Ремонт и upgrade компьютеров своими руками

КОМПОНЕНТЫ ПК И ЕГО ВОЗМОЖНОСТИ

Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru

Что такое ПК

Начиная очередной семинар по аппаратным средствам, я обычно спрашиваю: «Что такое PC?». И немедленно получаю ответ, что PC — аббревиатура от Personal Computer {персональный компьютер), и это на самом деле так. Многие определяют персональный компьютер как любую небольшую компьютерную систему, приобретаемую и используемую одним человеком. К сожалению, это определение недостаточно точное. Я согласен, что PC — это персональный компьютер, однако далеко не все персональные компьютеры относятся к типу PC. к примеру, система Macintosh Apple, несомненно, является персональным компьютером, но я не знаю никого, кто назвал бы ее PC (в особенности это относится к пользователям Мае!). Чтобы отыскать правильное определение PC, необходимо смотреть гораздо шире.

Называя что-либо PC, вы при этом подразумеваете нечто гораздо более специфическое, нежели просто персональный компьютер. Естественно, это «нечто» как-то связано с первым IBM PC, появившимся в 1981 году. На самом деле именно IBM изобрела PC, т. е. ею был разработан и создан первый PC. Однако совершенно очевидно и то, что IBM не изобретала персональный компьютер. (История персональных компьютеров начинается в 1975 году, когда компания MITS представила Altair.) Кое-кто определил бы PC как любой «IBM-совместимый» персональный компьютер. Фактически уже много лет термин PC используется для обозначения или IBM-совместимых компьютеров, или их аналогов (таким образом воздается должное тому, что IBM стояла у колыбели PC).

Однако в действительности, несмотря на то что сотрудниками IBM в 1981 году был разработан и создан первый PC и именно она руководила разработкой и совершенствованием стандарта PC в течение нескольких лет, в настоящее время она не контролирует этот стандарт. IBM потеряла контроль над стандартом PC в 1987 году, когда представила свою модель компьютеров PS/2. С этого времени другие компании, производящие PC, начали буквально копировать систему IBM вплоть до чипов, соединителей и формфакторов плат, a IBM отказалась от многих стандартов, которые первоначально создала. Именно поэтому я стараюсь воздерживаться от использования термина «IBM-совместимый», когда говорю о PC.

В таком случае возникает вопрос: если PC не IBM-совместимый компьютер, то что же это? Хотя правильнее было бы поставить вопрос так: кто сегодня осуществляет контроль над стандартом PC? А еще лучше разбить этот вопрос на две части и выяснить, кто определяет стандарты, во-первых, в индустрии программного обеспечения для PC и, во-вторых, в индустрии аппаратных средств PC.

КТО ОПРЕДЕЛЯЕТ СТАНДАРТЫ В ИНДУСТРИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Когда я задаю этот вопрос на семинарах, многие не задумываясь отвечают: «Microsoft!». Полагаю, нет никаких оснований не соглашаться с таким ответом. Несомненно, сегодня Microsoft удерживает контроль над разработкой операционных систем, используе—

мых на PC; ведь первоначально в большинстве PC использовалась MS DOS и Windows 3.1, а теперь — Windows 95/98/NT/2000/XP

Контроль над разработкой операционных систем Microsoft использовала как рычаг, позволяющий контролировать разработку других типов программного обеспечения PC (к примеру, утилит и приложений). Так, многие утилиты (такие, как кэширование диска, сжатие дисков, дефрагментация, калькуляторы и записные книжки), которые первоначально предлагались независимыми компаниями, теперь включены в Windows. Microsoft даже встроила в операционную систему Web-броузер, что не на шутку испугало конкурентов, создающих аналогичные программы. Более тесная интеграция программного обеспечения для работы с сетями и пакетов программ-приложений с операционной системой позволила Microsoft еще больше усилить контроль над операционными системами по сравнению с другими компаниями. Именно поэтому Microsoft теперь доминирует на рынке программ для PC, предлагая разнообразные программы — от текстовых процессоров до электронных таблиц и систем управления базами данных.

Когда появились первые PC, IBM контролировала стандарты аппаратных средств PC; и именно она привлекла Microsoft для разработки большей части программного обеспечения для PC. Она разрабатывала аппаратные средства, записывала BIOS (Basic Input Output System — базовая система ввода-вывода) и привлекала Microsoft для разработки DOS (Disk Operating System — дисковая операционная система) и нескольких других программ и пакетов для IBM. Однако она не сумела обеспечить себе исключительные права на DOS, предоставив Microsoft право продавать код MS DOS, разработанный для IBM, любой другой заинтересованной компании. Именно эта ошибка в договоре превратила Microsoft в доминирующую компанию на рынке программного обеспечения, и именно из-за этой ошибки впоследствии IBM потеряла контроль над тем самым стандартом PC, который она создала.

Причина потери контроля IBM над этим стандартом состоит в том, что программное обеспечение можно защитить создательскими правами, в то время как создательские права на аппаратные средства могут быть защищены только в соответствии с патентами, что связано с трудностями и требует значительного времени (причем срок действия патента истекает через 17 лет). Кроме того, для получения патента требуется, чтобы разработанная аппаратура была уникальной и новой, a IBM в своих разработках PC опиралась на ранее существовавшие элементы, которые мог приобрести любой радиолюбитель. Фактически наиболее важные элементы для первого PC были разработаны Intel, к примеру процессор 8088, генератор синхронизирующих импульсов 8284, таймер 8253/54, контроллер прерываний 8259, контроллер прямого доступа к памяти 8237, периферийный интерфейс 8255 и контроллер шины 8288. Эти микросхемы составляли основу первого PC.

Поскольку проект первого PC нельзя было запатентовать, любая компания могла дублировать аппаратные средства IBM PC. Нужно было лишь приобрести те же самые чипы, что и IBM, у тех же производителей и поставщиков и разработать новую системную плату с аналогичной схемой. Чтобы помочь в этом, IBM даже издала полный набор схем своих системных плат и всех плат адаптеров в очень детализированном и легкодоступном техническом руководстве. У меня есть несколько этих первых руководств IBM, и я все еще заглядываю в них время от времени, когда хочу узнать что-нибудь об особенностях PC на уровне элементов.

Труднее всего было скопировать программное обеспечение (имеется в виду программное обеспечение IBM PC), то было защищено в соответствии с законом об создательском праве. Компания Phoenix Software одна из первых разработала законные методы решения

этой проблемы: оказывается, в соответствии с законом можно разработать (но не скопировать!) программы, которые функционально дублируют программное обеспечение, такое, как базовая система ввода-вывода (BIOS). Были созданы две подгруппы инженеров по разработке программного обеспечения, причем особенно тщательно следили, чтобы во вторую группу входили специалисты, которые никогда прежде не видели код BIOS, разработанный IBM. Первая группа исследовала базовую систему ввода-вывода, разработанную IBM, и полное описание BIOS. Вторая читала описание, составленное первой группой, и намеренно с самого начала кодировала новую базовую систему ввода-вывода, которая делала все то, что было описано в составленной спецификации. Конечным результатом стала новая базовая система ввода-вывода, написанная с самого начала с кодом, хотя и не идентичным коду IBM, но имевшим точно такие же функциональные возможности.

Компания Phoenix назвала это подходом clean room, и этот подход позволяет выходить из любого допустимого положения. Поскольку первоначальная базовая система ввода-вывода IBM PC содержала только 8 Кбайт кода и имела ограниченные функциональные возможности, дублирование ее с помощью указанного подхода не составляло особого труда. По мере изменения базовой инфраструктуры ввода-вывода IBM другие компании, разрабатывавшие BIOS, обнаружили, что относительно несложно своевременно вносить изменения, соответствующие изменениям IBM. Команды теста POST (Power-On Self Test), являющегося частью BIOS, в большинстве базовых систем ввода-вывода даже сегодня занимают приблизительно 32 Кбайт. В настоящее время не только Phoenix, но и такие компании, как Award, AMI и Microid Research, разрабатывают программное обеспечение BIOS для производителей компьютеров PC.

После дублирования аппаратных средств и базовой инфраструктуры ввода-вывода IBM PC осталось только воссоздать DOS, чтобы полностью воспроизвести систему, совместимую с IBM. Однако задача проектирования DOS «с нуля» была намного сложнее, потому что DOS значительно превосходит BIOS и содержит гораздо больше программ и функций. Кроме того, операционная система развивалась и изменялась чаще, чем BIOS. Это означает, что единственный способ получить DOS для IBM-совместимого компьютера состоял в том, чтобы получить права на его использование. Вот здесь и появляется Microsoft. Как вы помните, IBM не потребовала от Microsoft подписать исключительное лицензионное соглашение, что позволяло этой компании продавать DOS любому пользователю. Благодаря лицензии на копирование MS DOS удалось преодолеть последнее препятствие на пути создания IBM-совместимых компьютеров, которые теперь можно было производить независимо от желания IBM.

Теперь понятно, почему нет никаких клонов или аналогов инфраструктуры Macintosh Apple. Не потому, что компьютеры Мае нельзя продублировать; аппаратные средства Мае довольно просты и их легко воспроизвести, используя имеющиеся в наличии детали. Реальная проблема состоит в том, что Apple обладает MAC OS и не позволяет никакой другой компании продавать Apple-совместимые инфраструктуры. Кроме того, BIOS и OS весьма существенно интегрированы в Мае; эта базовая система ввода-вывода очень большая, сложная и, по существу, является частью операционной инфраструктуры. Поэтому метод clean room практически не позволяет продублировать ни базовую систему ввода-вывода, ни операционную систему.

Однако в 1996–1997 гг. Apple лицензировала базовую систему ввода-вывода и операционную систему, что позволило компаниям Sony, Power Computing, Radius и даже Motorola начать выпуск недорогих Apple-совместимых систем. Появление относительно недорогих Apple-совместимых компьютеров стало пагубно влиять на развитие и доходы Apple, которая немедленно остановила действие лицензий. Теперь при модернизации компьютера Macintosh комплектующие можно приобрести только у Apple по довольно высоким ценам, так что модернизация инфраструктуры становится невыгодной.

Поскольку IBM не обладала исключительным (оно принадлежало также и Microsoft) правом на DOS или Windows, любой пользователь, желавший установить на своем компьютере MS DOS или Windows, мог получить разрешение от Microsoft. Это позволяло любой компании, желавшей разработать IBM-совместимый компьютер, в обход IBM (нравилось это ей или нет) производить функционально идентичную машину. Когда одна компания контролирует рынок операционных систем, она естественным образом контролирует рынок всего программного обеспечения, работающего под управлением той или иной операционной инфраструктуры, включая всевозможные драйверы и прикладные программы. И пока PC будут использоваться с операционными системами компании Microsoft, она будет контролировать рынок программного обеспечения для PC.

Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник.