Читать «Архитектура компьютера» онлайн - страница 28

Первая версия IBM PC была оснащена операционной системой MS-DOS, которую выпускала тогда еще крошечная корпорация Microsoft. Благодаря тому, что фирма Intel выпускала все более мощные процессоры, IBM и Microsoft совместно разработали последовавшую за MS-DOS операционную систему OS/2, отличительной особенностью которой был графический пользовательский интерфейс (Graphical User Interface, GUI), сходный с интерфейсом Apple Macintosh. Между тем компания Microsoft также разработала собственную операционную систему Windows, которая работала на основе MS-DOS, — на случай, если OS/2 не будет иметь спроса. Короче говоря, OS/2 действительно не пользовалась спросом, а Microsoft успешно продолжала выпускать операционную систему Windows, что послужило причиной грандиозного раздора между IBM и Microsoft. История о том, как крошечная компания Intel и еще меньшая компания Microsoft умудрились свергнуть IBM, одну из самых крупных, самых богатых и самых влиятельных корпораций в мировой истории, подробно излагается в бизнес-школах всего мира.

Первоначальный успех процессора 8088 воодушевил компанию Intel на его дальнейшие усовершенствования. Особо примечательна версия 80386, выпущенная в 1985 году, — этот процессор был уже 32-разрядным. За ней последовал улучшенный вариант, который, естественно, назывался 80486. Последующие версии назывались Pentium и Core. Эти микросхемы используются практически во всех современных PC. Архитектура процессоров этого семейства часто обозначается общим термином x86. Совместимые микросхемы, производимые фирмой AMD, тоже называются x86.

В середине 80-х годов на смену CISC (Complex Instruction Set Computer — компьютер с полным набором команд) пришли компьютеры RISC (Reduced Instruction Set Computer — компьютер с сокращенным набором команд). RISC-команды были проще и выполнялись гораздо быстрее. В 90-х годах появились суперскалярные процессоры, которые могли исполнять много команд одновременно, часто не в том порядке, в котором они располагаются в программе. Понятия RISC, CISC и суперскалярного процессора будут представлены в главе 2, где мы рассмотрим их более подробно.

Также в середине 1980-х годов Росс Фримен (Ross Freeman) со своими коллегами из Xilinx разработал изящный метод создания микросхем, для которого не требовались горы денег или доступ к производству кристаллического кремния. Новая разновидность микросхем, называемая программируемой вентильной матрицей (FPGA, Field-Programmable Gate Array), содержала большое количество универсальных логических элементов, которые можно было «запрограммировать» на любую функцию, необходимую устройству. Благодаря своему выдающемуся новому подходу к проектированию оборудование FPGA по своей гибкости не уступает программному обеспечению. Из FPGA стоимостью в несколько десятков или сотен долларов можно собрать компьютерную систему для уникальных приложений, с которыми работают всего несколько пользователей. К счастью, компании-производители кристаллического кремния продолжают миллионами выпускать более быстрые, дешевые и менее энергоемкие микросхемы для массового применения. Однако FPGA остаются популярным средством построения аппаратного обеспечения для узкого круга пользователей — например, построения прототипов, мелкосерийных приложений и образования.