Jest to jedno z wielu potwierdzeń faktu, że IBM PC stał się nieoficjalnym standardem. Czy jest nim zasłużenie? Bardziej ambitni producenci twierdzą, że nie i próbują lansować własne konstrukcje. Niezależnie od tego kto ma rację, warto chyba zapoznać się ze sprzętem, który (w oryginale lub kopiach) jest chyba najpopularniejszym profesjonalnym mikrokomputerem na świecie.
DRZEMIĄCY KOLOS
Zanim jednak zajmiemy się szczegółami technicznymi cofnijmy się w czasie o okoto pięć lat. Przy dzisiejszym tempie rozwoju informatyki, pięć lat to już tak zamierzchła przeszłość, że coraz trudniej odróżnić fakty od legendy, ale spróbujmy zobaczyć, jak to się zaczęło.
W momencie pojawienia się na rynku pierwszych mikrokomputerów firma IBM zachowywała się na pozór biernie. Wiele osób uważa, że było to działanie z pełną premedytacją – niech inni sondują rynek i popełniają kosztowne pomyłki. Być może to prawda, bo gdy się już wydawało, że gigant zaspał lub, że "odpuścił" rynek mikro, pojawił się właśnie IBM PC. Pojawił się w sposób niezbyt typowy. Wbrew swoim zwyczajom firma zmontowała go z podzespołów innych producentów. Wbrew zdrowemu rozsądkowi (tak się wtedy wydawało) nie ukrywała szczegółów technicznych (prawem autorskim chroniona jest tylko zapisana w ROMie podstawowa część systemu operacyjnego). W sumie nie było to nic innego jak zaproszenie do kopiowania, które zostało z ochotą przyjęte przez wielu producentów sprzętu. Dzięki temu liczba oferowanych egzemplarzy nowego komputera szybko rosła, na co natychmiast odpowiedzieli producenci oprogramowania. Wkrótce było już tyle wspaniałych programów, że ludzie chcieli kupować tylko te komputery, które pozwalały korzystać z tych wspaniałości. Wzrastająca liczba instalacji stymulowała produkcję nowych, jeszcze wspanialszych programów i w ten sposób kółko się zamyka. Być może morał z tej historyjki jest taki, że życzliwym łatwiej w życiu niż tym, którzy zazdrośnie strzegą swoich tajemnic.
OD ŚRODKA
Ale dość żartów, przyjrzyjmy się budowie PC, a przekonamy się, że rzeczywiście może to być komputer dla prawie każdego. Podstawowym składnikiem systemu jest tzw. płyta systemowa (ang. motherboard), zawierająca mikroprocesor, pamięci RAM i ROM, i ... właściwie nic więcej oprócz kilku dziur, czyli miejsc przeznaczonych na tzw. karty rozszerzeń systemu. Karty te, to zwykłe płytki drukowane, z elektroniką realizującą dowolne, wybrane przez użytkownika funkcje. Za chwilę omówimy to dokładniej na przykładzie konkretnego modelu, najpierw jednak zajmijmy się przez chwilę urządzeniem, które właściwie może pracować z każdym komputerem, ale „pod strzechy" trafiło wraz z mikrokomputerami profesjonalnymi.
PAMIĘĆ NA TWARDO
Mam na myśli popularny WINCHESTER, albo jak kto woli „twardy dysk”, „sztywny dysk”, „dysk stały” (ang. hard disk, fixed disk). Działa on na takiej samej zasadzie jak stacje dysków elastycznych (dyskietek) czy stacje dysków w dużych komputerach. Pokryty substancją magnetyczną dysk wiruje wokół własnej osi, a nad nim umieszczone są głowice zapisujące i odczytujące dane, trochę podobne do głowic magnetofonowych. Jednak w przeciwieństwie do dyskietek, których możemy mieć wiele i wymieniać dowolnie często, nośnik magnetyczny wewnątrz winchestera jest na stałe hermetycznie zamknięty. Dzięki temu urządzenie może być dużo szybsze i precyzyjniejsze niż stacja dyskietek. Pojemność pierwszych popularnych dysków tego typu wynosiła 10MB (megabajtów), czyli w przybliżeniu 5 tysięcy stron maszynopisu! Przewidywany przez producenta okres eksploatacji – 5 lat! Dodam jeszcze, że dziś „dziesiątki” spotyka się coraz rzadziej. Oferowane dyski mają pojemności kilka lub nawet kilkanaście razy większe.
Dzięki swojej ogromnej pojemności twardy dysk znacznie usprawnia prace – najczęściej używane programy i dane mamy „w komputerze” na stałe, co eliminuje potrzebę częstego przekładania dyskietek. Jego użycie otwiera również nowe dziedziny zastosowań, wymagające przetwarzania wielkiej liczby danych.
PC I RODZEŃSTWO
Wróćmy teraz do pierwszego IBM PC, który jeszcze nie miał twardego dysku. Obudowa systemu mieściła całą elektronikę (płytę główną i karty rozszerzeń), zasilacz i dwie stacje dyskietek 5.25 cala o pojemności 320KB (kilobajtów) każda. Do tego dołączamy jeszcze monitor – IBM PC w zasadzie nie współpracuje z telewizorem – i klawiaturę, zawierającą 83 klawisze w charakterystycznym, zaakceptowanym przez większość producentów układzie.
Następcą tego modelu był IBM PC XT, którym zajmiemy się szerzej, bo jest w tej chwili najpopularniejszy w Polsce. W leżącej na dnie panelu płycie systemowej jest miejsce na 8 stojących pionowo kart. Mikroprocesor ten sam co w zwykłym PC – Intel 8088 (czasami można spotkać Intel 8086), podstawowa pamięć RAM 256 KB. Pamięć ROM o pojemności 40KB zawiera: interpreter BASICa, samoczynny test (ang. selftest), czyli program, który w momencie włączenia komputera do sieci testuje wszystkie podzespoły elektroniczne, oraz wspomnianą już część systemu operacyinego, tzw. BIOS (ang. Basic Input/Output System, nie mylić z językiem BASIC). Resztę przestrzeni zajmuje zasilacz z wentylatorem, chłodzącym całe urządzenie, oraz miejsce na pamięci magnetyczne. Miejsce to jest wykorzystane inaczej niż w poprzednim modelu. Zastosowane stacje dysków elastycznych, mimo nieco większej pojemności (360K), są o połowę niższe, co pozwala umieścić w tej samej przestrzeni nie dwa, a cztery napędy. Tylko po co komu aż cztery, tym bardziej że dokładnie tyle samo miejsca co stacja dyskietek zajmuje kompletny twardy dysk, dający dużo większe możliwości. Typowy zestaw, to winchester i jeden lub dwa napędy dyskietek. Czwarte, wolne miejsce, zasłonięte plastikową płytką, można zapełnić za rok czy dwa, gdy np. okaże się, że jednak potrzebujemy dwóch stałych dysków. Firma IBM głosi zasadę „Twój komputer może rosnąć razem z Tobą”.
Oczywiście, wstawiając stację dyskietek, czy twardy dysk trzeba dołożyć kartę zapewniającą ich współpracę z procesorem, tak zwany „kontroler”. To samo dotyczy do taczania innych urządzeń, np. monitora. Przy okazji zwróćmy uwagę, że parametry produkowanej przez komputer grafiki określa tylko karta i monitor. Czyli jeśli w pewnym momencie stwierdzamy, że potrzebna nam jest lepsza grafika, to nie musimy zmieniać komputera. Wystarczy wymienić kartę i ewentualnie monitor. Dokładnie tak samo możemy postępować z innymi urządzeniami.
Jeśli potrzebujemy drukarki, to dokładamy kartę z typowym równoległym złączem (ang. interface) CENTRONICS, przez które możemy ją dołączyć. Zwykle taka karta zawiera również szeregowe złącze RS232, pozwalające dołączyć Inne urządzenia, np. do teletransmisji. Miejsce nie może się marnować, więc na jedną kartę wciskamy jeszcze dodatkowo kostki rozszerzające pamięć operacyjną (górna granica 640K), i zegar z baterią, dzięki którym nasz IBM zawsze zna aktualną datę i godzinę.
Gdy nasza praca wymaga wielu obliczeń i zależy nam na szybkości, to nic prostszego jak dołożyć do komputera drugi procesor. Na płycie systemowej jest przygotowana podstawka na koprocesor arytmetyczny, czyli, mieszczący się w jednym układzie scalonym, wyspecjalizowany procesor do szybkiego wykonywania operacji arytmetycznych. Najczęściej jest to Intel 8087. Jeśli tylko zastosujemy właściwe oprogramowanie, przejmie on część pracy centralnego mikroprocesora i w ten sposób przyśpieszy wykonywanie programów użytkowych.
Dla tych, którzy nabrali ochoty na posiadanie IBMa, ale obawiają się, że na tak duży komputer zabraknie im miejsca w mieszkaniu, podaję orientacyjne wymiary jednostki centralnej (w centymetrach): 50 x 40 x 15.
Jeśli, mimo wszelkich rozszerzeń, nasz PC XT jest zamało pojemny lub za wolny, możemy kupić nowszy model. IBM PC AT na mikroprocesor Intel 80826, pamięć RAM od 512kB do 3 MB. Standardowo wyposażony jest w twardy dysk i stację dyskietek, która dzięki poczwórnej gęstości zapisu mieści się na dyskietce 5.25 cala 1.2MB danych. Dodatkowo stacja ta potrafi również czytać dyskietki o pojemności 360KB. Oczywiście, programów, którycń używaliśmy na XT można używać również na AT. Przy tych wszystkich możliwościach cały mikrokomputer mieści się w niewielkim pudełku (ok. 55 × 45 × 17), które wraz z monitorem, klawiaturą i drukarką można bez trudu zmieścić na przeciętnym biurku.
PROGRAMY
Sam sprzęt to jeszcze nie wszystko, potrzebne jest oprogramowanie. Wraz z mikrokomputerem dostarczany jest system operacyjny DOS. Jego główne zadania to: interpretacja zleceń wydawanych przez użytkownika i obsługa zbiorów zawierających dane i programy na nośnikach magnetycznych. Zaletą DOSu jest podobieństwo do znanych systemów operacyjnych: CP/M dla mikrokomputerów, oraz UNIX i RSX11 dla bardzo popularnych minikomputerów. W razie potrzeby, system można łatwo modyfikować, np. wzbogacając go o stworzone przez siebie nowe zlecenia. Inne dostępne systemy operacyjne, to CP/M, 3raz, przeznaczony dla modelu AT, XENIX, pozwalający korzystać z jednostki centralnej kilku osobom naraz – oczywiście za pośrednictwem dodatkowo dołączonych końcówek.
Oprogramowanie użytkowe działające na IBM PC zawiera kilka tysięcy pozycji. Składają się na nie kompilatory znanych z dużych komputerów języków programowania FORTRAN, PASCAL, COBOL ltd., bazy danych, edytory tekstów, poważne programy do zarządzania przedsiębiorstwem i, na drugim biegunie, cały wachlarz gier. Dla pracowitych programy ułatwiające pisanie programów, dla mniej pracowitych narzędzia do „przyswajania” programów zabezpieczonych przed kopiowaniem, sprzedawane oczywiście „tylko do robienia zapasowych kopii programów, wyłącznie na własny użytek”.
Właściwie w każdej dziedzinie zastosowań mikrokomputerów oferta jest tak wszechstronna, że trudno się jej oprzeć. I na ogół ludzie się nie opierają. Po prostu kupują IBMa.
Andrzej Pilaszek