Pada 12 Agustus 1981, IBM mengumumkan peluncuran kompleks perangkat keras dan perangkat lunak baru - komputer pribadi IBM 5150
Pada 12 Agustus 1981, IBM mengumumkan peluncuran kompleks perangkat keras dan perangkat lunak baru - komputer pribadi IBM 5150 (kemudian disebut IBM PC). Tidak ada yang tahu bahwa tanggal ini akan menjadi titik awal dari tahap baru dalam pengembangan teknologi komputasi - era komputer pribadi, dan model ini akan menjadi standar industri selama bertahun-tahun.
Harus dikatakan bahwa IBM 5150 bukanlah komputer pertama untuk penggunaan individu. Selama beberapa tahun sekarang, peralatan dari Apple, Altair, dan sejumlah produsen lain telah dijual di pasaran. Dan IBM sendiri telah berupaya membuat perangkat serupa. Salah satu proyeknya untuk “menempatkan komputasi di tangan satu pengguna” yang disebut “SCAMP” (Komputer Khusus, Mesin Portabel APL) dimulai pada tahun 1973, dan hasilnya berupa Komputer Portabel IBM 5100 muncul dua tahun kemudian. Dua belas modifikasi komputer ini (dengan RAM berkisar antara 16 hingga 64 KB) dijual dengan harga berkisar antara 9 hingga 20 ribu rupiah.
PC IBM 5150 jauh lebih terjangkau - dalam versi dengan memori 16 KB (dapat ditingkatkan hingga 256 KB), harganya (lengkap dengan printer) hanya $1.565.

Benar, ia tidak memiliki hard drive, tetapi dapat bekerja dengan floppy disk 5 inci. Perangkat ini dikembangkan dalam waktu singkat - dalam waktu satu tahun - oleh tim yang terdiri dari dua belas orang yang dipimpin oleh Don Estridge, yang sejak itu dikenal sebagai "Bapak IBM PC".
Mengapa peluncuran IBM 5150 menjadi titik awal “era PC”? Alasan yang hampir sama mengapa Christopher Columbus dianggap sebagai “penemu Amerika”. Bagaimanapun, terdapat bukti bahwa beberapa pelaut dari Eropa pernah melintasi Atlantik sebelumnya. Namun mereka semua menemukan Amerika “untuk diri mereka sendiri”, dan Columbus menemukannya untuk seluruh Dunia Lama.
Di antara alasan keberhasilan IBM 5150, ada dua hal utama yang perlu disebutkan.
Yang pertama adalah faktor waktu. Pada awal tahun 80-an, pasar sudah matang untuk penggunaan komputer individu secara luas (sebagian besar berkat pionirnya, Apple dan Altair yang sama), dan IBM berhasil menemukan kombinasi optimal antara “harga dan fungsionalitas”, di mana PC berada. keduanya berguna untuk bekerja dan biayanya cukup terjangkau.
Yang kedua adalah model bisnis baru secara kualitatif untuk menciptakan dan mempromosikan perangkat baru ke pasar. Untuk mempercepat desainnya, IBM untuk pertama kalinya menggunakan prinsip “outsourcing” secara luas untuk pengembangan elemen individual PC. Semua orang tahu tentang dua komponen IBM 5150 - ini adalah prosesor Intel 8088 16-bit dengan frekuensi clock 4,77 MHz (versi modifikasi dari prosesor 8086) dan sistem operasi PC-DOS, yang merupakan versi yang sedikit dimodifikasi MicroSoft Disk Operating System 1.0, dibuat oleh perusahaan muda dari Seattle*. Namun yang lebih penting lagi adalah mobil tersebut dibuat berdasarkan prinsip “arsitektur terbuka”. Ini berarti perusahaan lain dapat memproduksi PC yang kompatibel. Inilah yang dijelaskan dalam buku Yu.L. Polunov “From the Abacus to the Computer,” yang diterbitkan oleh Kantor Editorial Rusia pada tahun 2004 (volume II, hal. 327):
“Pada presentasinya, Estridge menyampaikan pernyataan yang mengejutkan (jika tidak mengejutkan) dunia komputer. Bertentangan dengan “kerahasiaan” tradisionalnya, perusahaan tersebut mengumumkan niatnya untuk menerbitkan manual teknis dengan sirkuit listrik dan spesifikasi PC, serta kode sumber untuk BIOS dan program diagnostik: “Kami akan memberikan informasi kepada industri “pondok” yang ada untuk memungkinkan mereka untuk mengembangkan kartu ekspansi, kami akan dengan senang hati menerima proposal apa pun dari perusahaan perangkat lunak."
Jadi IBM dapat dianggap sebagai pendiri ideologis konsep Open Source. Benar, pada awalnya produsen pihak ketiga dapat melakukan ini dengan membeli lisensi untuk menggunakan BIOS dari IBM, tetapi pengembangan independen dari BIOS yang kompatibel segera muncul, dan produksi klon PC dapat dilakukan tanpa membayar royalti kepada Raksasa Biru.
Kombinasi kedua faktor ini (waktu peluncuran yang tepat dan model bisnis baru) menghasilkan efek reaksi berantai (persaingan pabrikan menyebabkan harga lebih rendah - permintaan meningkat - jumlah pemasok bertambah - dll.), dan komputer yang kompatibel dengan IBM PC dalam beberapa tahun memenuhi seluruh dunia.
Fenomena utama PC adalah untuk pertama kalinya solusi teknis yang kompleks lepas dari kendali perusahaan pembuatnya dan mulai berkembang di bawah kendali komunitas TI yang tidak terorganisir yang terdiri dari puluhan ribu perusahaan TI besar dan kecil: produsen elektronik komponen, perakit komputer, pengembang perangkat lunak. Oleh karena itu, ketika kita mengatakan bahwa PC telah membuka tahap baru dalam pengembangan teknologi komputasi, kita tidak berbicara tentang beberapa solusi teknis, tetapi tentang penerapan model bisnis baru secara kualitatif untuk pengembangan pasar teknologi tinggi, yang mana 10-15 tahun kemudian kami dapat mengamati contoh lain - Internet, Open Source.
Namun, komunitas mana pun, bahkan komunitas yang paling bebas sekalipun, harus memiliki pemimpin. IBM tidak bertahan lama dalam peran ini dalam kaitannya dengan PC: pada akhir tahun 80-an, dua peserta proyek lainnya - Intel dan Microsoft - telah mengambil posisi terdepan. Sangat mengherankan bahwa pada tahun 1981 Microsoft bahkan tidak menyandang status sebagai mitra “junior” IBM, dan Bill Gates tidak diundang ke presentasi resmi PC pertama. Bagaimanapun, MS-DOS hanyalah sebagian kecil dari proyek tersebut, yang diselesaikan dengan biaya $80 ribu. Benar, pengembangnya mempunyai hak untuk mengembangkan dan menjual OS mereka ke produsen komputer lain.
Salah satu legenda yang terkait dengan sejarah penciptaan IBM PC mengatakan bahwa ketika memilih nama yang nyaring untuk komputer baru, para pengembang, yang meniru Apple, menelusuri nama semua buah di Florida (laboratorium yang melakukan penelitian). proyek berlokasi di sini). Namun tetap saja, diputuskan untuk menyebutnya hanya PC, yang lebih sesuai dengan gaya ketat IBM, seorang veteran dan pemimpin pasar TI yang tak terbantahkan. Dan ternyata mereka benar: sejak itu, istilah PC bukan hanya sebutan untuk komputer mana pun untuk keperluan individu, tetapi nama keluarga yang sangat spesifik, nenek moyangnya adalah IBM 5150 yang sama. Jadi dari segi teknis Dari sudut pandang, kategori PC mencakup, antara lain, server yang paling kuat (pada pertengahan tahun 90-an, istilah yang persis sama sering digunakan untuk merujuknya - “server PC”).

PC IBM- komputer pribadi pertama yang diproduksi secara massal yang diproduksi oleh IBM, dirilis pada tahun 1981. Dalam arti yang lebih luas, ini adalah nama yang diberikan untuk seluruh keluarga komputer pribadi yang dilengkapi dengan prosesor keluarga Intel x86.

Komputer IBM PC/XT (versi 1984)

IBM PC Model 5150

Cerita

Hingga tahun 80-an, IBM sangat aktif dalam pesanan dalam jumlah besar. Beberapa kali dilakukan oleh pemerintah, beberapa kali dilakukan oleh militer. Biasanya mereka memasok mainframe ke lembaga pendidikan dan ilmiah, serta perusahaan besar. Tidak mungkin ada orang yang membeli kabinet System/360 atau 370 terpisah untuk rumah mereka dan selusin lemari penyimpanan berdasarkan pita magnetik dan hard drive yang ukurannya sudah diperkecil beberapa kali lipat dibandingkan dengan RAMAC 305.

Raksasa biru ini berada di atas kebutuhan konsumen rata-rata, yang membutuhkan jauh lebih sedikit untuk menjadi bahagia dibandingkan NASA atau universitas lain. Hal ini memberikan kesempatan bagi Apple di ruang bawah tanah untuk bangkit kembali dengan logo Newton yang memegang sebuah apel, yang segera digantikan oleh apel yang digigit. Dan Apple menciptakan hal yang sangat sederhana - komputer untuk semua orang. Ide ini tidak didukung oleh Hewlett-Packard, yang dicetuskan oleh Steve Wozniak, atau perusahaan IT besar lainnya pada saat itu.

Ketika IBM menyadari bahwa itu sudah terlambat. Dunia sudah mengagumi Apple II, komputer Apple paling populer dan sukses sepanjang sejarahnya (dan bukan Macintosh, seperti yang diyakini banyak orang). Tapi lebih baik terlambat daripada tidak sama sekali. Tidak sulit untuk menebak bahwa pasar ini sedang dalam tahap awal perkembangannya. Hasilnya adalah IBM PC (model 5150). Itu terjadi pada 12 Agustus 1981.

Hal yang paling menakjubkan adalah ini bukanlah komputer pribadi pertama IBM. Judul yang pertama adalah milik model 5100, dirilis pada tahun 1975. Itu jauh lebih kompak daripada mainframe, memiliki monitor terpisah, penyimpanan data dan keyboard. Tapi itu dimaksudkan untuk memecahkan masalah ilmiah. Itu kurang cocok untuk pebisnis dan pecinta teknologi. Dan yang paling penting adalah harganya, yaitu sekitar $20.000.

IBM PC tidak hanya mengubah dunia, tetapi juga pendekatan perusahaan dalam menciptakan komputer. Sebelumnya, IBM membuat komputer apa pun luar dan dalam secara mandiri, tanpa menggunakan bantuan pihak ketiga. Dengan IBM 5150 ternyata berbeda. Pada saat itu, pasar komputer pribadi terbagi antara Commodore PET, keluarga sistem 8-bit Atari, Apple II, dan TRS-80 milik Tandy Corporation. Oleh karena itu, IBM pun buru-buru tidak melewatkan momen tersebut.

Sekelompok 12 orang yang bekerja di kota Boca Raton Florida di bawah kepemimpinan Don Estrige ditugaskan untuk mengerjakan Project Chess (secara harfiah berarti "Project Chess"). Mereka menyelesaikan tugas tersebut dalam waktu sekitar satu tahun. Salah satu keputusan penting mereka adalah menggunakan pengembangan pihak ketiga. Hal ini sekaligus menghemat banyak uang dan waktu bagi personel ilmiah kita.

Awalnya, Don memilih IBM 801 sebagai prosesor dan sistem operasi yang khusus dikembangkan untuknya. Namun beberapa saat sebelumnya, raksasa biru ini merilis komputer mikro Datamaster (nama lengkap System/23 Datamaster atau IBM 5322), yang didasarkan pada prosesor Intel 8085 (modifikasi yang sedikit disederhanakan dari Intel 8088). Inilah alasan pemilihan prosesor Intel 8088 untuk PC IBM pertama. PC IBM bahkan memiliki slot ekspansi yang sesuai dengan yang ada pada Datamaster. Nah, Intel 8088 memerlukan sistem operasi DOS baru, yang diusulkan tepat waktu oleh sebuah perusahaan kecil dari Redmond bernama Microsoft. Mereka tidak membuat desain baru untuk monitor dan printer. Yang pertama adalah monitor yang sebelumnya dibuat oleh divisi IBM Jepang, dan perangkat pencetakannya adalah printer Epson.

IBM PC dijual dalam berbagai konfigurasi. Yang paling mahal berharga $3005. Itu dilengkapi dengan prosesor Intel 8088 yang beroperasi pada 4,77 MHz, yang, jika diinginkan, dapat dilengkapi dengan koprosesor Intel 8087, yang memungkinkan penghitungan floating point. Jumlah RAM adalah 64 KB. Floppy drive 5,25 inci seharusnya digunakan sebagai perangkat penyimpanan data permanen. Mungkin ada satu atau dua di antaranya yang terpasang. Belakangan, IBM mulai memasok model yang memungkinkan koneksi media penyimpanan kaset.

Tidak mungkin memasang hard drive di IBM 5150 karena daya catu daya tidak mencukupi. Namun, perusahaan memiliki apa yang disebut "modul ekspansi" atau Unit Ekspansi (juga dikenal sebagai IBM 5161 Expansion Chassis) dengan hard drive 10 MB. Untuk itu diperlukan sumber listrik terpisah. Selain itu, dimungkinkan untuk memasang HDD kedua di dalamnya. Ia juga memiliki 5 slot ekspansi, sedangkan komputernya sendiri memiliki 8 slot lagi. Namun untuk menghubungkan Unit Ekspansi, perlu menggunakan Kartu Extender dan Kartu Penerima, yang masing-masing dipasang di modul dan di casing. Slot ekspansi komputer lainnya biasanya ditempati oleh kartu video, kartu dengan port I/O, dll. Dimungkinkan untuk meningkatkan jumlah RAM hingga 256 KB.

Konfigurasi termurah berharga $1.565. Bersamaan dengan itu, pembeli mendapat prosesor yang sama, namun RAM hanya 16 KB. Komputer tidak dilengkapi dengan floppy drive, dan juga tidak ada monitor CGA standar. Tapi ada adaptor untuk drive kaset dan kartu video yang dirancang untuk dihubungkan ke TV. Jadi, modifikasi PC IBM yang mahal diciptakan untuk bisnis (yang, omong-omong, menjadi cukup luas), dan yang lebih murah dibuat untuk rumah.

Namun ada satu inovasi lagi pada IBM PC - sistem input/output dasar atau BIOS (Basic Input/Output System). Ini masih digunakan di komputer modern, meskipun dalam bentuk yang sedikit dimodifikasi. Motherboard terbaru sudah berisi firmware EFI baru atau bahkan versi Linux yang disederhanakan, tetapi pasti butuh beberapa tahun sebelum BIOS menghilang.

Arsitektur IBM PC dibuat terbuka dan tersedia untuk umum. Pabrikan mana pun dapat membuat periferal dan perangkat lunak untuk komputer IBM tanpa membeli lisensi apa pun. Pada saat yang sama, raksasa biru itu menjual Manual Referensi Teknis IBM PC, yang berisi kode sumber BIOS lengkap. Hasilnya, setahun kemudian dunia melihat komputer pertama yang “kompatibel dengan IBM PC” dari Columbia Data Products. Compaq dan perusahaan lain mengikuti.

Blok Bangunan Dasar IBM

PC Biasanya, komputer pribadi IBM PC terdiri dari tiga bagian (blok):

·unit sistem;

· keyboard yang memungkinkan Anda memasukkan karakter ke dalam komputer;

· monitor (atau tampilan) - untuk menampilkan informasi teks dan grafik.

Komputer juga tersedia dalam versi portabel - dalam versi “dipasang di lutut” (laptop) atau “notepad” (laptop). Di sini unit sistem, monitor, dan keyboard dimasukkan dalam satu wadah: unit sistem disembunyikan di bawah keyboard, dan monitor dibuat sebagai penutup keyboard. Meskipun unit sistem terlihat paling tidak mengesankan di antara bagian-bagian komputer ini, ini adalah bagian “utama” dari komputer. Ini berisi semua komponen utama komputer:

·sirkuit elektronik yang mengontrol pengoperasian komputer (mikroprosesor, RAM, pengontrol perangkat, dll.);

· catu daya yang mengubah catu daya jaringan menjadi arus searah tegangan rendah yang disuplai ke sirkuit elektronik komputer;

· drive (atau drive) untuk floppy disk magnetik, digunakan untuk membaca dan menulis ke disket magnetik (floppy disk);

· drive hard disk magnetik yang dirancang untuk membaca dan menulis ke disk magnetik keras (hard drive) yang tidak dapat dilepas.

Perangkat tambahan

Anda dapat menyambungkan berbagai perangkat input/output ke unit sistem komputer PC IBM, sehingga memperluas fungsinya. Banyak perangkat yang dihubungkan melalui soket khusus (konektor), biasanya terletak di dinding belakang unit sistem komputer. Selain monitor dan keyboard, perangkat tersebut adalah:

·printer - untuk mencetak teks dan informasi grafis;

·mouse - perangkat yang memfasilitasi memasukkan informasi ke dalam komputer;

· joystick - manipulator berupa pegangan yang dipasang pada engsel dengan tombol, terutama digunakan untuk permainan komputer;

·serta perangkat lainnya.

Beberapa perangkat dapat dimasukkan ke dalam unit sistem komputer, misalnya:

· modem - untuk bertukar informasi dengan komputer lain melalui jaringan telepon;

·modem faks - menggabungkan kemampuan modem dan telefaks;

·streamer - untuk menyimpan data pada pita magnetik. Beberapa perangkat, misalnya berbagai jenis pemindai (perangkat untuk memasukkan gambar dan teks ke dalam komputer), menggunakan metode koneksi campuran: hanya papan elektronik (pengontrol) yang mengontrol pengoperasian perangkat yang dimasukkan ke dalam unit sistem komputer, dan perangkat itu sendiri terhubung ke papan ini dengan kabel.

Konfigurasi PC IBM pertama

Prosesor Intel 8088 dengan frekuensi 4,77 MHz, kapasitas RAM 16 hingga 256 KB.

Floppy drive dengan kapasitas 160 KB dibeli terpisah (satu atau dua drive tersebut dapat dihubungkan).

Winchester telah pergi.

Teknologi utamanya adalah:

Bus sistem ISA dengan slot standar, yang memungkinkan untuk memasukkan berbagai kartu ekspansi (video, audio, jaringan, dan adaptor lainnya) ke dalam komputer.

BIOS adalah sekumpulan fungsi sistem yang memungkinkan pengembang perangkat lunak untuk mengabstraksikan detail operasi perangkat keras dan tidak bergantung pada konfigurasi sistem tertentu. (Sampai saat ini, semua perangkat lunak dikembangkan hanya untuk mesin tertentu dan disertakan bersama mesin tersebut).

PC IBM dapat menggunakan adaptor video MDA monokrom (teks 80x25, ukuran karakter 9x14) atau adaptor video warna CGA (teks 80x25 atau 40x25, ukuran karakter 8x8, atau warna grafis 320x200/4 atau warna 640×200/2). Selain itu, Anda bahkan dapat memasukkan kedua adaptor dan menghubungkan dua monitor sekaligus, monokrom dan berwarna.

PC luar negeri yang paling terkenal adalah model PC IBM dari berbagai generasi dan kelas (Tabel 1).

Cabang utama pengembangan PC IBM, di mana modifikasi model PC dilakukan, terutama terkait dengan peningkatan kapasitas RAM, drive float, dan drive yang tidak dapat ditampilkan, diberikan dalam Tabel. 2, dan karakteristik model IBM PC/XT/AT ada pada tabel. 3.

Tabel 1. Tahapan pengembangan model IBM PC.

Tabel 2. Pengembangan model IBM PC/XT/AT dari IBM.

IBM PC adalah komputer pribadi pertama perusahaan, model dasarnya memiliki CPU, RAM dengan kapasitas 64 KB, yang dapat diperluas hingga 640 KB, satu atau dua drive floppy disk, ROM untuk menyimpan perangkat lunak sistem (diagnostik program dan penerjemah bahasa BASIC), monitor (biasanya monokrom), 5 port I/O untuk berbagai perluasan fungsional. Pada model dasar, NMD eksternal dengan kapasitas 10 MB dapat dihubungkan melalui pengontrol. Printer, plotter, dan alat komunikasi dapat dihubungkan ke PC IBM menggunakan pengontrol yang sesuai.

IBM PC/XT, tidak seperti IBM PC, menyertakan hard disk drive (10 MB) yang terpasang pada unit sistem, RAM dengan kapasitas 128 KB yang dapat diperluas hingga 640 KB, dan 8 port untuk perluasan konfigurasi. Dimungkinkan untuk menambahkan motor lentur kedua dan motor lentur kaku ke dalam model.

IBM PC/AT tersedia dalam dua modifikasi. Model dasar mencakup RAM 256 KB dan HDD 1,2 MB. Versi extended berisi RAM berkapasitas 512 KB, HDD 1,2 MB, HDD 20 MB, dan 7 slot ekspansi. Memori operasional dikumpulkan dalam modul terpisah sebesar 128 KB dan dapat diperluas hingga 3 MB. MP 80287 dapat digunakan sebagai koprosesor. Dalam model yang diperluas, Anda dapat menginstal NMD tambahan 20 MB, serta NMD 2X720 KB.

IBM PC XT/370 adalah versi gabungan dari IBM PC/XT dengan tiga kartu ekspansi tambahan yang menyediakan emulasi terminal sistem IBM 3277 dengan sumber daya komputasi, sistem perintah, dan sistem operasi sistem IBM 370 /XT mode operasi, semua karakteristik model serupa dipertahankan.

Antarmuka ekstensi:

• lokasi pemasangan pertama adalah adaptor untuk tampilan/printer, tampilan berwarna;
• Tempat ke-2 hingga ke-8 - 3277 papan emulasi terminal, 370 papan RAM sistem, 370 papan prosesor sistem, papan NMD tambahan, papan HDDMD, dan dua adaptor tipe sinkron.

Model IBM PC XT/370 bekerja dengan semua bahasa pemrograman yang menjalankan OS virtual sistem IBM 370. Dalam mode operasi IBM PC/XT, semua karakteristik model serupa dipertahankan.

Antarmuka ekstensi:

• lokasi pemasangan pertama adalah adaptor untuk tampilan/printer, tampilan berwarna;
• Tempat ke-2 - ke-8 - 3277 papan emulasi terminal, 370 papan RAM sistem, 370 papan prosesor sistem, papan NMD tambahan, papan HDDMD, dan dua adaptor tipe sinkron.

Tabel 3. Pengembangan model IBM PC/XT/AT dari IBM.

Model IBM PC XT/370 bekerja dengan semua bahasa pemrograman yang menjalankan OS virtual sistem IBM 370.

Di antara model IBM PC lainnya, IBM PC Convertable portabel harus diperhatikan.

Ada sejumlah besar PC yang kompatibel dengan model IBM PC/XT/AT (lebih dari 300 perusahaan). Model-model ini biasanya memiliki kinerja teknis yang lebih baik, konfigurasi perangkat keras yang canggih, dan lebih murah. Hal ini dijelaskan oleh tingginya laju kemajuan (rata-rata pergantian merek model setiap dua tahun), serta semakin besarnya fleksibilitas perusahaan kecil terhadap inovasi teknis. Pada dasarnya, model perusahaan-perusahaan ini berlisensi dan tidak bergantung pada model IBM.

Di antara banyak perusahaan yang memastikan kompatibilitas model mereka dengan model IBM, yang paling terkenal adalah pemasok komputer tradisional: Compaq Computer, Olivetti, Commodore, AST.

Abstrak

PERANGKAT PENGHUBUNG, BUS SISTEM ISA, METER DENYUT PULSA, PEMILIH ALAMAT, UNIT PEMBANGKIT STROBE INTERNAL

Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengembangkan perangkat antarmuka untuk komputer pribadi seperti IBM PC menggunakan antarmuka ISA. Perangkat antarmuka dirancang untuk menerima informasi dari komputer, memproses informasi tersebut sesuai dengan algoritma yang diberikan, dan mengeluarkan hasil pemrosesan informasi ke komputer.

Selama pekerjaan, perangkat antarmuka dirancang yang terhubung ke bus sistem ISA. Perangkat antarmuka melakukan fungsi mengukur laju pengulangan pulsa. Simulasi fungsi ini dilakukan pada program Electronics Workbench.

Sebagai hasil pekerjaan, dirancang diagram fungsional, diagram skematik, serta bagian operasional.

Perkenalan

1. Deskripsi algoritma pengoperasian sistem kendali

2. Deskripsi diagram fungsional sistem kendali

2.2 Deskripsi pengoperasian diagram fungsional bagian operasi sistem kendali

3. Deskripsi diagram rangkaian

4. Memodelkan rangkaian OPUS di EWB

5. Diagram pengoperasian perangkat antarmuka

Kesimpulan

Daftar sumber yang digunakan

Lampiran A. Wajib. Algoritma untuk pengoperasian sistem

Lampiran B. Wajib. Perangkat Antarmuka PGU 3.090105.002 E2. Diagram fungsional bagian antarmuka

Lampiran B. Wajib. Perangkat Antarmuka PGU 3.090105.003 E2. Diagram fungsional bagian operasi

Lampiran D. Wajib. Perangkat Antarmuka PGU 3.090105.004 E3. Diagram rangkaian listrik

Lampiran D. Wajib. Perangkat Antarmuka PGU 3.090105.004 PE3. Daftar elemen

Perkenalan

Perangkat yang memungkinkan komputer menerima informasi dari sumber eksternal disebut perangkat antarmuka. Untuk menghubungkannya, bus ekspansi disediakan pada motherboard. Penggunaan komputer untuk memantau keadaan proses fisik eksternal sudah jelas - peralatan tersebut bertugas mengadaptasi sinyal dari sumber untuk diproses oleh suatu program, dan komputer bertanggung jawab untuk pemrosesan logis dari informasi yang diterima.

Dalam proyek kursus ini, perlu dirancang sistem kontrol yang memungkinkan Anda mengukur laju pengulangan pulsa persegi panjang dari sumber eksternal.

Perangkat antarmuka dapat dihubungkan ke komputer pribadi seperti PC IBM dengan tiga cara, sesuai dengan tiga jenis antarmuka eksternal standar, yang alatnya disertakan dalam konfigurasi dasar komputer:

Melalui tulang punggung sistem atau bus (ini adalah ISA (Industrial Standard Architecture), EISA (Extracted ISA), PCI (Peripheral Component Interconnect), VLB (Video Local Bus) atau VESA (Video Electronics Standards Association), PCMCIA (Personal Computer Memory Card Asosiasi Internasional);

Melalui antarmuka paralel Centronics;

Melalui antarmuka serial RS-232C.

Masing-masing dari ketiga metode koneksi ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Untuk proyek ini, koneksi ke bus sistem ISA dipilih sebagai perangkat input/output

Deskripsi algoritma operasi AS

Perangkat antarmuka (AS) menerima informasi dari komputer, memproses informasi sesuai dengan algoritma yang diberikan, dan mengeluarkan hasil pemrosesan informasi ke komputer.

Sistem operasi secara fungsional terdiri dari dua bagian: antarmuka dan operasional. Sesuai dengan opsi penugasan, selama perancangan sistem kontrol, pertukaran enam belas bit melalui bus ISA digunakan. Lebar bus data ini memerlukan penggunaan satu alamat yang dapat diakses untuk menulis dan membaca dan satu alamat untuk bendera siap pakai. Sesuai dengan persyaratan ini, algoritma pengoperasian sistem kendali berikut dikembangkan:

1. Pembentukan kode alamat AS dan sinyal –IOW pada bus ISA.

3. Pembentukan strobo perekam pada alamat yang dipilih oleh Internal Strobe Generation Unit (ISG) dan pencatatan bagian bawah angka M=2 14 ke dalam penghitung subtraktif. Setel ulang penghitung.

4. Penerimaan pulsa dengan frekuensi terukur.

5. Mengurangi nilai penghitung subtraktif. Meningkatkan nilai penghitung penjumlahan.

6. Jika nilai penghitung pengurangannya tidak nol, lanjutkan ke langkah 4.

7. Memasang bendera siap.

8. Pembentukan kode alamat AS dan sinyal –IOR ke bus ISA.

10.Mengatur angka N pada bus data bus ISA.

11. Mengatur alamat tinggi AS dan sinyal –IOR ke bus ISA.

13. Meletakkan bagian atas angka N pada bus data bus ISA.

Fungsi penghitungan frekuensi terukur diimplementasikan dalam perangkat lunak. Selama siklus penghitungan, program melakukan polling pada tanda kesiapan dan, ketika berubah, meminta keluaran hasilnya. Frekuensi dihitung menggunakan rumus:

–N – angka yang diperoleh dari hasil pengukuran;

–F 0 – frekuensi generator jam;

–F – frekuensi yang diinginkan;

–M – angka yang disetel pada penghitung pulsa jam, yaitu ukuran jendela waktu siklus pengukuran

2. Deskripsi diagram fungsional

Diagram fungsional bagian antarmuka sistem kendali disajikan pada Lampiran B.

2.1 Deskripsi pengoperasian diagram fungsional bagian antarmuka sistem kendali

Diagram fungsional bagian antarmuka sistem kendali berisi elemen-elemen berikut:

1. buffer masukan dan keluaran;

2. pemilih alamat;

3. blok untuk menghasilkan gerbang internal;

4. blok untuk mengimplementasikan pertukaran asynchronous;

Buffering sinyal utama digunakan untuk pencocokan listrik dan melakukan dua fungsi utama: isolasi listrik (untuk semua sinyal) dan transmisi sinyal ke arah yang diinginkan (hanya sinyal dua arah). Ini adalah fungsi antarmuka pertama dan paling jelas dari sistem AS mana pun. Buffering adalah fungsi antarmuka yang pertama dan paling jelas dari sistem kontrol mana pun. Kadang-kadang, dengan bantuan buffering, multiplexing sinyal juga diimplementasikan, yang diperlukan sesuai dengan tugas yang ada. Chip yang paling umum digunakan adalah penerima trunk, pemancar, dan transceiver, sering juga disebut buffer.

Persyaratan transceiver meliputi persyaratan penerima dan pemancar, yaitu arus masukan rendah, arus keluaran tinggi, kecepatan tinggi, dan penghentian keluaran wajib. Untuk pelepasan dalam jumlah besar, perlu menggunakan sirkuit mikro transceiver khusus. IC ini hadir dalam dua tipe dasar: dua bus dua arah atau tiga bus (satu dua arah, satu masukan, dan satu keluaran). Dua sinyal kontrol digunakan untuk mengontrol pengoperasian transceiver. Perhatikan bahwa jika transceiver kolektor terbuka digunakan untuk buffer bus data, maka pada outputnya perlu menyertakan resistor pada bus +5V (jika tidak berfungsi pada saluran yang sudah terhubung dengan resistor ini).

Fungsi antarmuka utama kedua yang dilakukan oleh AS yang beroperasi dalam mode pertukaran perangkat lunak adalah dekripsi alamat. Fungsi ini dilakukan oleh pemilih alamat (SA), yang harus menghasilkan sinyal yang sesuai dengan pengaturan pada bus alamat dari kode alamat milik perangkat tertentu, atau salah satu zona alamat perangkat tertentu. Dalam proyek kursus ini, SA dibangun pada alamat 0x36C untuk baca-tulis dan pada alamat flag siap 0x36D. Dalam tugas mata kuliah ini, CA diimplementasikan menggunakan chip code comparator (CC).

Unit pembangkit strobo internal menghasilkan strobo internal untuk menulis dan membaca pada alamat tertentu secara sinkron dengan sinyal –IOW dan –IOR yang diterima dari bus ISA.

Metode utama pertukaran melalui tulang punggung ISA adalah sinkron. Dengan jenis pertukaran ini, kinerja pelaku tidak diperhitungkan. Jika performa pemainnya rendah, ada kemungkinan transfer datanya salah. Untuk menghilangkan kemungkinan kesalahan transmisi data, digunakan pertukaran asynchronous dengan menghilangkan sinyal –I/O CH RDY dari sinyal yang dikeluarkan oleh US. Pertukaran asinkron disediakan oleh blok DK.

Bagian antarmuka dari sistem kontrol bekerja sebagai berikut. Dari ISA, buffer input menerima alamat 0x36C, sinyal –IOW, data – nomor M=2 14. Setelah melewati bagian buffer, kode alamat dikirim ke CA. Setelah SA, sinyal tiba di BVVS, serentak dengan sinyal –IOW. Selain itu, sinyal dari CA dikirim ke bus ISA untuk menghasilkan sinyal I/O CS 16, untuk menentukan bahwa CS diakses dalam mode enam belas-bit. Selanjutnya, BVVS menghasilkan strobo, yang menuju ke bagian operasional, menghasilkan pemuatan paralel penghitung subtraktif dan mengatur ulang penghitung tambahan, dan ke input kontrol multiplekser bus data, memastikan transfer data ke arah yang diinginkan. Setelah siklus pengukuran, tanda siap dibaca, yang mengirimkan sinyal –I/O CH RDY ke bus ISA jika tanda siap disetel. Setelah itu dilakukan siklus kerja membaca. Alamat diatur dan didekripsi, strobo pembacaan dihasilkan, multiplekser bus data diatur untuk mengirimkan ke arah lain, dan kode nomor N dipasang pada bus data.

IBM adalah perusahaan besar yang saat ini bergerak dalam pengembangan dan penyediaan perangkat lunak dan produk teknologi tinggi lainnya. Selama lebih dari 100 tahun sejarahnya, perusahaan ini telah membawa banyak produk baru ke pasar. Berkat IBM, komputer muncul di hampir setiap rumah.

Awal

IBM muncul pada saat komputer pribadi bahkan sulit dibayangkan. Pada tahun 1896, ia mendirikannya. Perusahaan tersebut kemudian menerima nama TMC dan bergerak dalam produksi mesin hitung dan analitik, yang sebagian besar dijual ke organisasi pemerintah.

Pada awal sejarahnya, perusahaan menerima pesanan dalam jumlah besar dari Kementerian Statistik, dan berkat itu segera mengambil posisi signifikan di pasar. Namun, pendiri dan pemiliknya masih harus menjual perusahaannya kepada jenius keuangan terkenal Charles Flint karena masalah kesehatan. Jutawan itu membayar sejumlah besar uang sebesar $2,3 miliar untuk perusahaan pada saat itu.

Munculnya IBM

Setelah menguasai TMC, Charles Flint segera mulai menggabungkannya dengan aset lain, seperti ITRC dan CSC. Hasilnya, prototipe "raksasa biru" modern - CTR Corporation - diciptakan.

Perusahaan yang terbentuk mulai memproduksi berbagai macam peralatan sesuai dengan zamannya. Ini termasuk timbangan, sistem pelacakan waktu dan, yang paling penting, peralatan kartu berlubang. Yang terakhir inilah yang memainkan peran besar dalam transisi perusahaan ke produksi komputer.

Merek IBM pertama kali muncul pada tahun 1917 di pasar Kanada. Beginilah cara perusahaan memutuskan untuk menunjukkan bahwa mereka telah menjadi perusahaan internasional. Setelah cukup sukses dengan nama barunya, divisi Amerika pun berganti nama menjadi IBM pada tahun 1924.

Selama beberapa tahun berikutnya, perusahaan secara aktif terus meningkatkan teknologinya sendiri dengan menciptakan jenis kartu berlubang baru yang disebut IBM Card. Korporasi juga mendapatkan kembali akses terhadap pesanan pemerintah dalam jumlah besar, yang memungkinkannya untuk tidak melakukan pemotongan bahkan selama Depresi Besar.

IBM dan Perang Dunia II

IBM berkolaborasi cukup aktif dengan rezim fasis di Jerman. Pada tahun 1933, korporasi bahkan meluncurkan pabriknya sendiri di Jerman. Namun, perusahaan tersebut, seperti kebanyakan perusahaan Amerika lainnya, hanya mengklaim menjual mobil dan tidak menganggap hal ini sebagai dukungan terhadap rezim.

Di Amerika Serikat, selama perang, sebagian besar korporasi terlibat dalam memasok kebutuhan depan atas perintah pemerintah. Dia mulai memproduksi alat bidik untuk melempar bom, senapan, suku cadang mesin, dan barang-barang lain yang dibutuhkan militer. Pada saat yang sama, pimpinan korporasi kemudian menetapkan tingkat keuntungan nominal sebesar 1%, yang dikirimkan bukan kepada pemegang saham, melainkan untuk kebutuhan dana bantuan.

Awal era komputer

Komputer IBM pertama dirilis pada tahun 1941-1943 dan diberi nama “Mark-I”. Mobil itu memiliki berat 4,5 ton yang mengesankan. Setelah diuji, peluncuran resminya baru terjadi pada tahun 1944, setelah dipindahkan ke Universitas Harvard.

Faktanya, Mark I adalah mesin penambah yang jauh lebih baik, namun karena otomatisasi dan kemampuan programnya, ini adalah komputer elektronik pertama.

Kerja sama antara perusahaan internasional dan pengembang utama ternyata sangat tidak berhasil. IBM terus mengembangkan komputer tanpa dia. Hasilnya, pada tahun 1952 perusahaan tersebut merilis komputer tabung pertama.

Pada akhir tahun 1950, komputer IBM berbasis transistor pertama diciptakan. Berkat peningkatan inilah dimungkinkan untuk meningkatkan keandalan komputer dan menciptakan sistem pertahanan pertama terhadap serangan rudal. Pada saat yang sama, komputer produksi IBM pertama dengan hard drive muncul. Benar, drive yang diperlihatkan kepada pemimpin Soviet pada tahun 1958 menempati dua lemari besar dan berkapasitas 5 MB. IBM juga mematok harga yang cukup tinggi untuk itu. Prototipe pertama hard drive berharga sekitar $50.000 dengan harga saat itu. Tapi itu baru permulaan.

Kemunculan pertama Sistem IBM

Pada tahun 1964, komputer IBM baru diperkenalkan. Mereka telah berubah secara signifikan dan menetapkan standar selama bertahun-tahun yang akan datang. Keluarga itu diberi nama IBM System/360. Ini adalah mesin pertama yang memungkinkan peningkatan daya komputasi secara bertahap dengan mengubah model tanpa mengubah perangkat lunak. Pada mainframe inilah teknologi mikrokode pertama kali digunakan.

Komputer yang dibuat oleh IBM menerima arsitektur yang sangat sukses, yang menjadi standar de facto selama bertahun-tahun. Dan saat ini seri System Z, yang merupakan kelanjutan logis dari lini System/360, digunakan dengan sangat aktif.

komputer pertama

IBM tidak melihat komputer pribadi sebagai pasar yang menjanjikan. Namun, pada tahun 1976, komputer desktop pertama dari seri IBM 5100 diperkenalkan. Komputer ini lebih ditujukan untuk para insinyur dan tidak cocok untuk pekerjaan kantor atau penggunaan pribadi.

Raksasa Biru memperkenalkan komputer pribadi pertama yang diproduksi secara massal pada tahun 1981. Faktanya, perusahaan tidak terlalu mengharapkan kesuksesannya. Itu sebabnya sebagian besar komponennya dibeli dari perusahaan lain. Komputer baru tersebut termasuk dalam keluarga IBM 5150 dan diberi nama PC.

Popularitas PC IBM

Prosesor baru dari Intel diminati dan sangat sukses ditawarkan oleh perusahaan muda yang didirikan oleh Bill Gates.

Faktor terpenting yang membawa popularitas PC adalah keterbukaan arsitekturnya. Untuk pertama kalinya, korporasi meninggalkan prinsip-prinsip lama dan tidak melisensikan komponen atau BIOS yang digunakan. Hal ini memungkinkan banyak perusahaan pihak ketiga untuk dengan cepat merakit “klon” berdasarkan spesifikasi yang dipublikasikan.

Arsitektur terbuka memberikan keuntungan lain, seperti kemampuan memperbaiki dan memodernisasi komputer secara mandiri. Hal ini kemudian memunculkan perkembangan komputer pribadi.

Namun, IBM sendiri praktis tidak memasuki pasar komputer rumahan. PC IBM asli harganya cukup mahal. Selain kit dasar ini, Anda perlu membeli pengontrol floppy disk dan drive itu sendiri. Pesaing tampak lebih menjanjikan dengan latar belakang ini.

Namun, perusahaan mencoba meluncurkan sejumlah model untuk pengguna rumahan. Salah satunya, bernama IBM PCjr, masuk dalam peringkat 25 perangkat komputer terburuk. Namun produksi model ini dengan cepat dihentikan.

Di segmen bisnis, IBM secara tradisional merasa unggul, termasuk di pasar komputer pribadi. Hal ini dicapai melalui pengenalan merek yang tinggi dan pemasaran yang bijaksana. Hasil dari kesuksesan tersebut adalah munculnya mesin IBM PC/XT dan IBM PC/AT.

Laptop pertama

Meskipun sikap awalnya agak buruk terhadap komputer pribadi, raksasa itu terpaksa memikirkan hal ini. Pertama-tama, hal ini dipengaruhi oleh kesuksesan IBM PC yang menakjubkan. Omong-omong, rencana penjualan enam bulan untuk komputer pribadi pertama selesai dalam waktu kurang dari 30 hari.

IBM Convertible mulai dijual pada awal tahun 1986 dan, meskipun karakteristiknya agak sederhana, diproduksi hingga tahun 1991. Di antara inovasinya, perangkat ini merupakan PC pertama dari perusahaan raksasa yang dilengkapi dengan disk drive 3,5”.

tahun 90an

Pada tahun 90-an, perusahaan raksasa ini dengan cepat kehilangan posisinya di pasar komputer pribadi, tetapi untuk waktu yang lama terus memproduksi model-model baru komputer stasioner dan seluler.

Pertama, pada tahun 1990, IBM memperkenalkan komputer baru ke pasar, yang memiliki arsitektur yang benar-benar baru dan tidak kompatibel dalam perangkat keras dan perangkat lunak dengan generasi sebelumnya.

Komputer baru ini menerima bus data modern, dan banyak komponen diubah sedemikian rupa sehingga hampir mustahil bagi perusahaan kecil dari Asia untuk mereproduksinya karena alasan teknologi dan perizinan. Namun arsitekturnya ternyata gagal. Meskipun beberapa inovasi yang digunakan pada PC ini bertahan cukup lama, misalnya konektor mouse dan keyboard PS/2 terkadang digunakan bahkan pada mesin modern.

Pada saat yang sama, perusahaan memproduksi serangkaian komputer yang kompatibel dengan generasi sebelumnya yang disebut PS/1, dan kemudian Aptiva.

Ini adalah komputer pribadi terakhir yang diproduksi oleh “raksasa biru”. Pada tahun 1996-1997, produksi mobil untuk segmen pasar ini dibatasi.

2000an dan keluar terakhir dari pasar PC

IBM, meski menghentikan pengembangan dan produksi PC desktop, tetap memproduksi dan cukup sukses menjual laptop di pasaran. Beberapa pengguna bahkan terus menganggap komputer IBM sebagai standar.

Pada tahun 2004, perusahaan tersebut membuat keputusan yang sulit; akibatnya, seluruh bisnis yang memproduksi komputer pribadi dan laptop dijual ke perusahaan China, Lenovo. Perusahaan itu sendiri berfokus pada pasar server dan layanan dukungan, yang jauh lebih menarik bagi raksasa tersebut. Beberapa saat kemudian, IBM juga menjual divisi lain yang terkait dengan produksi PC, misalnya departemen yang terlibat dalam produksi hard drive berada di bawah kendali HITACHI.

Sejarah panjang IBM telah memungkinkan perusahaan untuk mengumpulkan pengalaman luas dalam menciptakan perangkat keras dan perangkat lunak komputer. Saat ini, meski meninggalkan pasar PC, perusahaan memiliki pengaruh yang cukup kuat terhadap perkembangan seluruh industri.