустила первый компьютер, более или менее совместимый со стандартом IBM PC, в июне 1982 года, вскоре за ним последовал Eagle Computer . Compaq анонсировала свой первый совместимый компьютер IBM PC в ноябре 1982 года - Compaq Portable . Compaq был первым портативным компьютером размером с швейную машину.по сути, это было 100% совместимость с ПК. Компания не смогла скопировать BIOS непосредственно в результате решения суда в компании Apple v. Франклин , но он может перепроектировать в IBM BIOS , а затем написать свой собственный BIOS , используя чистый дизайн помещения .

Проблемы совместимости [ править ]

Смотрите также: Влияние IBM PC на рынок персональных компьютеров

Несовместимые компьютеры с MS-DOS [ править ]

DEC Rainbow 100 работает под управлением MS-DOS, но несовместим с IBM PC.

В то же время многие производители, такие как Tandy / RadioShack , Xerox , Hewlett-Packard , Digital Equipment Corporation , Sanyo , Texas Instruments , Tulip , Wang и Olivetti, представили персональные компьютеры, которые поддерживали MS-DOS, но не были полностью программными или аппаратными. -совместимость с IBM PC.

Тэнди описал Tandy 2000 , например, как имеющий «настоящий 16-битный ЦП следующего поколения» и с «большей скоростью. Больше дискового пространства. Больше расширения», чем у IBM PC или «других компьютеров с MS-DOS». [9] Признавая в 1984 году, что многие программы MS-DOS не поддерживают компьютер, компания заявила, что «самое популярное и сложное программное обеспечение на рынке» доступно сразу или «в течение следующих шести месяцев». [10]

Как и IBM, Microsoft планировала, что разработчики приложений будут писать в интерфейсы прикладного программирования в MS-DOS или прошивке BIOS, и что это сформирует то, что теперь будет называться уровнем аппаратной абстракции . Каждый компьютер будет иметь собственную версию MS-DOS от производителя оригинального оборудования (OEM), адаптированную к его оборудованию. Любое программное обеспечение, написанное для MS-DOS, будет работать на любом компьютере с MS-DOS, несмотря на различия в конструкции оборудования.

Это ожидание казалось разумным на компьютерном рынке того времени. До этого Microsoft была основана в основном на компьютерных языках, таких как BASIC . Установленным программным обеспечением для небольших систем было программное обеспечение CP / M от Digital Research, которое использовалось как любителями, так и более профессиональными из тех, кто пользовался микрокомпьютерами. Чтобы добиться такого широкого использования и, таким образом, сделать продукт экономически жизнеспособным, ОС должна была работать на нескольких машинах от разных поставщиков, которые имели сильно различающееся оборудование. Те клиенты, которым нужны были приложения, отличные от начальных, могли разумно ожидать, что издатели будут предлагать свои продукты для различных компьютеров на подходящих носителях для каждого из них.

Конкурирующая ОС Microsoft изначально предназначалась для работы на таком же разнообразном оборудовании, хотя все они основывались на процессоре 8086. Таким образом, MS-DOS в течение нескольких лет продавалась только как OEM-продукт. Не существовало MS-DOS под брендом Microsoft: MS-DOS нельзя было приобрести непосредственно у Microsoft, и каждый выпуск OEM был упакован с фирменным стилем данного поставщика ПК. О неисправностях следовало сообщать производителю оборудования, а не Microsoft. Однако по мере того, как машины, совместимые с аппаратным обеспечением IBM, а значит, поддерживающие прямые обращения к оборудованию, получили широкое распространение, вскоре стало ясно, что OEM-версии MS-DOS практически идентичны, за исключением, возможно, предоставления нескольких служебных программ.

MS-DOS обеспечивала адекватную функциональность для символьных приложений, таких как те, которые могли быть реализованы на текстовом терминале . Если бы основная часть коммерчески важного программного обеспечения была такого рода, совместимость с оборудованием низкого уровня могла бы не иметь значения. Однако для обеспечения максимальной производительности и использования аппаратных функций (или обхода аппаратных ошибок) приложения для ПК быстро развивались, выходя за рамки простых терминальных приложений, которые MS-DOS поддерживала напрямую. Электронные таблицы , текстовые процессоры WYSIWYG , программное обеспечение для презентаций и программное обеспечение для удаленной связиоткрыла новые рынки, на которых использовались сильные стороны ПК, но требовались возможности, выходящие за рамки того, что предоставляла MS-DOS. Таким образом, с самого начала разработки программной среды MS-DOS многие важные коммерческие программные продукты были написаны непосредственно на аппаратном обеспечении по ряду причин:

  • Сама MS-DOS не обеспечивала никакого способа позиционирования текстового курсора, кроме как продвигать его после отображения каждой буквы ( режим телетайпа ). Хотя процедуры видеоинтерфейса BIOS подходили для рудиментарного вывода, они обязательно были менее эффективны, чем прямая аппаратная адресация, поскольку добавляли дополнительную обработку; у них не было «строкового» вывода, а только посимвольный телетайп, и они вставляли задержки, чтобы предотвратить аппаратный «снег» CGA (артефакт отображения карт CGA, возникающий при записи непосредственно в экранную память) - особенно плохой артефактом, так как они вызывались IRQ , что сильно затрудняло многозадачность. Программа, которая записывала непосредственно в видеопамять, могла достигать скорости вывода в 5-20 раз быстрее, чем созданиесистемные вызовы . Turbo Pascal использовал эту технику с самых ранних версий.
  • Графические возможности не рассматривались всерьез в первоначальном проекте IBM; графика рассматривалась только с точки зрения создания статической деловой графики, такой как диаграммы и графики. В MS-DOS не было API для графики, а в BIOS были включены только элементарные графические функции, такие как изменение режимов экрана и построение отдельных точек. Вызов BIOS для каждой нарисованной или измененной точки значительно увеличивал накладные расходы, делая интерфейс BIOS заведомо медленным. Из-за этого рисование линий, рисование дуги и копированиеприложение должно было выполнить для достижения приемлемой скорости, что обычно делалось путем обхода BIOS и прямого доступа к видеопамяти. Программное обеспечение, написанное для непосредственного обращения к оборудованию IBM PC, будет работать на любом клоне IBM, но его придется переписывать специально для каждой несовместимой с ПК машины MS-DOS.
  • Видеоигры , даже самые ранние, в основном требовали настоящего графического режима. Они также выполняли любые машинно-зависимые трюки, которые только могли придумать программисты, чтобы набрать скорость. Хотя изначально основным рынком для ПК были бизнес-приложения, возможности игр стали важным фактором, побуждающим к покупке ПК по мере снижения цен. Доступность и качество игр могут означать разницу между покупкой совместимого ПК или другой платформы с возможностью обмена данными, например Amiga .
  • Программное обеспечение связи напрямую обращалось к микросхеме последовательного порта UART , потому что API MS-DOS и BIOS не обеспечивали полной поддержки и были слишком медленными, чтобы не отставать от оборудования, которое могло передавать данные со скоростью 19 200 бит / с.
  • Даже для стандартных бизнес-приложений скорость выполнения была значительным конкурентным преимуществом. Интегрированное программное обеспечение Context MBA предшествовало выходу на рынок Lotus 1-2-3 и включало в себя больше функций. Контекстная MBA была написана на UCSD p-System , что делает ее очень портативной, но слишком медленной, чтобы ее можно было по-настоящему использовать на ПК. 1-2-3 был написан на ассемблере x86 и выполнял некоторые машинно-зависимые трюки. Он был настолько быстрее, что быстро превзошел продажи Context MBA.
  • Распространенные в то время схемы защиты дисков от копирования работали путем считывания нестандартных шаблонов данных с дискеты для проверки подлинности. Эти шаблоны невозможно было обнаружить с помощью стандартных вызовов DOS или BIOS, поэтому для работы защиты был необходим прямой доступ к оборудованию контроллера диска.
  • Некоторое программное обеспечение было разработано для работы только на настоящем IBM PC и проверено на наличие реального IBM BIOS. [11]

«Оперативно совместимый» [ править ]

Compaq Portable был одним из первых почти полностью совместимых с IBM ПК. Однако Dynalogic Hyperion , выпущенный немного раньше, имел несовместимость аппаратного обеспечения.
MS-DOS версии 1.12 для персональных компьютеров Compaq

Первое, о чем следует подумать при рассмотрении IBM-совместимого компьютера: «Насколько он совместим?»

-  BYTE , сентябрь 1983 г. [12]

В мае 1983 года компания Future Computing определила четыре уровня совместимости: [13]

  • Оперативно совместимый . Может запускать «самое продаваемое» программное обеспечение IBM PC, использовать платы расширения ПК, а также читать и записывать диски ПК. Имеет «дополнительные функции», такие как портативность или более низкая цена, которые отличают компьютер от ПК, который продается в том же магазине. Примеры: (Лучшие) Columbia Data Products, Compaq; (Лучше) Корона; (Хорошо) Орел.
  • Функционально совместим . Имеет собственную версию популярного программного обеспечения для ПК. Не может использовать платы расширения ПК, но может читать и записывать диски ПК. Не может стать функционально совместимым. Пример: TI Professional .
  • Совместимость с данными . Не может запускать верхнее программное обеспечение для ПК. Может читать и / или записывать диски ПК. Может стать функционально совместимым. Примеры: NCR Decision Mate, Olivetti M20 , Wang PC, Zenith Z-100 .
  • Несовместимо . Не удается прочитать диски ПК. Может стать совместимым с данными. Примеры: Altos 586 , DEC Rainbow 100 , Grid Compass , Victor 9000 .

В процессе разработки инженеры Compaq обнаружила , что Microsoft Flight Simulator не будет работать из - за того, что subLOGIC «s Брюс Артвик описывается как„ошибка в одном из чипов Intel“, заставляя их , чтобы сделать их новый компьютер ошибку совместимой с IBM PC. [14] Сначала несколько клонов, кроме Compaq, предлагали действительно полную совместимость. [15] Джерри Пурнелле купил IBM PC в середине 1983 года, « прогнившая клавиатура.и все такое, потому что у него было четыре кубических фута неоцененного программного обеспечения, большая часть которого не будет работать ни на чем, кроме IBM PC. Хотя многие машины утверждают, что они на 100% совместимы с IBM PC, я еще не получил ни одной ... Увы, многие вещи не работают с Eagle, Z-100, Compupro или чем-то еще, что у нас есть. здесь ». [16] Колумбийский университет сообщил в январе 1984 г., что Kermit без изменений работал на клонах Compaq и Columbia Data Products, но не на клонах от Eagle или Seequa. Для других компьютеров MS-DOS также требовался специальный код. [17]

В феврале 1984 года компания Future Computing заявила, что некоторые компьютеры «совместимы с пресс-релизами», что преувеличивает их фактическую совместимость с IBM PC. [18] Многие компании неохотно проверяли совместимость своих продуктов с ПК. Когда журнал PC Magazine запросил у производителей компьютеров образцы, которые утверждали, что они производят совместимые устройства для обзора в апреле 1984 года, 14 из 31 отказались. [19] [20] Corona Data Systems указала, что «в наших системах работает все программное обеспечение, соответствующее стандартам программирования IBM PC. И самое популярное программное обеспечение работает». [21] Когда журналист BYTE попросил протестировать Peachtext на выставке COMDEX, весна 1983 г., Представители Corona "хмыкали и хмыкали, но в конце концов увели меня ... в угол, где никто не увидит, если он потерпит неудачу". Журнал сообщил, что «в их колебаниях не было необходимости. Диск загрузился без проблем». [12] Zenith Data Systems была смелее, хвастаясь, что на ее Z-150 запускались все приложения, с которыми люди тестировали на компьютерной ярмарке West Coast в 1984 году . [22]

Creative Computing в 1985 году заявила: «Мы повторяем нашу стандартную линию в отношении совместимости с IBM PC: попробуйте пакет, который вы хотите использовать, прежде чем покупать компьютер». [23] Компании модифицировали BIOS своих компьютеров для работы с недавно обнаруженными несовместимыми приложениями [11], а обозреватели и пользователи разработали стресс-тесты для измерения совместимости; к 1984 году возможность работы с Lotus 1-2-3 и Flight Simulator стала стандартом, [7] [24] [11] [25] [23] [26] с совместимыми устройствами, специально разработанными для их работы. [22] [14]

IBM считала, что некоторые компании, такие как Eagle, Corona и Handwell, нарушили ее авторские права, и после того, как Apple Computer, Inc. против Franklin Computer Corp. успешно вынудили производителей клонов прекратить использование BIOS. Однако Phoenix BIOS 1984 года и аналогичные продукты, такие как AMI BIOS , позволили производителям компьютеров на законных основаниях создавать по существу 100%-совместимые клоны без необходимости самостоятельно перепроектировать BIOS ПК. [27] [28] [29] В таблице InfoWorld за сентябрь 1985 г. перечислено семь устройств, совместимых с ОЗУ объемом 256 КБ, двумя дисковыми накопителями и монохромными мониторами по цене от 1495 до 2320 долларов, в то время как эквивалентный компьютер IBM PC стоит 2820 долларов. [30] НедорогойLeading Edge Model D даже совместима с проприетарным диагностическим программным обеспечением IBM, в отличие от Compaq Portable. [31] К 1986 году Compute! заявил, что «клоны обычно надежны и примерно на 99 процентов совместимы» [32], а в обзоре 1987 года, опубликованном в журнале индустрии клонирования, совместимость программного обеспечения не упоминается, утверждая, что «ПК к настоящему времени стал обозначать компьютер, способный работать программы под управлением MS-DOS ». [33]

Уменьшение влияния IBM [ править ]

Основная причина, по которой стандарт IBM не вызывает беспокойства, заключается в том, что он может способствовать процветанию конкуренции. IBM скоро станет таким же узником своих стандартов, как и ее конкуренты. После того, как будет куплено достаточное количество машин IBM, IBM не сможет внезапно изменить их базовую конструкцию; то, что может быть полезно для избавления от конкурентов, отпугнет еще больше клиентов.

-  The Economist , ноябрь 1983 г. [34]

В феврале 1984 года Байт писал, что «растущее влияние IBM в компьютерном сообществе сдерживает инновации, потому что многие другие компании подражают Big Blue», [35] но The Economist заявил в ноябре 1983 года: «Основная причина, по которой стандарт IBM не вызывает беспокойства. в том, что это может способствовать процветанию конкуренции ". [34]

К 1983 году на долю IBM приходилось около 25% продаж персональных компьютеров на сумму от 1000 до 10 000 долларов, а на компьютеры с некоторой совместимостью с ПК приходилось еще 25%. [18] По мере роста рынка и конкуренции влияние IBM уменьшалось. В ноябре 1985 года журнал PC Magazine заявил: «Теперь, когда он создал рынок [ПК], рынок не обязательно нуждается в IBM для машин. Это может зависеть от IBM в установлении стандартов и разработке более высокопроизводительных машин, но у IBM было лучше соответствовать существующим стандартам, чтобы не навредить пользователям ". [36] В январе 1987 года Брюс Вебстер написал в Byte слухи о том, что IBM представит проприетарные персональные компьютеры с проприетарной операционной системой.: «Кого волнует? Если IBM сделает это, они, скорее всего, просто изолируют себя от крупнейшего рынка, на котором они действительно больше не могут конкурировать». Журнал предсказал, что в 1987 году рынок «завершит переход от стандарта IBM к стандарту Intel / MS-DOS / шины расширения ... Люди не столько озабочены совместимостью IBM, сколько Lotus 1-2- 3 совместимость ». [37] К 1992 году Macworld заявил, что из-за клонов «IBM потеряла контроль над собственным рынком и стала второстепенным игроком со своей собственной технологией». [38]

В 1983 году журнал Economist предсказал, что «IBM скоро станет таким же узником своих стандартов, как и ее конкуренты», потому что «после того, как будет куплено достаточное количество машин IBM, IBM не сможет внезапно изменить их базовую конструкцию; что может быть полезно для избавления от них». конкуренты избавятся от еще большего количества клиентов ». [34] После того, как в начале 1987 года IBM объявила о выпуске линейки PS / 2, ориентированной на OS / 2 , продажи существующих DOS-совместимых ПК выросли, отчасти потому, что закрытая операционная система была недоступна. [39] В 1988 году Gartner Group подсчитала, что люди покупали 1,5 клона для каждого ПК IBM. [40]К 1989 году Compaq была настолько влиятельной, что руководители отрасли говорили о «совместимости с Compaq», а наблюдатели утверждали, что заказчики считали компанию равной IBM [41] или превосходящей ее. [42]

После 1987 г. IBM PC-совместимые устройства доминировали как на домашнем, так и на корпоративном рынках массовых компьютеров [43], при этом на нишевых рынках использовались другие известные альтернативные архитектуры, такие как компьютеры Macintosh, предлагаемые Apple Inc. и используемые в то время в основном для настольных издательских систем. устаревший 8-битный Commodore 64, который к тому времени продавался за 150 долларов и стал самым продаваемым компьютером в мире, 32-битная линейка Commodore Amiga, используемая для теле- и видеопроизводства, и 32-битная Atari ST, используемая в музыкальной индустрии. Однако к 1990 году сама IBM утратила основную роль на рынке совместимых с IBM ПК. Несколько важных событий в ретроспективе:

  • IBM разработала ПК с открытой архитектурой, которая позволила производителям клонов использовать свободно доступные непатентованные компоненты. [44]
  • Microsoft включила в свой контракт с IBM пункт, разрешающий продажу готовой операционной системы для ПК ( PC DOS ) другим производителям компьютеров. Эти конкуренты IBM лицензировали его как MS-DOS , чтобы предложить совместимость с ПК по меньшей цене. [45]
  • Представление в 1982 году Compaq Portable , первого компьютера, на 100% совместимого с IBM PC, обеспечивающего портативность, недоступную в то время от IBM.
  • Независимое бизнес-подразделение (IBU) в IBM разработало IBM PC и XT. IBU не участвовали в корпоративных расходах на НИОКР . После того как IBU превратился в подразделение Entry Systems Division, он потерял это преимущество, что значительно снизило маржу. [46]
  • Доступность к 1986 году совместимых PC XT с Turbo XT стоимостью менее 1000 долларов , включая ранние предложения от Dell Computer , снизила спрос на модели IBM. [47] [48] Было возможно купить две из этих «универсальных» систем по цене меньше, чем стоимость одного PC AT под брендом IBM , и многие компании сделали именно это.
  • Благодаря интеграции большего количества периферийных устройств в сам компьютер, совместимые устройства, такие как Model D, имеют больше свободных слотов ISA, чем ПК. [31]
  • Compaq была первой, кто выпустил компьютер на базе Intel 80386 , почти на год раньше IBM [42] с Compaq Deskpro 386 . Билл Гейтс позже сказал, что это «впервые люди начали понимать, что не только IBM устанавливает стандарты». [49]
  • IBM представила в 1987 году несовместимую и проприетарную компьютерную шину MicroChannel Architecture (MCA) для своей линейки Personal System / 2 (PS / 2). [40]
  • Разделение партнерства IBM и Microsoft в разработке OS / 2 . Напряженность, вызванная рыночным успехом Windows 3.0, подорвала совместные усилия, поскольку IBM была привержена защищенному режиму 286, что ограничивало технический потенциал OS / 2. Windows может в полной мере использовать преимущества современной и все более доступной архитектуры 386 / 386SX. Кроме того, между партнерами существовали культурные различия, и Windows часто поставлялась в комплекте с новыми компьютерами, в то время как OS / 2 была доступна только за дополнительную плату. В результате раскола IBM стала единственным управляющим OS / 2, и ей не удалось угнаться за Windows.
  • Представление в 1988 году компаниями «Банды девяти» конкурирующего автобуса, расширенной отраслевой стандартной архитектуры , было направлено на то, чтобы конкурировать с MCA, а не копировать ее. [40]
  • Дуэльные стандарты расширенной памяти (EMS) и расширенной памяти (XMS) конца 1980-х годов были разработаны без участия IBM.

Несмотря на популярность своего набора ноутбуков ThinkPad , IBM окончательно отказалась от роли производителя потребительских ПК в апреле 2005 года, когда продала свои подразделения ноутбуков и настольных ПК компании Lenovo за 1,75 миллиарда долларов.

По состоянию на октябрь 2007 года Hewlett-Packard и Dell владели крупнейшими долями рынка ПК в Северной Америке. Они также добились успеха за рубежом, в том числе Acer , Lenovo и Toshiba . Во всем мире огромное количество ПК представляют собой системы « белого ящика », собираемые множеством локальных сборщиков систем. Несмотря на достижения компьютерных технологий, совместимые устройства IBM PC оставались очень совместимыми с исходными компьютерами IBM PC, хотя большинство компонентов реализуют совместимость в специальных режимах обратной совместимости, используемых только во время загрузки системы . Часто было более практичным запускать старое программное обеспечение в современной системе, используяэмулятор, а не полагаться на эти функции.

В 2014 году Lenovo приобрела серверный бизнес IBM на базе x86 за 2,1 миллиарда долларов США.

Возможность расширения [ править ]

Одной из сильных сторон ПК-совместимой конструкции является модульная конструкция оборудования. Конечные пользователи могли легко модернизировать периферийные устройства и, в некоторой степени, процессор и память без модификации материнской платы компьютера или замены всего компьютера, как это было со многими микрокомпьютерами того времени. Однако по мере увеличения скорости процессора и ширины памяти пределы исходной конструкции шины XT / AT вскоре были достигнуты, особенно при работе с графическими видеокартами. IBM действительно представила модернизированную шину в IBM PS / 2компьютер, который преодолел многие технические ограничения шины XT / AT, но он редко использовался в качестве основы для IBM-совместимых компьютеров, поскольку требовал лицензионных платежей в IBM как за шину PS / 2, так и за любые предыдущие конструкции шины AT, произведенные компанией компания, ищущая лицензию. Это было непопулярно среди производителей оборудования, и консорциумы разработали несколько конкурирующих стандартов шин с более приемлемыми условиями лицензии. Были предприняты различные попытки стандартизировать интерфейсы, но на практике многие из этих попыток были либо ошибочными, либо проигнорированы. Тем не менее, было много вариантов расширения, и, несмотря на замешательство пользователей, дизайн, совместимый с ПК, развивался намного быстрее, чем другие конкурирующие разработки того времени, даже хотя бы из-за его доминирования на рынке.

«Совместимость с IBM PC» становится «Wintel» [ править ]

В течение 1990-х годов влияние IBM на архитектуру ПК начало снижаться. «Совместимый с IBM PC» становится «Стандартным ПК» в 1990-х, а затем « ACPI PC» в 2000-х. ПК марки IBM стал скорее исключением, чем правилом. Вместо того, чтобы придавать значение совместимости с IBM PC, производители стали делать упор на совместимость с Windows . В 1993 году была выпущена версия Windows NT, которая могла работать на процессорах, отличных от набора x86 . Хотя для этого требовалась перекомпиляция приложений, чего не сделали большинство разработчиков, его аппаратная независимость использовалась для рабочих станций Silicon Graphics (SGI) x86 - благодаря уровню абстракции оборудования NT.(HAL), они могли работать с NT (и ее обширной библиотекой приложений) [ требуется пояснение ] .

Ни один массовый производитель оборудования для персональных компьютеров не осмелился быть несовместимым с последней версией Windows, и ежегодные конференции Microsoft по WinHEC предоставляли условия, в которых Microsoft могла лоббировать - а в некоторых случаях диктовать - скорость и направление развития аппаратного обеспечения ПК. промышленность. Microsoft и Intel стали настолько важными для непрерывного развития аппаратного обеспечения ПК, что отраслевые авторы начали использовать слово Wintel для обозначения комбинированной программно-аппаратной системы.

Сама эта терминология становится неправильной, поскольку Intel утратила абсолютный контроль над направлением разработки аппаратного обеспечения x86 с AMD64 AMD . Кроме того, операционные системы, отличные от Windows, такие как macOS и GNU / Linux, уже присутствуют на архитектуре x86.

Ограничения дизайна и другие проблемы совместимости [ править ]

Несмотря на то, что IBM PC был разработан с возможностью расширения, разработчики не могли предвидеть ни развития аппаратного обеспечения 1980-х годов, ни размера отрасли, которую они породили. Что еще хуже, выбор IBM Intel 8088 в качестве процессора привел к ряду ограничений для разработки программного обеспечения для платформы, совместимой с ПК. Например, у процессора 8088 было только 20-битное адресное пространство памяти . Чтобы расширить возможности ПК до одного мегабайта, Lotus, Intel и Microsoft совместно создали расширенную память (EMS), схему переключения банков, позволяющую увеличить объем памяти, предоставляемой дополнительным оборудованием, и доступ к которой осуществляется набором из четырех 16- килобайтных модулей.«окна» внутри 20-битной адресации. Позже процессоры Intel имели большее адресное пространство и могли напрямую адресовать 16 мегабайт (MiB) (80286) или более, что вынудило Microsoft разработать расширенную память (XMS), которая не требовала дополнительного оборудования.

«Расширенная» и «расширенная» память имеют несовместимые интерфейсы, поэтому любой, кто пишет программное обеспечение, которое использует более одного мегабайта, должен обеспечивать максимальную совместимость для обеих систем, пока MS-DOS не начала включать EMM386, который имитировал память EMS с использованием памяти XMS. Защищенный режим OS также может быть записана в 80286, но совместимость приложений DOS была более сложной , чем ожидалось, не только потому , что большинство приложений DOS доступ к аппаратному обеспечению напрямую, минуя процедуры BIOS предназначены для обеспечения совместимости, но и то, что большинство запросов BIOS были сделаны первые 32 вектора прерывания, которые были помечены Intel как «зарезервированные» для исключений процессора в защищенном режиме.

Видеокарты страдали собственной несовместимостью. Не существовало стандартного интерфейса для использования графических режимов SVGA с более высоким разрешением, поддерживаемых более поздними видеокартами. Каждый производитель разработал свои собственные методы доступа к экранной памяти, включая разные нумерации режимов и различные схемы переключения банков . Последние использовались для адресации больших изображений в одном сегменте памяти размером 64 КБ. Раньше стандарт VGA использовал планарные устройства видеопамяти для того же эффекта, но это нелегко распространить на большую глубину цвета и более высокое разрешение, предлагаемые адаптерами SVGA. Была предпринята попытка создания стандарта под названием VESA BIOS Extensions (VBE), но не все производители использовали его.

Когда была представлена ​​модель 386, для нее снова можно было написать операционную систему с защищенным режимом . На этот раз совместимость с DOS была намного проще из-за виртуального режима 8086 . К сожалению, программы не могли напрямую переключаться между ними, поэтому в конце концов были разработаны некоторые новые API-интерфейсы для моделей памяти, VCPI и DPMI , последний стал самым популярным.

Из-за большого количества адаптеров сторонних производителей и отсутствия для них стандарта программирование ПК могло быть затруднительным. Профессиональные разработчики будут работать с большим набором тестов, состоящих из различных, как известно, популярных комбинаций оборудования.

Между тем потребители были ошеломлены конкурирующими несовместимыми стандартами и множеством различных комбинаций предлагаемого оборудования. Чтобы дать им некоторое представление о том, какой тип ПК им понадобится для работы с их программным обеспечением, в 1990 году был установлен стандарт мультимедийных ПК (MPC). ПК, отвечающий минимальному стандарту MPC, мог продаваться с логотипом MPC, что давало потребителям легкую -чтобы понять спецификацию, которую нужно искать. Программное обеспечение, которое могло бы работать на ПК, минимально совместимом с MPC, будет гарантировано [ кто? ] для работы на любом MPC. Стандарты MPC level 2 и MPC level 3 были установлены позже, но термин «MPC-совместимый» так и не стал популярным. После уровня ПДК 3 в 1996 г. никаких дополнительных стандартов ПДК не устанавливалось.

Вызовы господству Wintel [ править ]

К концу 1990-х годов успех Microsoft Windows привел к тому, что конкурирующие коммерческие операционные системы практически исчезли, и сделал компьютер, совместимый с IBM PC, доминирующей вычислительной платформой . Это означало, что если бы разработчик создавал свое программное обеспечение только для платформы Wintel , он все равно мог бы охватить подавляющее большинство пользователей компьютеров. Единственным серьезным конкурентом Windows , более чем на несколько процентных пунктов доли рынка была Apple , Inc. «s Macintosh . Mac изначально позиционировался как «компьютер для всех нас», но высокие цены и закрытая архитектура превратили Macintosh в образовательную и настольную издательскую систему.ниша, из которой она появилась только в середине 2000-х. К середине 1990-х рыночная доля Mac сократилась примерно до 5%, и внедрение новой конкурирующей операционной системы стало слишком рискованным коммерческим предприятием. Опыт показал, что даже если операционная система технически превосходит Windows, она потерпит неудачу на рынке (например, BeOS и OS / 2 ). В 1989 году Стив Джобс сказал о своей новой системе NeXT : «Это будет либо последняя новая аппаратная платформа, добившаяся успеха, либо первая, которая потерпит неудачу». [ необходима цитата ] Четыре года спустя, в 1993 году, NeXT объявила о прекращении производства NeXTcube и переносе NeXTSTEP на процессоры Intel.

Очень рано в истории ПК некоторые компании представили свои собственные XT-совместимые чипсеты . Например, компания Chips and Technologies представила свой контроллер 82C100 XT, который интегрировал и заменил шесть оригинальных схем XT: один контроллер DMA 8237 , один таймер прерывания 8253 , один контроллер параллельного интерфейса 8255 , один контроллер прерываний 8259 , один тактовый генератор 8284 и один Контроллер шины 8288 . Подобные наборы микросхем сторонних производителей появились для AT-совместимых, например OPTi 82C206 или 82C495XLC, которые были обнаружены во многих 486 и ранних системах Pentium. [50]Однако рынок чипсетов x86 был очень нестабильным. В 1993 году компания VLSI Technology стала доминирующим игроком на рынке, а через год Intel фактически уничтожила ее. С тех пор Intel остается безоговорочным лидером. [51] По мере того, как платформа Wintel завоевала господство, Intel постепенно отказалась от практики лицензирования своих технологий другим производителям чипсетов; в 2010 году Intel была вовлечена в судебный процесс, связанный с их отказом в лицензировании своей процессорной шины и связанных технологий с другими компаниями, такими как Nvidia . [52]

Такие компании, как AMD и Cyrix, разработали альтернативные процессоры x86, которые были функционально совместимы с процессорами Intel. К концу 1990-х AMD занимала все большую долю рынка процессоров для ПК. AMD даже в конечном итоге сыграла значительную роль в руководстве разработкой платформы x86, когда ее линейка процессоров Athlon продолжала развивать классическую архитектуру x86, поскольку Intel отклонилась от своей архитектуры Netburst для процессоров Pentium 4 и архитектуры IA-64 для Itanium. набор серверных процессоров. AMD разработала AMD64, первое крупное расширение, созданное не Intel, позже принятое Intel как x86-64.. В 2006 году Intel начала отказываться от Netburst, выпустив свой набор процессоров Core, которые представляли собой развитие более раннего Pentium III.

Основной альтернативой доминированию Wintel является появление альтернативных операционных систем с начала 2000-х годов, которое было отмечено как начало эры после ПК .

IBM PC совместимый сегодня [ править ]

См. Также: ПК без устаревших версий

Термин «совместимость с IBM PC» в настоящее время обычно не используется, потому что все современные настольные и портативные компьютеры основаны на архитектуре ПК, и IBM больше не производит ПК. Конкурирующие аппаратные архитектуры либо сняты с производства, либо, как Amiga , отнесены к нишевым рынкам для энтузиастов. В прошлом, самое успешное исключение было Apple , «s Macintosh платформа, которые используются процессоры Intel , не с самого начала. Хотя Macintosh изначально был основан на семействе Motorola 68000 , затем перешел на архитектуру PowerPC , компьютеры Macintosh перешли на процессоры Intel.начиная с 2006 года. Сегодняшние компьютеры Macintosh используют ту же системную архитектуру, что и их аналоги Wintel, и могут загружать Microsoft Windows без карты совместимости с DOS . Однако с анонсом процессора M1 на базе ARM собственной разработки они снова стали исключением из совместимости с IBM.

Скорость процессора и объем памяти современных ПК на много порядков выше, чем у оригинального ПК IBM, и все же обратная совместимость в значительной степени сохраняется - 32-разрядная операционная система, выпущенная в 2000-х годах, все еще может работать со многими из более простых программ. написан для ОС начала 1980-х без эмулятора , хотя эмулятор , такой как DOSBox, теперь имеет почти нативную функциональность на полной скорости (и необходим для некоторых игр, которые могут работать слишком быстро на современных процессорах). Кроме того, многие современные ПК по-прежнему могут запускать DOS напрямую, хотя специальные параметры, такие как устаревший режим USB и эмуляция SATA-PATA, могут потребоваться в программе настройки BIOS. Компьютеры, использующиеДля загрузки DOS может потребоваться установить UEFI в устаревшем режиме BIOS. Однако возможности BIOS / UEFI в большинстве массовых компьютеров потребительского уровня очень ограничены и не могут быть настроены для полноценной работы с такими операционными системами, как оригинальные варианты DOS.

Распространение архитектуры x86-64 еще больше отдалило внутреннее сходство нынешних компьютеров и операционных систем с исходным IBM PC, представив еще один режим процессора с набором команд, измененным для 64-битной адресации, но процессоры, поддерживающие x86-64, также сохраняют стандартная совместимость с x86.

См. Также [ править ]

  • AT (форм-фактор)
  • Форм-фактор ATX
  • Форм- фактор Baby AT
  • Компьютерное железо
  • Компьютерное программное обеспечение
  • Вычислительная платформа
  • Изготовленный на заказ ПК
  • История вычислительной техники (1960-е годы - настоящее время)
  • Самодельный компьютер
  • Персональный компьютер IBM
  • Влияние IBM PC на рынок персональных компьютеров
  • Динамик ПК
  • Персональный компьютер
  • архитектура x86
  • MS-DOS
  • CP / M
  • PS / 2 - преемник, выпущенный IBM, который не увенчался успехом, но многие его элементы были приняты промышленностью
  • Серия PC-9800 - конкурирующий стандарт
  • Эталонная платформа PowerPC → Общая эталонная платформа аппаратного обеспечения - конкурирующий стандарт для PowerPC

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Нортон, Питер (5 февраля 1985 г.). «Программное обеспечение для всех» . Журнал ПК . п. 103 . Проверено 28 октября 2013 года .
  2. ^ LIBES, Sol (декабрь 1981). «Bytelines» . БАЙТ . С. 314–318 . Проверено 29 января 2015 года .
  3. ^ "Двойники из дома и за рубежом" . Журнал ПК . Февраль – март 1982 г. с. 5 . Проверено 20 октября 2013 года .
  4. ^ Зусман, John Unger (23 августа 1982). «Давайте оставим эти системы открытыми» . InfoWorld . п. 29 . Проверено 29 января 2015 года .
  5. ^ Сэндлер, Кори (июнь 1983 г.). «Знакомство с вами» . Журнал ПК . п. 31 . Проверено 21 октября 2013 года .
  6. ^ Бармаш, Isadore (10 июня 1983). «Корпоративный триумф, затем смерть в Феррари» . Нью-Йорк Таймс . п. А1. ISSN 0362-4331 . Проверено 19 июня 2019 . 
  7. ^ a b Мейс, Скотт (9–16 января 1984 г.). «Создатели клонов IBM PC избегают полной совместимости» . InfoWorld . С. 79–81 . Проверено 4 февраля 2015 года .
  8. ^ Кук, Карен; Лэнгделл, Джеймс (24 января 1984 г.). «Портативные компьютеры, совместимые с ПК» . Журнал ПК . п. 39 . Проверено 23 октября 2013 года .
  9. ^ "Компьютерный каталог Radio Shack RSC-12, страница 4" . radioshackcatalogs точка com . Тэнди / Radio Shack . Проверено 27 июня 2017 года .
  10. ^ "Компьютерный каталог Radio Shack RSC-11, страница 6" . radioshackcatalogs точка com . Тэнди / Radio Shack . Проверено 27 июня 2017 года .
  11. ^ a b c Пурнель, Джерри (ноябрь 1984 г.). «Размышления NCC» . БАЙТ . п. 361 . Проверено 23 октября 2013 года .
  12. ^ a b Мэллой, Рич (сентябрь 1983 г.). "Портативный компьютер Corona" . БАЙТ . С. 226–228 . Проверено 16 августа 2015 года .
  13. ↑ Уорд, Ронни (ноябрь 1983 г.). «Уровни совместимости с ПК» . БАЙТ . С. 248–249 . Проверено 19 марта +2016 .
  14. ^ a b Якал, Кэти (январь 1985 г.). «Брюс Артвик / Дизайнер Flight Simulator II» . Compute! S Gazette . п. 32 . Проверено 6 июля 2014 года .
  15. ^ Alsop, Стюарт (31 января 1994). «Общедоступная панель Windows для большей совместимости» . InfoWorld . п. 102 . Проверено 28 февраля 2011 года .
  16. ^ Pournelle, Джерри (сентябрь 1983). «Орлы, текстовые редакторы, новые компиляторы и многое другое» . БАЙТ . п. 307 . Проверено 7 апреля 2019 .
  17. ^ да Круз, Франк (23 января 1984). "IBM PC Кермит" . Инфо-Кермит Дайджест (Список рассылки). Проект Кермит, Колумбийский университет . Проверено 23 февраля +2016 .
  18. ^ a b Солсбери, Дэвид Ф. (9 февраля 1984 г.). «Почему IBM PC породил толпу двойников» . Монитор христианской науки . ISSN 0882-7729 . Дата обращения 7 октября 2020 . 
  19. ^ Krasnoff, Барбара (20 марта 1984). «Независимо от того, кто был приглашен, некоторые окажутся несовместимыми» . Журнал ПК . п. 57 . Проверено 24 октября 2013 года .
  20. ^ Krasnoff, Барбара (3 апреля 1984). «Тестирование совместимых с ПК» . Журнал ПК . С. 110–144 . Проверено 24 октября 2013 года .
  21. ^ «Возьмите там, где IBM уходит» . InfoWorld (реклама). 27 февраля 1984 г. с. 41 . Проверено 18 января 2015 года .
  22. ^ a b Пурнель, Джерри (июль 1984 г.). "Ярмарка Западного побережья" . Байт . п. 136 . Проверено 8 ноября 2011 года .
  23. ^ a b Локвуд, Расс (сентябрь 1985 г.). «Зенит Z-151; выбор ВВС и ВМС США» . Творческие вычисления . п. 50 . Проверено 26 февраля 2013 года .
  24. ↑ Бедный, Альфред (2 октября 1984 г.). «Зенит наносит двойной удар» . Журнал ПК . п. 206 . Проверено 25 октября 2013 года .
  25. ^ Callamaras, Питер В. (ноябрь 1984). "Колумбийский многопользовательский компьютер-вице-президент" . БАЙТ . п. 276 . Проверено 23 октября 2013 года .
  26. ^ Мейс, Скотт; Карен Соренсен (5 мая 1986 г.). «Эмуляторы Amiga, Atari Ready для ПК» . InfoWorld . п. 5 . Проверено 28 февраля 2011 года .
  27. ↑ Карузо, Дениз (27 февраля 1984 г.). «IBM выигрывает споры по поводу авторских прав на ПК» . InfoWorld . п. 15 . Проверено 18 января 2015 года .
  28. ^ Лэнгделл, Джеймс (10 июля 1984). «Phoenix заявляет, что его BIOS может помешать искам IBM» . Журнал ПК . п. 56 . Проверено 25 октября 2013 года .
  29. ^ Шмидт, Роберт (июль 1994). "Что такое BIOS?" . Основы вычислений . Архивировано из оригинального 10 -го марта 2012 года . Проверено 19 сентября 2011 года .
  30. ^ «Конкуренция по цене» . InfoWorld . 30 сентября 1985 г. с. 1 . Проверено 20 февраля 2015 года .
  31. ^ a b Фриз, Кен (16 декабря 1985 г.). "Leading Edge: превосходная ценность в конкурсе на рынке клонов IBM-PC" . InfoWorld . п. 43 . Проверено 22 июля 2014 года .
  32. ^ Halfhill, Том Р. (декабрь 1986). «Вторжение MS-DOS / IBM-совместимые устройства возвращаются домой» . Вычислить! . п. 32 . Проверено 9 ноября 2013 года .
  33. ↑ Феррелл, Кейт (июль 1987 г.). «Совместимость с IBM: Вселенная расширяется» . Вычислить! . п. 14 . Проверено 31 января 2020 года .
  34. ^ a b c "Кто-нибудь сможет справиться с IBM?" . Экономист . 26 ноября 1983 г.
  35. Перейти ↑ Curran, Lawrence J. (февраль 1984 г.). «Безумие совместимости» . БАЙТ . п. 4 . Проверено 26 августа 2015 года .
  36. ^ Machrone, Билл (26 ноября 1985). «Войны совместимости - здесь и за рубежом» . Журнал ПК . п. 59 . Проверено 29 октября 2013 года .
  37. ↑ Вебстер, Брюс (январь 1987 г.). «Просмотр и обзоры» . Байт . п. 367 . Проверено 4 ноября 2013 года .
  38. ↑ Боррелл, Джерри (май 1992 г.). «Открытие ящика Пандоры» . Macworld . С. 21–22.
  39. ↑ Паркер, Рэйчел (4 мая 1987 г.). «Продажи производителей ПК выросли после дебюта PS / 2» . InfoWorld . С. 1, 85.
  40. ^ a b c Scisco, Питер (декабрь 1988 г.). «Автобус, Автобус, Волшебный Автобус» . Вычислить! . п. 10 . Проверено 10 ноября 2013 года .
  41. ^ ЛаПланте, Алиса; Фургер, Роберта (23 января 1989 г.). «Compaq стремится стать IBM 90-х» . InfoWorld . С. 1, 8 . Проверено 17 марта 2016 года .
  42. ^ a b Льюис, Питер Х. (22 октября 1989 г.). «ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР; Гонка на рынок 486-й машины» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 20 мая 2020 . 
  43. ^ Реймер, Джереми. «Общая доля: цифры доли рынка персональных компьютеров за 30 лет» . Ars Technica . Проверено 13 сентября 2008 года .
  44. ^ Миллер, Майкл. «Почему у IBM PC была открытая архитектура» . forwardthinking dot pcmag dot com . Зифф Дэвис . Проверено 27 июня 2017 года .
  45. ^ Браун, Марсель. «IBM подписывает сделку с дьяволом» . thisdayintechhistory точка ком . MB Tech, Inc . Проверено 27 июня 2017 года .
  46. ^ Киллен, Майкл (осень 1984). «Прогноз IBM / Доминирование на рынке» . Байт . С. 30–38 . Проверено 18 марта +2016 .
  47. ^ Объявление InfoWorld за июль 1986 года: «Набор для начинающих: все, что вам нужно, чтобы немедленно приступить к серьезным вычислениям» . 7 июля 1986 г.
  48. ^ InfoWorld июля 1986 . 28 июля 1986 г.
  49. ↑ Гейтс, Билл (25 марта 1997 г.). «Интервью: Билл Гейтс, Microsoft» (Интервью). Беседовал Майкл Дж. Миллер. С. 230–235.
  50. ^ Майк Тули (2005). Приборы и управление на базе ПК (3-е изд.). Новизна. п. 32. ISBN 978-1-136-37449-4.
  51. ^ Скотт М. Мюллер (2011). Модернизация и ремонт ПК (20-е изд.). Que Publishing. п. 171. ISBN. 978-0-13-268218-3.
  52. ^ Intel против Nvidia: технология, лежащая в основе судебного дела