ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.12.2020
Просмотров: 940
Скачиваний: 1
125
функции
программного
обеспечения
,
а
разработтчик
аппаратуры
был
вынужден
искать
решения
,
удовлетворяющие
поставленным
усло
-
виям
.
Показательна
в
этом
отношении
дальнейшая
история
развития
оконного
интерфейса
.
На
вызов
первого
«
Макинтоша
»
фирма
IBM
вместе
с
Microsoft
попытались
отреагировать
полумерами
,
выпус
-
тив
в
1985
г
.
оболочку
Windows,
внешне
похожую
на
MAC OS,
но
работающую
под
стандартной
MS-DOS (
подробнее
об
эводюции
операционных
систем
мв
будем
говорить
в
следующей
главе
).
Од
-
нако
эта
комбинация
оказалась
крайне
неэффективной
на
16-
раз
-
рядном
микропроцессоре
i80286,
а
так
как
отказаться
от
оконного
интерфейса
было
уже
невозможно
под
угрозой
потери
рынка
,
то
,
начиная
с
1987
г
.,
мир
PC
стал
переходить
на
32-
битовый
чип
i80386.
Система
Windows
убила
286-
й
процессор
.
Далее
взаимная
связь
и
зависимость
аппаратуры
Intel
и
операционной
системы
Windows
стала
такой
тесной
,
что
для
обозначения
соответствующей
аппа
-
ратно
-
программной
платформы
стал
применяться
термин
«Wintel».
Это
было
выгодно
производителям
как
аппаратурного
,
так
и
про
-
граммного
обеспечения
,
так
как
новые
версии
Windows
стимулиро
-
вали
спрос
на
новейшие
разработки
Intel
и
наоборот
.
Через
несколько
лет
Windows-95
убила
386-
й
процессор
,
этот
круг
положительной
обратной
связи
продолжается
.
В
последующие
годы
глава
и
идеолог
Apple
Стив
Джобс
про
-
должал
удивлять
компьютерный
мир
нестандартными
поступками
.
В
1985
году
,
почувствовав
некоторый
застой
в
своей
фирме
,
он
нео
-
жиданно
покинул
ее
,
создав
новую
компанию
NeXT Inc.
Начав
«
с
чистого
листа
»,
Джобс
поставил
цель
создать
идеальный
компью
-
тер
следующего
поколения
(next —
следующий
),
техническая
архи
-
тектура
и
программное
обеспечение
которого
были
бы
полностью
подчинены
задачам
человеко
-
машинного
интерфейса
.
В
октябре
1988
года
было
объявлено
о
выпуске
первого
компьютера
NeXT
на
базе
микропроцессора
M68030 c 8
Мб
ОЗУ
.
Внешне
этот
компьютер
пред
-
ставлял
собой
черный
куб
со
стороной
в
1
фут
(
около
30
см
),
к
которому
подкючался
17-
дюймовый
монохромный
монитор
.
Спе
-
циалистов
удивила
не
столько
необычная
форма
компьютера
,
сколько
126
совершенно
новая
объектно
-
ориентированная
операционная
сис
-
тема
NeXTSTEP,
вобравшая
в
себя
все
новейшие
достижения
в
этой
области
.
К
сожалению
,
несмотря
на
революционность
идеи
,
большого
коммерческого
успеха
среди
рядовых
потребителей
эта
затея
не
имела
,
так
как
они
не
желали
тратиться
на
новое
нестан
-
дартное
программное
обеспечение
.
В
1996
году
Джобс
вместе
с
NeXT Inc.
вернулся
в
родную
Apple,
а
передовые
идеи
NeXTSTEP
были
использованы
при
создании
новых
версий
MacOS.
Экспери
-
менты
с
необычным
дизайном
также
не
прошли
даром
:
в
1998
году
Apple
выпустила
компьютер
iMac
в
изящном
корпусе
из
прозрач
-
ной
голубой
пластмассы
,
через
которую
хорошо
видны
его
внут
-
ренности
.
На
пресыщенном
западном
рынке
iMac,
обладающий
к
тому
же
прекрасными
техническими
характеристиками
,
сразу
стал
пользоваться
популярностью
.
Так
что
битва
Mac c Wintel
далеко
не
закончилась
,
а
в
выигрыше
в
конечном
счете
оказывается
рядо
-
вой
потребитель
,
запросам
которого
стараются
угодить
разработ
-
чики
обеих
линий
компьютеров
.
2.11.
Направления
развития
вычис
-
лительной
техники
За
полувековую
историю
вычислительная
техника
совершила
гигантский
скачок
в
своем
развитии
,
никакая
другая
отрасль
про
-
мышленности
не
развивалась
столь
бурными
темпами
.
По
образ
-
ному
выражению
одного
из
журналистов
«
если
бы
самолеты
прогрессировали
с
такой
же
скоростью
,
как
ЭВМ
,
то
мы
могли
бы
сейчас
облететь
земной
шар
за
несколько
минут
,
истратив
полста
-
кана
горючего
,
а
стоил
бы
такой
самолет
всего
несколько
долла
-
ров
».
В
таблице
в
качестве
примера
приведены
данные
об
относи
-
тельной
производительности
основных
линий
процессоров
,
вы
-
пущенной
фирмой
Intel.
Как
видим
,
за
совсем
короткое
время
(12
лет
)
вычислительная
мощность
микропроцессоров
увеличилась
в
тысячу
раз
!
127
Примерно
такие
же
темпы
роста
характеристик
других
основ
-
ных
узлов
компьютера
(
оперативной
памяти
,
дисковых
запоминаю
-
щих
устройств
).
Сравним
—
в
первых
IBM PC (1981
г
.)
емкость
ОЗУ
составляла
64
Кбайт
,
у
современного
персонального
компью
-
тера
она
равна
32 - 64
Мбайт
и
выше
(
увеличение
в
500-1000
раз
)
первые
поколения
винчестеровских
диском
имели
емкость
5-10
Мбайт
,
а
современные
— 10-40
Гбайт
(
увеличение
в
1000
раз
).
Та
-
ким
образом
,
даже
без
принципиальной
смены
физических
прин
-
ципов
функционирования
ЭВМ
,
а
только
за
счет
конструктивных
и
технологических
усовершенствований
,
происходит
постоянное
улуч
-
шение
эксплуатационных
характеристик
компьютеров
.
Как
долго
будет
продолжаться
это
поступательное
развитие
,
ска
-
зать
трудно
,
так
как
долгосрочные
прогнозы
в
мире
высоких
техно
-
логий
—
занятие
ненадежное
и
опасное
.
Вспомним
хотя
бы
саму
микропроцессорную
революцию
,
разорившую
производителей
mainframes
и
не
предсказанную
профессиональными
аналитиками
знаменитой
страховой
компании
Lloyd’s.
Однако
среднесрочный
,
на
3—5
лет
,
прогноз
можно
сделать
довольно
точно
,
так
как
веду
-
щие
производители
компьютерного
оборудования
уже
анонсирова
-
ли
свои
ближайшие
планы
,
а
полный
цикл
конструирования
и
освоения
производства
изделия
особой
сложности
является
очень
длительным
и
соизмеримым
со
временем
морального
старения
са
-
мого
изделия
.
Если
остановиться
на
самом
сложном
элементе
компьютера
,
определяющем
в
конечном
счете
технический
уровень
всего
изде
-
лия
, —
центральном
процессоре
—
то
можно
заметить
,
что
про
-
Год
выпуска
Процессор
Тактовая
частота
,
(
М Гц
)
Относительная
производи
-
тельность
1983
i8086
4,77
1
1985
i80286
6-16
5-10
1988
i80386
33-66
20-35
1991
i80486
66-100
140-200
1993
P5 (Pentium )
77-133
233-420
1995
P6 (Pentium Pro)
150-200
750-1000
128
гресс
здесь
идет
двумя
параллельными
путями
:
развитие
элемент
-
ной
базы
и
совершенствование
архитектуры
.
Развитие
элементной
базы
Технология
изготовления
микропроцессоров
раз
-
вивается
в
направлении
дальнейшей
миниатюри
-
зации
электронных
схем
и
,
как
следствие
,
повы
-
шения
степени
их
интеграции
.
Уровень
миниатю
-
ризации
принято
оценивать
шагом
конструкционной
сетки
микро
-
схемы
,
определяющим
ширину
печатных
проводников
и
размеры
других
элементов
на
кристалле
.
Передовые
фирмы
уже
давно
осво
-
или
0.2-
микронную
технологию
(
это
значит
,
что
размеры
дискрет
-
ных
элементов
составляют
полмикрона
,
для
сравнения
—
толщина
человеческого
волоса
в
среднем
равна
50
микронам
,
а
длина
волны
видимого
света
составляет
0.4—0.7
микрона
),
и
упорно
двигаются
к
0.1-
микронной
.
Элементы
такой
микросхемы
невозможно
увидеть
в
оптический
микроскоп
,
только
в
электронный
,
а
формирование
изображения
в
фотолитографическом
процессе
приходится
вести
с
помощью
жесткого
ультрафиолетового
или
рентгеновского
излуче
-
ния
.
Уменьшение
размеров
позволяет
«
упаковать
»
на
одном
чипе
большее
число
элементов
и
усложнить
микросхему
.
Еще
в
1968
году
,
на
заре
микроэлектроники
,
один
из
основателей
фирмы
Intel
Гор
-
дон
Мур
сформулировал
эмпирический
«
закон
Мура
»,
по
которо
-
му
число
элементов
на
одном
кристалле
должно
удваиваться
каждые
полтора
года
.
Удивительно
,
но
факт
—
прошло
более
30
лет
,
неуз
-
наваемо
преобразились
технологии
,
однако
закон
продолжает
дей
-
ствовать
и
сейчас
.
В
полном
соответствии
с
законом
Мура
,
современные
микро
-
процессоры
представляют
собой
невероятно
сложные
устройства
.
Например
,
кристалл
P5
фирмы
Intel,
выпущенный
в
1993
г
.,
и
полу
-
чивший
торговую
марку
«Pentium»
содержит
около
3
млн
транзис
-
торов
, P6 — «Pentium Pro» (1996
г
.) — 7,5
млн
,
а
процессор
P7, (
во
время
разработки
он
назывался
«Merced»,
а
в
продажу
пошел
под
именем
«Itanium»)
выпуск
которого
начался
в
2000
г
.,
имеет
около
20
млн
транзисторов
(
сравним
с
первым
микропроцессором
i4004
129
1971
года
,
насчитывавшем
2250
транзисторов
).
Уменьшение
размеров
деталей
и
длин
соединяющих
их
провод
-
ников
позволяет
улучшить
еще
одну
характеристику
микропроцес
-
сора
,
пропорционально
влияющую
на
его
производительность
—
тактовую
частоту
.
Если
у
чипа
i4004
она
равнялась
108
кГц
,
то
со
-
временные
схемы
допускают
увеличение
тактовой
частоты
до
1000
— 2000
МГц
,
т
.
е
. 2
ГГц
,
и
это
еще
не
предел
.
При
такой
сложности
разработка
и
постановка
на
производство
каждой
новой
модели
превращается
в
задачу
гигантской
сложности
и
трудоемкости
стоимостью
в
миллиарды
долларов
.
Даже
крупней
-
шие
фирмы
не
могут
себе
это
позволить
,
поэтому
среди
производи
-
телей
микропроцессоров
наблюдается
движение
в
сторону
кооперации
.
Подобно
тому
,
как
это
произошло
на
заре
компьютер
-
ной
эры
,
относительное
разнообразие
предлагаемых
сегодня
неза
-
висимыми
поставщиками
микропроцессоров
должно
смениться
несколькими
унифицированными
моделями
,
выпускаемым
консор
-
1 000
10 000
100 000
1 000 000
10 000 000
100 000 000
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
i4004
i80286
i80486
Merced
Pentium
i8086
Закон
Мура