IBM PC számítógépcsalád
A nagygép-gyártó világcég IBM, az 1981-ben kiadott PC 1050 modelljével lépett be a személyi számítógépek piacára. A világsiker a gép moduláris felépítésének köszönhető, aminek révén könnyen lehetett bővíteni és hozzáigazítani a felhasználók igényeihez (és pénztárcájához). Továbbfejlesztett változatai (XT, AT, PS/2) világszabvánnyá váltak, és klónjaik a mai napig uralják a személyi számítógépek piacát. Az eredeti modellek nálunk nemcsak devizában fizetendő magas áruk miatt nem terjedtek el – akkoriban itt a Commodore 64 tarolt –, hanem azért sem, mert az SZKI – Európában elsőként – már 1983-ban jelentkezett Proper 16 nevű, hazai fejlesztésű klónjával.
Az alábbiakban a PC XT (felső kép) és a PC AT (alsó kép) változatot ismertetjük részletesebben. Az egyedi adatokat XT, ill. AT jelöli, enélkül mindkét típusra vonatkoznak.
Használat
- bérszámfejtés
- ?
Egy példa:
- FŐTAKEH
- ?
Felépítés
Központi egység
Bájt szervezésű gép: 8 bpB | 16 bpW
- központi vezérmű: mikroprocesszoros vezérlés + matematikai társprocesszor
- XT: Intel 8088, órajel 4,77 MHz (= 210 ns ciklusidő)
- 8 bites belső sín, átviteli sebesség 840 ns (4 ciklusidő)
- 20 bites főtár-címsín
- 3×16 bit sín időzítési feladatokra (valós idejű óra, memória-frissítés, hanggenerátor)
- 8 megszakítási szint
- AT: Intel 80286, órajel 6 MHz (= 167 ns ciklusidő)
- 16|8 bites belső sín, átviteli sebesség:
- 16 bites sínen 16 bites adatokkal: 500 ns (3 ciklusidő)
- 8 bites sínen 8 bites adatokkal: 1 μs (6 ciklusidő)
- 16 bites sínen 8 bites adatokkal: 2 μs (12 ciklusidő,)
- 24 bites főtár-címsín
- 3×16 bit sín időzítési feladatokra (valós idejű óra, memória-frissítés, hanggenerátor)
- 16 megszakítási szint
- 16|8 bites belső sín, átviteli sebesség:
- XT: Intel 8088, órajel 4,77 MHz (= 210 ns ciklusidő)
- főtár:
Mindkét géptípusban minden bájthoz tartozik egy kilencedik paritásbit is, amit a rendszer automatikusan kezel; ezt a továbbiakban nem említjük.
-
- XT: 128 (max 256) KB RAM (ciklusidő 345 ns)
- 40 KB ROM (ciklusidő 250 ns)
- AT: 256 (max 512) KB RAM (ciklusidő 275 ns)
- 64|128 KB ROM (ciklusidő 230 ns)
- XT: 128 (max 256) KB RAM (ciklusidő 345 ns)
- számolómű: fixpontos ALU
- 16 × 40 bites regiszter
- Intel 8087 matematikai társprocesszorban 8 × 80 bites regiszter
- csatorna:
- 20 bites adatátviteli sín, adat-be|kiviteli műveletekhez,
- XT: 4×DMA/20 bit, átviteli sebesség 1,05 μs (5 processzor-ciklusidő)
- AT: 7×DMA/20 bit, DMA-vezérmű órajel 3 MHz (= 333 ns ciklusidő); átviteli sebesség 1,66 μs (5 ciklusidő)
- 20 bites adatátviteli sín, adat-be|kiviteli műveletekhez,
Periféria
- háttértárak:
- 5,25″ hajlékonylemez
- 10 MB merevlemez
- külső (periférikus) eszközök:
- monokróm (Motorola 6845) vagy színes CRT monitor
- angol billentyűzet
- 80 chps nyomtató
- hangszóró
- Interfészek:
- 8 külső csatlakozóhely, tár- illetve funkció-bővítéshez
- XT: hat 8+32 pólusú és két 40 pólusú
- AT: hat 36+62 pólusú és két 62 pólusú
- 8 külső csatlakozóhely, tár- illetve funkció-bővítéshez
Működés
A főtárat – valós (normál) vagy védett módban – 64 KB-os szegmensekben lehetett elérni, automatikus lapozással. (A „kicímzések” – pl. indexeléssel – rendszer-hibajelzést okoztak.) Védett módban virtuális címzésre volt lehetőség; ekkor az elérhető maximális címtartomány XT: 1 MB, AT: 1 GB volt; az utóbbi támogatta több program párhuzamos futtatását is (multitask).
Az IBM PC-k, illetve a velük kompatibilis klónok az x86 utasításkészlettel működtek, aminek alapváltozatát az Intel 8088 (XT), Intel 80286 (AT) mikroprocesszorok valósították meg.
A 8 bites (CISC) utasításokhoz tartozik 0-8 kiegészítő bit (regisztercímek, közvetlen adatok), illetve 1 v. 2 tényezőcím (kétcímes utasítások esetében az eredmény felülírja a második cím tartalmát).
Főbb utasítástípusok:
- processzor:
- belső adatátvitel
- 4 fixpontos alapművelet
- logikai műveletek
- vezérlési műveletek
- szövegkezelés
- társprocesszor:
- előjel nélküli tömörített (pakolt) decimális, illetve előjel nélküli binárisan kódolt decimális műveletek
- előjeles és előjel nélküli bináris szorzás|osztás
- lebegőpontos összeadás, kivonás, szorzás, osztás, négyzetgyökvonás
- lebegőpontos exponenciális, logaritmikus és trigonometrikus függvények kiszámítása
A számolóművek előjel+abszolútérték alakú számokkal dolgoztak. Adattípusok:
- Szavas Integer: 16 bit | 4 decimális számjegy
- értékkészlet: -32,768 ↔ +32,767
- Rövid Integer: 32 bit | 9 decimális számjegy
- értékkészlet: ± 2×109
- Hosszú Integer: 64 bit | 18 decimális számjegy
- értékkészlet: ± 9×1018
- Tömörített decimális: 80 bit | 18 decimális számjegy előjellel vagy anélkül
- értékkészlet: ± 9×1018
- Rövid valós: 32 bit | 6-7 decimális számjegy
- értékkészlet: ± 8.43×10-37 ↔ ± 3,37×1038
- Hosszú valós: 64 bit | 15-16 decimális számjegy
- értékkészlet: ± 4,19×10-307 ↔ ± 1,67×10308
- Pillanatnyi valós: 80 bit |19 decimális számjegy
- értékkészlet: ± 3,4×10-4982 ↔ ± 1,2×104892
Műveleti sebesség: n.a.
Képernyő-kezelés:
- Monokróm:
- 4 KB RAM puffertár, 1,8 MBps
- 25 sor, 80 chpl, 9×7 képpontos karakterek
- 256 elemű karaktergenerátor
- Színes:
- 16 KB RAM puffertár, 1,8 MBps
- alfanumerikus módban: 25 sor, 40|80 chpl, 9×7 képpontos karakterek
- felbontás grafikus módban: színes 320×200, ill. ff 640×200 képpont
- 256 elemű karaktergenerátor
Programkészlet
- operációs rendszer: MS DOS 2. – 3.2, később Windows
- fordítóprogramok:
- BASIC (ROM-ba égetve)
Történeti érdekességek
A legendás 1050 számítógépet egy 12 főből álló csapat tervezte meg, amelynek egy informatikusnő {!} is tagja volt. „Miután Gates-szel konzultált, Lowe augusztus 8-án tett javaslatot arra, hogy az IBM-nek mit kellene létrehoznia. A népszerű pletykák szerint … az IBM PC-t őrületes hajszában csapták össze.”
Az 1565 dollárba kerülő első változatban mindössze 16 KB (640 KB-g bővíthető) RAM volt. A gép két másik céggel szoros együttműködésben készült: az Intel szállította a mikroprocesszort, a Microsoft pedig az operációs rendszert. Ez a triász évtizedekre meghatározta az üzleti, irodai számítógépek fejlődési irányát.
Források
Általános ismertetés: Az IBM PC
Műszaki leírás: PC XT, PC AT (amgol)
Születésének előzményei (angol)
Történeti áttekintés: Hogyan nyerte meg a PC csatát az IBM (angol)
Egy hazai beszerzési példa
Egy kis PC-történelem
Létrehozva: 2021.08.25. 19:54
Utolsó módosítás: 2024.09.09. 07:17