На основе чего стали создаваться мини компьютеры
В миникомпьютеры Это класс компьютеров, которые обладают большинством возможностей и характеристик макрокомпьютера, но имеют меньшие физические размеры. Миникомпьютер также можно назвать компьютером среднего уровня.
В основном они используются в качестве серверов малого или среднего уровня, на которых могут работать коммерческие и научные приложения среднего размера. Однако использование термина миникомпьютер уменьшилось и слилось с термином «сервер».
Когда появились однокристальные микропроцессоры ЦП, начиная с Intel 4004 в 1971 году, термин миникомпьютер превратился в машину, которая находится в среднем диапазоне вычислительного спектра, между самыми маленькими макрокомпьютерами и микрокомпьютерами.
Миникомпьютер заполняет пространство между макрокомпьютером и микрокомпьютером. Он меньше, дешевле и менее мощный, чем первый, но больше, дороже и мощнее второго. Вы можете работать со многими пользователями одновременно.
Многопроцессорность
Миникомпьютеры могут содержать один или несколько процессоров, поддерживать многопроцессорность и многозадачность и обычно устойчивы к высоким рабочим нагрузкам.
У каждого человека, использующего миникомпьютер, есть свой терминал, подключенный к компьютеру с помощью кабеля или модема. Терминал - это не компьютер, это в основном клавиатура и монитор.
Миникомпьютер тратит время на задачу одного человека, затем переходит к следующей задаче и так далее, манипулируя работой, в зависимости от задач, которые он считает наиболее важными для выполнения.
Если миникомпьютером пользуется только один пользователь, это может быть быстрая машина. Однако, когда в системе много пользователей, она начинает замедляться: вы можете ввести что-нибудь, а затем подождать минуту, прежде чем увидеть ответ на экране.
PDP-8
PDP-8 был прототипом первых мини-компьютеров. Он был разработан для программирования на ассемблере. Было просто (физически, логически и электрически) подключить большое количество устройств ввода / вывода и научных инструментов.
У него было всего 4096 слов памяти, а длина слова составляла 12 бит, что очень мало даже по стандартам того времени.
Слово - это наименьший фрагмент памяти, к которому программа может обращаться независимо. Размер слова ограничивает сложность набора команд и эффективность математических операций.
Короткое слово и небольшой объем памяти PDP-8 делали его на данный момент относительно маломощным, но его низкая цена компенсировала это.
Снижение середины 1980-х и 1990-х годов
Спад миниатюр произошел из-за более низкой стоимости микропроцессорных аппаратное обеспечение, появление недорогих и легко развертываемых локальная сеть систем, появление 68020, 80286 и 80386 микропроцессоры и желание конечных пользователей меньше полагаться на негибких производителей мини-компьютеров и ИТ-отделы или «центры обработки данных». В результате миникомпьютеры и компьютерные терминалы были заменены сетевыми рабочие станции, файловые серверы и ПК в некоторых установках, начиная со второй половины 1980-х гг.
В течение 1990-х годов переход от мини-компьютеров к недорогим компьютерным сетям был закреплен разработкой нескольких версий Unix и Unix-подобный системы, которые работали на Intel x86 микропроцессор архитектура, включая Солярис, Linux, FreeBSD, NetBSD и OpenBSD. Кроме того, серия операционных систем Microsoft Windows, начиная с Windows NT, теперь включены версии серверов, поддерживающие вытесняющая многозадачность и другие функции, необходимые для серверов.
В качестве микропроцессоры стали более мощными, Процессоры построенные из нескольких компонентов - когда-то отличавшая мэйнфреймы и системы среднего уровня от микрокомпьютеров - становятся все более устаревшими, даже в самых крупных мэйнфреймы.
Корпорация цифрового оборудования (DEC) когда-то была ведущим производителем мини-компьютеров, а одно время второй по величине компьютерной компанией после IBM. Но по мере того, как миникомпьютеры приходили в упадок перед лицом обычных серверов Unix и ПК на базе Intel, не только DEC, но и почти все другие производители миникомпьютеров, включая Общие данные, основной, Компьютерное зрение, Honeywell, и Ван Лаборатории, не удалось, слились или были выкуплены. DEC был куплен Compaq в 1998 году, в то время как Data General была приобретена Корпорация EMC.
Сегодня сохранилось лишь несколько проприетарных архитектур мини-компьютеров. В IBM System / 38 операционная система, которая представила множество передовых концепций, продолжает жить с IBM AS / 400. IBM приложила большие усилия, чтобы программы, изначально написанные для IBM System / 34 и System / 36 для переноса в AS / 400. AS / 400 был заменен на iSeries, который впоследствии был заменен на System i. В 2008 году System i был заменен на IBM Power Systems. Напротив, конкурирующие проприетарные вычислительные архитектуры начала 1980-х, такие как DEC VAX, Ван В.С., и Hewlett Packard's HP 3000 уже давно сняты с производства без совместимого пути обновления. OpenVMS работает на HP Альфа и Intel IA-64 (Itanium) Архитектуры ЦП.
Тандемные компьютеры, специализирующаяся на надежных крупномасштабных вычислениях, была приобретена Compaq, а через несколько лет объединенное предприятие слилось с Hewlett Packard. На базе NSK Без остановки Линия продуктов была перенесена с процессоров MIPS на процессоры на базе Itanium под торговой маркой «HP Integrity NonStop Servers ». Как и при более раннем переходе со стековых машин на микропроцессоры MIPS, все клиентское программное обеспечение было перенесено без изменения исходного кода. Integrity NonStop продолжает оставаться ответом HP на экстремальные потребности крупнейших клиентов в масштабировании. Операционная система NSK, теперь именуемая NonStop OS, по-прежнему является базовой программной средой для серверов NonStop и расширен за счет поддержки Ява и интеграция с популярными инструментами разработки, такими как Visual Studio и Затмение.
История
Термин «миникомпьютер» появился в 1960-х годах. [6] [7] [8] описать меньшие компьютеры, которые стали возможны с использованием транзисторы и основная память технологии, минимальные наборы инструкций и менее дорогие периферийные устройства, такие как вездесущие Телетайп Модель 33 ASR. [5] [9] Обычно они брали одну или несколько 19-дюймовая стойка шкафы, по сравнению с большими мэйнфреймы это могло заполнить комнату. [10]
Приложения
Миникомпьютеры используются для инженерных и научных вычислений, обработки бизнес-транзакций, управления файлами и администрирования баз данных. Их часто называют малыми или средними серверами.
Доступность
Хотя первоначальный рост миникомпьютеров был обусловлен их использованием в качестве контроллеров научных инструментов и регистраторов данных, их наиболее привлекательной особенностью оказалась их доступность.
Ученые и исследователи теперь могли покупать собственный компьютер и сами запускать его в своих лабораториях.
Кроме того, у них был полный доступ к внутренним частям машины. Упрощенная архитектура позволила интеллектуальному студенту перенастроить миникомпьютер для выполнения того, что производитель не предусмотрел.
Исследователи начали использовать миникомпьютеры для самых разных целей. Производители адаптировали более поздние версии этих машин к меняющимся требованиям рынка.
Промышленное влияние и наследие
Возникло множество компаний, построивших под ключ системы вокруг миникомпьютеров со специализированным программным обеспечением и, во многих случаях, настраиваемыми периферийными устройствами, которые решают специализированные проблемы, такие как системы автоматизированного проектирования, автоматическое производство, контроль над процессом, Производство планирования ресурсов, и так далее. Многие, если не большинство миникомпьютеров были проданы через эти производители оригинального оборудования и реселлеры с добавленной стоимостью.
Несколько передовых компьютерных компаний первыми создали мини-компьютеры, такие как DEC, Общие данные, и Hewlett-Packard (HP) (кто сейчас ссылается на HP3000 миникомпьютеры как «серверы», а не «миникомпьютеры»). И хотя сегодняшние ПК и серверы физически явно являются микрокомпьютерами, архитектурно их процессоры и операционные системы развивались в основном за счет интеграции функций миникомпьютеров. [ нужна цитата ]
В контексте программного обеспечения относительно простые ОС для ранних микрокомпьютеров обычно были вдохновлены ОС для миникомпьютеров (например, CP / Mсходство с однопользовательским OS / 8 и РТ-11 и многопользовательский RSTS система разделения времени). Кроме того, современные многопользовательские ОС часто либо вдохновлены, либо напрямую унаследованы от ОС миникомпьютеров. [ нужна цитата ] UNIX изначально была ОС для мини-компьютера, а Ядро Windows NT- основа для всех текущих версий Майкрософт Виндоус- идеи дизайна, щедро заимствованные из VMS. Многие из первого поколения программистов ПК получили образование в области миникомпьютерных систем. [17] [18]
Программирование
Возможно, наиболее важным вкладом миникомпьютеров было диверсификация самого программирования.
Они позволили большему количеству людей участвовать в программировании, тем самым увеличив темпы инноваций в области программного обеспечения, включая улучшение пользовательских интерфейсов, необходимых для персональных компьютеров.
1960-е
Одним из первых успешных миникомпьютеров стал 12-битный PDP-8 от Digital Equipment Corporation (DEC), построенный на цифровых транзисторах. Выпущен в 1964 году.
Миникомпьютеры выросли благодаря относительно высокой вычислительной мощности и емкости.
Интегральные схемы серии 7400 начали появляться в мини-компьютерах в конце 1960-х годов.
В 1970-х годах это было оборудование, которое использовалось для проектирования индустрии автоматизированного проектирования (САПР) и других подобных отраслей.
Миникомпьютеры были мощными системами, работающими под управлением многозадачных и многопользовательских операционных систем, таких как VMS и Unix.
При запуске Altair 8800 в 1975 году журнал Radio Electronics назвал эту систему миникомпьютером, хотя термин микрокомпьютер для персональных компьютеров с однокристальными микропроцессорами вскоре стал общепринятым.
Миникомпьютер должен был уступить место технологии интегральных схем, которая будет использоваться для создания более компактных и доступных компьютеров.
Осень 80-х и 90-х годов
Снижение использования миникомпьютеров произошло из-за более низкой стоимости микропроцессорного оборудования, появления недорогих локальных сетевых систем и появления микропроцессоров 80286 и 80386.
В результате во второй половине 1980-х миникомпьютеры и терминалы были заменены файловыми серверами и объединенными в сеть персональными компьютерами.
В течение 1990-х годов переход от миникомпьютеров к недорогим компьютерным сетям был закреплен за счет разработки различных версий системы Unix, работающих на микропроцессорной архитектуре Intel x86.
Когда миникомпьютеры попали в руки обычных серверов Unix и компьютеров на базе Intel, почти все компании, выпускающие миникомпьютеры, такие как DEC, Data General, Computervision и Honeywell, либо рухнули, либо объединились.
Сегодня сохранилось лишь несколько проприетарных архитектур мини-компьютеров. Операционная система IBM System / 38, которая представила множество передовых концепций, продолжает существовать в IBM AS / 400.
Миникомпьютеры против макрокомпьютеров
Они были разработаны для управления процессами, а также для передачи и переключения данных, в то время как макрокомпьютеры делают упор на хранение, обработку и расчет данных.
Для работы макрокомпьютеров требовались специализированные помещения и технический персонал, что отделяло пользователя от компьютера, в то время как микрокомпьютеры были разработаны для прямого и личного взаимодействия с программистом.
Раньше мини-компьютеры были единственным вариантом для бизнеса. Сейчас многие компании обращаются к персональным компьютерным сетям, чтобы сделать то же самое, но быстрее и дешевле.
Примеры
Hewlett-Packard серии HP-3000
Серия HP 3000 - это семейство миникомпьютеров, выпущенных Hewlett-Packard в 1972 году. Он был разработан как первый миникомпьютер с операционной системой с полным разделением времени.
Первая модель 3000 была снята с рынка в 1973 году, пока не были достигнуты улучшения в скорости и стабильности операционной системы.
После повторного внедрения в 1974 году она, наконец, стала известна как надежная и мощная бизнес-система, регулярно приносящая прибыль компаниям HP, использующим макрокомпьютеры IBM.
Первоначальное название, под которым Hewlett-Packard называла миникомпьютер, было System / 3000, а позже было названо HP-3000. Позже HP переименовала миникомпьютер в HP e3000, чтобы подчеркнуть совместимость системы с использованием Интернета и Интернета.
В 1957 году Кеннет Олсен и Харлан Андерсон учредили компанию Digital Equipment Corporation (DEC), которая выпустила свой первый компьютер PDP-1. До этого Олсен и Андерсон принимали участие в разработке машин AN/FSQ- 7, TX-0 и TX-2 при лаборатории Lincoln Labs.
AN/FSQ- 7
TX-0
TX-2
Компания расширялась, развивалась и благодаря тому, что стоимость таких мини-компьютеров была сравнительно не высокой (PDP-1 стоил 120 тысяч долларов, в то время как большие ЭВМ, мейнфреймы стоили больше миллиона долларов), быстро нашла своих покупателей и заняла новую нишу на рынке. DEC предоставили рынку небольшие и недорогие компьютеры, как альтернативу мейнфреймам IBM. В последствии было выпущено 16 моделей ЭВМ семейства PDP. Каждая последующая модернизация PDP повышала производительность ЭВМ, расширялась номенклатура периферийных устройств.
PDP-1 представлял собой компьютер с оперативной памятью 4К 18 битовых слов. Быстродействие компьютера — 200 тысяч команд в секунду. Его стоимость составляла менее 5% стоимости IBM 7094. Изначально, компьютер PDP-1 использовался для обучения студентов. Слава к PDP-1 пришла вскоре: конгресс США выбрал этот компактный компьютер в качестве типовой вычислительной платформы, которая использовалась в мобильных сейсмостанциях для мониторинга ядерных испытаний. Начали поступать заказы от NASA и других коммерческих организаций. Началось его серийное производство, он был «окрещен» — Programmed Data Processor (PDP).
Считывающее устройство машины PDP-1 было построено на фотоэлементах и его быстродействие достигало 400 символов в секунду, что было большим преимуществом по сравнению с используемыми на то время флексорайтерами (Flexowriter), быстродействие которого составляло всего 10 символов в секунду.
Flexowriter
Принцип работы флексорайтера был прост: инженер набирал текст как на обычной пишущей машинке, флексорайтер печатал его на бумаге и проделывал отверстия в перфоленте, после этого перфолента использовалась для ввода данных в ЭВМ.
Машина была оснащена дисплейной станцией, которая была монохромной с ЭЛТ-дисплеем, диаметром 16 дюймов с разрешением 1024 х 1024 точки (количество точек, которые могут быть заданы, в качестве граничных координат отображаемых отрезков).
PDP-1
Один экземпляр был презентован студентам МТИ (Массачусетский технологический институт). Студент Стефен Пайнер написал одну из первых в мире программ для редактирования текста для PDP-1. Всего было выпущено 50 PDP-1, вторая модель PDP-2 не была запущенна в серийное производство, а был создан только прототип.
PDP-3 была разработана по заказу правительства (предположительно ЦРУ) в единственном экземпляре.
Следующая модель семейства PDP — PDP-4 – была во многом схожа с PDP-1, увидела свет в 1962 году. Важно отметить, что программной совместимости между машинами тогда еще не было.
PDP-4
По заказу комиссии по атомной энергетике в 1963 году была разработана PDP-5 для управления атомными реакторами. Данная модель использовалась вместе с машиной PDP-4, которая была основным управляющим компьютером. Позже мини-компьютер PDP-5 стал предшественником PDP-8. Стоимость такой машины составляла всего 27 тыс. долларов, за все время было выпущено 1000 экземпляров. Это была 12-разрядная машина, с ОЗУ в 4K слов и простым, но мощным набором команд. Цикл обращения к памяти составлял 6 микросекунд.
PDP-5
PDP-5 представлял собой одноадрессный параллельного действия 12-битный компьютер с двоичной системой счисления.
В конце 1964 года на рынке появилась первая машина, созданная на основе мультипроцессорной технологии — PDP-6. В основном машина использовалась для обработки данных, всего было произведено около 20 экземпляров. В то время это был «революционный» компьютер.
Это была первая машина с концепцией «разделения времени» (time-shared), что позволило многим пользователям одновременно взаимодействовать с одним компьютером. Такая система выделяет каждому пользователю некоторое время процессора для выполнения задачи. Это была 36 разрядная машина, цикл обращения к памяти — 2 микросекунды. Стоимость такого мини-компьютера составляла приблизительно 300 тыс. долларов.
PDP-6
PDP-7
Цикл обращения к памяти составлял 1.75 микросекунды, время выполнения операции сложения — 4 микросекунды. Мини-компьютер был снабжен клавиатурой, принтером и ленточным дисководом DECtape.
Вскоре поступил заказ от канадской энергетической компании на создание машины для управления ядерным реактором. Было принято решение спроектировать универсальную машину. Так в 1965 году появилась PDP-8 – первая машина семейства PDP-8, она стала первой в мире машиной массового производства и самой успешной разработкой компании DEC. Стоимость машины составляла 18 тыс. долларов, позже цена была снижена.
Первая PDP-8 была 12-разрядным мини-компьютером с оперативной памятью в 4 Кбайта, с возможностью расширить ее до 48 Кбайт, время обращения к памяти составляло 1,2 мкс. Базовая оперативная память составляла 4096 12-разрядных слов, которые были разбиты на страницы по 128 слов в каждой. Производительность машины составляла 385 тыс. сложений в секунду, операция вычитания занимала 5 мкс, умножение двух 12-разрядных чисел со знаком, дающее 24-разрядный результат, – 256,5 мкс., при делении – 342,4 мкс. Для повышения скорости при операциях умножения/деления была разработана опциональная плата арифметического ускорителя (Extended Arithmetic Element).
В состав программного обеспечения входили такие процедурные языки программирования (ЯВУ) высокого уровня: Фортран (две версии), FOCAL, DIBOL, разнообразные макроассемблеры, Бейсики, утилиты, отладчики, однозадачная ОС.
Под семейство PDP-8 было написано более тысячи программ, разработано более 60 периферийных устройств, среди них магнитные диски, ленты. К машине можно было подключать накопители на магнитной ленте IBM, 17 типов телетайпов, графические дисплеи, устройства для чтения перфоленты и вывода на перфоленту. Важно, что для PDP-8 были разработаны платы ввода и вывода аналоговых сигналов, что позволило применять ее в составе лабораторного оборудования.
За 15 лет были разработаны такие модели семейства PDP-8: LINC-8, PDP-8/S, PDP-8/I, PDP-8/L, PDP-12, PDP-8/E – 8/E, PDP-8/F, PDP-8/M, PDP-8/A, совместимый с PDP-8 однокристальный микропроцессор Intersil 6100 для терминала VT78, совместимый с PDP-8 однокристальный микропроцессор Harris 6120.
PDP-8/I
передняя панель PDP-8/E
PDP-9
В 1969 году на базе PDP-6 была создана PDP-10. Выпускалась она под названием DECSYSTEM-20, и была 36 разрядным мини-компьютером. В то время машина предоставляла более широкие возможности при программировании на ассемблере, имела большой набор команд для выполнения команд, для выполнения операций с отдельными битами, для работы с полями и целыми числами.
PDP-10
процессор PDP-11
Первой моделью данного семейства был компьютер PDP 11/20. По разным данным всего было выпущено от 16 до 22 разных моделей. «Генеалогическое дерево» PDP-11 запутано и сложно.
PDP-11/20
D 1973 году вышла PDP-11/40, обладала 18 разрядным MMU, FPU и EIS/FIS (extended/floating point instruction set). Под нее была разработана графическая рабочая станция GT44. Машины 11/40 часто использовались в DECsystem-10 (KL10) в качестве процессоров ввода-вывода. ОС для PDP-11/40 — DOS/BATCH, RSX11, RT-11 и RSTS.
В 1975 году была разработана следующая машина линейки PDP-11/03, в ней использовалась полупроводниковая технологии LSI (процессоры LSI-11, LSI-11/2). PDP-11/03 применялся в качестве препроцессора для VAX11-780. Данная модель была с самым низким показателем быстродействия по сравнению со своими «собратьями».
Весной в 1975 году увидел свет самый большой миникомпьютер линейки PDP-11/70, с процессором KB11B, в котором была кэш память (2 Кб биполярной памяти). Было выпущено около 10 тысяч экземпляров.
PDP-11/70
PDP-11/34
PDP 11/55
PDP-11 имел невероятный успех, в СССР был «полностью срисован» процессор КМ1801ВМ2 (аналог DEC LSI-11/03) и на его базе построены практически полные клоны PDP-11 — ДВК и серия микрокомпьютеров, таких как БК-0010, УКНЦ и МК-90 "… Вариации на тему PDP-11 привились в нашей стране под двумя названиями: СМ-ЭВМ и «Электроника».
В 1969 была разработана PDP-12, таких машин было выпущено в количестве 725 штук, продавались они по 27 900 долларов. Это был двухпроцессорный 12 битный мини-компьютер. Основной операционной системой на PDP-12 была LAP6-DIAL (Display Interactive Assembly Language), позже она была вытеснена одной из версий операционной системы OS/8 (OS/12).
PDP-12
PDP-14 представлял собой 1-битную машину, программируемый контроллер. Состоял из блока управления и нескольких систем, размещенных в автономном внешнем шкафу.
PDP-15
В 1972 году был разработан PDP-16, за все время было выпущено всего 3 экземпляра такой специализированной модульной системы.
Корпорация Digital Equipment и ее мини-компьютеры PDP по праву вошли в историю развития IT рынка, став легендой.
Моя первая статья на Хабрахабре была посвящена истории мобильных операционных систем. Этот пост является своеобразным фото – дополнением к ней.
Предупреждение: много картинок.
Первый карманный компьютер
Первым карманным компьютером можно считать Radio Shack Pocket Computer TRS – 80, выпущенный в июле 1980 года.
Рисунок 1. Radio Shack Pocket Computer TRS – 80
Данное устройство весило 170 грамм, обладало процессором SC43177 или SC43178, несло в себе 1,5 КБ оперативной памяти. Информация выводилась на 24х1 текстовом LCD дисплее и/или текстовой ленте с принтере, докупаемого отдельно за 149 долларов. Сам «компьютер» стоил 230 долларов. В качестве операционной системы у него служил встроенный в ПЗУ интерпретатор языка Basic.
Эпоха Psion
Следующей вехой в развитии карманных компьютеров стал девайс, выпущенный английской компанией Psion в 1984 году. Это был Psion Organizer 1, давший начало целой эпохе электронных органайзеров, а затем и карманных компьютеров Psion Series 3 и Psion Series 5.
Рисунок 2. Psion Organizer 1
Внешне он походил на «кирпичик» и умещался в ладони, имел процессор с тактовой частотой 0,92 МГц, 2 кб памяти и два гнезда для установки картриджей расширения, 16-символьный алфавитно-цифровой экран, 37-клавишную клавиатуру. Данный девайс объединял функции сразу нескольких устройств: часов, калькулятора и записной книжки.
В 1986 году вышла обновленная версия Psion Organizer 2, которая имела улучшенную клавиатуру и дисплей. Также была добавлена оперативная память, появились версии с 8 и 16 Кб RAM.
Рисунок 3. Psion Organizer 2
Psion 3 (1993 год) стал, по сути, первым настоящим карманным комп’ютером фирмы, созданным для того, чтобы заменить бумажный ежедневник и блокнот на их электронный вариант. Помимо органайзера в стандартный набор приложений входили текстовый редактор и редактор электронных таблиц, база данных, мировое время и др.
Psion был разработан собственный язык программирования (OPL), позволяющий создавать приложения, использующие все возможности компьютера.
Рисунок 4.Psion Series 3
Размеры устройства следующие — 165 x 85 x 22 мм. Питание осуществлялось от 2 пальчиковых батареек (тип AA). Из — за отсутствия энергонезависимой памяти, для сохранения данных в момент смены батарей использовалась резервная батарея-«таблетка». В наладоннике имелся разъем для подключения сетевого адаптера. Дисплей в устройстве был монохромный и имел разрешение 480 × 160. Для ввода информации использовалась QWERTY-клавиатура ноутбучного типа. В обновленных редакциях модели имелся встроенный микрофон. Устройство поддерживало карты памяти формата Psion Solid State Disks.
В качестве операционной системы в наладоннике использовалась 16 – битная EPOC16.
Psion Series 5 (1998 год) была следующим шагом в развитии портативных компьютеров Psion (Psion 4 на рынок не вышла). Корпус Series 5 выполнен из твёрдого пластика и разделён на две части (сенсорный экран и клавиатура), соединённые между собой шлейфом и направляющими, что позволяет свободно открывать и закрывать устройство.
Рисунок 5. Psion Series 5
Размеры устройства: 17,0 × 9,0 × 2,3 см. Вес: 350 г (с батареями).
В устройстве был установлен 32 – битный процессор ARM7100 (тип RISC). Его тактовая частота составляла 18 МГц. Поставлялись версии с 4 и 8 Мб оперативной памяти. Позже появилась версия Series 5mx с процессором ARM710T (тактовая частота 36 МГц). Появились редакции с 16, 24 или 32 Мб оперативной памяти.
Питание устройства, как и у предшественника, осуществлялось с помощью двух пальчиковых батареек. Время работы составляло 35 часов. Портативный компьютер мог работать от сети. В нем также отсутствовала энергонезависимая память, заставляющая применять «таблетку» в качестве резервного питания при смене батареек. Разрешение экрана было увеличено – теперь оно составляло 640×240.
Рисунок 6. Сравнение Psion Series 5 и Nokia E90
В качестве операционной системы в наладоннике теперь использовалась 32 – битная EPOC32. В ней были предустановленны программы для работы с текстовыми документами, электронными таблицами, электронной почтой (R3, R5), заметками, браузер (R3, R5), адресная книга (R5), органайзер, база данных, калькулятор, графический редактор, диктофон, терминал, среда разработки для языка программирования OPL, Java Virtual Machine (R5), приложение для синхронизации с настольным компьютером. В комплекте с некоторыми устройствами также поставлялся браузер Opera 3.62.
MS – DOS приходит на мобильный рынок
«Можно заставить кошку окотиться в духовке, но котята от этого не станут печеньками». Как бы не называли производители 80 – х годов свои устройства, но все они останутся лишь весьма прокачанными программируемыми калькуляторами.
Ситуация изменилась в 1989 году, когда на выставке COMDEX был представлен Portfolio Portable, работающий под управлением DIP DOS (аналог MS DOS 2.11).
Рисунок 7. Atari Portfolio Portable
В нем был установлен процессор Intel 80C88 с тактовой частотой 4.9152 МГц. Оперативной памяти насчитывалось 128 Кб, а ПЗУ – 256 Кб. В качестве источника питания выступало три пальчиковых батарейки АА. Также устройство могло работать от сети.
Несмотря на то, что DIP – DOS в основном совместима с MS – DOS 2.11, но некоторая функциональность DOS 2.xx отсутствует. При этом некоторые внутренние структуры данных более совместимы с MS-DOS 3.xx.
Не так давно, в конце 60-х годов прошлого столетия, молодой талантливый ученый из группы исследований компании Xerox PARC Алан Кей (Alan Kay) предложил совершенно невозможную по тем временам концепцию персонального компьютера, получившую название Dynabook (не путать с популярной маркой японских ноутбуков). Несмотря на то что этот проект так и остался на бумаге, именно он послужил прообразом современного портативного
История автономных элементов питания
Принципы преобразования различных видов энергии в электрическую открыты человечеством достаточно давно. Нам кажется небезынтересным проследить основные вехи становления индустрии энергетики автономного питания в датах.
1745—1746 гг.
Физики Клейст и Мушенбрук из города Лейден создали прибор, позволяющий сохранять электрический заряд, полученный от электростатической машины. Этот прообраз современных конденсаторов назвали лейденской банкой.
1772 г.
Итальянским физиком Алессандро Вольтой начаты исследования, позволившие открыть основные принципы работы батарей, используемых и по сей день.
1780 г.
Итальянец Луиджи Гальвани проводит физиологические опыты, с которых и начинается история создания химических источников тока (ХИТ), используемых в многочисленных бытовых устройствах. Имя этого исследователя и было увековечено в дальнейшем в разработанных другими учеными приборах — гальванических элементах.
1800 г.
Создан знаменитый вольтов столб — первый источник постоянного тока. В знак признания заслуг ученого была названа единица электрического напряжения — вольт.
1802 г.
Русский физик-самоучка Василий Петров изобрел батарею, состоящую из 4200 медных и цинковых пластин (металлических кружков диаметром около 4 см) с помещенными между ними картонными прокладками, пропитанными раствором хлорида аммония. Теоретически такая гигантская батарея может давать напряжение до 2500 В. С ее помощью Петров провел множество опытов.
1802 г.
Г. Риттер открыл аккумулирующий эффект, что впоследствии привело к созданию вторичных элементов питания — аккумуляторов.
1836 г.
Английский химик Джон Дэниел усовершенствовал вольтов столб, поместив медные и цинковые электроды в емкость с серной кислотой. Эта батарея получила название «плоскостной элемент», или «элемент Дэниела».
1838 г.
Открытие водородно-кислородного топливного элемента принадлежит английскому ученому У. Грову. Исследуя разложение воды на водород и кислород, он обнаружил побочный эффект — электролизер вырабатывал электрический ток. По определению, топливный элемент — это гальванический элемент, в котором окислительно-восстановительная реакция поддерживается непрерывной подачей реагентов (топлива, например водорода, и окислителя, например кислорода) из специальных резервуаров. Так появилась важнейшая составная часть электрохимического генератора, обеспечивающая прямое преобразование химической энергии в электрическую.
1839 г.
Этот год был весьма насыщенным открытиями. Эдмон Беккерель впервые наблюдал явление фотоэффекта, что явилось предпосылкой создания полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей энергии — солнечных батарей, а уже упомянутый У. Гров продемонстрировал первые топливные элементы.
1854 г.
Немецкий военный врач В. Зинстеден в результате опытов вплотную приблизился к созданию аккумулятора. Однако он не реализовал результаты на практике.
1859 г.
Француз Г. Плантэ создал первый действующий кислотный аккумулятор — свинцовый, принцип работы которого используется и по сей день. Так было положено начало аккумуляторной техники.
1866 г.
Французский изобретатель Ж. Лекланше создал названный в его честь элемент, который послужил прообразом современных «сухих» батарей, а в 1867 г. он усовершенствовал гальванический элемент и сделал его удобным для практического использования.
1881 г.
Появился первый электромобиль, работающий на кислотных аккумуляторах.
1882 г.
Камилл Фор усовершенствовал технику изготовления аккумуляторов.
1887 г.
Карл Гасснер запатентовал сухие элементы. Несмотря на различные технологические доработки, современные сухие элементы основаны на концепции, разработанной Гасснером.
1896 г.
В первой экспедиции на Северный полюс полярник Фритьоф Нансен использовал электрическое освещение в ледяной ночи: аккумуляторы компании AFA, предшественницы Varta, выдержали испытание 50-градусным морозом.
Компания National Carbon приступает к массовому производству первых в мире сухих элементов питания Columbia. На американском рынке появляются гальванические элементы, в просторечии и поныне называемые батарейками.
1900 г.
Инженеры предрекли великое будущее топливным элементам. Предполагалось, что топливные автономные элементы питания превзойдут другие источники и станут главным поставщиком энергии в промышленности и в сфере транспорта.
Начало XX века
Томас Эдисон занялся усовершенствованием аккумулятора, пытаясь лучше приспособить его для нужд транспорта. В результате были созданы железоникелевые аккумуляторы с электролитом в виде раствора едкого кали.
1903 г.
Начинается производство новых портативных аккумуляторов, которые получили широкое распространение на транспорте, электростанциях и небольших судах.
1904 г.
Создана компания Varta (поставка, зарядка, ремонт портативных аккумуляторов), наследница AFA, выпускающая маленькие портативные свинцовые аккумуляторы для фонариков, систем зажигания двигателей и др.
1912 г.
Г.Н. Льюисом осуществлены первые работы по созданию литиевого аккумулятора.
1946 г.
Заводом портативных элементов питания компании BMF из г. Элльванген выпущены первые сухие батарейки.
1950 г.
Начало коммерческого использования никель-кадмиевых (NiCd) аккумуляторов.
1950-е гг.
Началось массовое производство щелочных элементов, которые по энергоемкости в несколько раз превзошли солевые батарейки. В щелочных элементах (Alkaline) анод состоит из мелких цинковых гранул в геле электролита, помещенных в стаканчик-сепаратор. Он касается внутренней стенки наружного стального цилиндра.
В это же время автономные элементы питания стали использоваться в фотоаппаратуре для питания встроенных экспонометрических устройств.
Наручные часы, слуховые аппараты, портативные радиоприемники — устройства становятся мобильнее благодаря применению в них маленьких батареек-«таблеток». Различные компании разрабатывают специализированные элементы питания.
1960—1965 гг.
NASA стала использовать щелочные топливные элементы в космосе.
1963 г.
Линия батареек Sanyo Cadnica открывает эру беспроводных электрических приборов.
1969 г.
Нейл Армстронг стал первым человеком, ступившим на поверхность Луны. В его видеокамере был установлен элемент питания Varta.
1970 г.
Появились первые коммерческие экземпляры литиевых батарей.
С целью преодоления недостатков никель-кадмиевых аккумуляторов начаты исследования новых типов — никель-металлгидридных (NiMH; первые рабочие образцы появились только в 80-х годах). Эти аккумуляторы запасали на 40% больше энергии (на единицу массы), чем никель-кадмиевые. Но их стоимость достигала 1000 долл.
1977 г.
Начато массовое использование литиевых батареек, изобретенных компанией Sanyo.
1980 г.
Набирает популярность марганцево-щелочная технология. Ее преимущество заключается в исключительной мощности, а также в отсутствии токсичных элементов — ртути и кадмия.
Разработаны новые металлгидридные соединения, достаточно устойчивые для применения в аккумуляторах.
1986 г.
Компания Kodak объявила о начале производства первых в мире 9-В литиевых батареек Kodak Ultralife и вышла на рынок с серией батарей Kodak Supralife.
Конец 80-х гг.
Совершенствуется технология изготовления NiMH-аккумуляторов, что приводит к увеличению их емкости.
1990 г.
Начало коммерческого использования NiMH-аккумуляторов, применяемых в видеокамерах, сотовых телефонах и калькуляторах. В России появились представительства ведущих компаний — Varta, Panasonic, GP Batteries, Sanyo, Sony и др.
1991 г.
Sony начинает коммерческое производство наиболее перспективных на тот момент литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов, работающих в широком диапазоне температур и применяющихся в таких энергоемких устройствах, как цифровые фото- и видеокамеры, переносные компьютеры, сотовые телефоны и пр.
1992 г.
Начало коммерческого использования алкалиновых батарей многократного использования (Reusable Alkaline).
1995 г.
В США начали производить зарядные устройства, управляемые микропроцессором и предназначенные для восстановления заряда как аккумуляторов, так и батареек, причем и солевых, и алкалиновых.
Для обеспечения лучшей работы компания Duracell совместно с корпорацией Intel разработали систему «умных» батареек (Smart Battery). Она позволила упорядочить процесс зарядки с помощью отслеживающей схемы и передачи соответствующих сигналов на зарядное устройство.
1999 г.
Начало коммерческого использования литий-полимерных (Li-Pol) аккумуляторов.
2000 г.
Корейская компания LG CHEM начала разработку системы питания для ноутбуков на основе топливных элементов. Повышается интерес к внедрению портативных топливных элементов и у других компаний.
2001 г.
Компания Duracell представила новую литиевую батарею Ultra CR-V3, предназначенную для использования в цифровых фотоаппаратах. По заявлению компании, срок службы этой модели вдвое больше, чем любой другой, и при этом она не разряжается даже при длительном хранении.
Matsushita Battery Industrial, производитель элементов питания под торговыми марками National и Panasonic, сообщила о производстве стомиллиардной батарейки.
2002 г.
Первые примеры практического применения топливных элементов питания для бытовой микроэлектроники. Так, на основе метанольных топливных элементов DMFC в Германии начато производство блоков питания. Новая батарея, содержащая 125 мл метанола, обеспечивала непрерывную работу ноутбука более 8 ч. Размеры элемента питания позволяли использовать его в мобильных телефонах и других портативных устройствах.
Начинается изготовление нового поколения литий-полимерных элементов питания. Лидером их производства становится корпорация Rayovac (США).
2003 г.
Заметно возрастает энергоемкость никель-металлгидридных аккумуляторов. В апреле 2004 г. компания Varta представила на российском рынке ультраскоростную систему зарядки аккумуляторов 15 Minute Charge&Go, позволяющую в течение 15 мин зарядить до четырех фирменных NiMH-аккумуляторов типа АА емкостью 2000 мА•ч, оснащенных встроенным датчиком контроля уровня заряда. Ультраскоростные зарядные устройства для NiMH-аккумуляторов разрабатываются и рядом других фирм.
Корпорация NEC представила ноутбук, в котором в качестве источников питания используются топливные элементы.
2004 г.
Ведущие японские компании NEC, Toshiba, Hitachi, Canon, Sanyo Electric, Sharp, Sony и др. сообщили о создании альянса с целью унификации технических стандартов на топливные элементы, используемые в сотовых телефонах, ноутбуках, плеерах и других мобильных устройствах.
29 января компания Fujitsu объявила о разработке метанольных топливных элементов. Создан работающий прототип для ноутбука. Емкость одного элемента составила 300 мг 30%-ного метанола, а толщина батареи всего 15 мм. Это обеспечило полноценную работу ноутбука на протяжении 10 ч при потребляемой мощности 15 Вт. Эту батарею можно «дозаправлять».
Американская компания MTI MicroFuel Cells представила новую конструкцию топливных элементов питания DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) для портативного электронного оборудования.
У компании Casio появились самые маленькие топливные элементы для ноутбуков.
2005 г.
Компания Ansmann выпустила на российский рынок компактное зарядное устройство DIGISpeedUltra, способное зарядить никель-металлгидридные аккумуляторы Ansmann типа АА емкостью 2400 мА•ч за 10 мин. В этом полностью автоматизированном приборе имеется специальная система охлаждения и реализована технология микропроцессорного контроля.
Компания LG Chem в сентябре объявила о завершении разработки системы питания для ноутбуков на основе топливных элементов. Устройство с массой около килограмма подключается к ноутбуку через стандартный разъем питания. Топливом служит метиловый спирт, который заправляется в специальный картридж.
Компании IBM и Sanyo Electric продемонстрировали прототипы совместно разработанных топливных элементов для ноутбуков ThinkPad.
Инженеры Samsung Electronics также создали прототип метанолового источника питания для портативных компьютеров. Новинка имеет картридж для жидкого метанола емкостью 200 см 3 и способна питать ноутбук в течение 15 ч. Максимальная выходная мощность нового аккумулятора составляет 50 Вт, а средняя — 20 Вт. Устройство размерами 23×8,2×5,3 см имеет массу менее 1 кг.
Разрабатывают топливные элементы и компании Toshiba, NEC, Hitachi и Motorola.
2006 г.
Samsung объявила о новой системе питания для ноутбуков, в основу которой были положены топливные элементы. По словам производителей, в их системе достаточно энергии, чтобы питать модель Q35 беспрерывно в течение целого месяца.
Hitachi Maxell также представила опытный образец портативного топливного элемента для ноутбуков и другой переносной электроники. Этот элемент не требует заправки водородом или спиртом — реагентами служат алюминий и вода, содержащиеся в специальных картриджах.
Компания Casio разработала топливный элемент на основе твердых полимеров, который значительно компактнее конкурирующих решений. В этом элементе для получения электроэнергии водород извлекается из метилового спирта.
Подразделение Matsushita Electric Industrial, распространяющее свою продукцию под брендом Panasonic, на выставке CES 2006 продемонстрировало прототип топливного элемента для мобильных компьютеров. В качестве топлива используется почти чистый метанол, концентрация которого близка к 100%. К топливным электродам, где и происходит основная химическая реакция разложения, метанол подается помпой — это так называемый активный тип топливных элементов. Сообщается, что средняя и максимальная мощность подобных устройств составит 13 и 20 Вт соответственно.
А миникомпьютер, или в просторечии мини, это класс меньших компьютеры который был разработан в середине 1960-х [1] [2] и продан гораздо дешевле, чем мэйнфрейм [3] и средние компьютеры от IBM и его прямые конкуренты. В обзоре 1970 г. Нью-Йорк Таймс предложил консенсусное определение миникомпьютера как машины стоимостью менее 25 000 долларов США (что эквивалентно 165000 долларов США в 2019 году), с устройством ввода-вывода, таким как телетайп, и не менее четырех тысяч слов в памяти, которое способно запускать программы на языке более высокого уровня, например Фортран или же БАЗОВЫЙ. [4]
Класс сформировал отдельную группу со своими собственными архитектурами программного обеспечения и операционными системами. Minis были разработаны для управления, контрольно-измерительной аппаратуры, взаимодействия с людьми и коммутации связи, в отличие от вычислений и ведения записей. Многие были проданы косвенно производители оригинального оборудования (OEM) для конечного использования. За два десятилетия существования класса миникомпьютеров (1965–1985) было сформировано почти 100 компаний и осталось только полдюжины. [5]
Когда одночиповый ЦПУ микропроцессоры появились, начиная с Intel 4004 в 1971 году термин «миникомпьютер» стал обозначать машину, которая находится в среднем диапазоне вычислительного спектра, между самыми маленькими мэйнфреймы и микрокомпьютеры. Термин «миникомпьютер» сегодня мало используется; современный термин для этого класса систем: "компьютер среднего уровня", например, более дорогие SPARC из Oracle, Питание ISA из IBM, и Itanium-системы от Hewlett Packard.
Содержание
Общение
Миникомпьютеры действуют как интерфейс между человеком-оператором и большим процессором.
С помощью мини-компьютера пользователь может выполнять такие операции, как проверка ошибок, а затем использовать устройство для внесения изменений.
Успех 1960-х
Определение миникомпьютера расплывчато, вследствие чего существует ряд кандидатов на роль первый миникомпьютер, начиная от CDC 160 около 1960 в DEC PDP-8 около 1965 года. [11] Ранний и очень успешный миникомпьютер был Корпорация цифрового оборудования(DEC) 12-битный PDP-8, который был построен на дискретных транзисторах и стоил от АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$16,000 вверх при запуске в 1964 году. В более поздних версиях PDP-8 использовались преимущества маломасштабных интегральные схемы. Важные предшественники PDP-8 включают PDP-5, LINC, [12] то TX-0, то TX-2, а PDP-1. DEC дала начало ряду компаний по производству миникомпьютеров. Маршрут Массачусетса 128, включая Общие данные, Ван Лаборатории, Аполлон Компьютер, и Prime Computer.
Миникомпьютеры также были известны как компьютеры среднего уровня. [13] Они выросли до относительно высокой вычислительной мощности и емкости. Они использовались для управления производственным процессом, телефонной коммутации и для управления лабораторным оборудованием. В 1970-х это было оборудование, которое использовалось для запуска системы автоматизированного проектирования (CAD) промышленность [14] и в других подобных отраслях, где требовалась специализированная система меньшего размера.
В 7400 серии из TTL интегральные схемы начали появляться в мини-компьютерах в конце 1960-х годов. [15] В 74181 арифметико-логическое устройство (ALU) обычно использовался в ЦПУ пути к данным. Каждый 74181 имел ширину шины в четыре бита, отсюда и популярность бит-ломтик архитектура. Некоторые научные компьютеры, такие как Николет 1080, [16] использовали бы серию 7400 в группах по пять микросхем (параллельно) из-за их необычной 20-битной архитектуры. Серия 7400 предлагала селекторы данных, мультиплексоры, буферы с тремя состояниями, память и т. д. в двухрядные пакеты с интервалом в одну десятую дюйма, что делает основные компоненты и архитектуру системы очевидными невооруженным глазом. Начиная с 1980-х годов, многие мини-компьютеры использовали СБИС схемы.
История
Миникомпьютеры были впервые разработаны IBM, в первую очередь для бизнес-приложений и услуг, которые требовали производительности и эффективности макрокомпьютеров.
Размер
Миникомпьютеры были менее сложными, чем макрокомпьютеры, но все же имеют несколько терминалов для нескольких пользователей.
Хотя миникомпьютеры меньше макрокомпьютеров, они мощнее персональных компьютеров.
Обычно они занимают несколько 19-дюймовых стоек по сравнению с большими макрокомпьютерами, которые могут заполнить комнату.
Однако по сравнению с макрокомпьютерами многие из этих систем были медленнее, имели меньше памяти и не могли быть интегрированы в более крупные сети.
Управление данными
Миникомпьютеры, которые используются для управления данными, могут выполнять любую задачу, связанную с данными, поскольку они могут принимать, восстанавливать или генерировать данные.
Функциональные задачи
Миникомпьютеры использовались в различных секторах компаний для загрузки множества задач, выполняемых макрокомпьютерами.
Они также первыми разработали и создали ведомственные вычисления в крупнейших организациях. Небольшие группы могли покупать, устанавливать и обслуживать свои собственные компьютеры для личного пользования.
Таким образом, вычисления начали переходить от единого большого центрального компьютера к использованию на основе функциональных потребностей, определяемых отдельными отделами в правительстве, корпорации или университете.
Можно создать сеть миникомпьютеров, чтобы позволить большой библиотеке с ее различными ветвями построить свою собственную внутреннюю сеть. Эта сеть более мощная, чем та, что обслуживается макрокомпьютером. Это обеспечивает гибкость и инновации на всех уровнях.
характеристики
Миникомпьютеры были разработаны для простого подключения к научным приборам и другим устройствам ввода / вывода, с простой архитектурой, построены с использованием быстрых транзисторов и запрограммированы на языке ассемблера с небольшой поддержкой языков высокого уровня.
Контроль процесса
Миникомпьютеры в основном используются предприятиями для управления производственными процессами, инженерного проектирования, научных экспериментов, систем связи и многого другого. Управление процессом выполняет две основные функции: сбор данных и обратная связь.
Например, фабрики используют мини-компьютеры для управления производственным процессом. Если где-то в процессе появится проблема, подтвердите изменение и внесите необходимые корректировки.
Читайте также: