Что такое "открытая архитектура" IBM
Проектирование любого устройства (не обязательно компьютера) начинается с разработки некоторых базовых принципов, на которых будет построена вся система. Этот своеобразный фундамент будущей системы принято называть "архитектурой".
Разрабатывая персональный компьютер, сотрудники IBM создали, так называемую, "открытую архитектуру", которая оказалось настолько эффективной, что лежит в основе современных ПК и по сей день. Основополагающие принципы открытой архитектуры следующие:
- конструкция предусматривает возможность расширения системы;
- использование технических решений и технологий не требует лицензионных затрат;
- в процессе эксплуатации возможно изменение базового состава системы самим пользователем.
Такая "самонастраивающаяся" система оказалась очень удачным решением. Посудите сами, поскольку система в начале работы сама может определять свою конфигурацию (какие компоненты в данный момент подключены к системе), то пользователю не составляет большого труда самостоятельно настраивать эту самую конфигурацию. В этом состоит принципиальное отличие IBM-совместимых компьютеров и Macintosh, которые построены на закрытой архитектуре. Т.к., последние содержат фиксированный набор компонентов, а сведения о конфигурации закладываются в систему изготовителем, то для внесения каких-либо изменений пользователь должен обращаться в сервисный центр, который выполнит перенастройку конфигурации. Согласитесь, это довольно неудобно и хлопотно.
Блочно-модульная компоновка
Открытая архитектура IBM-компьютеров реализована с помощью блочно-модульной компоновки. В чем ее суть?
Компьютер собирается из отдельных унифицированных блоков. Существует некий базовый состав блоков, необходимый для работы ПК, а открытая система позволяет пользователю самостоятельно дополнять и изменять блочный состав компьютера, при этом, конечно же, функциональная завершенность системы не должна быть нарушена.
Для взаимодействия блоков между собой и с центральным процессором организуется приемно-передающий канал - системная шина.
Для состыковки блоков между собой имеются специальные системные разъемы, к контактам которых подводятся сигналы системной шины. Такой комплект разъемов размещается на системной (материнской) плате. Остальные элементы, подключаемые к системным разъемам материнской платы, имеют ответные части для их установки в разъемы.
Основы открытой архитектуры
- В качестве центрального процессора используются микропроцессоры серии x86 фирмы Intel, их аналоги, а также программно-совместимые с ними процессоры других фирм.
- Система имеет BIOS - программное средство поддержки определенного набора компонентов.
- Регламентирована процедура начального запуска системы.
- Память организована в виде нескольких блоков, имеющих различные свойства.
- Задействован механизм конфигурирования.
- ПК имеет системный реестр и КМОП-память для хранения сведений о конфигурации системы.
- Реализована система прерываний и прямого доступа к памяти.
- Всем устройствам компьютера выделены "свои" адреса.
- Для ввода информации и вывода ее на экран монитора задействована специальная система кодировок.
Следует сказать, что параллельно были разработаны технические нормативы, описывающие конструкцию компьютера, рабочие режимы, протоколы обмена данными. Без разработки подобных норм невозможен был бы подобный успех IBM-компьютеров.
Программное обеспечение
Компьютерная архитектура имеет в своей основе две составляющие: аппаратную часть (железо) и программную часть (программное обеспечение). Все это великолепие под названием ПК (состоящее из корпуса, блока питания, системной платы, винчестера, дисководов, различных периферийных устройств) является "мертвым" хламом без соответствующего программного обеспечения, которое "оживляет" весь этот сложный механизм.
С развитием ПК развивается и соответствующее программное обеспечение. Для начала стала необходимость создания системного ПО, которое бы уже непосредственно управляло работой компьютера. Такой системой стала MS-DOS (MicroSoft Disk Operation System). На смену ей пришла Microsoft Windows, которая является и по сей день фактическим лидером операционных систем на рынке IBM-совместимых компьютеров.
