Персональная система PS/2

Персональная система PS/2 фирмы IBM (IBM PersonalSystem/2) является семейством

персональных компьютеров второго поколения малых ЭВМ этойфирмы. Семейство PS/2

было впервые представлено в апреле 1987 г.,приблизительно через шесть лет после

выпуска IBM PC. Цель разработки семейства PS/2 -предоставить пользователям

возможность работать с повышенной производительностью присохранении высокой

степени совместимости с программным обеспечением ранеевыпущенных персональных

компьютеров.

При представлении семейства PS/2 говорилось о четырехразличных моделях. Каждая

из этих моделей: 30, 50, 60, и 80 могла иметьпроизводительность, совпадающую с

номером модели, при этом модель 80 соответствовалавысшему уровню

производительности. В последовавших после апреля 1987 г.объявлениях фирма IBM

добавила еще пять моделей семейства PS/2: 25, 50Z, 55, 70и Р70. В настоящее

время модель 25 является младшим членом PS/2. Модель 50Zи модель 55 могут

обеспечить более высокую производительность, чем модель60, а модель 70 - более

высокую производительность, чем модель 80. Модель 70является первой портативной

моделью семейства PS/2.

Не смотря на то, что, по-видимому, никогда не появитсятиповая система PS/2, в

каждой системе PS/2 независимо от модели будут по крайнеймере следующие

компоненты: клавиатура; системный блок, в которомпредусмотрено место для

установки микросхем памяти, плат различных адаптеров иустройств памяти;

монитор; принтер. Во всех моделях PS/2, за исключениеммодели 25 и модели Р70,

основные компоненты представляют собой модули, в числекоторых клавиатура,

монитор и принтер, соединяемые с системным блокомотдельными кабелями. Модель 25

и модель Р70 состоят из системного блока и монитора,размещенных в одном

корпусе, что позволяет обойтись без кабеля междумонитором и системным блоком

компьютера.

В апреле 1987 года были представлены четыре модели.Модель 30 и модель 50 - это

настольные устройства, каждое из которых состоит изсистемного блока,

размещенного горизонтально на столе, и монитораустанавливаемого на этом блоке.

Модель 60 и модель 80 имеют системный блок в видевертикальной конструкции,

который устанавливается на полу. Клавиатура и монитор вэтих моделях размещаются

на столе и соединяются кабелем со стоящими на полусистемными блоками.

Каждый член семейства PS/2 фирмы IBM имеет клавиатуру исистемный блок.

Различаются системы в основном типом монитора и числом итипов устройств памяти,

установленных внутри системного блока или подключенных кнему кабелем.

Успех IBM PC привел к утверждению этого компьютера миромпромышленности и

бизнеса в качестве стандарта де-факто для персональныхсредств вычислительной

техники. Приняв этот стандарт, многие спрашивали, какованеобходимость во втором

стандарте, представленном серией компьютеров, о которыхфирма IBM объявила в

апреле 1987 г. - семействе персональных систем PS/2.

Семейство PS/2 отличается от серии PC в несколькихаспектах, включающих тип

используемой среды для запоминания данных, поддерживаемыеразъёмы расширения и

возможности видеостандарта. Хотя эти отличая весьмасущественны, важно понять,

что оба поколения персональных компьютеров поддерживаютсяDOS. Вследствие этого

более 99% программного обеспечения, разработанного длякомпьютеров IBM PC, будет

работать на компьютерах PS/2.

Однажды увидев работу программного обеспечения на PS/2,легко ответить на вопрос

о целесообразности создания второго поколенияперсональных компьютеров. В

компьютерах PS/2 испльзуются 3,5-дюймовые дискеты вжестком внешнем каркасе,

существенно снижающем возможные потери данных вследствиеповреждения диска,

которые имеют место при применении 5,25-дюймового гибкогодиска, использующегося

в серии PC. Новые видеостандарты, реализуемые в PS/2обеспечивают как улучшенное

качество отображения данных, так и совместимость срежимами отображения,

поддержанными первым поколениям персональных компьютеров.

Хотя адаптерные платы, спроектированные для серии PC, немогут быть использованы

в разъёмах расширения компьютеров PS/2, это, по-видимому,небольшая плата за

возможности, предоставляемые архитектурой Микроканала,которая требует, чтобы

адаптерные платы имели лучшее заземление и более жесткуюконструкцию по

сравнению с адаптерными платами, спроектированными длякомпьютеров IBM PC.

Проект Микроканала допускает использование плат,содержащих независимые

микропроцессоры для работы совместно с микропроцессоромна системной плате PS/2,

а также до 15 дополнительных процессоров, поддерживаемыхв компьютерах PS/2 на

базе Микроканала. Таким образом, Микроканал обеспечиваетподдержку новых

технологических разработок.

Для компьютеров PS/2, базирующихся на микропроцессорах80286 и 80386, фирма IBM

спроектировала новую структуру шины, которую назвалаМикроканалом (Micro

Channal). Архитектура Микроканала требует полногоперепроектирования системных

разьемов расширения, которые в настоящее времянесовместимы с разъёмыми

расширения, установленными в компьютерах PC. Из-за этойнесовместимости

адаптерные платы, которые могут быть использованы вкомпьютерах модели 25 и

модели 30, не могут быть применены в других моделях PS/2,и наоборот.

Микроканал имеет несколько ключевых преимуществ поотношению к шинной структуре

PC. Первое и, по-видимому, наиболее очевидное дляспециалистов, знакомых с более

старыми моделями PC, это исключение переключателей типаDIP (Dual In-line

Package двухпозиционный, устанавливаемый в линии) наадаптерных платах,

спроектированных для установки в разъём расширенияМикроканала. В отличие от

предыдущего варианта, Микроканал обеспечиваетавтоматическую установку

конфигурации системы и всех дополнительных установленныхв компьютер плат -

свойство, которое фирма IBM называет программным выборомвозможностей

(Programmable Option Select - POS). Дополнительные платы,спроектированные для

использования с PC, обычно требует от пользователяпозиционирования

переключателей DIP в определенное положение при установкеэтой платы, а также

перемещения в соответствующее положение переключателейDIP, размещенных на

системной плате компьютера. Поскольку возможности,предоставляемые POS,

обеспечивают автоматическую установку конфигурацииадаптерных плат,

разработанных для Микроканала при включении питаниякомпьютера, а также при

необходимости программную реконфигурацию системы, можносказать, что POS

упрощает процесс инициализации аппаратных средств иисключает возможные ошибки

установки положения переключателей DIP.

Второе возможное преимущество Микроканала по сравнению сшиной PC состоит в том,

что Микроканал поддерживает арбитраж шины. Это позволяетпроцессорам

установленным на платах расширения, которые в такомслучае называются

задатчиками (masters), принимать на себя временноеуправление системой. С

помощью схемы арбитража различные устройства получаютдоступ к системной шине

данных; если два или более устройств пытаются получитьуправление Микроканалом в

одно и тоже время, алгоритм, реализованный аппаратно,разрешает этот конфликт.

Используя аппаратный арбитраж, микропроцессор,размещенный на системной плате,

может передать специальные вычислительные задачиадаптерной плате, разработанной

специально для этой задачи. После передачи задачиосновной микропроцессор может

выполнять другие функции, что приводит к повышениюпроизводительности.

Микроканал спроектирован так, что он в состоянииподдержать всего 16

интеллектуальных процессоров, включая микропроцессор насистемной плате. Это

означает, что микроканал может поддержать до 15дополнительных процессоров,

которые выполняют такие независимые функции, как связь,графика, шифрование либо

интеллектуальное управление диском. Действительно,микропоцессоры, размещенные

на адаптерных платах, предназначенных для установки вразъемы расширения

Микроканала, могут быть не совместимы с микропроцессоромна системной плате. Это

имеет место вследствие того, что схема арбитражауправляетдоступом к шине для

передачи данных между устройствами, обеспечивая гибкостьв проектировании для

изготовителей соответствующих изделий.

Еще одно преимущество Микроканала состоит в возможностииспользовать новый

формат платы и новое размещение выводов, что существенноуменьшает генерацию

компьютером электромагнитного излучения (Electro MagneticInterference - EMI).

Новый формат платы адаптера выбран так, чтобысоответствовать разъему расширения

Микроканала, и оптимизирован для обеспечения высокойплотности проектирования

схемы. Все это позволяет устанавливать на адапторныеплаты Микроканала больше

СБИС, чем на платы, спроектированные для шины PC.Размещение выводов в

адапторной плате Микроканала такого, что через каждыечетыре вывода имеется

земляной вывод с обеих сторон разъема платы. Эторазмещение выводов сдвинуто на

два вывода на противоположных сторонах разъема, врезультате чего каждый

сигнальный вывод становится смежным с земляным выводом.Все это позволяет

существенно снизить EMI.