Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Intel/80386/M19870909Elc024.shtml

Изготовители ЭВМ стремятся максимально использовать возможности микропроцессора 80386

УДК 681.325.5-181.48

Джона Маклауд (Jonah McLeod)
Редакция Electronics

Jonah McLeod. How computer makers are making the most of the 80386, №.36, pp.85,86.

Прибор 80386 — не просто еще один новый мощный 32-разрядный микропроцессор. В сочетании с графическими схемными платами и соответствующими средствами программного обеспечения он позволяет создать основу для построения долгожданных настольных АРМ.

Лас-Вегас. Лавина ЭВМ, строящихся на базе нового мощного микропроцессора 80386 фирмы Intel, сейчас превращается в настоящее наводнение, причем не только благодаря этой 32-разрядной ИС. Изготовители компьютеров используют этот микропроцессор в сочетании с самыми современными графическими схемными платами и программными средствами, создавая тем самым условия для построения долгожданного настольного автоматизированного рабочею места (АРМ).

Само по себе появление машин, построенных на базе микропроцессора 80386, никого не удивляет; как считают многие обозреватели, они отвечают требованиям так называемых сильных пользователей — тех специалистов, которым уже недостаточно быстродействия, емкости дисковой памяти, разрешающей способности дисплеев существующих систем на персональных компьютерах. Что действительно удивило посетителей осенней выставки «Комдекс», состоявшейся в начале ноября 1986г. в Лас-Вегасе, так это число представленных машин подобного типа.

На выставке были продемонстрированы первые построенные на базе микропроцессора 386 машин, которые вскоре собираются в широких масштабах выпускать в продажу такие известные фирмы-изготовители, как Compaq Computer Corp. и Convergent Technologies Inc. Получив такие машины, изготовители комплексного оборудования могут дополнить их графическими схемными платами и мониторами, обеспечивающими разрешающую способность, сравнимую с аналогичными показателями высокоэффективных графических АРМ. Однако необходимы еще и операционные системы, использующие все возможности микропроцессора. Правда, сейчас уже начинают появляться «управляющие программы», в полной мере учитывающие особенности архитектуры микропроцессора 80386. Они позволят сильному пользователю реально внедрять такие предусмотренные в микропроцессоре 80386 функциональные возможности, как работа с многими операционными системами.

Компьютер Deskpro-386 фирмы Compaq (Хьюстон), которая первой будет поставлять машину, построенную на базе микропроцессора 803861{Электроника, 1986, №19, «Методы, схемы, аппаратура»}, является как бы прототипом многих систем, показанных на выставке «Комдекс». Большинство таких систем строится на базе 16-МГц микропроцессора 80386 и содержит ОЗУ емкостью 4 Мбайт. Все разработчики заявляют, что в течение ближайших трех месяцев ЭВМ начнут оснащаться ОЗУ емкостью 16 Мбайт и винчестерским дисковым накопителем емкостью 40 Мбайт, причем большинство изготовителей обещают, что будет подключаться и 80-Мбайт накопитель.

Некоторые фирмы представили варианты своих изделий, укомплектованные высокоскоростными статическими ЗУПВ, чтобы продемонстрировать максимальные возможности систем с точки зрения быстродействия. Однако эти фирмы признают, что в поставляемых системах будут использоваться менее быстродействующие динамические ЗУПВ, а не высокоскоростные — и более дорогостоящие — статические ЗУПВ. «Применение статических ЗУПВ увеличивает стоимость системы на несколько тысяч долларов, — говорит Ричард Суингл, управляющий по выпуску и сбыту изделий фирмы Compaq. — А при столь острой конкуренции подобное увеличение стоимости изделия поставит его изготовителя в весьма невыгодные условия».

Чтобы в максимально возможной степени повысить быстродействие своих машин при применении динамических ЗУПВ, фирмы-изготовители используют вариант этих ЗУ со статическим режимом выборки столбцов, характеризующийся средним временем доступа 70 не, т.е. лишь в два раза уступающий по данному показателю статическим ОЗУ. Они используют также кэш-память для хранения команд, так что их машины работают в среднем менее чем с одним периодом ожидания.

Высокое быстродействие является важнейшим фактором не только из соображений конкурентоспособности, но и потому, что машины, построенные на базе микропроцессора 80386, предназначены для приложений, связанных с большими объемами вычислений. «Существуют пять категорий приложений для машин с микропроцессором 80386, — говорит Суингл. — Это работа с крупноформатными электронными таблицами (КЭТ) и базами данных, автоматизация инженерного труда и проектирования, недорогие базовые средства для разработки систем искусственного интеллекта и программных средств, а также реализация функций сетевого файлового сервера».

Каждый из конкурентов стремится выделиться на фоне остальных, предлагая изделия с теми или иными техническими особенностями. Так, компания PC Ltd. (Остин, шт.Техас) для привлечения внимания к своей базовой конструкции платы указывает, что здесь используется всего 28 ИС вместо 170 микросхем на плате фирмы Compaq. Добиться этого удалось благодаря тому, что многие из указанных 28 ИС являются специализированными. Кроме того, компания PC Ltd. предлагает машины в корпусах двух размеров, один из которых сравним с размером персонального компьютера PC AT корпорации IBM, а другой, более малогабаритный, примерно соответствует корпусу компьютера Xtra компании ITT. В таких же по габаритам корпусах предлагает свою машину D3000 фирма AMD Intelligent Systems Inc. (Сан-Хосе, шт.Калифорния).

Фирма Compaq со своей стороны подчеркивает, что в ее машинах применяются 133-мм винчестерские накопители на дисках со стандартным интерфейсом ESDI (Усовершенствованный интерфейс малых внешних устройств), характеризующиеся скоростью обмена данными 10 Мбит/с. Фирма Zenith Data Systems Corp. (Гленвью, шт.Иллинойс) в числе особенностей своего персонального компьютера Z-386 PC выделяет объединительную панель, в которой предусмотрены гнезда для дополнительных плат компьютеров PC корпорации IBM, для плат машины PC AT и даже для тех плат, которые ориентированы на 32-разрядную шину данных микропроцессора 80386.

С наибольшей вероятностью в гнезда объединительных панелей всех этих компьютеров будет в первую очередь устанавливаться плата графического контроллера, которая взаимодействует с монитором повышенной разрешающей способности и предназначается для настольных издательских систем, автоматизации инженерных работ и проектирования. Типичным примером подобной платы может служить дисплейный адаптер Laservie Display Adapter фирмы Sigma Designs Inc. (Фримонт, шт.Калифорния). Эта плата используется с монохромным монитором LM-15 фирмы Princeton Graphics Systems Inc. (Принстон, шт.Нью-Джерси), который имеет разрешающую способность 1664*1200 точек.

«Такое сочетание графического дисплея повышенной разрешающей способности и высокоскоростного графического контроллера обеспечивает разрешающую способность около 6 точка/мм. Это почти вдвое превышает разрешающую способность, которая достигается при совместной работе монитора и платы Расширенного графического адаптера (EGA) корпорации IBM», — говорит Брэд Фуллер, ответственный за разработку программных средств в фирме Sigma Designs. Год назад за изделия с разрешающей способностью такого порядка пришлось бы заплатить 4— 5 тыс. долл., а сейчас их можно получить примерно за 1900 или 2400 долл. при использовании 38- или 48-см монитора соответственно.

Чтобы в два раза увеличить разрешающую способность по сравнению с одноплатным адаптером EGA корпорации IBM, фирме Sigma Designs пришлось составить собственные программные драйверы для различных прикладных программных средств, таких, как широко применяемый пакет программ автоматизации проектирования AutoCAD компании Autodesk Inc. (Сосалито, шт.Калифорния). Фуллер считает, что появление микропроцессора 386 позволит решить одну из основных проблем таких поставщиков пакетов прикладных программ, как компания Autodesk: проблему написания собственных системных программ, обеспечивающих работу с тем или иным пакетом стандартного интерфейса пользователя, например с пакетами MS Windows фирмы Microsoft Corp. или GEM фирмы Digital Research Inc.

До сих пор разработчики пакетов прикладных программ остерегались применения стандартных интерфейсов, поскольку из-за таких пакетов даже при достаточно высокой вычислительной мощности центрального процессора 80286 и графических контроллеров программы этих разработчиков оказывались как бы заторможенными, неспособными на оперативное взаимодействие с пользователем. А благодаря более мощному микропроцессору 386 стандартный интерфейс пользователя не должен заметно увеличивать время отклика системы.

Развитию данной тенденции способствует также появление специальных однокристальных графических контроллеров, в особенности 82786 фирмы Intel. «Этот кристалл содержит все средства, необходимые для реализации практически любых графических функций, так что главный ЦП освобождается для выполнения других вычислений», — говорит Марк Олсон, управляющий по вопросам номенклатуры изделий объединения микрокомпьютеров фирмы Intel (Санта-Клара, шт.Калифорния).

Большинство графических плат, не содержащих специального графического контроллера, — это специальные ОЗУ большой емкости, выполняющие функции буферов кадров. В буфер кадров заносятся данные графического изображения, которое должно быть воспроизведено на экране монитора; любое изменение изображения — например наложение одного окна на другое — требует, чтобы главный ЦП записал новые графические данные вместо той части изображения, которая меняется. При наличии контроллера 82786 и большого буфера кадров главный ЦП может работать с несколькими окнами экрана одновременно. Когда пользователю нужно лишь переключиться с одного окна на другое, этот контроллер указывает секцию буфера, где содержится новое окно, вместо того чтобы воспроизводить новое изображение «поверх» старого.

Этот однокристальный контроллер фирмы Intel обеспечит «большой скачок» в скорости обработки графических данных. «Система, содержащая главный ЦП 80386 и сопроцессор 82786, будет работать в 4,5 раза быстрее, чем микропроцессор 80286 в сочетании с платой EGA,— говорит Олсон. — А сопроцессор 82786 в сочетании с ЦП 80286 будет иметь в два раза большее быстродействие, чем 80286 с платой EGA».

На выставке «Комдекс» фирма Intel представила демонстрационную плату с парой процессоров 80386—82786, не предназначенную для продажи. Однако в январе 1987г. будет готова плата графического контроллера Pepper Plus фирмы Number Nine Computer Corp. (Кеймбридж, шт.Массачусетс), построенная на базе ИС 82786 и предусматривающая возможность работы с процессором 80386.

Тем не менее даже при наличии мощного ЦП и графических средств с высокой разрешающей способностью для полноты картины в области создания АРМ с широкими функциональными возможностями не хватает одного важного звена — операционной системы, которая соответствовала бы требованиям такой высокопроизводительной машины. Лучше всего представляет себе необходимость расширения функциональных возможностей операционных систем фирма Microsoft (Белвью, шт.Вашингтон), которая первой создала дисковую операционную систему DOS для персонального компьютера.

«Мы видим, что независимым поставщикам программных средств абсолютно необходимы две вещи, — говорит Стив Болмер, вице-президент фирмы Microsoft по системному программному обеспечению. — Во-первых, им нужно иметь расширенную ОС DOS как платформу, позволяющую индивидуальным прикладным программам и пакетам прикладных программ работать с памятью большей емкости [с выходом за 640-кбайт предел существующей DOS]. Во-вторых, они хотели бы, чтобы такая платформа была расширена для реализации мультизадачного режима». Кроме того, любая новая версия DOS должна быть совместимой с существующей.

Болмер не говорит, что конкретно фирма Microsoft планирует осуществить для удовлетворения данных требований. Однако Тереза Майерс, президент компании Quarterdeck Office Systems (Санта-Моника, шт.Калифорния), имеет на этот счет собственное мнение.

«Не следует забывать, что DOS 3.2 — по сути единственная операционная система, с которой нам приходится работать в настоящее время, — говорит она. — Эта версия DOS содержит модификации, позволяющие ей решать ряд текущих проблем. Одна из подобных модификаций — подсистема расширенной памяти со спецификацией LIM (фирм Lotus — IntelMicrosoft)». Благодаря такой модификации максимальный размер памяти для DOS увеличивается до 8 Мбайт. Представители фирмы Intel говорят, что уже существует 150 программ, использующих расширенную память.

«Вторая важная модификация — усовершенствованная подсистема расширенной памяти, предоставляющая разработчику программ возможности мультипрограммирования, — говорит Майерс. — Третья модификация — архитектура виртуальной машины 386, благодаря «которой управляющие программы могут «пересекать» границы основной памяти. Мы надеемся, что со временем появится версия DOS 5.0 или другие операционные системы с долгожданными реальными возможностями работы в мультизадачном режиме с расширенной памятью, а пока будем удовлетворяться указанными тремя модификациями существующей операционной системы».

Еще один способ расширения функциональных возможностей для машин, построенных на базе микропроцессора 80386, — применение специальных управляющих программ. Такие программы обеспечивают динамическое изменение конфигурации аппаратных средств — например, переход от архитектуры с сегментированием к архитектуре с линейным адресным пространством. «Разработчики сейчас проверяют самые различные подходы. Так, они эмулируют стандарт LIM на линейном адресном пространстве, организуют экстренное переключение между многими резидентными программами в памяти, реализуют полные системы виртуальных машин, т.е. создают вычислительную среду, в которой несколько операционных систем работают бок о бок в машине, где под управлением каждой из этих ОС выполняется множество задач», — говорит Нил Колвин, президент фирмы Phoenix Technologies Ltd. (Норвуд, шт.Массачусетс).

Одной из первых по пути использования специальных управляющих программ для реализации полных систем виртуальных машин с несколькими ОС пошла фирма Convergent Technologies (Санта-Клара, шт.Калифорния) в своем АРМ Ngen1{Электроника, 1986, №23, «Методы, схемы, аппаратура»}. На выставке «Комдекс» она продемонстрировала АРМ, построенное на базе микропроцессора 80386 и предусматривающее одновременную работу с собственной операционной системой CTOS, а также СОС MS-DOS и Unix. При этом пользователь имеет возможность переключаться на режим работы с каждой из трех операционных систем нажатием одной клавиши.

Фирма Quarterdeck Office Systems использует управляющие программы для организации переключения между многими резидентными программами в памяти. «У нас есть программа под названием DesqView версии 1.3, которая работает на машине Deskpro-386 компании Compaq и дает пользователю возможность вести с системой DOS несколько сеансов одновременно, выполняя в каждом сеансе свои прикладные программы, например Lotus 1-2-3 или Wordstar, — говорит Майерс. — Чтобы иметь возможность работать не только с этой машиной фирмы Compaq, но и с различными другими ЭВМ, мы разработали собственные расширенные программные средства управления памятью».

Широкие потенциальные возможности управляющих программ привлекают также фирму The Software Link Inc. (SLI, Атланта). «Наш подход к разработке программного изделия PC MOS 386 заключается в том, чтобы организовать для DOS режим многих сеансов, при котором одна реентерабельная операционная система управляет проведением сеансов с многими пользователями одновременно, — говорит Гэри Робертсон, директор фирмы SLI по маркетингу и сбыту. — Эти сеансы могут быть ориентированными на одного пользователя [многозадачный режим], или относиться к классу недорогих алфавитно-цифровых терминалов, в результате чего вы получаете многоабонентскую операционную систему, обслуживающую многих пользователей одновременно».

Все перечисленные совокупные возможности, предоставляемые микропроцессором 80386, приводят к тому, что сейчас быстро создается новый рынок аппаратных и программных изделий, ориентированных на этот новый микропроцессор. И действительно, как говорит Эндрю Сейболд, президент фирмы Seybold Group (Торранс, шт.Калифорния), ситуация складывается весьма неудачно в том смысле, что микропроцессор 386 по сути уже вытесняет микропроцессор 80286, хотя тот еще не реализовал всех своих возможностей.

Однако фирма Intel не разделяет такой негативной оценки Сейболда. Дэвид Хаус, вице-президент фирмы и главный управляющий объединением микрокомпьютеров, говорит, что в настоящее время в эксплуатации уже находится 2 млн. машин, изготавливаемых более чем 50 компаниями на базе микропроцессора 80286, причем он считает, что в ближайшие 12 мес. будет поставлено еще 5—6 млн. таких машин. Если учесть при этом, насколько быстро внедряется и приобретает популярность микропроцессор 386, то получится, что в фирме Intel беспокоятся о якобы неудачном положении дел, одновременно получая большие прибыли от продажи ИС 80286.

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 59, No.24 (757), 1986г - пер. с англ. М.: Мир, 1986, стр.49

Electronics Vol.59 No.36 November 27, 1986 A McGraw-Hill Publication

Jonah McLeod. How computer makers are making the most of the 80386, №.36, pp.85,86.

Раздел: СООБЩЕНИЯ

Тема:     Вычислительная техника





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:55 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Intel/80386/M19870909Elc024.shtml