Pasaulē pirmais mikroprocesors parādījās 1971. gadā. Tas bija četru bitu mikroprocesors Intel 4004. Pēc tam 1973. gadā tika izlaists astoņu bitu Intel 8080. Uz šī procesora bāzes tika izveidoti paši pirmie mikrodatori. Šīm mašīnām bija ļoti maz iespēju, un tās vienkārši uzskatīja par jautrām, bet maz noderīgām rotaļlietām. 1979. gadā tika izlaisti pirmie sešpadsmit bitu mikroprocesori Intel 8086 un Intel 8088. Pamatojoties uz Intel 8086, IBM 1981. gadā izlaida personālo datoru. IBM dators(PC - Personal Computer - personālais dators), savās iespējās jau tuvu tiem minidatoriem, kas pastāvēja toreiz. Ļoti ātri šie datori ieguva milzīgu popularitāti visā pasaulē, pateicoties to zemajām izmaksām un lietošanas vienkāršībai. Nedaudz vēlāk parādījās personālais dators IBM PC/XT(XT - paplašināta tehnoloģija - paplašināta tehnoloģija) ar maksimālo iespējamo RAM apjomu līdz 1 MB. Nākamais lielais solis mikroprocesoru tehnoloģiju attīstībā bija personālo datoru izlaišana 1983. gadā IBM PC/AT(AT — Advanced Technology — progresīva tehnoloģija), kuras pamatā ir Intel 80286 mikroprocesors ar maksimāli iespējamo operatīvās atmiņas apjomu, kas paplašināts līdz 16 MB. Un līdz 80. gadu beigām tika izlaists trīsdesmit divu bitu Intel 80386 ar maksimālo iespējamo atmiņas ietilpību 4 GB. Deviņdesmito gadu sākumā parādījās jaudīgāks trīsdesmit divu bitu mikroprocesors Intel 80486, kas vienā mikroshēmā apvienoja vairāk nekā miljonu tranzistora elementu. Intel saime turpina attīstīties, un 1994. gadā personālie datori, kuru pamatā ir mikroprocesors, sauca Pentium, kas izstrādes laikā tika apzīmēts kā Intel 80586. Šobrīd jau tiek izmantoti vairāki modeļi ar Pentium zīmolu - Pentium II, Pentium MMX (ar uzlabotām multimediju iespējām), Pentium III un Pentium IV. Katrs nākamais modelis atšķiras no iepriekšējā, paplašinot instrukciju sistēmu, palielinot pulksteņa ātrumu, iespējamo RAM un cieto disku apjomu un palielinot kopējo efektivitāti. Pastāvīgi tiek izstrādāti jauni, modernāki modeļi.
IBM PC saimes datori izrādījās tik veiksmīgi, ka tos sāka dublēt gandrīz visās pasaules valstīs. Tajā pašā laikā datori izrādījās vienādi datu kodēšanas metožu un komandu sistēmu ziņā, bet atšķirīgi pēc tehniskajiem parametriem, izskata un izmaksām. Šādas mašīnas sauc par ar IBM saderīgiem personālajiem datoriem. Programmas, kas rakstītas darbam IBM personālajā datorā, var tikpat labi darboties arī ar IBM saderīgajiem datoriem. Tādos gadījumos saka, ka ir programmatūras saderība.
Citas arhitektūras
IBM PC saimes mašīnas pieder pie t.s CISC-datora arhitektūra (CISC - Complete Instruction Set Computer - dators ar pilnu komandu komplektu). Uz šīs arhitektūras veidotajās procesoru instrukciju sistēmās katrai iespējamai darbībai ir paredzēta atsevišķa instrukcija. Piemēram, Intel Pentium procesora instrukciju kopa sastāv no vairāk nekā 1000 dažādām instrukcijām. Jo plašāka ir instrukciju kopa, jo vairāk atmiņas bitu ir nepieciešams katras atsevišķas instrukcijas kodēšanai. Ja, piemēram, instrukciju sistēma sastāv tikai no četrām darbībām, tad to kodēšanai ir nepieciešami tikai divi atmiņas biti, astoņām iespējamām darbībām ir nepieciešami trīs biti atmiņas, sešpadsmit — četri utt. Tādējādi instrukciju sistēmas paplašināšana ir saistīta ar palielinājumu baitu skaits, kas piešķirts vienai mašīnas instrukcijai, un līdz ar to arī atmiņas apjoms, kas nepieciešams, lai ierakstītu visu programmu kopumā. Turklāt palielinās vienas mašīnas instrukcijas vidējais izpildes laiks un līdz ar to arī visas programmas vidējais izpildes laiks.
80. gadu vidū parādījās pirmie procesori ar samazinātu instrukciju komplektu, kas būvēti pēc t.s. RISC-arhitektūra (RISC - Reduce Instruction Set Computer - dators ar saīsinātu instrukciju sistēmu). Procesoru instrukciju sistēmas ar šādu arhitektūru ir daudz kompaktākas, tāpēc programmām, kas sastāv no šajā sistēmā iekļautajām instrukcijām, ir nepieciešams ievērojami mazāk atmiņas un tās tiek izpildītas ātrāk. Tomēr daudzām sarežģītām darbībām šādās sistēmās nav paredzētas atsevišķas komandas. Kad šādas darbības kļūst nepieciešamas, tās atdarināts izmantojot esošo komandas Vispārīgi runājot, emulācija ir vienas ierīces darbību izpilde, izmantojot citas ierīces, kas tiek veikta, nezaudējot funkcionalitāti. Šajā gadījumā mēs runājam par nepieciešamo sarežģīto darbību veikšanu, kurām komandas saīsinātajā sistēmā nav nodrošināts izmantojot noteiktu sistēmā pieejamo komandu secību. Protams, ir zināms procesora efektivitātes zudums.
Uzņēmuma labi zināmās mašīnas pieder RISC arhitektūrai Apple Macintosh, kurām ir komandu sistēma, kas dažos gadījumos nodrošina lielāku veiktspēju salīdzinājumā ar IBM PC saimes iekārtām. Vēl viena būtiska atšķirība starp šīm iekārtām ir tā, ka daudzas iespējas, kas tiek nodrošinātas IBM PC saimē, iegādājoties, instalējot un konfigurējot papildu aparatūru, ir iebūvētas Macintosh iekārtu saimē, un tām nav nepieciešama aparatūras konfigurācija. Tiesa, Macintosh mašīnas ir dārgākas nekā IBM saimes mašīnas ar līdzīgiem parametriem.
Mašīnas no ģimenēm Sun Microsystems, Hewlett Packard un Compaq, kas arī pieder RISC arhitektūrai. Kā citu arhitektūru pārstāvjus var minēt arī klašu portatīvo datoru saimes Piezīmju grāmatiņa(pārnēsājams) un Rokas(rokasgrāmata), kas ir maza izmēra, vieglas un darbināmas ar pašu enerģiju. Šīs īpašības ļauj izmantot minētās mašīnas komandējumos, biznesa sanāksmēs, zinātniskās konferencēs utt., vārdu sakot, gadījumos, kad piekļuve pastāvīgi uzstādītiem datoriem ir ierobežota vai neiespējama, piemēram, vilcienā vai lidmašīnā.
Kontroles jautājumi
1. Definējiet jēdzienu "datoru arhitektūra".
2. Nosauciet trīs galvenās datoru ierīču grupas.
3. Kas ir skaitļu sistēma un kādas skaitļu sistēmas izmanto personālajos datoros informācijas kodēšanai?
4. Kādas ir atšķirības un līdzības starp bitu un baitu?
5. Kā datorā tiek kodēta teksta informācija?
6. Kā datorā tiek kodēta grafiskā informācija?
7. Definējiet jēdzienus "pikselis", "rastrs", "izšķirtspēja", "skenēšana".
8. Kas ir atmiņas ietilpība, kādās vienībās to mēra?
9. Kā operatīvā atmiņa un ārējā atmiņa ir līdzīgas un atšķiras viena no otras?
10. Definējiet programmas “ielādēšanas” un “palaišanas” jēdzienus.
11. Aprakstiet diskešu diskus.
13. Aprakstiet pamatnoteikumus, kā rīkoties ar disketēm.
14. Definēt jēdzienus “darba virsma”, “trase”, “sektors”, “klasteris”.
15. Kā noteikt diska datu nesēju apjomu?
16. Kāpēc nepieciešams formatēt magnētiskos diskus?
17. Aprakstiet cieto disku diskus.
18. Aprakstiet optiskos un magnētiskos optiskos diskus.
19. Salīdziniet disketes, cietos magnētiskos diskus, optiskos un magneto-optiskos diskus.
20. Cik diska ierīču var būt personālajos datoros? Kā tie tiek apzīmēti?
21. Aprakstiet procesora galvenās funkcijas.
22. Definēt jēdzienus “komandu sistēma”, “mašīnas komanda”, “mašīnas programma”.
23. Norāda procesoru galvenos tehniskos raksturlielumus.
24. Kas ir tulks un kāpēc tas ir vajadzīgs?
25. Kam vajadzīga riepa? Ko nosaka tā kapacitāte?
26. Kas ir mātesplate?
27. Kādas datora ierīces atrodas sistēmas blokā?
28. Norādiet displeju klasifikāciju un norādiet to pamatmodeļus.
29. Kam tiek izmantoti adapteri?
30. Nosauciet galvenos tastatūras darbības režīmus.
30. Kam paredzēti funkciju taustiņi?
31. Kas ir īsinājumtaustiņš?
32. Kas ir teksta kursors?
33. Paskaidrojiet, kā teksts ritina.
34. Kas ir teksta ekrāns?
35. Aprakstiet teksta kursora pārvietošanas pamatveidus.
36. Kam paredzēta pele?
37. Norādiet galvenos printeru parametrus un veidus.
38. Kam izmanto skeneri? Kādas citas ierīces ar līdzīgiem mērķiem jūs zināt?
39. Kādām ierīcēm jābūt iekļautām datorā, lai tas varētu darboties multimediju vidē?
40. Kam tiek izmantoti modemi?
41. Kas ir datoru saime?
42. Kuri datori tiek uzskatīti par saderīgiem ar programmatūru?
43. Nosauciet IBM PC saimes pamatmodeļus. Kā viņi atšķiras viens no otra?
Eseja
SAVIENOŠANAS IERĪCE, ISA SISTĒMAS KOPNE, IMPULSA MĒRĪTĀJS, ADRESES SLĒDZEKLIS, IEKŠĒJĀ STROBE ĢENERĀCIJA
Darba mērķis ir izstrādāt saskarnes ierīci personālajam datoram, piemēram, IBM PC, izmantojot ISA interfeisu. Interfeisa ierīce ir paredzēta informācijas saņemšanai no datora, šīs informācijas apstrādei saskaņā ar doto algoritmu un informācijas apstrādes rezultātu izvadīšanai uz datoru.
Darba gaitā tika izstrādāta saskarnes ierīce, kas tika savienota ar ISA sistēmas kopni. Interfeisa ierīce veic pulsa atkārtošanās ātruma mērīšanas funkciju. Šīs funkcijas simulācija tika veikta programmā Electronics Workbench.
Darba rezultātā tika izstrādāta funkcionālā shēma, shematiskā diagramma, kā arī operatīvā daļa.
Ievads
1. Vadības sistēmas darbības algoritma apraksts
2. Vadības sistēmas funkcionālās shēmas apraksts
2.2. Vadības sistēmas darbības daļas funkcionālās shēmas darbības apraksts
3. Shēmas apraksts
4. OPUS shēmas modelēšana EWB
5. Interfeisa ierīces darbības shēma
Secinājums
Izmantoto avotu saraksts
Pielikums A. Obligāts. Sistēmas darbības algoritms
Pielikums B. Obligāts. PGU 3.090105.002 E2 Interfeisa ierīce. Interfeisa daļas funkcionālā diagramma
Pielikums B. Obligāts. PGU 3.090105.003 E2 Interfeisa ierīce. Darbības daļas funkcionālā shēma
Pielikums D. Obligāts. PGU 3.090105.004 E3 Interfeisa ierīce. Elektriskās ķēdes shēma
Pielikums D. Obligāts. PGU 3.090105.004 PE3 interfeisa ierīce. Elementu saraksts
Ievads
Ierīces, kas ļauj datoram saņemt informāciju no ārējiem avotiem, sauc par interfeisa ierīcēm. Lai tos savienotu, mātesplatē ir paredzētas paplašināšanas kopnes. Datora izmantošana jebkuru ārējo fizisko procesu stāvokļa uzraudzīšanai ir acīmredzama - iekārtas uzdevums ir pielāgot signālu no avota, lai to apstrādātu programma, un dators ir atbildīgs par saņemtās informācijas loģisku apstrādi.
Šajā kursa projektā ir nepieciešams izstrādāt vadības sistēmu, kas ļauj izmērīt taisnstūrveida impulsu atkārtošanās ātrumu no ārēja avota.
Interfeisa ierīces var savienot ar personālo datoru, piemēram, IBM PC trīs veidos, kas atbilst trīs veidu standarta ārējām saskarnēm, kuru rīki ir iekļauti datora pamatkonfigurācijā:
Izmantojot sistēmas mugurkaulu vai kopni (tā ir ISA (Industrial Standard Architecture), EISA (paplašinātā ISA), PCI (Peripheral Component Interconnect), VLB (Video Local Bus) vai VESA (Video Electronics Standards Association), PCMCIA (Personālā datora atmiņas karte). Starptautiskā asociācija);
Izmantojot Centronics paralēlo saskarni;
Izmantojot seriālo interfeisu RS-232C.
Katrai no trim norādītajām savienojuma metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi. Šim projektam kā ievades/izvades ierīce tika izvēlēts savienojums ar ISA sistēmas kopni
ASV darbības algoritma apraksts
Interfeisa ierīce (ASV) saņem informāciju no datora, apstrādā informāciju saskaņā ar doto algoritmu un izvada informācijas apstrādes rezultātu uz datoru.
Operētājsistēma funkcionāli sastāv no divām daļām: interfeisa un darbības. Saskaņā ar piešķiršanas iespēju vadības sistēmas projektēšanas laikā tika izmantota sešpadsmit bitu apmaiņa caur ISA kopni. Šim datu kopnes platumam ir jāizmanto viena adrese, kas pieejama rakstīšanai un lasīšanai, un viena adrese gatavības karogam. Saskaņā ar šīm prasībām tika izstrādāts šāds vadības sistēmas darbības algoritms:
1. ASV adreses koda un –IOW signāla veidošana ISA kopnē.
3. Ieraksta stroboskopa veidošana izvēlētajā adresē, ko veic Iekšējā strobojuma ģenerēšanas vienība (ISG) un skaitļa M=2 14 zemās kārtas daļas ierakstīšana atņemšanas skaitītājā. Atiestatiet sumatoru.
4. Mērītās frekvences impulsa uztveršana.
5. Samaziniet atņemšanas skaitītāju vērtību. Summēšanas skaitītāju vērtības palielināšana.
6. Ja atņemšanas skaitītāju vērtība nav nulle, pārejiet uz 4. darbību.
7. Gatavības karoga iestatīšana.
8. ASV adreses koda un –IOR signāla veidošana ISA kopnei.
10. ISA kopnes datu kopnes numura N iestatīšana.
11. ASV augstās adreses un signāla –IOR iestatīšana ISA kopnei.
13. Skaitļa N augstās daļas ievietošana ISA kopnes datu kopnē.
Mērītās frekvences aprēķināšanas funkcija tiek realizēta programmatūrā. Skaitīšanas cikla laikā programma aptaujā gatavības karogu un, mainot to, pieprasa rezultāta izvadīšanu. Biežumu aprēķina pēc formulas:
–N – mērījuma rezultātā iegūtais skaitlis;
–F 0 – pulksteņa ģeneratora frekvence;
–F – vēlamā frekvence;
–M – pulksteņa impulsu skaitītājā iestatīts skaitlis, t.i., mērījumu cikla laika loga lielums
2. Funkcionālās diagrammas apraksts
Vadības sistēmas saskarnes daļas funkcionālā shēma ir parādīta B pielikumā.
2.1. Vadības sistēmas interfeisa daļas funkcionālās shēmas darbības apraksts
Vadības sistēmas saskarnes daļas funkcionālā diagramma satur šādus elementus:
1. ievades un izvades buferi;
2. adreses atlasītājs;
3. bloks iekšējo vārtu ģenerēšanai;
4. bloks asinhronās apmaiņas ieviešanai;
Maģistrālo signālu buferizācija tiek izmantota elektriskajai saskaņošanai, un tā veic divas galvenās funkcijas: elektrisko izolāciju (visiem signāliem) un signālu pārraidi vēlamajā virzienā (tikai divvirzienu signāliem). Šī ir pirmā un acīmredzamākā jebkuras ASV sistēmas saskarnes funkcija. Buferizācija ir pirmā un acīmredzamākā jebkuras vadības sistēmas saskarnes funkcija. Dažkārt ar buferizācijas palīdzību tiek realizēta arī signālu multipleksēšana, kas nepieciešama atbilstoši uzdevumam. Visbiežāk izmantotās mikroshēmas ir maģistrāles uztvērēji, raidītāji un raiduztvērēji, ko bieži sauc arī par buferiem.
Raiduztvērēju prasības ietver prasības uztvērējiem un raidītājiem, t.i., zema ieejas strāva, liela izejas strāva, liels ātrums un obligāta izejas izslēgšana. Lielam skaitam izlāžu jāizmanto īpašas raiduztvērēja mikroshēmas. Šiem IC ir divi pamata veidi: divas divvirzienu kopnes vai trīs kopnes (viena divvirzienu, viena ieeja un viena izeja). Lai kontrolētu raiduztvērēju darbību, tiek izmantoti divi vadības signāli. Ņemiet vērā, ja datu kopnes buferēšanai tiek izmantoti atvērtā kolektora raiduztvērēji, tad to izejās ir jāiekļauj rezistori uz +5V kopnes (ja tie nedarbojas līnijā, kurai šie rezistori jau ir pievienoti).
Otra galvenā saskarnes funkcija, ko ASV veic programmatūras apmaiņas režīmā, ir adreses atšifrēšana. Šo funkciju veic adreses selektors (SA), kam jāģenerē signāli, kas atbilst noteiktai ierīcei piederoša adreses koda kopnes adreses kopnes iestatījumam vai vienai no konkrētās ierīces adrešu zonām. Šajā kursa projektā SA tika izveidots adresē 0x36C lasīšanai un rakstīšanai un gatavās karoga adresē 0x36D. Šajā kursa darbā CA tika realizēta, izmantojot kodu salīdzinātāja (CC) mikroshēmas.
Iekšējā stroboskopu ģenerēšanas vienība ģenerē iekšējos stroboskopus rakstīšanai un lasīšanai noteiktās adresēs sinhroni ar –IOW un –IOR signāliem, kas saņemti no ISA kopnes.
Galvenā apmaiņas metode pa ISA mugurkaulu ir sinhrona. Izmantojot šāda veida apmaiņu, izpildītāja sniegums netiek ņemts vērā. Ja izpildītāja veiktspēja ir zema, pastāv iespēja, ka datu pārsūtīšana būs nepareiza. Lai novērstu kļūdainas datu pārraides iespēju, tiek izmantota asinhronā apmaiņa, no ASV izdotā signāla noņemot -I/O CH RDY signālu. Asinhrono apmaiņu nodrošina DK bloks.
Vadības sistēmas saskarnes daļa darbojas šādi. No ISA ievades buferi saņem adresi 0x36C, signālu – IOW, datus – numuru M=2 14. Pēc bufera daļas iziešanas adreses kods tiek nosūtīts CA. Pēc SA signāls nonāk BVVS sinhroni ar –IOW signālu. Arī signāls no CA tiek nosūtīts uz ISA kopni, lai ģenerētu I/O CS 16 signālu, lai noteiktu, vai CS tiek piekļūts sešpadsmit bitu režīmā. Tālāk BVVS ģenerē stroboskopu, kas iet uz operatīvo daļu, producējot paralēlu atņemšanas skaitītāju ielādi un saskaitīšanas skaitītāju atiestatīšanu, un datu kopnes multipleksora vadības ieeju, nodrošinot datu pārraidi vēlamajā virzienā. Pēc mērīšanas cikla tiek nolasīts gatavības karodziņš, kas nosūta -I/O CH RDY signālu uz ISA kopni, ja ir iestatīts gatavības karodziņš. Pēc tam tiek veikts lasīšanas darba cikls. Adrese ir iestatīta un atšifrēta, tiek ģenerēts nolasīšanas signāls, datu kopnes multipleksors ir iestatīts pārraidei pretējā virzienā, un datu kopnē tiek instalēts numura kods N.
Parasti IBM personālie datori sastāv no šādām daļām (blokiem):
- sistēmas bloks(vertikālā vai horizontālā versijā);
- uzraudzīt(displejs) teksta un grafiskas informācijas attēlošanai;
- klaviatūras, kas ļauj datorā ievadīt dažādas rakstzīmes.
Vissvarīgākā vienība datorā ir sistēmas vienība, tajā ir visas galvenās datora sastāvdaļas. Personālā datora sistēmas bloks satur vairākas pamata tehniskās ierīces, no kurām galvenās ir: mikroprocesors, brīvpiekļuves atmiņa, lasāmatmiņa, barošanas un ievades/izvades porti, diskdziņi.
Turklāt datora sistēmas blokam var pievienot šādas ierīces:
- Printeris teksta un grafiskās informācijas drukāšanai;
- peles tipa manipulators- ierīce, kas kontrolē grafisko kursoru
- kursorsviru, ko galvenokārt izmanto datorspēlēs;
- ploteris vai ploteris- ierīce zīmējumu drukāšanai uz papīra;
- skeneris- ierīce grafiskās un teksta informācijas lasīšanai;
- CD ROM- CD lasītājs, ko izmanto kustīgu attēlu, teksta un skaņas atskaņošanai;
- modems- ierīce informācijas apmaiņai ar citiem datoriem, izmantojot telefonu tīklu;
- straumētājs- ierīce datu glabāšanai magnētiskajā lentē;
- tīkla adapteris- ierīce, kas ļauj datoram strādāt vietējā tīklā.
Personālā datora galvenās sastāvdaļas ir šādas ierīces: procesors, atmiņa (RAM un ārējā), ierīces termināļu savienošanai un datu pārraidei. Šeit ir aprakstītas dažādas datorā iekļautās vai ar to savienotās ierīces.
Mikroprocesors
Mikroprocesors ir liela integrālā shēma (LSI), kas izgatavota uz vienas mikroshēmas, kas ir elements dažādu veidu un mērķu datoru izveidei. To var ieprogrammēt, lai veiktu patvaļīgu loģisku funkciju, kas nozīmē, ka, mainot programmas, mikroprocesoru var piespiest iekļauties aritmētiskajā vienībā vai kontrolēt ievadi/izvadi. Mikroprocesoram var pievienot atmiņas un ievades/izvades ierīces.
IBM PC datori izmanto Intel mikroprocesorus, kā arī saderīgus citu uzņēmumu mikroprocesorus.
Mikroprocesori atšķiras viens no otra pēc veida (modeļa) un takts frekvences (elementāru operāciju veikšanas ātrums, kas norādīts megahercos - MHz). Visizplatītākie Intel modeļi ir: 8088, 80286, 80386SX, 80386DX, 80486, Pentium un Pentium-Pro, Pentium-II, Pentium-III, tie ir norādīti veiktspējas un cenas pieauguma secībā. Identiskiem modeļiem var būt dažādi pulksteņa ātrumi – jo lielāks ir pulksteņa ātrums, jo augstāka ir veiktspēja un cena.
Galvenie Intel 8088, 80286, 80386 agrāk izlaistie mikroprocesori nesatur īpašas komandas peldošā komata skaitļu apstrādei, tāpēc to veiktspējas palielināšanai var uzstādīt tā sauktos matemātiskos kopprocesorus, kas palielina veiktspēju, apstrādājot peldošā komata skaitļus.
Atmiņa
Brīvpiekļuves atmiņa jeb brīvpiekļuves atmiņa (RAM), kā arī lasāmatmiņa (ROM) veido datora iekšējo atmiņu, kurai mikroprocesoram ir tieša piekļuve tā darbības laikā. Visu informāciju apstrādes laikā dators vispirms pārraksta no ārējās atmiņas (no magnētiskajiem diskiem) RAM. OP satur datus un programmas, kas tiek apstrādātas pašreizējā datora darbības brīdī. Informācija OP tiek saņemta (kopēta) no ārējās atmiņas un pēc apstrādes tiek tur ierakstīta vēlreiz. Informācija OP tiek ietverta tikai darba sesijas laikā un tiek neatgriezeniski zaudēta, ja dators tiek izslēgts vai notiek avārijas strāvas padeves pārtraukums. Šajā sakarā lietotājam darbības laikā magnētiskajos diskos regulāri jāraksta informācija, kas tiek ilgstoši uzglabāta no OP, lai izvairītos no tās zuduma.
Jo lielāks RAM apjoms, jo lielāka ir datora skaitļošanas jauda. Kā zināms, informācijas apjoma noteikšanai tiek izmantota mērvienība: 1 baits, kas ir astoņu bitu (nuļļu un vieninieku) kombinācija. Šajās mērvienībās OP vai disketē saglabātās informācijas apjomu var ierakstīt kā 360kb, 720kb vai 1,2Mb. Šeit 1 KB = 1024 baiti un 1 MB (1 megabaits ir 1 024 KB, savukārt cietais disks var uzņemt 500 MB, 1000 MB vai vairāk.
IBM PC XT tilpumam OH. parasti tas ir 640kb, IBM PC AT - vairāk par 1 MB, vecākiem IBM PC modeļiem - no 1 līdz 8 MB, bet tas var būt 16, 32 MB un pat vairāk - atmiņu var paplašināt, pievienojot mikroshēmas uz datora galvenās plates.
Atšķirībā no OP, ROM pastāvīgi saglabā vienu un to pašu informāciju, un lietotājs to nevar mainīt, lai gan viņam ir iespēja to lasīt. Parasti ROM apjoms ir mazs un svārstās no 32 līdz 64 KB. ROM saglabā dažādas programmas, kas ir rakstītas rūpnīcā un galvenokārt paredzētas datora inicializācijai, kad tas ir ieslēgts.
1 MB RAM parasti sastāv no divām daļām: pirmos 640 KB var izmantot lietojumprogramma un operētājsistēma (OS). Pārējā atmiņa tiek izmantota apkalpošanas vajadzībām:
- OS daļas glabāšanai, kas nodrošina datora testēšanu, OS sākotnējo ielādi, kā arī pamata zema līmeņa ievades/izvades pakalpojumu veikšanu;
- pārsūtīt attēlus uz ekrānu;
- dažādu OS paplašinājumu glabāšanai, kas parādās kopā ar papildu datora ierīcēm.
Parasti, runājot par atmiņas (RAM) apjomu, tiek domāta tā pirmā daļa, un dažkārt ar to nepietiek, lai palaistu dažas programmas.
Šī problēma tiek atrisināta, izmantojot paplašinātu un paplašinātu atmiņu.
Intel mikroprocesori 80286, 80386SX un 80486SX spēj apstrādāt lielākus operatīvās atmiņas izmērus - 16 MB, un 80386 un 80486 - 4 GB, bet MS DOS nevar tieši strādāt ar RAM, kas lielāka par 640 KB. Lai piekļūtu papildu OP, ir izstrādātas īpašas programmas (draiveri), kas ļauj saņemt pieprasījumu no lietojumprogrammas un pārslēgties uz mikroprocesora “aizsargāto režīmu”. Pabeidzot pieprasījumu, draiveri pārslēdzas uz parasto mikroprocesora darbības režīmu.
Skaidra nauda
Kešatmiņa ir īpaša ātrgaitas procesora atmiņa. To izmanto kā buferi, lai paātrinātu procesora darbu ar OP. Papildus procesoram datorā ir:
- elektroniskās shēmas (kontrolleri), kas kontrolē dažādu datorā iekļauto ierīču darbību (monitors, diskdziņi utt.);
- ievades un izvades porti, caur kuriem procesors apmainās ar datiem ar ārējām ierīcēm. Ir specializētas pieslēgvietas, caur kurām notiek datu apmaiņa ar datora iekšējām ierīcēm, un universālas pieslēgvietas, kurām var pieslēgt dažādas papildu ārējās ierīces (printeri, peli utt.).
Vispārējas nozīmes porti ir divu veidu: paralēlie, apzīmēti ar LPT1–LPT9, un asinhronie seriālie porti, apzīmēti ar COM1–COM4. Paralēlie porti ievadi un izvadi veic ātrāk nekā seriālie porti, taču tiem ir nepieciešams arī vairāk vadu datu apmaiņai (domēna ports ar printeri ir paralēls, un ports apmaiņai ar modemu caur tālruņu tīklu ir seriāls).
Grafikas adapteri
Monitors vai displejs ir obligāta datora perifērijas ierīce, un to izmanto, lai parādītu apstrādātu informāciju no datora RAM.
Pamatojoties uz krāsu skaitu, kas tiek izmantots, parādot informāciju ekrānā, displejus iedala vienkrāsainos un krāsainos, bet pēc ekrānā redzamās informācijas veida - simboliskajā (tiek rādīta tikai simboliska informācija) un grafiskajā (gan simboliskā, gan grafiskā). tiek parādīta informācija). Video dators sastāv no divām daļām: monitora un adaptera. Mēs redzam tikai monitoru, adapteris ir paslēpts mašīnas korpusā. Pats monitors satur tikai katodstaru lampu. Adapteris satur loģiskās shēmas, kas izvada video signālu. Elektronu stars iziet cauri ekrānam aptuveni 1/50 sekundes laikā, bet attēls mainās diezgan reti. Tāpēc video signālam, kas nonāk ekrānā, atkal jāģenerē (atjauno) tas pats attēls. Lai to saglabātu, adapterim ir video atmiņa.
Rakstzīmju režīmā displeja ekrāns, kā likums, vienlaikus parāda 25 rindiņas pa 80 rakstzīmēm katrā rindā (kopā 2000 rakstzīmju - rakstzīmju skaits uz standarta mašīnrakstītās lapas), un grafiskajā režīmā ekrāna izšķirtspēju nosaka monitora adaptera plates īpašības - ierīce tās savienošanai ar sistēmas bloku.
Monitora ekrānā redzamā attēla kvalitāte ir atkarīga no izmantotā grafikas adaptera veida.
Visplašāk izmantotie adapteri ir šādi: EGA, VGA un SVGA. Pašlaik VGA un SVGA (SuperVGA) tiek izmantoti diezgan plaši. SVGA ir ļoti augsta izšķirtspēja. Iepriekš tika izmantots CGA adapteris, taču tas vairs netiek izmantots mūsdienu datoros.
Adapteri atšķiras" izšķirtspēju" (grafiskajiem režīmiem). Izšķirtspēja tiek mērīta pēc līniju skaita un elementu skaita vienā rindiņā ("pikseļi"), citiem vārdiem sakot, punkti vienā rindā. Piemēram, monitors ar izšķirtspēju 720x348 parāda vertikālas 348 līnijas punktu, 720 punkti vienā rindā.Publishing sistēmām izmantojiet monitorus ar izšķirtspēju 800x600 un 1024x768.Šādi monitori ir ļoti dārgi.
Ekrāni ir standarta izmēra (14 collas), palielināti (15 collas) un lieli, piemēram, televizoram (17, 20 un pat 21 collas – t.i., 54 cm pa diagonāli), krāsaini (no 16 līdz vairākiem desmitiem miljonu krāsu) un vienkrāsaini.
Monitora adaptera standarts nosaka arī krāsu skaitu krāsu monitoru paletē: CGA grafiskajā režīmā ir 4 krāsas, EGA ir 64 krāsas, VGA ir līdz 256 krāsām, un SVGA ir vairāk nekā miljons krāsu. Teksta režīmā visi uzskaitītie standarti ļauj reproducēt 16 krāsas.
Viena vai cita veida monitora izvēle ir atkarīga no tā, kāda veida problēma tiek atrisināta datorā. Piemēram, ja lietotājs apstrādā tikai teksta informāciju, tad viņam pietiks ar vienkrāsainu rakstzīmju monitoru, bet, ja viņš risina problēmas (datorizēts dizains), tad viņam ir nepieciešams krāsains grafiskais monitors.Tomēr lielākajai daļai lietojumprogrammu krāsaina grafika priekšroka dodama monitoriem un adapteriem.
Disku diskdziņi
Informācijas glabāšanas ierīces - jebkura datora neatņemama sastāvdaļa - bieži sauc par ārējiem datu nesējiem vai datora ārējo atmiņu. Tie ir paredzēti ilgstošai apjomīgas informācijas glabāšanai, savukārt to saturs nav atkarīgs no datora pašreizējā stāvokļa. Jebkuri dati un programmas tiek glabāti ārējos datu nesējos, tāpēc šeit tiek veidota un glabāta lietotāja datu bibliotēka.
Informācijas uzglabāšanas ierīces personālajos datoros ir magnētiskie diskdziņi(NMD), kurā tiek organizēta tieša piekļuve informācijai. Nesen ir parādījušies datoriem magnētiskās lentes piedziņas- straumētāji, kas var saturēt ļoti lielus informācijas apjomus, bet tajā pašā laikā organizēt tikai secīgu piekļuvi tai. Tomēr straumētāji neaizstāj magnētiskos diskus, bet tikai papildina tos. Ir pietiekami daudz NMD: diskešu magnētiskie diskdziņi (FMD) un cietie magnētiskie diskdziņi (HDD).
Cietie diski ir paredzēti pastāvīgai informācijas glabāšanai. IBM personālajā datorā ar 80286 mikroprocesoru cietā diska ietilpība parasti ir no 20 līdz 40 MB, ar 80386 SX, DX un 80486SX - līdz 300 MB, ar 804S6DX līdz 500-600 MB, ar PENTIUM - vairāk nekā 2 GB .
Cietais disks ir nenoņemams magnētiskais disks, kas ir aizsargāts ar hermētiski noslēgtu korpusu un atrodas sistēmas bloka iekšpusē. Tas var sastāvēt no vairākiem diskiem ar divām magnētiskām virsmām, kas apvienotas vienā iepakojumā.
Cietais disks, atšķirībā no disketes, ļauj uzglabāt lielu informācijas apjomu, kas nodrošina lielākas iespējas lietotājam.
Strādājot ar cieto disku, lietotājam jāzina, cik daudz atmiņas aizņem diskos glabātie dati un programmas, cik brīvas atmiņas ir, jākontrolē atmiņas piepildījums un racionāli tajā jāievieto informācija. Visizplatītākie diskešu izmēri ir 5,25 un 3,5 collas.
Diskešu diskdziņi (FHD) ļauj pārsūtīt informāciju no viena datora uz otru, saglabāt informāciju, kas datorā netiek pastāvīgi izmantota, un izveidot cietajā diskā saglabātās informācijas arhīva kopijas. Diskete (diskete) ir plāns disks, kas izgatavots no īpaša materiāla un kura virsmai ir uzklāts magnētisks pārklājums. Uz disketes plastmasas korpusa ir taisnstūrveida slots ierakstīšanas aizsardzībai, caurums magnētiskā diska saskarei ar diskdziņa lasīšanas galviņām un uzlīme ar disketes parametriem.
Galvenais disketes parametrs ir tā diametrs. Pašlaik ir divi galvenie diskešu diskdziņu standarti - disketes ar diametru 3,5 un 5,25 collas (attiecīgi 89 un 133 mm). Parasti IBM PC XT un IBM PC AT galvenokārt izmanto disketes ar diametru 5,25 collas, un vecāki IBM PC modeļi izmanto disketes ar diametru 3,5 collas.
Lai rakstītu un lasītu informāciju, diskete ir instalēta diskdziņa slotā, kas atrodas sistēmas vienībā. Datoram var būt viens vai divi diskdziņi. Tā kā disketes ir noņemama ierīce, to izmanto ne tikai informācijas glabāšanai, bet arī informācijas pārsūtīšanai no viena datora uz citu.
5,25 collu disketes atkarībā no produkcijas kvalitātes var saturēt 360, 720 KB vai 1,2 MB informāciju.
3,5 collu diskešu maksimālo ietilpību var noteikt pēc izskata: disketēm ar ietilpību 1,44 MB ir speciāls slots apakšējā labajā stūrī, bet disketēm ar ietilpību 720 KB nav. Šīs disketes ir ievietotas cietā plastmasas korpusā, kas ievērojami palielina to uzticamību un izturību. Šajā sakarā jaunos datoros 3,5 collu disketes aizstāj 5,25 collu disketes.
Diskešu rakstīšanas aizsardzība. 5,25" disketēm ir rakstīšanas aizsardzības slots. Ja šis slots ir aizzīmogots, nebūs iespējams ierakstīt disketē. Uz 3,5 collu disketēm ir rakstīšanas aizsardzības sloti un īpašs slēdzis - fiksators, kas ļauj vai aizliedz ierakstīšanu disketē. Ierakstīšanas atļaujas režīms - bedre ir aizvērta, ja bedre ir atvērta, tad ierakstīšana ir aizliegta.
Diskešu inicializācija (formatēšana). Pirms pirmās lietošanas reizes disketis ir jāinicializē (jāatzīmē) īpašā veidā.
Papildus parastajiem diskdziņiem mūsdienu datoros ir speciāli diskdziņi lāzerkompaktdiskiem (CD-ROM), kā arī magnētiski optiskajiem diskiem un Bernulli diskiem.
CD-ROM - kompaktdiski, uz šādiem diskiem tiek ražotas daudzas lielas programmatūras pakotnes mūsdienu datoriem.CD - ROM diskdziņi atšķiras ar informācijas pārraides ātrumu - regulāri, dubulti, četrkārši utt. ātrumu. Mūsdienu 24-36 ātrumu diskdziņi darbojas gandrīz ar cietā diska ātrumu.
Tipiska kompaktdiska ietilpība ir lielāka par 600 MB jeb 600 miljoniem rakstzīmju, taču tas ir paredzēts tikai atskaņošanai un neļauj ierakstīt. Pārrakstāmie kompaktdiski un atbilstošie diskdziņi jau ir pieejami, taču tie ir ļoti dārgi. Šobrīd kompaktdiskos tiek pārdoti izcilas kvalitātes fotogrāfiju komplekti, diski ar videoklipiem un filmas. Spēļu komplekti ar dažādu mūziku un skaņu efektiem, datoru enciklopēdijas, izglītības programmas – tas viss tiek izdots tikai kompaktdiskā.
Printeri un ploteri
Printeris (drukāšanas ierīce) ir paredzēts teksta un grafiskās informācijas izvadīšanai no datora RAM uz papīra, un papīrs var būt gan loksne, gan ruļļi.
Printeru galvenā priekšrocība ir iespēja izmantot lielu skaitu fontu, kas ļauj izveidot diezgan sarežģītus dokumentus. Fonti atšķiras pēc burtu platuma un augstuma, to slīpuma, kā arī attāluma starp burtiem un līnijām.
Lai strādātu ar printeri, lietotājam ir jāizvēlas viņam nepieciešamais fonts un jāiestata drukas parametri, lai tie atbilstu izvaddokumenta platumam un izmantotā papīra izmēram. Pamatojoties uz to, piemēram, punktmatricas printeriem ir divas modifikācijas: printeri ar šauru karieti (standarta rakstāmmašīnas loksnes platums) un printeri ar platu karieti (standarta mašīnrakstītās lapas platums).
Jāatceras, ka “datorlapas” izmērs (vieta, ko dators atvēl lietotājam simboliskas informācijas aizpildīšanai) ievērojami pārsniedz monitora ekrāna izmēru un sastāda simtiem kolonnu un tūkstošiem rindu, kas ir nosaka pēc brīvās RAM apjoma datorā un izmantotās programmatūras. Izvadot informāciju uz printeri, tiek izdrukāts visas datora lapas saturs, nevis tikai tā daļa, kas redzama monitora ekrānā. Tāpēc vispirms nepieciešams drukāšanai sagatavoto tekstu sadalīt lapās, iestatot nepieciešamo teksta platumu pēc fonta veida un papīra platuma.
Printeri var izvadīt grafisku informāciju un pat krāsainu. Ir simtiem printeru modeļu. Tie var būt šāda veida: matricas, tintes, burtu, lāzera.
Vēl nesen visbiežāk izmantotie printeri bija punktmatricas printeri, kuru drukas galviņā atrodas vertikāla plāna metāla stieņu (adatu) rinda. Galva pārvietojas pa apdrukāto līniju, un stieņi īstajā brīdī ietriecas pa papīru cauri tintes lentei. Tas nodrošina attēla veidošanos uz papīra. Lētie printeri izmanto 9 tapu galviņas un drukas kvalitāte ir diezgan viduvēja, ko var uzlabot ar pāris piegājieniem. Printeriem ar 24 vai 48 kodoliem ir augstāka kvalitāte un pietiekams drukas ātrums. Drukāšanas ātrums - no 10 līdz 60 sekundēm uz lapu. Izvēloties printeri, cilvēki parasti interesējas par iespēju drukāt krievu un kazahu burtus. Šajā gadījumā ir iespējams:
- printerī var iebūvēt kazahu un krievu burtu fontus. Šajā gadījumā pēc ieslēgšanas printeris ir uzreiz gatavs drukāt tekstus kazahu un krievu valodā. Ja kazahu un krievu burtu kodi ir tādi paši kā datorā, tad tekstus var izdrukāt, izmantojot komandas DOS PRINT vai COPY Ja kodi nesakrīt, tad jāizmanto pārkodēšanas draiveri.
- Printera ROM trūkst kazahu un krievu burtu fontu. Pēc tam pirms tekstu drukāšanas ir jālejupielādē burtu fontu ielādes draiveris. Kad printeris tiek izslēgts, tie pazūd no atmiņas.
Punktmatricas printeri viegli darbināms, ar viszemākajām izmaksām, bet diezgan zemu produktivitāti un drukas kvalitāti, īpaši, izvadot grafiskos datus.
Tintes printeri Attēlu veido īpašas tintes mikro pilieni. Tie ir dārgāki nekā punktmatricas printeri, un tiem nepieciešama rūpīga apkope. Tie darbojas klusi, tajos ir daudz iebūvētu fontu, taču tie ir ļoti jutīgi pret papīra kvalitāti - Tintes printeru kvalitāte un produktivitāte ir augstāka nekā punktmatricas printeriem. Daži no trūkumiem ir: diezgan liels tintes patēriņš un drukāto dokumentu mitruma nestabilitāte.
Lāzerprinteri nodrošināt vislabāko drukas kvalitāti, izmantojot kserogrāfijas principu - attēls tiek pārnests uz papīru no speciālas trumuļas, kurai tintes daļiņas tiek elektriski piesaistītas. Atšķirība no kserogrāfijas iekārtas ir tāda, ka drukas cilindrs tiek elektrificēts, izmantojot lāzera staru saskaņā ar iekārtas komandām. Šo printeru izšķirtspēja ir no 300 līdz 1200 dpi. Drukāšanas ātrums ir no 3 līdz 15 sekundēm uz lapu, izvadot tekstu. Lāzerprinteri piedāvā vislabāko drukas kvalitāti un veiktspēju, taču tie ir visdārgākie no apskatītajiem printeru veidiem.
Ploteris(plotter) kalpo arī informācijas attēlošanai uz papīra un galvenokārt tiek izmantots grafiskās informācijas attēlošanai. Plotteri plaši tiek izmantoti projektēšanas automatizācijā, kad nepieciešams iegūt izstrādājamo produktu rasējumus. Ploteri tiek iedalīti vienkrāsainos un krāsainos, kā arī pēc informācijas izvades kvalitātes drukāšanas laikā.
Datoru ievades ierīces
Tastatūra — Galvenā ierīce informācijas ievadīšanai datorā joprojām ir tastatūra, ar to var ievadīt teksta informāciju un dot datoram komandas. Vairāk par tastatūras funkciju uzzināsim nākamajā nodarbībā.
Pele kopā ar tastatūru ir paredzēts datora vadīšanai. Šī ir atsevišķa neliela ierīce ar divām vai trim pogām, ko lietotājs pārvieto pa darbvirsmas horizontālo virsmu, nepieciešamības gadījumā nospiežot atbilstošos taustiņus, lai veiktu noteiktas darbības.
Skenerisļauj datorā ievadīt jebkura veida informāciju no papīra lapas, turklāt ievadīšanas procedūra ir vienkārša, ērta un diezgan ātra.
Papildu ierīces
Modemi(modulators-demodulators) tiek izmantoti datu pārsūtīšanai starp datoriem un tie galvenokārt atšķiras ar informācijas pārraides ātrumu. Modema ātrums mūsdienās svārstās no 2400 bitiem sekundē līdz 25 000 tūkstošiem bitu sekundē. Tie atbalsta noteiktus datu apmaiņas procedūru (protokolu) standartus. Pieslēdzoties kāda veida datortīklam (Internet, Relcom, FidoNet u.c.) vai izmantojot e-pastu, modems ir visnepieciešamākā ierīce.
Ir arī faksa modemi, kas apvieno modema un faksa aparāta funkcijas. Izmantojot faksa modemu, varat nosūtīt teksta informāciju ne tikai uz abonenta datoru, bet arī uz vienkāršu faksa aparātu un attiecīgi to saņemt. Faksa modemi ir nedaudz dārgāki nekā modemi, taču to iespējas ir plašākas.
Mūsdienās viņi bieži runā par datoru multivides iespējām. Multivide ir mūsdienīga informācijas parādīšanas metode, kuras pamatā ir datora teksta, grafisko un skaņas iespēju izmantošana, t.i. tā ir attēla, skaņas, teksta, mūzikas un animācijas kombinēta izmantošana, lai labāk parādītu datus ekrānā. Datoram ar šādām iespējām jābūt skaņas kartei un CD-ROM diskdzinī, kas spēj reproducēt krāsas, skaņu celiņus un video no parasta kompaktdiska. Multivides datoros var būt arī īpaša videokarte videokameras, VCR un televīzijas signāla uztveršanas ierīces pievienošanai.
Kontroles jautājumi
1. Uzskaitiet galvenos datora komponentus un papildu ierīces.
2. Kādi printeri tiek izmantoti, darbinot datoru?
3. Kādus video adapterus jūs zināt? Kāda ir atšķirība starp displeju un video adapteri?
4. Kādas disketes tiek izmantotas jūsu datorā?
5. Kas ir modems un kam tas tiek izmantots?
Vispārīga informācija par MS DOS
Personālo datoru operētājsistēmas šīs datoru klases pastāvēšanas laikā kopš 1975. gada ir piedzīvojušas ievērojamu attīstību, ko papildina personālo datoru (personālo datoru) bitu ietilpības palielināšanās no 8 līdz 32, iespēju paplašināšana un lietotāja interfeisa uzlabošana ( 2.1. tabula).
Tabula 2.1 Daži OS veidi personālajiem datoriem
| PC | ||
| 8 bitu | 16 bitu | 32 bitu |
| R/M-80, MSX DOS, MikpoDOS, Mikros-80 | MS-DOS, RAFOS, OS DBK, INMOS | UNIX, XENIX, Windows 95, OS/2 |
8 bitu operētājsistēmas joprojām ir svarīgas kā operētājsistēmas vienkāršākajiem izglītības un mājsaimniecības (spēļu) datoriem. RAM ierobežotās adrešu telpas (65 KB) dēļ šādu datoru nopietna profesionāla pielietošana nav iespējama.
Ar IBM saderīgie 16 bitu datori veido ievērojamu daļu no mūsu valsts profesionālo personālo datoru parka. Visizplatītākā OS šiem datoriem ir viena lietotāja viena uzdevuma MS DOS (saīsināti no MicroSoft — MS; DOS ir angļu valodas saīsinājums no “diska operētājsistēmas”). Pirmā šīs operētājsistēmas versija tika izveidota vienlaikus ar IBM PC personālo datoru 1981. gadā, un starp ārējām ierīcēm tā atbalstīja tikai disketes ar 160 KB disketēm. 2.0 versija ir saistīta ar PC XT modifikācijas parādīšanos; tā atbalstīja arī cietos diskus līdz 10 MB un kokam līdzīgu failu struktūru. Jau vairākus gadus populāra, versija 3.3 (1987) — PC AT atbalstam. Šī OS modifikācija attiecas uz 640 KB RAM, kas tās parādīšanās brīdī bija progresīvs punkts un pēc tam kļuva par programmatūras progresu ierobežojošu faktoru. Mūsdienu MS DOS versijas ir pārvarējušas brīvpiekļuves atmiņas (RAM) lieluma ierobežojumus, tām ir daudz jaunu komandu, tajās ir iebūvēti ierīču draiveri, grafiskais apvalks, palīdzības sistēma utt.
Galvenās MS DOS strukturālās sastāvdaļas ir:
Pamata ievades/izvades sistēma (BIOS);
Sistēmas sāknēšanas ielādētājs (SB);
Ierīču draiveri (t.i., programmas, kas atbalsta to darbību);
pamata modulis;
Komandu procesors (saukts arī par komandu tulku);
DOS utilītas (palīgu programmas).
Īsi aprakstīsim galvenās sastāvdaļas. BIOS tiek saglabāts ROM. Šī programma ir rakstīta tieši mašīnkodā; Ieslēdzot datoru, tas tiek automātiski nolasīts RAM, palaists izpildei un ātri pārbauda datora galveno ierīču funkcionalitāti. Pēc tam BIOS diskos meklē operētājsistēmas startēšanas programmu (programmas bootstrap). BIOS ir arī funkcijas, lai atbalstītu standarta perifērijas ierīces, jo īpaši displeju un tastatūru.
BIOS atrastā sāknēšanas programma diskā secīgi piekļūst diskdziņiem A, B utt. līdz atrod SB programmu - sāknēšanas ielādētājs. Šī programma pārbauda, vai diskā nav operētājsistēmas kodola, kas sastāv no failiem ar nosaukumu ibmio.sys — BIOS paplašinājuma fails un command.com — komandu procesors, ielādē tos RAM un palaiž izpildei pirmo no šīm programmām. Tas papildus pārbauda iekārtas, veic DOS konfigurēšanu (standarta, ja nav config.sys faila - konfigurācijas fails vai nestandarta atbilstoši config.sys faila saturam), savieno nepieciešamos draiverus utt. Tālāk šī programma iestata dažus norādījumus par to, kā tiek apstrādāti pārtraukumi (pārtraukumu vektori) un nodod kontroli uz pamata DOS moduli, kas turpina iestatīt pārtraukumu apstrādes noteikumus un pēc tam ielādē komandu procesoru RAM un nodod vadību uz to.
Lietotājs, kas strādā ar DOS bez čaulas programmām vai papildu interfeisa sistēmām, sazinās tieši ar komandu procesoru. Darbības režīms ir interaktīvs, t.i. lietotājs izdod komandu, OS izpilda un gaida nākamo komandu. Komandu izdošanas metode ir diezgan arhaiska - komandas teksts vienkārši jāievada uz tastatūras, kam jāatceras lielākā daļa komandu, bet retajām - izmantojiet uzziņu grāmatu (vai nu grāmatas veidā vai iebūvēts DOS).
komandu procesors, tiek palaists, vispirms atrod un izpilda startēšanas programma(fails autoexec.bat), ja tāds pastāv. Šo programmu lietotājs izveido no DOS komandām, lai veiktu dažas ikdienas darbības, lai radītu ērtu vidi darba uzsākšanai. Piemēram, ja, startējot datoru, ekrānā parādās Norton Commander paneļi, tas ir tikai tāpēc, ka šīs programmas “autorun” nodrošināja faila autoexec.bat kompilētājs. Nākamā komandu procesora darbība ir lietotājam parādīt uzaicinājumu ievadīt komandu, piemēram, šādi: C> (ja DOS tika ielādēts no diska C).
IBM ir liela korporācija, kas mūsdienās nodarbojas ar programmatūras un citu augsto tehnoloģiju produktu izstrādi un piegādi. Vairāk nekā 100 gadu ilgās vēstures laikā tas ir laidis tirgū daudz jaunu produktu. Pateicoties IBM, datori parādījās gandrīz katrā mājā.
Sākt
IBM parādījās laikā, kad personālo datoru bija pat grūti iedomāties. 1896. gadā viņš to nodibināja, pēc tam uzņēmums saņēma nosaukumu TMC un nodarbojās ar skaitļošanas un analītisko iekārtu ražošanu, kuras pārdeva galvenokārt valsts organizācijām.
Savas vēstures sākumā uzņēmums saņēma milzīgu pasūtījumu no Statistikas ministrijas un, pateicoties tam, uzreiz ieņēma nozīmīgu vietu tirgū. Tomēr dibinātājam un īpašniekam veselības problēmu dēļ uzņēmums tomēr bija jāpārdod slavenajam finanšu ģēnijam Čārlzam Flintam. Miljonārs par uzņēmumu toreiz samaksāja milzīgu summu 2,3 miljardu dolāru apmērā.
IBM parādīšanās
Ieguvis kontroli pār TMC, Čārlzs Flints nekavējoties sāka to apvienot ar citiem aktīviem, piemēram, ITRC un CSC. Rezultātā tika izveidots mūsdienu “zilā giganta” prototips - CTR Corporation.
Izveidotais uzņēmums sāka ražot visdažādāko aprīkojumu atbilstoši laikam. Tajos ietilpa svari, laika uzskaites sistēmas un, pats galvenais, perfokaršu aprīkojums. Tieši pēdējam bija liela nozīme uzņēmuma pārejā uz datoru ražošanu.
IBM zīmols pirmo reizi parādījās 1917. gadā Kanādas tirgū. Tā uzņēmums nolēma parādīt, ka ir kļuvis par starptautisku korporāciju. Pēc pietiekamiem jaunā nosaukuma panākumiem arī amerikāņu nodaļa 1924. gadā mainīja nosaukumu uz IBM.
Dažu nākamo gadu laikā uzņēmums aktīvi turpināja pilnveidot savas tehnoloģijas, radot jauna veida perfokartes ar nosaukumu IBM Card. Korporācija arī atgūst piekļuvi lieliem valsts pasūtījumiem, kas tai ļauj praktiski neveikt nekādus samazinājumus pat Lielās depresijas laikā.
IBM un Otrais pasaules karš
IBM diezgan aktīvi sadarbojās ar fašistisko režīmu Vācijā. 1933. gadā korporācija pat atklāja savu rūpnīcu Vācijā. Tomēr uzņēmums, tāpat kā vairums citu amerikāņu uzņēmumu, tikai apgalvo, ka pārdod automašīnas un neuzskata to par atbalstu režīmam.
ASV kara laikā korporācija pārsvarā nodarbojās ar frontes apgādi pēc valdības pasūtījuma. Viņa sāka ražot tēmēkļus bumbu mešanai, šautenes, dzinēju daļas un citas militārpersonām nepieciešamās preces. Tajā pašā laikā korporācijas vadītājs pēc tam noteica nominālo peļņas likmi 1% apmērā, kas tika nosūtīta nevis akcionāriem, bet gan palīdzības fondu vajadzībām.
Datoru ēras sākums
Pirmais IBM dators tika izlaists 1941.–1943. gadā, un to sauca par “Mark-I”. Automašīna svēra iespaidīgas 4,5 tonnas. Pēc testēšanas tā oficiālā palaišana notika tikai 1944. gadā pēc pārcelšanas uz Hārvardas universitāti.
Faktiski Mark I bija ļoti uzlabota pievienošanas iekārta, taču tās automatizācijas un programmējamības dēļ tas ir pirmais elektroniskais dators.
Sadarbība starp starptautisku korporāciju un galveno izstrādātāju izrādījās ārkārtīgi neveiksmīga. IBM turpināja izstrādāt datorus bez viņa. Tā rezultātā 1952. gadā uzņēmums izlaida pirmo lampu datoru.
1950. gada beigās tika radīti pirmie IBM datori, kuru pamatā bija tranzistors. Pateicoties šim uzlabojumam, bija iespējams palielināt datoru uzticamību un uz to bāzes izveidot pirmo aizsardzības sistēmu pret raķešu uzbrukumu. Tajā pašā laikā parādījās pirmais sērijveida IBM dators ar cieto disku. Tiesa, 1958. gadā padomju līderim parādītais disks aizņēma divus lielus skapjus, un tā ietilpība bija 5 MB. Arī IBM tam noteica diezgan augstas cenas. Pirmais cietā diska prototips maksāja aptuveni 50 000 USD pēc tā laika cenām. Bet tas bija tikai sākums.
Pirmā IBM sistēmas parādīšanās
1964. gadā tika prezentēti jauni IBM datori. Tie ir būtiski mainījušies un noteikuši standartus daudzus gadus uz priekšu. Ģimene tika nosaukta IBM System/360. Šīs bija pirmās mašīnas, kas ļāva pakāpeniski palielināt skaitļošanas jaudu, mainot modeli, nemainot programmatūru. Tieši šajos lieldatoros pirmo reizi tika izmantota mikrokoda tehnoloģija.
IBM radītie datori saņēma ļoti veiksmīgu arhitektūru, kas kļuva par de facto standartu daudzus gadus. Un šodien ļoti aktīvi tiek izmantota System Z sērija, kas ir loģisks System/360 līnijas turpinājums.
Pirmais dators
IBM personālos datorus neuzskatīja par daudzsološu tirgu. Taču 1976. gadā tika prezentēts pirmais IBM 5100 sērijas galddators, kas vairāk bija paredzēts inženieriem un nebija piemērots ne biroja darbam, ne personīgai lietošanai.
Blue Giant pirmo masveidā ražoto personālo datoru prezentēja tikai 1981. gadā. Faktiski uzņēmums īsti necerēja uz viņa panākumiem. Tāpēc lielākā daļa tā sastāvdaļu tika iegādāta no citiem uzņēmumiem. Jaunais dators tika iekļauts IBM 5150 saimē un tika nosaukts par PC.
IBM PC popularitāte
Jaunu procesoru no Intel pieprasīja un ļoti veiksmīgi piedāvāja jaunais Bila Geitsa dibinātais uzņēmums.
Vissvarīgākais faktors, kas atnesa datora popularitāti, bija arhitektūras atvērtība. Pirmo reizi korporācija atteicās no sen pastāvošajiem principiem un nelicencēja izmantotos komponentus vai BIOS. Tas ļāva daudziem trešo pušu uzņēmumiem ātri savākt “klonus”, pamatojoties uz publicētajām specifikācijām.
Atvērtā arhitektūra sniedza citas priekšrocības, piemēram, iespēju remontēt un patstāvīgi modernizēt datorus. Tas vēlāk radīja personālo datoru attīstību.
Taču pats IBM mājas datoru tirgū praktiski neienāca. Sākotnējais IBM dators bija diezgan dārgs. Papildus šim pamata komplektam bija jāiegādājas diskešu kontrolleris un paši diskdziņi. Konkurenti uz šī fona izskatījās daudzsološāki.
Tomēr uzņēmums mēģināja laist klajā vairākus modeļus mājas lietotājiem. Viena no tām, ko sauc par IBM PCjr, tika ierindota starp 25 sliktākajām datorierīcēm. Bet šī modeļa ražošana tika ātri pārtraukta.
Biznesa segmentā IBM tradicionāli jutās lieliski, tostarp personālo datoru tirgū. Tas tika panākts ar augstu zīmola atpazīstamību un pārdomātu mārketingu. Panākumu rezultāts bija IBM PC/XT un IBM PC/AT mašīnu parādīšanās.
Pirmais klēpjdators
Neskatoties uz diezgan slikto sākotnējo attieksmi pret personālajiem datoriem, milzis bija spiests par to aizdomāties. Pirmkārt, to ietekmēja IBM PC satriecošie panākumi. Starp citu, sešu mēnešu pārdošanas plāns pirmajam personālajam datoram tika izpildīts nepilnās 30 dienās.
IBM kabriolets pārdošanā nonāca 1986. gada sākumā un, neskatoties uz diezgan pieticīgajiem raksturlielumiem, tika ražots līdz 1991. gadam. Starp jauninājumiem šī ierīce bija pirmais dators no milzu korporācijas, kas aprīkots ar 3,5 collu diskdzini.
90. gadi
Līdz 90. gadiem milzu korporācija strauji zaudēja savas pozīcijas personālo datoru tirgū, taču ilgu laiku turpināja ražot jaunus stacionāro un mobilo datoru modeļus.
Pirmkārt, 1990. gadā IBM ieviesa tirgū jaunu datoru, kuram bija pilnīgi jauna arhitektūra un kas aparatūrā un programmatūrā nebija saderīgs ar iepriekšējām paaudzēm.
Jaunais dators saņēma modernu datu kopni, un daudzas sastāvdaļas tika mainītas tā, ka maziem uzņēmumiem no Āzijas tehnoloģisku un licencēšanas apsvērumu dēļ bija gandrīz neiespējami tos reproducēt. Taču arhitektūra izrādījās neveiksmīga. Lai gan daži no šiem personālajiem datoriem izmantotajiem jauninājumiem kalpoja diezgan ilgu laiku, piemēram, PS/2 peles un tastatūras savienotāji dažkārt tiek izmantoti pat mūsdienu mašīnās.
Tajā pašā laikā uzņēmums ražoja datoru sēriju, kas bija saderīga ar iepriekšējo paaudzi ar nosaukumu PS/1 un vēlāk ar Aptiva.
Šie bija pēdējie “zilā milža” ražotie personālie datori. Līdz 1996.-1997. gadam automašīnu ražošana šim tirgus segmentam tika ierobežota.
2000. gadi un galīgā iziešana no datoru tirgus
Lai gan IBM pārtrauca galddatoru izstrādi un ražošanu, turpināja ražot un diezgan veiksmīgi pārdot klēpjdatorus tirgū. Daži lietotāji pat turpināja uzskatīt IBM datorus par standartiem.
2004. gadā korporācija pieņēma smagu lēmumu, kā rezultātā viss personālo datoru un klēpjdatoru ražošanas bizness tika pārdots Ķīnas uzņēmumam Lenovo. Pats uzņēmums koncentrējās uz serveru un atbalsta pakalpojumu tirgu, kas milzim bija daudz interesantāks. Nedaudz vēlāk IBM pārdeva arī citas ar personālo datoru ražošanu saistītās nodaļas, piemēram, cieto disku ražošanas nodaļa nonāca HITACHI pārziņā.
IBM ilgā vēsture ir ļāvusi uzņēmumam uzkrāt milzīgu pieredzi datoru aparatūras un programmatūras izveidē. Šodien, pat neskatoties uz aiziešanu no datoru tirgus, uzņēmumam ir diezgan spēcīga ietekme uz visas nozares attīstību.