Intel 80486 dx напряжение питания

Четыре. Восемь. Шесть

Сегодня рынок CPU для ПК – это хорошо отлаженная машина для производства и сбыта. Эти процессы ежегодно совершенствуется и сравнимы с часовым механизмом. В самом деле, любой перенос даты выпуска гарантированно станет новостью.

Однако давайте перенесёмся в 1989 год, когда после четырёх лет ожидания Intel наконец выпускает одну из своих наиболее значимых моделей процессоров. Это первый массово выпускаемый CPU, достигший отметки 1 миллион транзисторов, а также первый чип со встроенным модулем обработки операций с плавающей запятой (FPU). Впоследствии он станет одним из первых микропроцессоров с архитектурой x86, который преодолеет барьер в 100 МГц. Кроме того, с ним связана одна из самых ожесточённых битв в истории за патент на технологию. Это процессор Intel 80486.

Жажда скорости

К концу 1980-х годов идеи IBM относительно развития «персонального компьютера» нашли своё подтверждение. Сочетание программного обеспечения и железа, имеющего совместимые с IBM компоненты, стало всё чаще встречаться на рынке ПК. Эта комбинация нанесла сокрушительный удар по 8-битным домашним компьютерам.

Выпущенные в 1985 году процессоры 80386 от Intel также имели оглушительный успех, и не в последнюю очередь благодаря недавно появившемуся бренду ПК – Compaq. После выпуска первого ПК в 1981 году IBM могла бы стать центром притяжения электронно-вычислительных машин. Однако появление Deskpro 386, первого компьютера на чипе 80386 фирмы Compaq, свидетельствовало о смене лидера на рынке ПК. Впервые чип имел 32-битную обработку данных, и это могло бы продвинуть всю индустрию на 20 лет вперёд. Но, несмотря на этот успех, ему было ещё далеко до той архитектуры, которую мы знаем сегодня. Число операций в секунду у 80386-го увеличилось на 50% по сравнению с 80286-м (0,33 против 0,21). Но поскольку сопроцессора и встроенной кэш-памяти у него не было, а спрос на увеличение производительности всё возрастал, то 386-му с его 275 000 транзисторами было больше особенно нечего предложить.

Compaq Deskpro 386 — первый ПК, превзошедший по производительности IBM

80486-й процессор, выпущенный в 1989 году, получил немного улучшенный набор команд. Главной же его отличительной чертой была прорывная для того времени скорость. В тестах производительности при относительно умеренных 25 МГц он разносил разогнанный до 33 МГц процессор 80386. Благодаря внедрению кэш-памяти L1 (скромные 8 Кб) и встроенного FPU среднее число операций в секунду 80486-го увеличилось более чем в два раза и достигло пика при 1 MIPS/МГц. Производительность самого быстрого в ту пору из 80386-х процессоров 386DX-33 достигала 10 MIPS. Те же, кто мог позволить себе 25-мегагерцевый 80486-й (когда он только поступил в продажу, стоил в три раза дороже 386-го), пускали в ход в среднем 20 MIPS при максимальных 25 MIPS. 80486-й также имел много других тузов в рукаве. Например, более быстрый пакетный режим загрузки памяти, в ходе которого пересылалось 16 байт кэша внутри 5 тактовых циклов. Это на 3 цикла быстрее, чем у его предшественника. Подобно процессору 80386 32-битная адресация 80486-го позволяла обрабатывать 4 Гб оперативной памяти, но из-за существующих в то время цен большинство систем ограничивались лишь 16 Мб ОЗУ.

Тем не менее благодаря 80486 пользователи могли ощутить вкус будущего. Это случилось благодаря выходу новой Windows 3.1 от Microsoft, 3D-игр, тайтлов вроде Wolfenstein 3D. Множество ПК со временем также обновилось до Windows 95.

На равных правах

IBM решила собирать персональные компьютеры из готовых компонентов поставщиков и позволила своим ключевым партнёрам Intel и Microsoft перепродавать эти компоненты другим брендам. Так появилось выражение «IBM-совместимый», бытовавшее в лексиконе каждого покупателя компьютера. Как правило, на IBM-совместимые компьютеры можно было установить огромное число программ. И, поскольку далеко не каждое ПО можно было поставить на домашний ПК 80-х годов, то можно сказать, что совместимые с IBM ПК сделали революцию на рынке.

Новый IBM 5150 мгновенно обрёл популярность. К тому же Синий великан сделал его в рекордно короткие сроки. Однако вместе с огромным успехом пришло и беспокойство по поводу системы снабжения, и, заключая с Intel контракт на поставку CPU, IBM потребовала от неё предоставить второй источник поставки чипов на случай, если та не будет справляться одна. Intel выбрала AMD. В результате сделки AMD предоставлялся доступ к 8086/88 процессорам, а также к новой технологии производства 80286-го CPU. Однако впоследствии это партнёрство привело к одной из самых ожесточённых технологических судебных тяжб в истории.

Персональный компьютер IBM 51502

В те дни главным клиентом Intel была IBM, которая главенствовала на рынке ПК. И хотя IBM-совместимые ПК вытеснили с рынка домашние 8-битные компьютеры, Синий великан всё же сдавал свои позиции. Фирма Compaq начала наступать ему на пятки, особенно после выпуска 80386-го процессора Intel в 1985-ом. Выход Compaq Deskpro 386 на следующий год стал знаковым событием в новом IBM-совместимом мире. Теперь потребители осознали, что CPU внутри коробки значит больше, чем логотип, приклеенный на неё. Более того, единолично контролируя процесс производства CPU, Intel поняла, что имеет на руках козырную карту – и готова была разыграть её.

Не говорите про войну

По мере того, как позиции IBM ослабевали, а Intel укреплялись, последняя решила не делиться с AMD подробностями о своём новом сокровище – 80386-м процессоре.

AMD посчитала это нарушением их текущего соглашения об обмене технологиями и попросила суд разрешить спор в 1987-м. Конец войне был положен лишь спустя 22 года в 2009-м, когда Intel выплатила 1,25 млрд. долл. в качестве окончательного расчёта. Так что забудьте о противостоянии Apple и Samsung – битва ‘Intel vs AMD’ остаётся золотым стандартом из-за продолжительности судебных тяжб. Интересно, что основатели Intel и AMD работали в одно и то же время в компании, которая была первопроходцем в создании чипов — Fairchild Semiconductor. После ухода из Fairchild Гордон Мур и Роберт Нойс основали Intel в 1968 году, а Джерри Сандерс — AMD.

Основатели Intel (слева направо): Эндрю Гроув, Роберт Нойс и Гордон Мур (1978)

Intel Inside

Новый дизайн 80486-го повлёк изменения, которые сформировали облик современных ПК. Версия 486DX2, появившаяся в марте 1992 года, помимо встроенного сопроцессора и кэша L1, получила первое крупное обновление. Теперь тактовая частота ядра CPU не зависела от передней системной шины, а благодаря коэффициенту умножения, равному двум, новые чипы 486DX2-40 и -50 можно установить на место прежних 5-вольтных CPU, и тем самым значительно увеличить скорость работы ПК. Пользовавшийся огромной популярностью 486DX2-66 появился в августе того же года.

Кристалл процессора Intel 486DX2-66

Несмотря на запуск нового процессора 5-го поколения Pentium в 1993-м, Intel не останавливала производство 486-х процессоров, и в начале 1994 года выпустила серию DX4. Кэш L1 в DX4-100 увеличился в 2 раза, достигнув отметки 16 Кб, а тактовая частота впервые достигла 100 МГц – тот же показатель был у Pentium-100. Кроме того, 80486-й был в центре внимания знаменитой маркетинговой кампании ‘Intel Inside’, запущенной в 1991 году.

Атака клонов

Решение не делиться с AMD технологией производства 80386-го CPU дало Intel свободу действий на быстро развивающемся рынке ПК. Однако AMD посчитала, что ранее заключённое соглашение об обмене технологиями распространяется и на 80386-й, поскольку тот является производным продуктом от 80286-го. Так благодаря методу обратной разработки AMD создала собственный чип ‘Am386’. Процесс предположительно занял 1,5 года, но из-за правовых заморочек чипы не попадали на полки магазинов до 1991 года. Тем не менее процессоры пользовались успехом, поскольку они работали на частоте 40 МГц, и были быстрее лучшего 386DX от Intel, который мог работать на частоте не превышающей 33 МГц.
Первое поколение Am486 от AMD также повторяло дизайн процессоров Intel. Произведённые в апреле 1993 года чипы ‘Am486DX’ представляли собой модели, мощность которых была рассчитана на 25, 33 и 40 МГц. Второе поколение, ‘DX2’, выпущенное на следующий год, являло собой чипы на 50, 66 и 80 МГц. Последнее поколение чипов, ‘DX4’, 1995 года представляло собой верх производительности и выдавало 120 МГц.

Am486 от AMD, производительность которого аналогична оригинальному CPU Intel

Однако путь 486-го CPU от AMD к потребителю был нелёгок. Арбитражный иск AMD, изначально поданный в 1987 году, привёл к 8-летней судебной войне между чипмейкерами. Несмотря на то, что AMD удалось отбить Am386-й у Intel, сражение за 80486-й тянулось до тех пор, пока обе стороны не пошли на мировое соглашение и AMD не получила доступ к системе микрокоманд интелевского 486-го процессора. Предположительно, это обстоятельство привело к появлению двух версий 486-го процессора от AMD: первая имитировала микрокод Intel, вторая использовала систему микрокоманд AMD через процесс под названием ‘clean room design’. Для Intel же было более важно, что мировое соглашение подтверждало, что 80486-й был последним клонированным AMD процессором.

Встречайте — Cyrix

С другой стороны, 486-ми CPU заинтересовалась новоиспечённая компания Cyrix, которая в то время специализировалась на сопроцессорных чипах для систем 80286/386. Cyrix был чипмейкером без собственных производственных мощностей. Для изготовления процессоров он использовал SGS-Thomson (сейчас это ST Microelectronics), Texas Instruments и IBM. Первые версии 80486-го чипа от Cyrix появились под кодовым названием 486SLC/DLC в 1992 году и были установлены в модуль 80386. Ввиду того, что ПК в то время стоили гораздо дороже, чем сегодня, существовал большой спрос на товары, предназначенные для тех пользователей, кто желал сохранить в порядке текущую систему и просто обновить процессор. Однако Cyrix 486xLC с 1 Кб кэша L1 и без FPU не были совместимы с оригинальными 486-ми процессорами от Intel. В 1993 году Cyrix выпустил Cx486DX и DX2, и они больше походили на интелевские CPU.

Cyrix486. Первый популярный процессор компании Cyrix.

Тем не менее производители начали судиться друг с другом: Cyrix подала антимонопольный иск к Intel, а Intel обвинила Cyrix в нарушении патентных прав. В январе 1994 г. благодаря текущим контрактам между Intel, производителем чипов Texas Instruments и SGS Thomson, компания Cyrix одержала победу в суде, отказавшись при этом от антимонопольного иска.

Тем временем появление Intel Pentium в 1993 году с новым сокетом CPU заставило владельцев 486-х процессоров искать альтернативы. Вдохновившись победой в суде, Cyrix начала специализироваться на выпуске продуктов для улучшения работоспособности CPU. Выпущенный в 1995-м процессор 5×86 разгонялся до 120 МГц и был прямой заменой для 486-х систем, функционирующих при напряжении 3,3 вольт. Процессор Cyrix 5×86, по сути, был упрощённой энергоэффективной альтернативой Pentium, построенной на основе ядра M1. Уровень производительности 5×86 был сопоставим с Pentium-75.

Кристалл Cyrix 486-го CPU

После урегулирования дел с Intel в 1995 AMD также стала успешно внедрять на рынок компоненты для обновления ПК и выпустила Am5x86 в ноябре того же года. Это был значительно улучшенный 133-мегагерцевый процессор 80486, который предлагал удвоенный кэш L1 и встроенный множитель X4 для работы на оригинальной плате DX.

Неудивительно, что Intel, увидев, как AMD и Cyrix приторговывают обновлёнными компонентами, вытащила свою большую пушку и выпустила в 1995-м Pentium OverDrive. Это был усовершенствованный процессор Intel Pentium со множителем 2,5 внутри 80486-го модуля. Он мог работать на плате при 5 и 3,3 вольтах и поддерживал шины на 25 или 33 МГц. Но из-за низкой скорости – максимальный показатель всего 83 МГц — и высокой цены чипы OverDrive не получили широкого распространения.

Intel создал Overdrive в качестве апгрейда для 486-х систем

Сколько?

По нынешним меркам ПК, выпускавшиеся в начале 90-х годов, стоили недёшево. Компьютер на базе процессора 486DX2-66, с монитором VGA, 4 Мб оперативной памяти, жёстким диском на 320 Мб и двухскоростным CD-ROM от брендов вроде Olivetti или Compaq продавались примерно за 3 500$. Вместе с тем ПК на базе Pentium-133 с ОС Windows 95 1995 года выпуска стоил целых 7 800$.

Однако одним из важнейших с позиции потребителя решений IBM относительно концепта «персональный компьютер» было разрешение Microsoft и Intel перепродавать их собственные продукты другим брендам. Это означало, что любой человек, с достаточным багажом знаний и храбрости мог считать себя ПК производителем. Многие так и начинали: по одному или по двое. В их числе широко известные бренды вроде Gateway и Dell. Покупая компоненты у менее крупных производителей, вы могли бы сэкономить до 40%. Т. е. цена на ПК снизилась бы с 3 000$, до 1 800$. Да ещё бы функциональных возможностей добавилось.

486-й сегодня

Итак, как же спустя 30 лет на фоне нынешних чудо-чипов смотрится наш 80486-й? Нет сомнений в том, что производительность 486-го в миллион команд в секунду можно назвать весьма скромной, особенно по сравнению с нынешним Ryzen Threadripper 3990X от AMD с 64 ядрами и заявленными 500 MIPS на ядро. Тем не менее найти компьютер со схожей 486-му CPU производительностью на рынке можно.

Вспомнить хотя бы STM32F103C8T6 – 32-битный микроконтроллер Cortex-M3. Он был спроектирован ARM, компанией, которая создаёт CPU для смартфонов, и произведён ST Microelectronics. Его тактовая частота равняется 72 МГц, а быстродействие – 1,25 MIPS. Нередко Cortex-M3 используется в проектах на Arduino. Его можно купить на Ebay за 5$.

STM32F103 на плате за 5$ работает немного быстрее, чем 80486-й

Наследие

Имея в арсенале более 70 различных моделей в исполнении Intel, AMD и Cyrix (не учитывая версии CPU от IBM, SGS-Thomson, Texas Instruments и других производителей), 80486-й может составить конкуренцию 8086-му по количеству разновидностей и модификаций.

И всё же, несмотря на огромное число двойников и улучшенных версий, производство 80486-х пошло на убыль, когда случилась революция под названием Windows 95. Microsoft поменяла представление о персональных компьютерах, а Intel стала успешной благодаря выпуску новых процессоров Pentium.

По мере того как Pentium набирал популярность, Intel стала выпускать 486-е для промышленных приложений, остановив их производство лишь в 2007-м, и проложила тем самым путь к быстро растущему рынку встроенных процессоров.

С тех пор появилось и исчезло не одно поколение процессоров, однако наследие 80486-го — множитель шины, встроенный кэш и FPU – живы и поныне. Хорошая работа, 80486-й.

• Компьютерное железо
• Старое железо
• Процессоры

Ретро ПК на 80486 — история, знакомство и особенности микропроцессоров 486

Первая статья из серии о сборке и экспериментах с комплектом ретро-компьютера начала 90-х годов на основе микропроцессора 80486 DX2 с рабочей частотой 66 МГц.

PC (Personal Computer) на основе такого процессора в свое время считался достаточно мощным и стоил немалых денег, был мечтой многих любителей вычислительной техники и компьютерных игр, программистов и энтузиастов.

Сейчас такие системы очень сильно устарели и старые материнские платы с процессорами (да что уж говорить, бывает и целые системные блоки в сборе) не редко выбрасывают на металлолом, или же после разборки и распайки сдают их детали на «цветмет».

Несколько лет назад мне удалось спасти от уничтожения подборку уже достаточно редких и интересных ретро-железячек, о них я рассказал в одной из прошлых статей — Процессор 80286, 80386, программы и немного воспоминаний о старом железе.

Центральным персонажем этой серии из статей выступает более мощный и «продвинутый» (чем 80286 и 80386) микропроцессор следующего этапа эволюции — 80486.

Описание компонентов и периферии, а также процесс сборки системы будет сопровождаться следующим:

1. интересные факты и замечания;
2. мои воспоминания, веселые истории;
3. расшифровки популярных аббревиатур и терминов;
4. подробные описания работы некоторых устройств и их компонентов;
5. схемы и иллюстрации;
6. полезные рекомендации по очистке и восстановлению старого оборудования;
7. десятки фотографий компьютерного железа и его внутренностей.

Многое из описанного может стать полезным для тех, кто хочет собрать свой ретро-пк или же просто поэкспериментировать в свободное время со старым «железом». Учитывая выше сказанное, материала получилось достаточно много, поэтому можете изучать все не спеша, по частям.

ПРИМЕЧАНИЕ: многие из рисунков и фото в статьях будут «кликабельны» — щелчок мышкой по рисунку или фото откроет его в новом окне в увеличенном размере, для более детального изучения.

Вступление

Итак, думаю вы заметили что на дворе уже 21-й (XXI) век ! 🙂 Эта статья написана мною на компьютере с многоядерным микропроцессором, «тоннами» оперативной памяти и «килотоннами» места на жестком диске.

Казалось бы, прошло всего-то несколько десятков лет, а какие мы видим значительные технологические изменения, усовершенствования, породившие новые возможности и перспективы, а наряду с ними и возникшие новые ограничения, опасности. Мир больше не будет таким как 10 лет назад. как вчера, как минуту и секунду назад. Время меняет все, оставляя нам воспоминания, опыт и знания.

Думаю что среди читателей моего сайта найдутся люди, которым тема ретро-компьютинга не особо то и интересна, потому увидев эту статью им, скорее всего, захочется задать краткий вопрос «А зачем?».

Итак, цели серии статей о 486:

1. Погружение в историю компьютерной техники 90-х, дать возможность сравнить то что было раньше с тем что есть сейчас;
2. Поэкспериментировать и научиться чему-то новому — познать основу того, на чем базируется современное, используя при этом старые и уже вполне доступные по цене комплектующие для ПК тех времен;
3. Продемонстрировать продуманность и функциональность старых программ, показать красоту пиксель-арта, ASCII-арта и старых компьютерных игр;
4. Развлечься, классно и с интересом провести свободное время.

Как сегодня можно использовать старый ПК на 486-м процессоре? — приведу несколько вариантов:

1. Запуск старых игр и программ, написанных под MS-DOS, Windows 3.11, Windows 95 и UNIX;
2. Демонстрация аппаратных возможностей старых ПК, интерфейсов, периферии;
3. Демонстрация старых ОС на старом железе (дизайн, производительность, отзывчивость). ;
4. Использование в качестве интерактивного компонента интерьера в ретро-клубе или ретро-кафе;
5. Применить в устройствах несложной домашней автоматизации и охраны;
6. Заинтересовать детишек (если еще не безнадежно порабощены смарт/spy-фонами и соцсетями) — дать им попробовать собрать из модулей простенький ПК и поиграть на нем какую-то аркадную игрушку, на примере рассказать как все устроено и откуда берется «магия чисел», порождаемых электрическими импульсами которыми управляют невидимые носители энергии — электрончики;
7. и т.д.

Материала как для одной статьи получается очень много, поэтому я принял решение разделить ее на части.

В первой половине статей будет детальный обзор «железа» (hardware) для ретро-компьютера (Vintage PC) — история, подготовка, восстановление, настройка.

А в остальных — освещен процесс настройки операционных систем, установки драйверов, приведено много примеров и скриншотов разных программ, игр под MS-DOS и Windows 3х.

Некоторые из старых программ своим функционалом и продуманностью вполне могут удивить даже в сегодняшнее время. Встречаются шедевры, которые по стабильности работы, качеству реализованных функций и экономичности не имеют современных аналогов на Windows7-10-?/MAC OS.

Если вы дочитали до этой строчки, то полагаю что тема ретро-компьютинга вам не безразлична. Рекомендую заварить чашечку теплого чая (травяной или зеленый могут принести еще и пользу) и наслаждаясь ароматным напитком неспешно приступать к прочтению статьи.

Постараюсь сделать это путешествие насыщенным и интересным — будет не мало фактов из истории, поделюсь личным опытом и покажу все это на фотографиях, рисунках, схемах, немножко в видео.

Компьютер я буду собирать из комплектующих на стенде, без установки в корпус. Таким образом можно будет иметь удобный доступ ко всем электронным компонентам и модулям, проводить разные измерения, замены комплектующих, экспериментировать.

Рис. 1. Микропроцессор 486 DX2-66 установлен в разъем Socket 3 материнской платы.

И еще одно — будет очень много текста! Поэтому, если вы не любитель читать — можете просто полистать, рассматривая фото, возможно позже появится интерес к прочтению некоторых разделов.

Крупинки воспоминаний из прошлого

Для начала расскажу четыре небольшие истории, которые освещают времена, когда у меня была возможность поработать с системами на основе CPU (Central Processing Unit) серии 80486 на переломе 90х-2к годов.

Офисный компьютер (199х год)

Впервые с персональным компьютером (ПК) на основе CPU 80486 я столкнулся у родителей на работе — это был офисный PC с 14-дюймовым цветным VGA монитором.

На столе красовался корпус белого цвета в виде вертикальной башни, около которой сбоку стоял дисплей, а уже перед ним (на выдвигающейся полочке) располагались клавиатура и мышь.

На лицевой панели системного блока был размещен цифровой индикатор, который высвечивал зеленым цветом тактовую частоту ЦП. Привода CD-ROM и Sound Blaster в этом компьютере не было.

Из накопителей данных были: винчестер и флоппи-дисковод формата 3,5′. Все файлы с компьютера и на него переносились на 1,44 МБ дискетках.

Помню что к монитору было еще прикреплено защитное, немного затемняющее стекло, с ним на то время он смотрелся как-то очень круто (как будто дисплей плоский).

От защитного стекла исходил проводок с «крокодильчиком» на конце — он служил для подключения защитной рамки к заземлению (например, заземленному корпусу ПК).

Еще одной особенностью этой системы было наличие подключенного к ней матричного принтера формата А4 от компании Epson.

Рис. 2. Классический 9-игольчатый матричный принтер Epson LX-300+II с поддержкой бумаги формата А4.

Работа на этом компьютере велась в операционных системах MS-DOS и MS Windows 3.1. Из программ, которые наиболее запомнились тогда, могу отметить:

1. Norton Commander — командир во «вселенной MS-DOS», позволял путешествовать по дискам, папкам, просматривать файлы. в общем копаться в файловой системе ПК, копировать программы и документы с/на дискетки даже без навыков работы в командной строке MS-DOS;
2. STYLE — текстовый редактор «Стиль». Использовался для подготовки документов, имел неплохой набор шрифтов, стилей текста и хорошую поддержку кириллических кодировок символов, без проблем можно было работать с документами на родном украинском языке;
3. WORD 6.0 — текстовый процессор из пакета MS-Office под Windows 3.1. На то время это была просто революция в работе с документами. В этой программе можно было уже сполна ощутить удобство и преимущества работы в оконной системе MS Windows;
4. PLAKAT — интересная программка под DOS, позволяла формировать графические плакаты из заданного текста и фигур с разными эффектами, сохранять результаты работы на диске/дискетке, ну и самое интересное — распечатать эту красоту на принтере;
5. CD-MAN — приятная аркадная игра, аналог Пакмэна от шведских программистов с красочной цветной графикой;
6. LINES — одна из самых любимых игр у работниц того офиса где стоял этот компьютер. Используя смекалку нужно было складывать разноцветные шары в линии.
7. Wolfenstein 3D — игра в жанре FPS (First Person Shooter), разработанная компанией ID Software и изданная Apogee Software. Находка, которая на то время меня очень впечатлила, я был поражен возможностями и пространственной графикой: более 60 уровней (в полной версии, 6 эпизодов), несколько видов оружия, разные противники, боссы, секреты, сокровища.

В это же время у меня дома уже был простенький компьютер с микропроцессором 80286-12МГц с 1МБ ОЗУ, 40МБ жестким диском и с MS-DOS + Windows 3.1 (не путать с Windows 3.11 for Workgroups).

Я и сейчас очень благодарен отцу и его другу за то, что они тогда мне подарили нерабочий и в разобранном виде ПК на 80286, который в последствии мне самостоятельно удалось каким-то чудом (еще не понимая толком многих вещей) собрать и запустить. Возможно когда-то о нем напишу отдельную статью.

Итак, светящееся на офисном системном блоке число «50» и MS Windows на борту четко указывали на то, что передо мной достаточно крутая на то время система, к которой моему 80286-12MHz даже по частоте процессора уже очень далеко.

На одной из дискет, которую я взял с собой на работу к родителям, были системные файлы MS-DOS + несколько программ из пакета Norton Utilities. Для просмотра списка оборудования я использовал утилиту ‘sysinfo.exe’ (System Info). Так я узнал что в системном блоке установлен микропроцессор 486-й серии.

Из домашнего компьютера я принес туда не мало разных программ и игр, например тот же любимый мною Prehistorik 2. Места на диске, как для этого ПК, было полно — где-то примерно 120 МБ. Его хватало для всего: для ОС, программ, игр, документов, архивов и других файлов.

Сейчас 120МБ — это примерно 10 музыкальных файлов в формате MP3 с битрейтом 320 kbps.

Несколько лет позже, в другом офисном здании, я уже имел возможность облюбовать шикарную стратегическую игру Warcraft II на мощной системе с Pentium MMX.

Уже тогда зародились первые мечты об апгрейде (upgrade) старенького процессора 80286 в моем домашнем ПК хотя-бы до 486-го, поскольку стоимость компьютеров на базе Pentium для нашей семьи, с теми зарплатами и перспективами в постсоветской Украине, была очень высокой.

Чтобы показать примерные конфигурации и стоимость полных систем на базе 80486 приведу несколько страничек из журнала «БАЙТ» (BYTE). Вот стоимость некоторых конфигураций компьютеров на базе процессоров INTEL ближе к концу 1992-го года:

Рис. 3. Примерные конфигурации и стоимость систем Northgate ZXP на базе процессоров 80486, 1992-й год.

А вот конфигурации, когда уже появился в продаже Intel Pentium — страничка из последнего в 1993-м году номера журнала:

Рис. 4. Конфигурации и стоимости компьютеров DELL на базе процессоров 486 SX DX и Pentium 60 состоянием на конец 1993 года.

Чтобы ощутить цены тех времен с учетом инфляции доллара США, состоянием на 2019 год эти суммы нужно умножить примерно в 1.8 раза. Например, 1000 долларов США в 90х годах — ощущалось как 1800$ в 2019-м году.

Мощный AMD486 компьютер моего друга (200х год)

Вторая история знакомства с 486 тесно связана с моим другом, отец которого попросил своего знакомого собрать им домой простенький офисный компьютер, который как оказалось был основан на процессоре с немного путающим названием — «Am5x86-P75, AMD-X5-133ADW».

Помню мы еще спорили с другом на тему: «там 486 или же это более новый процессор 586, что это за 5×86?».

В действительности это оказался самый мощный микропроцессор серии 486 четвертого поколения (не пятого, как можно предположить ориентируясь на «5×86» в названии), он работает на частоте 133МГц и выпускался компанией AMD!

Еще в названии CPU указан интересный суффикс: «P75» — это, так называемый, P-Rating (Performance Rating, рейтинг эффективности), разработанный по совместному соглашению и усилиями компаний IBM, Cyrix, AMD и SGS-T Microelectronics.

P-Rating для данного процессора составляет 75. Проще говоря, по эффективности работы с разными типами данных этот чип приравнивался к Pentium с частотой 75MHz.

Для процессора Am5x86 обязательным было надежное активное охлаждение. В сокращенном виде на нем так и написано: «HEATSINK AND FAN REQD» (Heatsink and cooling fan required, радиатор с вентилятором обязательны).

Ближе к концу статьи покажу как выглядит такой микропроцессор — он в керамическом корпусе и с позолоченными ножками.

Системный блок был небольшой высоты (Mini-Tower, мини-башня), белого цвета. Цифровой индикатор частоты CPU на его передней панели отсутствовал — отверстие было заклеено кусочком зеленого пластика.

Основное хранилище данных — жесткий диск (ЖД) на 250 МБ. Из съемных накопителей: привод гибких дисков на 3.5′ под дискетки 1.44 МБ, а также 4-х скоростной CD-ROM для лазерных дисков.

Еще была установлена какая-то звуковая карта на чипе ESS, к ней был подключен аудио-выход привода CD-ROM (для прослушивания Audio-CD).

В комплекте к этому PC шел дисплей на 14 дюймов, а также достаточно не маленький матричный принтер, позволяющий печатать не только текстовые документы, но и какие-то чертежи и планы на листах формата А3.

Рис. 5. Матричный принтер с поддержкой бумаги формата А3 — Epson LX-1170+II.

Несколько минут шумной работы (в зависимости от насыщенности печатного документа/рисунка) и на листе бумаги получали то, что смастерили на компьютере в CAD или офисном програмном комплексе.

Немного долго, шумно, но зато очень экономно и экологично (низкое потребление мощности, красящей ленты хватало на долго).

Из устройств ввода — клавиатура с круглым разъемом DIN-5 (такие же разъемы применялись в звуковой технике СССР), а также подключаемый к COM-порту манипулятор «мышь».

Еще были недорогие и компактные аудио-колоночки «Maxxtro» из белого пластика, которых вполне хватало для озвучивания событий ОС и для звукового сопровождения игр. Иногда их использовали еще и для прослушивания музыки, записанной на Audio-CD.

Оперативной памяти в системе было целых 32 МБ или более, уже точно и не вспомню, ее хватало для большинства целей и приложений.

Операционная система — MS Windows 95!

Из основных программ:

Быстродействия 486-го микропроцессора этого ПК уже хватало чтобы послушать MP3 с битрейтом 128kbps, но нужно было делать выбор — или работа в MS Office или прослушивание Winamp, поскольку если запустить последний то все начинало жутко притормаживать.

По этой причине музыку часто слушали просто с компакт-дисков, используя стандартный проигрыватель Media Player или тот же Winamp. Проигрывание CD-Audio не нагружало центральный процессор и позволяло комфортно работать с другими приложениями.

Файловая система (ФС) FAT16 в Windows 95 достаточно быстро фрагментировалась и процесс обращения к данным на жестком диске сильно замедлялся. Поэтому, раз в несколько недель желательно было запускать программу для дефрагментации ФС, выглядело это примерно так:

Рис. 6. Процесс дефрагментации файловой системы диска C в операционной системе Microsoft Windows 95.

О том что система не зависла можно было ориентироваться по заполнению горизонтального индикатора прогресса или же наблюдая веселую анимацию иконки дефрагментации (слетающиеся до кучи разноцветные кусочки из кластеров).

Процесс занимал примерно один час (зависело от емкости и степени фрагментированности ФС), красный светодиод активности жесткого диска мигал очень активно, из системного блока доносились интенсивные звуки шуршания системы позиционирования магнитных головок ЖД. Иногда нам было даже как-то жалко жесткого диска: бедняжка, он так трудится. )

В этом процессе большую опасность становило внезапное пропадание электричества, поскольку это могло привести к потере данных, документов и повреждению самой ОС. Блока бесперебойного питания (UPS, uninterrupted Power Supply) в комплекте не было.

Я уже и не вспомню сколько раз мы с другом переустанавливали ОС на этом компьютере по самым разным причинам. Процедура инсталляции самой ОС на медленный жесткий диск могла растянуться на целый час, а то и больше.

Поэтому, в магнитофон «Весна 207 СТЕРЕО» устанавливалась ленточная музыкальная аудио-кассета, нажатие кнопки PLAY — и процесс шел гораздо веселее ))

Рис. 7. Магнитофон «Весна 207 Стерео» (2 Ватта встроенного звука, усилитель на микросхеме К174УН7).

Одной из вершин нашего совместного «творчества» можно считать случай, когда в 250М дискового места удалось уместить саму ОС Windows 95, пакет MS Office 97, игру Heroes Of Might and Magic II, несколько других программ и при этом еще оставалось ~50М свободными.

Возможно кто-то, знающий примерные размеры всего этого ПО, задаст закономерный вопрос: Как вам это удалось?

В процессе многократных переустановок и попыток оптимизации ОС была детально изучена вся файловая система, проведено много экспериментов и уже появилось некоторое понимание какие файлы и для чего нужны.

Таким образом, я научился убирать из Windows 95 все некритичные файлы и ресурсы, что позволяло сэкономить некоторое дисковое пространство, которого всегда очень не хватало.

Освобождение 10-20 Мб пространства под личные нужды считалось маленьким праздником! Иногда бывали дни, когда мы, в предвкушении покупки какого-то диска-сборника программ или игр, садились за комп и вдвоем планировали где бы еще добить свободное место на диске.

Но и это еще не все. Изучая функционал буквально всего, до чего удавалось дотянуться, я наткнулся на интересную штуку под названием «Программа сжатия дисков» (Drive Space), которая входила в состав Win95. Изучив справку по ней через WinHelp стало понятно что этот функционал нужно обязательно попробовать.

После запуска последовал длительный процесс, растянувшийся на несколько часов. У меня закрадывались мысли что что-то идет не так, я периодически перемещал мышку по столу и наблюдал есть ли отклик на экране монитора, были опасения что все может просто напросто зависнуть.

Но все удалось, система перезагрузилась и зайдя в «Мой компьютер» мы с другом увидели что теперь у нас в распоряжении есть примерно 350 МБ дискового пространства!

Из минусов этого «чуда» можно отметить что система тогда стала работать немного медленнее. Это и не удивительно, ведь для сжатия и разжатия информации «на лету» требовались дополнительные ресурсы CPU и RAM.

Где-то за день после этого, в процессе поиска места под новую интересную игру с какого-то свеженького CD-диска, в «Нортон Коммандере» на одном из дисков были обнаружены странные файлы. Особенно заинтересовал файл очень большого размера с названием «drvspace.bin» (насколько помню).

Сложилось впечатление что это какой-то старый временный файл и для функционирования он не очень то и критичен, подобное я уже встречал в Windows 95 и без проблем избавлялся от подобных файлов.

Поэтому последовало нажатие клавиши F8 (Delete, Удалить) с подтверждением. и система попросту замерла в ожидании — она перестала отвечать на ввод с клавиатуры и мыши, на экране была статическая «замороженная» картинка.

Так называемая «горячая перезагрузка» (нажатие Ctrl+Alt+Del) ОС не сработала, пришлось прибегнуть к экстремальной «холодной перезагрузке» — кнопочка RESET или выключение питания тумблером на системном блоке и последующее включение.

Windows 95 и «зависания системы» тогда были не редкостью, поэтому не предвкушая ничего страшного приняли данный случай просто за «глюк», с уверенностью что ОС исправно перезагрузится и все встанет на свои места.

Но это мнение оказалось ошибочным — монитор «поприветствовал» нас темным экраном с мерцающим курсором в командной строчке MS-DOS в ожидании команд с клавиатуры.

Пришло понимание того, что что-то сломалось. Быстренько перезагрузил ПК с системной дискетки, запустил Volkov Commander (легковесный аналог Нортоновской программы), зашел на диск С и увидел. что там фактически пусто — нет папки «Windows», нет игр, нет документов.

Моментально пришло понимание того, как в действительности работает «магия» DriveSpace и что этот удаленный «временный» файл был совсем не временным.

Помню как мы час сидели и обсуждали варианты, не могли решиться сказать о случившемся отцу моего друга, ведь на диске были также документы, наработки. Повезло что копии всех важных файлов оказались сохраненными на стопке из дискет 1.44 МБ.

Установил заново Windows 95, настроил и постарался сделать все как можно удобнее и более функционально, чтобы хоть как-то искупить потерю документов.

«FAIL» усвоен, +50 опыта получено! )

С этим компьютером на 486-м CPU у нас с другом еще было много совместных приключений — получено много знаний, изучено и опробовано разные программы, а сколько часов было проведено за различными игрушками с полноценным звуком и классной на то время цветной графикой.

Бывало и такое, что мы вместе прогуливали уроки: гуляя где-то по окрестностям дожидались ухода родителей на работу, приходили домой, заваривали чай и садились проходить очередную миссию мирового масштаба в стратегической игре Command & Conquer Red Alert от компании Westwood Studios.

Списанный сервер из банка (200х год)

Это была впечатляющих размеров башня, корпус белого цвета (правда немного пожелтевший, «прокуренный» временем), который всем своим видом показывал что внутри находится что-то очень серьезное.

Увидел я эту систему дома у одного школьного знакомого, с которым мы потом еще и завели дружбу. Он попросил установить и настроить программы, чтобы можно было поработать с файлами на дискетах, поиграть в какие-то игры и т.п.

Этот аппарат домой ему доставили родители, чтобы проводил эксперименты, учился. про игры я думаю они не говорили, но допускали и такой сценарий использования. )

Компьютер оказался списанным банковским сервером в корпусе типа «Big Tower» (большая «башня» вертикального расположения). В верхней части можно было видеть несколько пустых отсеков 5.25′ под разные устройства, присутствовал дисковод для гибких магнитных дисков на 3.5′.

В самом верху располагалась панель управления: мощный тумблер для включения/выключения питания, замок под ключик «Key lock», светодиоды «Power», «HDD», «Turbo» и высвечивающий приятным зеленым цветом число «25» цифровой индикатор.

В архивах журнала «Байт» (BYTE) я нашел фото системы, которая по внешнему виду напоминает этот компьютер:

Рис. 8. Компьютер Northgate Elegance System в корпусе M4 Tower от ACT (фото из страниц журнала BYTE за 1990 год).

Очень дорогая была махина в свое время.

Чтобы было понимание сколько мог тогда стоить ПК в подобном серверном корпусе на основе 80486 и с некоторым набором ПО, приведу конфигурацию середины 1991 года (BYTE 06-1991) — Northgate Elegance System:

• Корпус: Vertical «Power»;
• Процессор: 80486 25МГц;
• Память: 4 МБ (расширяемая до 8 МБ);
• Жесткий диск: 200 МБ (IDE);
• Накопители на гибких дисках: 1.2 МБ и 1.44 МБ;
• ISA-шина, один 32-битный слот, шесть 16-битных и один 8-битный слоты;
• Порты: один LPT и два COM;
• Внешняя кеш-память: 64K SRAM read/write-back;
• Видеоадаптер: 16-битный VGA с 512K памяти (можно расширить до 1 МБ);
• Дисплей: 14′ SVGA;
• Клавиатура: OmniKey/ULTRA;
• MS-DOS 4.01 или 3.3 + GW-BASIC;
• MS Windows 3.0 + манипулятор «мышь»;
• Сертефикация: FCC Class B.

Стоимость такого комплекта «железо + ПО» в те годы — 5399$. Если учесть уровень инфляции доллара США с того времени, то по меркам 2019-го года эта сумма была бы эквивалентной примерно 10000$ !

Цена точно такого же варианта только с процессором на 33МГц — 6299$ (11600$, 2019г.).

Итак, сняв П-образную верхнюю крышку корпуса, изготовленную из толстого листового металла, я увидел достаточно большую материнскую плату с установленным микропроцессором, интерфейсную плату (жесткий диск, флопик, COM, LPT), видеокарту, IDE жесткий диск черного цвета от Seagate.

Блок питания, подключенный к тумблеру на передней панели, был закреплен в верхней части корпуса. От него исходило множество 4-контактных коннекторов «Molex» — для подключения различных накопителей данных.

Операционная система не хотела стартовать — выдавала ошибку, связанную с отсутствием каких-то компонентов MS-DOS.

Загрузившись с системной дискеты я сразу же запустил Sys Info и увидел примерно вот такую картину по оборудованию:

• CPU: 486SX-25MHz;
• RAM: 8 MB;
• HDD: 85 MB;
• Video: 512 KB.

Сопроцессор в этой модели микропроцессора отсутствовал, но на материнской плате также был еще один пустой разъем под дополнительный чип. В целом, набор железа по своей мощности соответствовал примерно топовой конфигурации с 80386DX-40 того времени.

Жесткий диск я отформатировал и поделил на разделы (создал отдельный небольшой раздел под документы), установил с дискет на диск «С» операционную систему MS-DOS, скопировал набор разных программ (архиваторы, редакторы, утилиты), а также несколько игр, которые также хранились на дискетах и были запакованы в архивы ARJ/RAR.

Я не интересовался как интенсивно и что на этом PC потом делали, но периодически приносил на этот компьютер новые игры небольшого размера (в несколько МБ).

Потом появилась идея залить туда Doom 2, но вот свободных дискет для переноса игры по частям не осталось, да и не удобно это, а также чревато износом личных дискет.

В то время у меня уже был более современный компьютер на основе микропроцессора Celeron и с операционной системой MS Windows 98. Я еще не особо хорошо разбирался в новых комплектующих, компьютер был не из дешевых и достался моими общими усилиями с отцом, поэтому решил не рисковать с подключением старого жесткого диска от «Big tower» и использовать классический способ — соединение компьютеров через COM-порты (RS-232), нуль-модем (null-modem).

О таком способе обмена файлами я знал уже давно, им поделился со мной один очень интересный человек, работавший в школе учителем. Он интересовался компьютерами и имел у себя дома уже крутую на то время мультимедийную систему с Pentium MMX!

Итак, этот большой ПК привезли ко мне домой, я подсоединил самодельный кабель COM-COM к своему PC и к этому компьютеру, запустил с двух сторон Norton Comamnder, настроил параметры подключения, выбрал на компьютерах «ведущий-ведомый» и начал копировать Doom II и другие файлы.

Скорость передачи данных держалась примерно на уровне 10 КБ/c — не очень быстро, но надежно и безопасно, не требует разделения архивов на части (многотомные архивы) и смены дискет. удобно. О том как спаять такой кабель и его более быструю версию (через LPT) я расскажу в одной из частей этой серии статей.

Немного позже я разобрался как правильно и безопасно подключать вторичный (Slave) жесткий диск к своему ПК, настройки в BIOS и перемычки на самом «винте».

Теперь, вместо того чтобы тащить весь компьютер в сборе, ко мне приходили с уже извлеченным из «башни» и аккуратно замотанным в полотенце жестким диском.

Однажды, увидев у меня на PC игру Warcraft 2, главный «оператор» этой «башни» захотел и сам поиграть у себя дома. На следующий день «жесткий диск — путешественник» был уже у меня на столе.

Поскольку игра даже с вырезанными роликами и музыкой занимала примерно 40 МБ (а весь ЖД — 85 МБ), то пришлось провести конкретную очистку — часть игр и не критичные программы были удалены.

Где-то месяц спустя я навестил этого знакомого, увиденная мною картина вызвала двойственные чувства. За ПК сидели двое человек, их уровень сконцентрированности на происходящем давал понять, что на экране монитора происходит что-то очень серьезное.

Подойдя ближе стало понятно что они играют в тот самый Варкрафт. По заполненности мини-карты было видно что игровых единиц (юнитов) наплодилось у всех сторон уже столько, что микропроцессор 486SX-25 просто не справлялся. Сказать что игра немного тормозила — будет неправдой. Частота кадров в игре, на глаз, была примерно 2-5 FPS (Frames Per Second, кадров в секунду)!

Но ребят это не останавливало, они продолжали бурно обсуждать то что творится на поле битвы, водить мышью и выполнять действия курсором, который работал фактически в режиме с конкретным запозданием отклика.

Я спросил: «Ребят, как вы вообще играете в эту игру, ведь все работает в настолько замедленном режиме?» — ответ: «Ничего, это уже одна из финальных миссий, в остальных было примерно так же! )».

Несмотря на ужасное торможение системы я увидел в глазах у этих людей огоньки удовольствия, они были счастливы!

Рис. 9. Стратегическая игра Warcraft II Tides of Darkness от компании Blizzard, стартовая заставка.

Рис. 10. Warcraft II Tides of Darkness — игровой процесс.

С одной стороны был поражен уровнем терпеливости этих ребят, а с другой — было как-то печально что система так «тупит» и не позволяет поиграть в нормальном режиме. За этим я даже забыл спросить сколько дней уже ушло на прохождение игры.

Нажатие кнопочки «Turbo» приводило к еще большему замедлению, я попробовал поискать какие-то другие программные варианты оптимизации, но ничего не получалось.

За пару месяцев после этого меня снова пригласили в гости и показали на этот раз уже где-то раздобытую Б/У материнскую плату на чипсете Intel 815.

Интернет-роутер с UNIX (200х год)

Следующая история, в которой мне пришлось столкнуться с ПК на CPU (Central Computing Unit) 80486, случилась в компьютерном классе, где я некоторое время практиковал системным администратором. Это были уже времена популярности Intel Celeron, Intel Pentium III, AMD Duron, AMD Athlon.

Там у меня был наставник — достаточно простой с виду и в то же время добродушный человек. Он не пожалел своего времени и знаний, познакомил меня с UNIX’ом (FreeBSD), научил основам локальных и глобальных сетей, доменов, подтолкнул к изучению чего-то нового и интересного. За это я ему очень благодарен!

Доступ в интернет осуществлялся по выделенной линии на 128 Кбит/c. По сравнению с нестабильными 10-56 Кбит/с через Dial-Up с модемом, на то время, это было просто фантастикой.

За час-два после завершения рабочего дня, когда интернетом уже почти никто не пользовался, можно было молниеносно просматривать различные статьи, качать рисунки в высоком разрешении (тогда таким считалось 1024×768 пикселей), обмениваться файлами в таких программах как eMule (через сеть eDonkey2000, eD2k network), качать пакеты программ под Windows/UNIX, параллельно еще и общаться в ICQ, IRC. и много всего другого.

На ночь можно было поставить на закачку какие-то большие файлы образов дисков (ISO), архивы с разным добром из публичных FTP-серверов, файловых обменников. Тогда канала шириной в 128К хватало всем, на целое здание!

Интернет-подключение в здании было подведено к интернет-шлюзу — компьютеру, который был предоставлен самим провайдером и никогда не выключался. Размещен он был в небольшом подсобном помещении, прямого доступа к которому у меня не было.

От этого компьютера интернет шел на центральный сетевой коммутатор (Ethernet Switch) и уже дальше расходился на следующие интернет-шлюзы в помещениях, а также на некоторые сконфигурированные для работы через Proxy персональные компьютеры.

Бывало что интернет соединение становилось нестабильным, скорость начинала «плавать», терялись сетевые пакеты в командах «ping», «traceroute». Чтобы исключить вариант что кто-то просто запустил закачки в Download Master или FlashGet, в нейтральное время суток были отключены все возможные компьютеры и маршрутизаторы, стало понятно что проблема не в перегруженности канала.

Выполнив несколько экспериментов, проверив все оборудование и сетевую инфраструктуру со своей стороны стало понятно что канал нестабилен из-за неполадок на центральном шлюзе, либо где-то у самого провайдера.

В один момент это уже слишком поднадоело и было принято решение нанести визит в офис интернет-провайдера. После аудита выяснилось что проблема кроется в нестабильности работы как раз того самого компьютера в подсобке, который был центральным шлюзом для интернет-канала и никогда не отключался от сети 220В.

Этот ПК представлял из себя маленький недорогой системный блок с микропроцессором 80486 и операционной системой FreeBSD 3.x на борту. Жесткий диск на несколько сотен МегаБайт в этом компьютере, похоже что, уже давно вышел из строя и не отвечал ни на какие команды.

Файловая система была недоступна, логи никуда уже не писались, прочитать старые логи и историю также не было никакой возможности. Тем не менее, загруженные в ОЗУ ядро операционной системы FreeBSD с драйверами, программы (прокси-сервер SQUID) и файрвол (ipfw) все еще были запущены и функционировали.

Но вот что интересно: аптайм (uptime, время непрерывной работы без выключения) компьютера составлял более 3х лет! Я был немного поражен этим фактом, тогда не мог себе и представить что компьютер может непрерывно так долго проработать без единой перезагрузки.

Талисман UNIX FreeBSD — забавный чертенок в кедах и с вилами в руках (BSD Daemon). Под понятием «демонов» в FreeBSD подразумеваются службы (программы), которые отличаются своей стабильностью и могут работать в системе очень продолжительное время. Так вот, этот веселый персонаж является стражем таких служб, следит чтобы все было в порядке. это такой себе прототип «домового» в системе.

Рисунок BSD Daemon в ASCII-символах (автор Felix Lee):

 , , /( )` \ \___ / | /- _ `-/ ' (/\/ \ \ /\ / / | ` \ O O ) / | `-^--'`< ' (_.) _ ) / `.___/` / `-----' / 

P = U * I