Anar al contingut

IBM PC

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
IBM Personal Computer en monitor IBM CGA 5153, teclat IBM PC, impressora IBM 5152 i soport de paper. (1988)
IBM PC 5150 PC en monitor IBM 5151

El IBM Personal Computer (en espanyol, computadora personal IBM o ordenador personal IBM), conegut comunament com a IBM PC, va ser la versió original i el progenitor de la plataforma d'hardware compatible IBM PC. És l'IBM modele 5150, i va ser introduït el 12 d'agost de 1981 fent part de la quinta generació de computadores. Va ser creat per un equip d'ingeniers i de dissenyadors baix la direcció de Don Estridge i William C. Lowe del IBM Entry Systems Division en Boca Rata, Florida. Junt al "microcomputador" i al "computador caser", el terme "computador personal" ya estava en us abans de 1981. Va escomençar a usar-se des de 1972 per a caracterisar al Alt de Xerox PARC. No obstant, per l'èxit de l'IBM Personal Computer, el terme PC va vindre a significar més específicament un microcomputador compatible en els productes PC d'IBM. L'IBM PC és el predecessor de les actuals computadores personals i progenitor de la plataforma compatible IBM PC.

Orige

Antecedents

Artícul principal → Història de les computadores personals.


2 anys abans de l'IBM PC, IBM havia llançat el seu primer microcomputador d'escritori, l'IBM 5100, introduït en 1975. Era un sistema complet, que tenia incorporat un monitor, un teclat i un almagasenament de senyes en una sola carcassa. Era també molt costós - fins a $20 000. Es va dissenyar específicament per als solucionadores de problemes professionals i científics, no per als usuaris empresarials o els aficionats.[1] Mai va ser un computador personal. En 1975 va ser introduït l'Altair 8800 en un artícul de l'edició de giner de la revista Popular Electronics, venut en forma de kit. El Altair va sorprendre als seus creadors quan va generar mils d'encàrrecs en el seu primer més de venda. L'introducció del Altair va generar una indústria sancera basada en la diagramación bàsica i el disseny intern. Noves companyies com Cromemco varen escomençar a oferir kits adicionals, mentres que Microsoft es va fundar per a suministrar un interpretador BASIC per als sistemes. Poc despuix, varis dissenys de clons complets varen aparéixer en el mercat, tipificats pel IMSAI 8080. Açò va generar l'aparició d'una àmplia varietat de sistemes basats en el bus S-100 introduït en el Altair. El Altair es considera la purna que va conduir a la revolució del computador personal. En 1977 varen aparéixer tres microcomputadores que varen iniciar una explosió en el mercat del computador domèstic: l'Apple II d'Apple Computer, el TRS 80 model I de Tandy i el Commodore PET de Commodore. Eren computadors fàcils d'usar i varen anar els primers usats per la població en general. Pronte els varen seguir atres computadors, com els primers de la família Atari de 8 bits, màquines CP/M, diferents models fets per Tandy com els TRS 80 Models II i III i el TRS-80 Color Computer, el Texas Instruments TU-99/4A, el Commodore VIC 20 i uns atres. Cada volta se sumaven més empreses, tant les ya establides com unes atres de nova creació que produïen computadors o tot tipo de perifèrics, components, i software per a microcomputadores. En 1978 va aparéixer el WordStar, desenrollat originalment per al CP/M. Va ser el processador de paraules en més característiques i fàcil d'utilisar dels disponibles per a este sistema operatiu, i es va convertir en un estàndart de facto. En 1979 va aparéixer VisiCalc, la primera hoja, considerada l'aplicació que va fer que el microcomputador deixara de ser un pasatiempo per a entusiasta de la computació i es convertira en una ferramenta séria de negocis.[2]

IBM veent l'auge d'estos programes i el fulgurant èxit d'Apple, en el seu Apple II, va decidir entrar en el mercat del PC, que ells havien ignorat fins a llavors. També varen aparéixer els primers videojocs per a computadors personals, els més populars eren Microchess, SARGON, Adventureland, Mystery House i Zork, entre uns atres. El mercat del microcomputador estava creixent molt ràpidament, pero IBM, l'empresa de computació més gran del món i que llavors oferia des de minicomputadors fins a mainframes, encara no participava en este segment.

El desenroll de l'IBM PC

La llínea original de PCs era part d'una estratègia d'IBM per a ingressar en el mercat de les computadores domèstiques, que fins a llavors havia ignorat i estava dominat per uns atres.[3] El model original de l'IBM PC va ser designat com el 5150, posant-ho en la série d'el "5100" que havia llançat en l'any 1975, encara que la seua arquitectura no va ser descendent directa de l'IBM 5100. En lloc d'utilisar l'habitual procés de disseny d'IBM, es va reunir un equip especial en autorisació de botar les restriccions normals de la companyia i ràpidament conseguir alguna cosa per al mercat. A este proyecte se li va donar el nom còdic de Project Chess (Proyecte Escacs) en el IBM Entry Systems Division en Boca Rata, Florida. L'equip va consistir de dotze persones dirigides per Don Estridge en el Dissenyador en Cap, Lewis Eggebrecht.[4]

Components externs

Prèviament IBM sempre havia desenrollat els seus propis components, pero no ho varen fer aixina en este cas. Varen desenrollar el PC en al voltant d'un any. Per a conseguir-ho, primer varen decidir construir la màquina en parts disponibles (off-the-shelf) d'una varietat de diferents fabricants d'equips originals (OEM) i de diferents països, en segon lloc, per raons de temps i cost, en lloc de desenrollar dissenys únics per al monitor i l'impressora de l'IBM PC, la gerència del proyecte va decidir utilisar un monitor IBM disponible existent, desenrollat anteriorment en IBM de Japó aixina com un molt popular model existent d'impressora, l'Epson MX 80. Per tant, els únics elements de disseny industrial de l'IBM PC varen ser relegats a l'unitat del sistema i el teclat.[5]

Arquitectura oberta

També varen decidir usar una arquitectura oberta, de modo que atres fabricants pogueren produir i vendre components perifèrics i software compatible sense la compra de llicències. IBM també va vendre un manual, el IBM PC Technical Reference Manual que va incloure complets diagrames esquemàtics dels circuits, un llistat del còdic font del ROM BIOS, i molta informació detallada d'ingenieria i de programació sobre cada u dels components de l'IBM PC i el seu disseny en general. Sis semanes despuix que IBM va anunciar l'IBM PC, el 12 d'agost de 1981, en COMDEX, Tecmar tenia 20 productes per al PC disponibles per a la venda. Estos productes varen incloure l'expansió de memòria, IEEE-488, adquisició de senyes i chassis d'expansió.[6][7][8][9][10]

En eixe temps, Don Estridge i el seu equip consideraven usar el processador IBM 801 (un primerenc CPU RISC) i el seu sistema operatiu que havien segut desenrollats en el Thomas J. Watson Research Center en Yorktown Heights, Nova York. El 801 era més poderós que l'Intel 8088, i el sistema operatiu era molt més alvançat que el sistema operatiu DOS 1.0 de Microsoft el qual finalment va ser seleccionat. L'eliminació d'una solució interna va fer el treball de l'equip molt més fàcil i va poder haver evitat un retart en l'horari, pero les últimes conseqüències d'esta decisió per a IBM eren de gran envergadura. IBM tenia recentment desenrollat el microcomputador de negocis System/23 Datamaster que va utilisar un processador i ICs perifèrics Intel; la familiaridad en estos chips i la disponibilitat del processador Intel 8088 va ser un factor que decidiria en l'opció del processador per al nou producte. Inclús els 62 contactes de les recalats d'expansió del bus d'expansió va ser dissenyat per a ser similar als recalats d'expansió del System/23 Datamaster. Retardos pel desenroll intern del software del Datamaster també varen influir a l'equip de disseny cap a un procés de desenroll accelerat per al PC, en informació tècnica públicament disponible per a animar a tercers desenrolladors.[11]

El preu per a l'IBM PC va escomençar en $1565 per a una configuració escueta en 16 KiB de RAM i sense unitats de disquet.[12] No obstant, la majoria dels sistemes es varen vendre en una o dos unitats de disquet i el sistema operatiu PC DOS, i per a treballar en el sistema operatiu es necessitava un sistema en a lo manco 32 KiB de RAM. Tot açò va pujar el preu base de l'IBM PC a més de 2000 dólars.

Conseqüències

IBM esperava mantindre la seua posició en el mercat en tindre els drets de llicència del BIOS, i mantenint-se davant de la competència. Desafortunadament per a IBM, atres fabricants ràpidament varen fer ingenieria inversa del BIOS i varen produir les seues pròpies versions sense pagar drets d'us a IBM. Columbia Data Products va introduir el primer computador IBM PC compatible en juny de 1982, (Compaq Computer Corporation va anunciar el Compaq Portable, el primer PC portable compatible IBM. Els primers models varen ser despachats en març de 1983. Una volta que l'IBM PC es va convertir en un èxit comercial, el producte va retornar a l'usual control de la gerència tradicional més apretat d'IBM.cita requerida La tradició d'IBM de "racionalisar" les seues llínees de productes, restringint deliberadament l'eixercite de models de menor preu per a evitar que "canibalizaran" els beneficis de models més cars, cita requerida va facilitar el treball als seus competidors que no varen tindre inconvenients en llevar-li eliderage a IBM sobre el seu propi producte.

L'IBM PC com a estàndar

Artícul principal → Influencia de l'IBM PC.


L'èxit de l'IBM PC va dur a atres companyies a desenrollar sistemes compatibles d'IBM, que a la seua volta va dur a mercadear coses com a disquets publicitados com en "Format IBM". Per l'arquitectura oberta i en components externs estàndart que es conseguien fàcilment en el mercat, un clon de l'IBM PC podia ser construït en peces disponibles, pero el BIOS va requerir ingenieria inversa. Les companyies com Phoenix Software Associates, American Megatrends, Award i unes atres varen conseguir versions funcionals del BIOS, permetent a companyies com Dell, Compaq, i HP, i unes atres, manufacturar PCs que varen funcionar com els productes d'IBM. L'IBM PC es va convertir en l'estàndart industrial.

Distribució per part de tercers

ComputerLand i Sears Roebuck es varen associar en IBM des del principi del desenroll. El cap de vendes i mercadeo d'IBM, H. L. ('Sparky') Sparks, va confiar en estos socis al por menor en l'important coneiximent del mercat.

  • Computerland i Sears es varen convertir en els punts de venda principals per al nou producte. Ya existien més de 190 almagasens Computerland, mentres que Sears estava en procés de crear un grapat de centres de computadors, dins dels almagasens, per a la venda del nou producte. Açò va garantisar l'àmplia distribució d'IBM a través dels EE. UU. Apuntant la nova PC al mercat hogareño, les vendes de Sears Roebuck no varen poder omplir les expectatives. Este resultat desfavorable va revelar que l'estratègia era apuntar al mercat de les oficines, a on les vendes varen ser més altes.

Èxit comercial

El primer IBM PC va ser llançat el 12 d'agost de 1981. Encara que no era barat, en un preu base d'O1.565 dólars (aproximadament 4.700 dólars d'agost de 2021), era econòmic per a les empreses. No obstant, no varen ser els departaments de còmput de les empreses els responsables de comprar-ho, sino una série d'administradors de ranc mig que varen vore el potencial del PC quan es va portar l'hoja VisiCalc. Confiant en el prestigi del nomene IBM, varen escomençar a comprar màquines en els seus propis presuposts per a fer els càlculs que havien deprés en les escoles de negocis. En pocs anys l'IBM PC i els seus successors, tant d'IBM com els clons, varen desplaçar a casi tots els microcomputadores en atres arquitectura, sorgint aixina l'estàndart de l'arquitectura x86, i del sistema operatiu de disc MS DOS en un principi, i despuix el sistema operatiu Windows, convertint-se aixina en computadors Wintel.

Tecnologia

Unitat del sistema

Vista atrassera de la carcassa de l'unitat del sistema de l'IBM PC, sense la coberta i sense els components que albergava.

L'unitat del sistema de l'IBM PC contenia la placa base, la font de poder (que energizaba tots els components), tenia espai per a fins a dos unitats de disquet de 5,25 polzades d'altura completa i per a albergar fins a 5 targetes d'expansió conectades a la placa base. En la part atrassera hi havia 5 obertures llargues cobertes en plaquitas metàliques entornellades que eren remogudes per a poder colocar i entornellar les targetes d'expansió. També hi havia dos conectors DIN de 5 contactes, un per a conectar el teclat, i un atre per a conectar els cables per a controlar un gravador de cassets previst com a dispositiu d'almagasenament. Hi havia també un chicotet altaveu en el qual es podien generar tons. Una coberta deslizable tancava l'unitat del sistema. L'IBM PC típic es venia en una o dos unitats de disquets, una targeta controladora per a les unitats de disquets, i una targeta de video, de tal manera que havia ocupades a lo manco dos recalats d'expansió de les cinc que disponia el computador.

Placa base

Erro: N'hi ha que especificar una image en la llínea primera.

la placa base de l'IBM PC (cridava planar en la terminologia d'IBM o targeta del sistema). Principalment contenia el CPU, la RAM, i tenia un bus en recalats d'expansió per a targetes. En la placa base també està el subsistema ROM, controladors de DMA, IRQ, i BUS, un socket per a un coprocessador, quatre bancs de memòria RAM de 16 KB cada u, el circuit de sò (un altaveu de PC generador de tons), un interfaç per al teclat i un interfaç per a casset.

Chips

La placa base estava conformada per varis chips en propòsits especials més llògica de pegament implementada en un conjunt de ciruitos integrats de tecnologia TTL:

  • Un generador de rellonge Intel 8284, en un cristal a una freqüència de 14,31818 MHz que era dividida entre 3 per a generar els 4,7727267 MHz del microprocessador 8088, i dividida entre 4 per a generar la senyal de 3,579545 MHz usada per la targeta de video CGA per a generar el burst per al color en l'estàndart de televisió NTSC. La freqüència de 4,7727267 a la seua volta era dividida en 4 per a generar una senyal de rellonge d'1,1931817 MHz per als tres contadors del timer 8253, un dels quals dividia eixa freqüència en 65536 i generava la senyal de 18,2065 ticks (per segon) que disparava una interrupció que servia per a mantindre l'hora del sistema.
  • Un controlador de bus Intel 8288, que rebia la senyal del rellonge de 4,77 MHz, les senyals S0, S1 i S2 del CPU i la d'INTA del controlador d'interrupcions, entre unes atres, i les processava per a generar vàries senyals del bus de control.
  • Una memòria ROM en 8 KiB del BIOS, (l'IBM PC ROM BIOS). En el ROM del BIOS es trobava l'implementació de les funcions del BIOS. Lo primer que s'eixecutava era el Power On Self Test (POST), que realisava un diagnòstic dels components del computador i iniciava els chips del sistema i al propi BIOS; despuix s'eixecutava el Boot Strap Loader, que llegia el sector d'arrancada d'un disquet i li passava el control per a aixina iniciar la càrrega del sistema operatiu, o en cas de problemes iniciava al IBM PC ROM BASIC.
  • El interpretador BASIC en ROM, (l'IBM PC ROM BASIC), que residia en 4 mòduls de 8 KiB de ROM cada u.
  • Hi havia quatre bancs de memòria RAM en capacitat per a 16 KiB cada u, que permetia una expansió de memòria des de 16 KiB a 64 KiB en la placa base. Cada banc estava compost en 9 chips de 16 Kibit (4116 DRAM). Eren 8 chips per als 8 bits del byte més 1 chip per a chequeo de paritat. El primer banc tenia els circuits de la memòria RAM soldats a la placa base. Els atres tres tenien zócalos per a insertar circuits de memòria extra per a ampliació fins a 64 KB en total. Una versió posterior de l'IBM PC permetia ampliació fins a 256 KiB de memòria RAM en 4 bancs de 64 KiB cada u.
  • el controlador programable d'interrupcions (PIC) Intel 8259. Manejava les interrupcions d'hardware de l'IBM PC. Tenia capacitat per a processar fins a 8 interrupcions (IRQ 0 a IRQ 7). Pel IRQ 0 rebia una senyal, 18,2 voltes per segon, des del timer 8253, usada pel manejador d'interrupció del BIOS per a mantindre un contador. Pel IRQ 1 es rebia una interrupció emesa pel controlador del teclat cada volta que es pressionava o soltava una tecla. Pel IRQ 6 es rebia una senyal des del controlador de disquet. El IRQ 7 estava reservat per a l'impressora, atres IRQ estaven reservats o no eren usats en l'IBM PC original, pero despuix es varen afegir dispositius que disparaven eixes interrupcions.
  • el temporisador programable d'intervals (PIT) Intel 8253. Tenia tres timers (contadors) (0, 1, 2). El timer 0 era usat per a generar una senyal 18,2 voltes per segon per a disparar l'interrupció IRQ 0. El timer 1 generava una senyal periòdicament per a que el controlador de DMA refrescara la memòria RAM. El timer 2 podia ser usat per a generar tons de diferents freqüències per a l'altaveu de la placa base o també per a generar tons que representaven uns i zeros, i eren usats per a gravar senyes i programes en el gravador de cassets que es podia conectar al sistema.
  • El controlador DMA Intel 8237 era usat per a transferències entre els dispositius d'I/S i la memroria RAM i viceversa sense intervenció del CPU. Tenia quatre canals (0, 1, 2, 3). El canal 0 es va usar per a refrescar la memòria RAM, lo que es feya periòdicament gràcies a una senyal emesa pel timer 1 del 8253. El canal 2 servia per a la transferència de senyes des d'i cap a l'unitat de disquet.
  • L'interfaç programable de perifèrics (PPI) 8255 va ser usada per a implementar els ports d'I/S 60h, 61h i 62h de la placa base. El port 60h era usat per a l'entrada del teclat o per a llegir l'estat de 8 interruptors DIP, el port 61h era d'eixida i cada u de les seues 8 bits servia per a controlar components del sistema, i el port 62h era usat per a la llegir interruptors DIP de configuració adicionals i també bits de senyals d'entrada.
  • En la placa base hi havia un zócalo per a insertar un coprocessador numèric Intel 8087 que li afegia la capacitat de realisar càlculs en menge flotant per hardware. No era comú colocar un coprocessador numèric al PC, aixina que els programes que necessitaren fer càlculs numèrics en punt flotant usaven biblioteques en software per a realisar els càlculs en el processador 8088.

Bus d'expansió

Esquema del bus del IBM XT. El bus del PC i XT eren casi idèntics, en algun agregat per al del XT. Després, en l'aparició del IBM AT en 1984, este bus es va fer més llarc per a poder agregar més funcions, creant-se l'estàndart ISA, que posteriorment va anar novament ampliat per a produir l'estàndart EISA.
Artícul principal → Industry Standard Architecture.


En la placa base, l'IBM PC tenia 5 recalats d'expansió de 62 contactes, cridades per IBM com el Canal d'I/S. Eren usades per a poder insertar targetes d'expansió que afegien funcionalitat al computador. Contigu a cada recalat d'expansió hi havia, en la part posterior de la carcassa del computador, una obertura per mig de la quals targetes d'expansió podien expondre conectors. Quan no havia instalades targetes d'expansió, una coberta metàlica cobria l'obertura per a previndre l'intrusió de pols, brutea i controlar el fluix de l'aire. Els recalats d'expansió eren una ampliació dels busos direcció, senyes i control del processador 8088. Tenia les 8 llínees del bus de senyes i les 20 llínees del bus de direccions (demultiplexades), junt en les llínees del bus de control del CPU, i a estes llínees se'ls afegien llínees IRQ per a interrupcions, llínees per al DMA, llínees de rellonge, llínees d'energia de +5, -5, +12 i -12 volts (ademés de la terra), i unes atres. Va ser diferent al bus S-100, que era un estàndart de l'indústria al moment d'eixir l'IBM PC. El bus usat en el PC original es va fer molt popular convertint-se en un nou estàndart. Molts fabricants tercers manufacturaron tot tipo de targetes d'expansió per al PC i el posterior IBM XT que també va usar este bus, generant aixina una indústria al voltant de l'arquitectura del PC i el XT. Va ser conegut com a bus PC o bus XT, i despuix com a bus ISA de 8 bits. En ellançament del computador IBM AT, IBM va ampliar el bus original de l'IBM PC per a adaptar-se a la nova arquitectura del AT que tenia un processador Intel 80286 i manejava 16 bits de senyes en lloc de 8 i podia direccionar fins a 16 MB de memòria. El bus original del PC llavors va ampliar agregant 8 llínees de senyes adicionals per a treballar en 16 bits, llínees adicionals de direcció per a poder accedir els 16 MB, noves llínees d'IRQ, DMA, i atres funcions. Posteriorment, quan IBM va llançar la série de computadors PS/2, en una nova arquitectura i un nou bus, (el MCA), IBM pretenia llicenciar el nou bus a fabricants tercers de computadors, pero el restant de l'indústria no es va anar per eixe camí i varen elegir continuar manufacturando màquines basades en l'arquitectura oberta i que no necessitava llicència de l'IBM AT. El bus del AT llavors va escomençar a cridar-se Industry Standard Architecture (bus ISA), convertint-se en el nou estàndart de l'indústria i convertint al MCA d'IBM en un fracàs. Llavors, el bus del PC original va ser cridat bus ISA de 8 bits o bus XT ISA, mentres que el terme ISA (a soles) es referia al bus AT de 16 bits (com està definit en les especificacions del ISA). Posteriorment, en 1988, es va desenrollar l'estàndart Estendre Industry Standard Architecture (EISA), que ampliava el bus ISA existent fent-ho de 32 bits i afegint funcionalitat adicional equivalent a la del bus MCA d'IBM pero mantenint compatibilitat cap a arrere en el bus ISA. El bus ISA del AT, estandardisat d'esta manera és usat fins als nostres dies en computadors per a us industrial, a on el seu relativament baixa velocitat, senyals de 5 volts, i disseny relativament simple i senzill (per als estàndarts de 2011) li donen ventages tècniques (ej. immunitat a soroll per a confiabilidad).

Targetes d'expansió

IBM PC Game Control Adapter (Adaptador de control de jocs)

Al computador se li afegia funcionalitat per mig de targetes d'expansió, cridades per IBM com a adaptadors. Per a l'IBM PC, IBM proveïa dos targetes de video, l'IBM Monochrome Display and Printer Adapter (MDA) (que també tenia incorporat un port per a conectar una impressora) i l'IBM Color Graphics Adapter (CGA), un controlador d'unitats de disquet (al que se li podien conectar dos unitats de disquet internes i dos externes), un adaptador per a impressora (port paral), un adaptador per a comunicacions asincrónicas (port serial RS232), un adaptador de control de jocs (per a fins a 2 joystick o 4 paddles) i dos opcions d'expansió de memòria RAM, una en 32 KiB de RAM i l'atra en 64 KiB (en les que es podia ampliar la memòria del computador fins a 256 KB). Les targetes s'insertaven en qualsevol recalat d'expansió lliure de les 5 que tenia el computador i, exceptuant l'expansió de memòria, tenien conectors que eren exposts a l'exterior per mig de recalats en la part atrassera del computador. Els dispositius es conectaven per mig de cables al conector respectiu. IBM venia un monitor monocromàtic d'alta resolució, l'IBM 5151, que es conectava en la targeta de video MDA, unitats de disquets que es conectaven en el conector intern de la controladora, i una impressora que podia conectar-se tant en el port paral del MDA com en l'adaptador paral independent.

El Quadboard de Quadram

Degut a que les targetes originals d'expansió d'IBM tenien generalment una sola funcionalitat, (port serial, port paral, controlador d'unitats de disquets, controlador de jocs, etc), era fàcil omplir els cinc recalats d'expansió del PC, o encara els huit recalats del XT, inclús sense l'instalació de cap hardware especial. En el PC s'ocupaven a lo manco dos recalats d'expansió, una per a una targeta de video i una atra per a la controladora de disquets, quedant lliure solament tres. En el XT s'ocupava una tercera per a la controladora del disc dur, quedant lliures cinc. Va ser llavors quan companyies com Quadram i AST varen escomençar a manufacturar molt populars targetes en múltiples funcionalitats (multi-I/O), que combinaven varis perifèrics en una sola targeta d'adaptador que usava una sola recalat d'expansió; Quadram va oferir el QuadBoard i AST el SixPak, abdós oferint memòria RAM, un port serial, un port paral, un port de jocs, un rellonge. Després açò es va tornar la manera estàndar d'incloure la funcionalitat bàsica a un computador. Hui en dia, gran part de la funcionalitat ve incorporada en la pròpia placa base. En les targeta parala, l'interfaç de perifèrics programable (PPI) Intel 8255 (en la direcció d'I/S 0x378) s'usava per a l'I/S de l'impressora, [13] i en la targeta serial s'usava l'Intel 8250 (UART) (en la direcció d'I/S 0x3F8 o 0x3I8) que controlava la comunicació serial en el (pseudo) [14] port RS-232.

Teclat

Teclat de l'IBM 5150

el teclat original de l'IBM PC de 1981 era extremadament confiable i d'alta calitat, desenrollat originalment en Carolina del Nort per al System/23 Datamaster.[15] Cada tecla va ser classificada per a ser confiable sobre els 100 millons de pulsacions. Per a l'IBM PC, va ser dissenyada una carcassa separada per al teclat en una característica d'usabilidad nova que permetia que els usuaris ajustaren l'àngul d'inclinament per a comoditat personal. Comparat en els teclats d'atres chicotets computadors d'eixe llavors, el teclat de l'IBM PC era molt superior i va eixercitar un rol significatiu en l'establiment d'una image d'alta calitat. Per eixemple, el disseny industrial del teclat, junt en l'unitat del sistema, va ser reconegut en un important premi de disseny.[5] En autumne de 1981, la revista Byte va ser tan llunt com va poder en expressar que el teclat era el 50 per cent de la raó per a comprar un IBM PC. L'importància del teclat va ser definitivament establida quan l'IBM PCjr de 1983 va fracassar, en gran part per tindre un molt diferent i mediocre teclat tipo chiclet que va donar una pobra image als clients. Per estrany que semble, la mateixa cosa casi va succeir a l'IBM PC original quan, a principis de 1981, la gerència sériament va considerar substituir el teclat per un més barat i d'inferior calitat. Este error va ser evitat per poc pel consell d'un dels ingeniers de desenroll originals. No obstant, el teclat de 84 tecles de l'IBM PC original de 1981 va ser criticat pels mecanógrafos per la colocació no estàndar de les tecles ENTER i la de MAYÚSCULA de l'esquerra, i perque no tenia un teclat de cursor i numèric separats, que eren populars en els terminals video de la série DEC VT100 anteriors al PC. En 1982, Key Tronic va introduir el teclat PC de 101 tecles que ara és estàndar. En 1984, IBM va corregir les tecles d'ENTER i MAYÚSCULA esquerra en el seu teclat AT, pero va acurtar la tecla de reculada, fent-la més difícil d'alcançar. En 1986, IBM va canviar al teclat millorat de 101 tecles, que va afegir el cursor i el teclat numèric separats, relocalizando totes les tecles de funció i la de control (CTRL), i la tecla d'escape (ESC) també va ser localisada en el costat opost del teclat. Una atra crítica del teclat era el sò relativament sorollós d'el "esclafit" que feya cada tecla quan es pressionava. ya que els usuaris de màquina d'escriure estaven acostumats a mantindre els seus ulls en el paper que estaven mecanografiando i tenien que confiar en el sò mecànic que era fet cada volta que un caràcter era mecanografiado sobre el paper, per a assegurar-se de que havien pulsat la tecla lo suficientment forta (i solament una volta), la característica del teclat electrònic del PC, de "chasquear", va ser pensada per a proporcionar la mateixa seguritat. No obstant, va resultar molt sorollós i molest, especialment si molts PC estaven en us en el mateix quarto. Els teclats posteriors varen ser significativament més silenciosos. El teclat de l'IBM PC és molt robust i flexible. L'interfaç de baix nivell per a cada tecla és la mateixa: cada tecla envia una senyal quan és pressionada i una atra senyal quan és lliberada. Un microcontrolador integrat en el teclat, l'Intel 8048, explora el teclat i codifica un scan code (còdic d'exploració) i release code (còdic de lliberació) per a cada tecla a mida que és pressionada i lliberada. Qualsevol tecla pot ser usada com una tecla de canvi (shift), i un gran número de tecles poden pressionar-se simultàneament i ser detectades per separat. El controlador en el teclat maneja l'operació typematic (de repetició), emetent còdics de scan repetits, per a una tecla pressionada despuix d'un temps, i despuix un sol còdic de lliberació, quan la tecla és finalment lliberada. Un IBM PC compatible pot tindre un teclat que no reconega cada combinació de tecla com ho fa el d'un verdader PC, per eixemple, tecles de cursor en mayúscules. Ademés, els venedors "compatibles" a voltes varen usar interfaços propietaris de teclat, prevenint que el teclat poguera ser substituït. Encara que el PC/XT i el AT usen el mateix estil del conector del teclat, el protocol de baix nivell per a llegir el teclat era diferent entre estes dos séries. El teclat del AT usa un interfaç bidireccional que permet al computador enviar comandos al teclat. Un teclat AT no podia ser usat en un XT, ni al revés. Els fabricants tercers de teclats varen proporcionar un interruptor en alguns dels seus teclats per a seleccionar entre el protocol d'estil AT i estil XT.

Targetes de video

Quan va eixir l'IBM PC al mercat, IBM oferia dos targetes gràfiques per a ell, la Monochrome Display Adapter (MDA), i la Color Graphics Adapter (CGA). Abdós targetes usaven el controlador de CTR Motorola 6845.

Monochrome Display Adapter

IBM Monochrome Display Adapter (MDA)
Artícul principal → Monochrome Display Adapter.


La targeta MDA tenia 4 KB de memòria RAM, no podia desplegar gràfics i tenia solament un modo de text de 80x25 caràcters de molt alta calitat i resolució (720x350). Els caràcters podien tindre individualment certs atributs: normal, invisible, subrallat, lluent (negreta), vídeo invers, i parpadeo. Alguns d'eixos atributs podien combinar-se. La MDA venia en un conector per a conectar un monitor monocromàtic i un per a una impressora. IBM venia opcionalmente el monitor IBM 5151 i una impressora que es conectaven a la targeta MDA. Algunes targetes MDA d'IBM varen tindre circuits que els permetien desplegar el text en 16 colors en fondo de 8 més parpadeo, si es conectaven a un monitor de color RGBI.

Color Graphics Adapter

Artícul principal → Color Graphics Adapter.


La CGA, ademés dels modos de text, podia desplegar gràfics en resolucions de 320x200 en quatre colors, i 640x200 en 2 colors. Es podia seleccionar entre vàries paleta de colors per a elegir els 4 o 2 colors dels modos gràfics. Podia desplegar text en baixa resolució a 40x25, i alta resolució a 80x25. En abdós resolucions el text podia tindre 16 colors en un fondo de 8 colors i ademés podia parpadear. En el modo de text de baixa resolució es tenien 8 pàgines de text i en el modo de text d'alta resolució 4. Una d'eixes pàgines es desplegava en un moment donat, pero podia canviar-se a una atra pàgina instantàneament. La targeta tenia un conector per a un monitor RGBI, un conector intern per a entrada d'un light pen, i una eixida de video compost RCA, junt en un conector intern per a poder conectar un modulador de radiofrecuencia i poder vore l'image desplegada en un televisor normal de l'época, que usualment no tenien entrada directa per a video. En el modulador de radiofrecuencia podia vore's l'image produïda per la CGA en el canal 3 o 4 del televisor.

Adaptadors de tercers

Pronte varen aparéixer atres targetes gràfiques fetes per tercers que superaven les capacitats de les que venia l'IBM. Una de les més populars va ser l'Hercules Graphics Card (HGC), que va millorar significativament les capacitats de la MDA d'IBM, agregant al modo de text de la MDA, un modo gràfic monocromàtic d'alta resolució a 720x348. La HGA es va convertir en l'estàndart de l'indústria per als monitors monocromàtics. També varen aparéixer targetes com la Plantronics Colorplus, que tenia el doble de memòria RAM i millorava les prestacions de la CGA original agregant dos modos gràfics adicionals, 320x200 a 16 colors, i 640x200 a 4 colors.

Joc de caràcters

-0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -A -B -C -D -I -F
0- ☺ ☻ ♥ ♦ ♣ ♠ • ◘ ○ ◙ ♂ ♀ ♪ ♫ ☼ 0-
1- ► ◄ ↕ ‼ § ▬ ↨ ↑ ↓ → ← ∟ ↔ ▲ ▼ 1-
2- ! " # $ % & ' ( ) * + , - . / 2-
3- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? 3-
4- A B C D I F G H I J K L M N O 4-
5- P Q R S T O V W X I Z [ ] ^ _ 5-
6- ' a b c d i f g h i j k l m n o 6-
7- p q r s t o v w x i z { | } ⌂ 7-
8- Ç *ü é *â *ä à å ç *ê *ë è *ï *î *ì *Ä Å 8-
9- É æ Æ *ô *ö ò *û *ù ÿ *Ö *Ü ¢ £ ¥ ₧ ƒ 9-
A- á í o ú ñ Ñ ª º ¿ ⌐ ¬ ½ ¼ ¡ « » A-
B- ░ ▒ ▓ │ ┤ ╡ ╢ ╖ ╕ ╣ ║ ╗ ╝ ╜ ╛ ┐ B-
C- └ ┴ ┬ ├ ─ ┼ ╞ ╟ ╚ ╔ ╩ ╦ ╠ ═ ╬ ╧ C-
D- ╨ ╤ ╥ ╙ ╘ ╒ ╓ ╫ ╪ ┘ ┌ █ ▄ ▌ ▐ ▀ D-
I- α ß Γ π Σ σ µ τ Φ Θ Ω δ ∞ φ ε ∩ I-
F- ≡ ± ≥ ≤ ⌠ ⌡ ÷ ≈ ° ∙ · √ ⁿ ² ■ F-
-0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -A -B -C -D -I -F
Artícul principal → ASCII estés.


Quan va eixir l'IBM PC, el còdic ASCII era un estàndart de l'indústria, el qual tenia definits 128 caràcters en 7 bits. IBM va crear per a l'IBM PC l'ASCII estés usant 8 bits per a agregar atres 128 caràcters als 128 del ASCII. Este nou joc de caràcters va ser usat per les microcomputadoras personals d'IBM i per l'indústria de les màquines clónicas, convertint-se aixina en un estàndart. El ASCII Estés tenia, entre el còdic 128 i el 255 (per dalt del ASCII tradicional), caràcters per a soportar alguns llenguages diferents de l'anglés, com per eixemple les vocals accentuades i la eñe de l'espanyol, i ademés tenia alguns caràcters grecs, símbols matemàtics, caràcters gràfics, i uns atres. Els caràcters del 0 al 31 ASCII estàndar eren caràcters de control no imprimibles, pero IBM els va aprofitar per a desplegar caràcters imprimibles adicionals, com a cares, signes sexuals, els pals de la baralla de cartes francesa, fleches en vàries direccions i uns atres. Estos caràcters ASCII estés podien ser desplegats per les targetes de vídeo en els modos de text, pero en els modos gràfics el BIOS solament soportava els primers 128 (incloent els 32 caràcters especials imprimibles entre el 0 i el 31). Este joc de caràcters ASCII Estés no contava en tots els necessaris per al seu us en certs idiomes, lo que va fer que es crearen variants del joc original en el que se substituïen els 128 caràcters extra per a adaptar-se a l'idioma corresponent. Estes variants es varen cridar pàgines de còdics (de l'anglés code pages). Hui en dia estos còdics estan obsolets, havent segut reemplaçats per esquemes molt millors, com l'ISO-8859-1 o l'Unicode.

Mijos d'almagasenament

Cinta de casset

Com ya es va mencionar, IBM va equipar al model 5150 en un port per a conectar una unitat de casset, originalment destinat per a que els cassets compactes es convertiren en el mig d'almagasenament més comú per al 5150, soportada pel BIOS i el ROM BASIC de l'IBM PC. No obstant, l'adopció de configuracions sense floppy va ser baixa. Pocs IBM PC (si és que va haver algun) varen deixar la fàbrica sense una unitat de floppy instalada. Ademés, el DOS no estava disponible en cintes de casset, solament en discs floppy (per això lo de "Sistema Operatiu de Disc (DOS)"). Els 5150 en solament un gravador extern de casset per a almagasenament solament podrien usar el ROM BASIC del computador com el seu sistema operatiu. A mida que el DOS va vore una creixent adopció, l'incompatibilitat dels programes DOS en els PCs que usaven solament cassets per a almagasenament va fer esta configuració inclús menys atractiva. És interessant que l'interfaç de casset de l'IBM PC codifica les senyes usant una modulació de freqüència en una velocitat variable. Tant un un com un zero són representats per un cicle senzill d'una ona quadrada, pero les freqüències de les ones diferixen per un factor de dos, en els uns tenint una freqüència més baixa. Per lo tant, els periodos de bits per a zeros i uns també diferien per un factor de dos, en l'inusual efecte que el fluix de senyes en més zeros que uns usaran menys cinta (i temps) que un fluix de senyes d'iguallongitut (en bits) contenint més uns que zeros, o en igual número de cada u.

Disquets floppy

Adaptador controlador de disquets de 5 1/4" de l'IBM PC
Unitat de disquet Tandon de 5.25 polzades en un disquet parcialment insertat de doble densitat contenint el PC DOS 1.1

La majoria dels PC 5150 tenien una o dos unitats de disc floppy de 5.25 polzades. Estes unitats floppy eren, o de simple costat, doble densitat (SS/DD, també denominada com SSDD), o de doble costat, doble densitat (DS/DD o DSDD). L'IBM PC mai va usar unitats floppy de simple densitat. Les unitats i els discs eren referides comunament per la seua capacitat, ej. "disc floppy de 160 KB", o "unitat floppy de 360 KB". Les unitats doble costat eren compatibles en versions anteriors; podien llegir i escriure floppies de simple costat. El mateix tipo de disquet físic podia usar-se en abdós unitats,[16] no obstant, per a convertir un disc simple costat de 5.25 polzades a un disc doble costat, era necessari reformatear, i les unitats de simple costat no podrien llegir-ho en eixe format. Els discs eren codificats en Modified Frequency Modulation (MFM) en sectors de 512 bytes, i els sectors eren creats per software (soft-sectors).[17] Contenien 40 pistes per costat en una densitat de 48 pistes per polzada (TPI),[18] mentres que els discs doble costat tenien una capacitat de 320 KB.[19] No obstant, el sistema operatiu DOS va ser posteriorment actualisat per a permetre formatear discs en nou sectors per pista. Açò rendia una capacitat formateada de 180 KB en unitats/discs de simple costat,[20] i 360 KB en les de doble costat.[21] La capacitat no formateada dels discs floppy era anunciada com de "250 KB" per a simple costat i "500 KB" per a doble costat, no obstant, estos "250/500 KB" en bruto no era la mateixa cosa que la capacitat formateada usable, baix DOS, la màxima capacitat per als discs de simple i doble costat va ser de 180 KB i 360 KB respectivament. Independentment del tipo, el sistema d'archius de tots els floppy (baix DOS) va ser el FAT12. Si be les unitats de simple costat varen ser inicialment les úniques disponibles per al model 5150, molt pronte IBM va canviar a unitats de doble costat, i la majoria dels PC 5150 finalment es varen despachar en una o dos unitats de doble costat. El successor del 5150, l'IBM XT mai es va despachar en unitats de simple costat; i generalment tenia una unitat de 360 KB de doble costat contigua al seu disc dur intern. Encara que és tècnicament possible modernisar a l'IBM PC original en disqueteras més alvançades com les d'alta densitat (llançades en 1984), açò no era una opció oferida per IBM per al model 5150, i el canvi a disquets de 5.25 polzades d'alta densitat va estar notòriament carregat en problemes de compatibilitat del disc. La targeta controladora de disquets original d'IBM incloïa un conector D-shell extern de 37 pines. Açò permetia als usuaris conectar disqueteras externes adicionals de venedors tercers. IBM en sí mateixa no va oferir unitats floppy externes.[22]

Discs fixos

El 5150 no podia tindre discs durs per sí mateixa ya que el seu font d'alimentació de 63,5 vats no generava la suficient energia. Més vesprada, IBM va oferir la 5161 Expansion Unit (Unitat d'Expansió 5161) la qual no solament proveïa més recalats d'expansió, sino que també incloïa un disc dur de 10 MB (posteriorment 20 MB) energizada per la seua pròpia font d'alimentació de 130 vats. La IBM 5161 Expansion Unit va ser llançada a principis de 1983, dos anys despuix dellançament l'IBM PC. Una unitat de disc va ser una característica rara i costosa en els primers IBM PCs. Una unitat floppy (unitat A) era estàndar, i una segona unitat floppy, si estava present, va ser designada com a B. Les unitats de disc varen aplegar a conéixer-se com la "unitat C", perque en els IBM PC que les tenien, era la tercera unitat. El primer computador personal d'IBM que es va despachar en una unitat de disc dur interna, fixa va ser l'IBM modele 5160, l'IBM XT. A mida que atres computadors compatibles en l'IBM PC varen escomençar a aparéixer, varen estar disponibles discs durs en majors capacitats d'almagasenament. Podien ser instalats en l'Unitat d'Expansió de l'IBM PC, en PCs actualisades en noves fonts de poder, o en el XT. Agregar una tercera unitat de disc a voltes requeria enchufar una nova targeta controladora, perque algunes d'eixes unitats no eren compatibles en el controlador de disc existent. Algunes unitats de disc de tercers per a l'IBM PC eren venudes com kits, incloent la targeta controladora i una font de poder de tongada. Finalment, algunes unitats de disc varen ser integrades en els seus controladors en una simple targeta d'expansió, comunament cridada una "HardCard". En acabant de que les unitats de disquet es varen tornar obsoletes a principi dels anys 2000, les lletres A i B varen deixar d'usar-se. Pero per 25 anys, virtualment tot software basat en el DOS assumia que l'unitat per a l'instalació del programa era la C, aixina que el disc primari continua sent "l'unitat C" inclús hui en dia. Atres famílies de sistemes operatius (ej. Unix) no estan restringits per estes designació.

Impressora

IBM Personal Computer Printer (Model 5152)

En ellançament de l'IBM PC, IBM va oferir una impressora de matriu de punts de 9 pines, la IBM 80 CPS Matrix Printer. Esta impressora era en realitat l'extremadament popular Epson MX 80, re-etiquetada com "IBM". Acceptava formes contínues de 8 1/2 polzades i imprimia a 80 caràcters per segon (cps). Es conectava al computador a través d'un port paral (interfaç Centronics) i tenia un joc de caràcters que es podien imprimir en varis tamanys i estils: normal, condensado, engrandit (doble ample). i condensado engrandit. Podia imprimir-se en modo emfatisat i la majoria dels modos podia imprimir-se en double strike, que feya el text en negreta.

Mapa de memòria de l'IBM PC

Avall es troba el mapa de memòria de l'IBM PC. Els primers 640 KiB, des de 00000h fins a 9FFFFh, tenien els vectores d'interrupció, l'àrea de senyes del BIOS i el restant per al PC DOS i els programes. L'àrea entre A0000h i FFFFFh estava reservada per a les ROM del sistema i el ROM de les targetes adaptadoras i la memòria RAM d'estes. per a quan va eixir l'IBM PC molta d'esta àrea no estava assignada. Després es va usar este espai per a memòria de les noves targetes de video, l'especificació de memòria expandida EMS, etc. Com a eixemple, la molt popular targeta de video Hercules Graphics Card, que pronte va substituir a la MDA d'IBM com a estàndar, ocupava 32 KiB de l'espai de memòria entre B0000h i B7FFFh.

Direcció
(en Hex) 		Llongitut Descripció
00000 - 00400 1024 bytes Vectores d'interrupció del 8088
00400 - 004FF 256 bytes Àrea de senyes del BIOS
00500 - 9FFFF casi 640KiB Àrea per al PC DOS i els programes
A0000 - AFFFF 64 KiB Àrea reservada per a adaptadors
B0000 - B0FFF 4 KiB Memòria RAM de la targeta de video MDA
B1000 - B7FFF 28 KiB Àrea reservada per a adaptadors
B8000 - BBFFF 16 KiB Memòria RAM de la targeta de video CGA
BC000 - F3FFF 240 KiB Àrea reservada per a adaptadors
F4000 - F5FFF 8 KiB Socket per a una ROM de l'usuari
F6000 - FDFFF 4 x 8 KiB IBM PC ROM BASIC
FE000 - FFFFF 8 KiB IBM PC ROM BIOS

Memòria expandida

Artícul principal → Memòria expandida.


El microprocessador 8088 de l'IBM PC podia direccionar fins a 1 MiB de memòria (20 bits de direccionament). En l'arquitectura de l'IBM PC, els 384 KiB superiors varen ser reservats com a espai per al IBM BIOS, el ROM BASIC, atres ROM de BIOS que pogueren tindre les tarjaras d'expansió, memòria RAM per a les targetes de video, i per a atres dispositius. Açò deixava un espai d'us per als programes de fins a 640 KiB de memòria RAM, que era molt superior als 48 KiB de RAM per a programes, i fins a 16 KiB de ROM per al interpretador BASIC, que s'usaven en molts dels computadors personals, (en microprocessadors de 8 bits), en el moment en que va eixir l'IBM PC. Posteriorment, el computador IBM AT, en el seu processador Intel 80286 podia direccionar fins a 16 MiB de memòria, pero, els programes del MS DOS i del PC DOS no podien direccionar memòria RAM per dalt del megabyte, encara que el computador la tinguera, llevat d'una manera molt ineficiente. Atres sistemes operatius, com el VOS/2 sí tenien la capacitat d'accedir la memòria per dalt del megabyte. Va ser creat llavors l'especificació de l'Expanded Memory Specification (EMS), que permetia vore, des del DOS, grans porcions de memòria accedides en pàgines o blocs de 64 KiB de memòria, un al mateix temps, d'una manera eficient. Llavors, la memòria expandida podia ser accedida des del DOS, tant en el processador 8088 de l'IBM PC i el XT, com pel processador 80286 del AT, que baix el DOS treballava en modo real i per lo tant no tenia accés a la memòria per dalt del megabyte (llevat casi 64 KiB del àrea de memòria alta).

Direccions d'I/S de l'IBM PC

Artícul principal → Direccionar base d'entrada/eixida.


El processador 8088 usava 16 bits del bus de direccions per a direccionar l'entrada/eixida, quedant aixina l'espai de direccions d'I/S en 216 = 64 K = 65.536 direccions d'I/S distintes, podent-se accedir com a ports d'I/S de 8 bits o 16 bits. A continuació una llista de les direccions dels ports d'entrada/eixida (I/S) usats en l'IBM PC. Les direccions estan en hexadecimal.

Chips de la placa base

Targetes d'expansió

  • 200-20F - Targeta controladora de jocs
  • 3B0-3BF - Targeta monocromàtica MDA i port paralPT1 incorporat en la targeta
  • 3D0-3DF - Targeta gràfica de color CGA
  • 3F0-3F7 - Targeta controladora de disquets
  • 378-37F - Port paral LPT2
  • 278-27F - Reservat. Port paralPT3
  • 3F8-3FF - Port serie COM1
  • 2F8-2FF - Reservat. Port serie COM2

Chips agregats a la placa base de l'IBM AT

Posteriorment es varen agregar més components en els computadors personals d'IBM que varen continuar a l'IBM PC. l'IBM PC AT va agregar els següents:

Els computadors d'hui en dia tenen, generalment, la mateixa funcionalitat heretada des de l'IBM PC, XT i el AT, mantenint la compatibilitat cap a arrere fins a l'IBM PC. Pero en lloc de chips individuals i targetes afegides, hui en dia esta funcionalitat es troba en el chip southbridge de la placa base per a casi tots els components.

Interrupcions d'hardware

L'hardware de la placa base tenia un controlador d'interrupcions Intel 8259, que podia processar fins a 8 llínees d'interrupció d'hardware (IRQ0 a IRQ7). El IRQ0 estava assignat contador 2 del PIC 8253 de la placa base i rebia una senyal d'interrupció 18,2 voltes per segon, i el IRQ1 rebia una senyal per a interrupció pel controlador del teclat cada volta que es pressionava o lliberava una tecla. El restant de les interrupcions, IRQ2 a IRQ7, estaven disponibles per a les targetes d'expansió en el canal d'I/S (el bus ISA de 8 bits). El IRQ 6 rebia una senyal des de la targeta controladora de disquets. La IRQ0 a IRQ7 del controlador d'interrupcions 8259 es varen assignar en l'IBM PC de la següent manera:

  • IRQ0 - Generat pel temporisador programable d'intervals Intel 8253, 18,2 voltes per segon (timer tick)
  • IRQ1 - Generat pel controlador del teclat Intel 8048
  • IRQ2 - No usada en l'IBM PC ni en el XT. Posteriorment en l'IBM AT se li va assignar una llínea provinent del controlador d'interrupcions 8259 esclau, per a processar els IRQ8 al IRQ15
  • IRQ3 - Reservat per a comunicacions. Generat pel port serial, 8250 UART del COM2 i COM4
  • IRQ4 - Reservat per a comunicacions. Generat pel port serial, 8250 UART del COM1 i COM3
  • IRQ5 - No usat en l'IBM PC, usat per al controlador de disc dur en el XT. En l'IBM AT, port paral, Intel 8255 LPT2
  • IRQ6 - Generat pel controlador de disquets NEC µPD765
  • IRQ7 - Reservat per a l'impressora. El processador 8088 cridava als vectores d'interrupció 8, 9, A, B, C, D, I, F (en hexadecimal) en resposta a les interrupcions d'hardware IRQ0 a la IRQ7 que rebia el 8259. Els vectores d'interrupció 8 (timer tick), 9 (teclat), I (controlador de disquet) apuntaven a rutines en l'IBM PC ROM BIOS per a processar les interrupcions d'hardware corresponents.

Firmware

el firmware de l'IBM PC estava albergat en 5 chips en la placa base, cada u de 8 KiB de memòria ROM. El primer d'ells, que residia en la part més alta de la memòria direccionable pel CPU, era l'IBM PC ROM BIOS, a on es trobaven les rutines del BIOS, el Power On Self Test, el Boot Strap Loader, i algunes taules de senyes. Els atres quatre chips de ROM contenien al IBM PC ROM BASIC. Hi havia un sext zócalo lliure en la placa base per a que l'usuari poguera colocar un chip de ROM de 8 KiB en programes personalisats. Adicionalment, cada targeta que s'enchufava en el sistema podia tindre la seua pròpia ROM controladora, que venien a ser extensions del BIOS.

ROM BIOS

Artícul principal → IBM PC ROM BIOS.


L'IBM PC tenia una memòria ROM de 8 KiB en la direcció des de FE000 a FFFFF a on residia l'IBM PC ROM BIOS, que era el BIOS del computador. En iniciar el computador s'eixecutava el còdic en el BIOS del Power On Self Test (POST), que anava revisant els components del computador i els anava posant en funcionament i també s'activava al BIOS per a tornar-ho operatiu. Una volta iniciat i revisat el computador pel POST, s'eixecutava el Boot Strap Loader que carregava el primer sector del disquet cap a la memòria RAM i li passava el control al còdic que residia allí per a iniciar aixina el bootstrap del sistema operatiu de disc PC DOS. En cas d'haver una falla en la càrrega de dit sector, s'iniciava l'IBM PC ROM BASIC, que era el interpretador BASIC en el ROM del computador. El BIOS tenia funcionalitat bàsica d'I/S (I/O) per a dispositius com el teclat, la pantalla, l'impressora, les unitats de disquet, el gravador de casset, interfaços serial, i unes atres, i responia a les interrupcions generades per l'hardware, com el timer tick, 18,2 voltes per segon, el teclat, en pressionar o soltar una tecla, i la controladora d'unitats de disquets. Pronte l'IBM ROM BIOS va ser clonat utilisant ingenieria inversa i el método del quarto net, permetent que atres companyies pogueren fabricar clons de l'IBM PC sorgint aixina el mercat dels clons. En versions posteriors de computadors personals varen ser afegides més funcionalitats al BIOS original de l'IBM PC.

ROM BASIC

Artícul principal → IBM Personal Computer BASIC.


Pels temps en que va eixir l'IBM PC (1981), els computadors casers de l'época típicament tenien un intérpret BASIC en la seua memòria ROM, generalment escrit i llicenciat per Microsoft als fabricants de microcomputadores. La pantalla de l'interpretador BASIC esperant per comandos era lo que usualment es trobaven els usuaris en encendre la màquina, i generalment usaven un gravador de cassets com a mig d'almagasenament de programes i senyes, i també per a carregar els programes que freqüentment es comercialisaven en eixe mig. Després varen aparéixer les unitats de disquet com a mig d'almagasenament, i en elles un rudimentari sistema operatiu de disc (DOS), pero era una alternativa molt costosa per a l'usuari típic de la llar. L'IBM PC tenia, com els demés microcomputadores de l'época, un intérpret del llenguage de programació BASIC, en 4 ROMs de 8 KiB, i també tenia un port per a conectar un gravador de cassets com a mig d'almagasenament. El BASIC en ROM s'activava en cas de no haver un disquet en l'unitat o haver una falla en llegir el primer sector del disquet, o no haver unitat de disquet. el ROM BASIC tenia casi tota la RAM del computador a la seua disposició puix no s'havia carregat el sistema operatiu des del disquet. Podia llegir i escriure archius i programes en la gravadora de cassets, pero no tenia la capacitat de manejar archius en disquets, lo que ho feya molt llimitat. També, era la base dels interpretadores BASIC que venien en el PC DOS, BASIC i BASICA. Estos no podien funcionar sense el BASIC en el ROM de l'IBM PC. Els clons que pronte varen sorgir, tenien un BIOS clonat pero no disponien del BASIC en ROM, aixina que Microsoft va oferir per a ells el MS DOS, que era una versió del PC DOS que podia funcionar en qualsevol computador, i est tenia un interpretador BASIC cridat GW-BASIC, que era una versió del BASICA que no necessitava el ROM BASIC que solament tenien els computadors originals d'IBM.

Software

L'IBM PC venia en 8 KiB de ROM per a la seua BIOS, l'IBM PC ROM BIOS, i 40 KiB de ROM (en 4 chips de 8 KiB) per al seu interpretador BASIC, l'IBM Cassette BASIC. Per a l'IBM PC varen estar disponibles tres versions dellenguage BASIC (Cassette, Disk i Advanced), el sistema operatiu de disc (DOS), el PC DOS, un compilador Pascal, el sistema operatiu CP/M-86, l'UCSD p-System, els programes Generaledger, Accounts Receivable i Accounts Payable de Peachtree Software, Inc; el processador de paraules EasyWriter, l'hoja VisiCalc, Microsoft Adventure (una versió del programa del Colossal Cave Adventure), un programa de comunicacions.[25]

el sistema operatiu PC DOS era necessari per a operar les unitats de disquet i per a treballar en el computador. Un compilador de BASIC, BASCOM (BASic COMpiler), va anar posteriorment disponible per a accelerar el BASIC interpretat, de la mateixa manera que un macro assembler, i un compilador Fortran. Posteriorment, quan l'IBM PCjr va ser desenrollat, una atra versió de BASIC cridada Cartridge BASIC va estar disponible com un cartuig d'expansió, pero solament per a dita màquina. Es varen fer versions per a l'IBM PC de programes que existien per a atres microcomputadores. Es varen crear tot tipo de programes per a l'IBM PC.

Manuals i documentació

El computador venia en varis manuals en carpetes de tres anells que es distinguien pels seus colors característics:

  • IBM Guide to Operations, de color vino tinto. Duya informació general sobre com operar i usar el computador, el sistema operatiu DOS, i l'hardware (les targetes d'expansió, l'impressora, el monitor, l'unitat del sistema, etc). S'explicava a l'usuari com armar el computador en traure-ho de la caixa i cóm conectar els components. Hi havia un chicotet manual d'instalació i configuració per cada component comprat. El manual tenia informació per a diagnòstic de problemes i al final hi havia un sobre de plàstic en un disquet de diagnòstic i es detallava l'us del disquet de diagnòstic.[26]
  • IBM BASIC, de color vert oliva. Tenia informació tècnica de les tres versions dellenguage de programació BASIC d'IBM, Cassette BASIC, Disk BASIC i Advanced BASIC. Hi havia informació sobre com usar el interpretador BASIC, informació general sobre ellenguage BASIC; l'us de l'editor de llínea per a escriure, editar, llistar el programa, etc; una descripció de l'us de les variables i de totes les funcions, sentències i comandos dellenguage, mensages d'error, etc.[27]
  • IBM DOS, de color crema. Venia en comprar el DOS. Tenia informació sobre l'us del DOS, sobre cada comando del DOS per als usuaris, aixina com informació tècnica del funcionament intern per a programadors. En un sobre plàstic, al final del manual, es trobava un disquet de 5.25" en el PC DOS.[28] En edicions posteriors del DOS es va separar l'informació per a l'usuari de l'informació tècnica de programació, creant-se manuals distints. Adicionalment es varen oferir atres manuals i software en el mateix format, com el del sistema operatiu CP/M-86 de color crema, el IBM Hardware Maintenance and Service de color blau i el IBM PC Technical Reference Manual de color gris obscur azulado, destacant-se el IBM PC Technical Reference Manual pel seu contingut molt detallat del disseny i funcionament de l'IBM PC i pel seu impacte en l'indústria del computador personal.

IBM PC Technical Reference Manual

IBM oferia el IBM PC Technical Reference Manual (Manual Tècnic de Referència de l'IBM PC). En el manual s'explicava en tot lux de detalls el funcionament del computador, la placa base, les seues targetes d'expansió (targetes de video CGA i MDA, de jocs, serial i parals, controladora de disquets), el monitor, l'impressora, les unitats de disquet, i cada u dels circuits integrats que feyen treballar al sistema. S'incloïen especificacions molt detallades de l'hardware, diagrames de cada u dels components del computador, especificacions tècniques, guies de programació, i un llistat complet del IBM PC ROM BIOS. El manual tècnic de l'IBM PC va ser seguit pels corresponents manuals tècnics per al IBM XT, IBM PCjr, i l'IBM AT, en anar apareixent estes màquines en el mercat. Estos manuals tècnics, en informació d'ingenieria tan detallada i abundant, varen tindre una importància capital en el sorgiment de l'indústria dels computadors personals: En la manufactura de targetes d'expansió, components, i dels computadors clons compatibles de l'IBM PC i següents computadors personals d'IBM. Gràcies a l'informació tècnica suministrada per IBM en este manual, a a penes poques semanes dellançament de l'IBM PC ya hi havia targetes i accessoris compatibles per al computador personal d'IBM, a l'any següent va aparéixer el primer clon, el Columbia Data Products, i en molt poc temps es va crear un enorme ecosistema de productes al voltant dels computadors personals (compatbles en IBM). L'indústria del computador personal d'hui en dia va nàixer, i és com és, gràcies a l'IBM PC i el seu IBM PC Technical Reference Manual.

IBM PC i els seus successors

Artícul principal → Llesta de computadores personals d'IBM.


El PC original tenia un processador Intel 8088 corrent a 4.77 MHz, i hi havia una versió de BASIC en ROM (l'IBM Cassette BASIC). IBM va vendre el PC en configuracions en entre 16 KiB i 64 KiB de RAM preinstalades en la placa base. el màxim de memòria en la placa base era de 64 KiB i se li podien afegir tres targetes IBM de memòria de 64 KiB per a un total de 256 KiB, i en targetes de memòria de tercers podia pujar fins a 576 KiB per a un total de 640 KiB. Hi havia disponibles, per a eixida de video, una targeta monocromàtica i una targeta gràfica de color, la targeta de vídeo de color podia usar una TV estàndar com a pantalla. Tenia un port per a conectar un gravador de casset com a dispositiu d'almagasenament. Estava disponible una unitat de disc flexible com a opció extra que la majoria dels usuaris varen comprar; no estava disponible el disc dur. Tenia cinc recalats d'expansió. IBM oferia una targeta de comunicacions asíncronas, una targeta en port paral, una targeta de jocs, targetes de memòria de 32 i 64 KiB, un monitor i una impressora. El PC original va fracassar estrepitosamente en el mercat caser, pero va anar extensament usat en els negocis. l'IBM PC XT va eixir al mercat el 8 de març de 1983. El processador era un Intel 8088 de 4.77 MHz i el bus d'expansió de 8-bit ISA en arquitectura bus XT, que era idèntic al de l'IBM PC en alguna modificació. Va ser una màquina millorada, dissenyada per a us en els negocis. Tenia 8 recalats d'expansió i un disc dur de 10 megabytes (ST-412). Podia tindre fins a 256 KiB de memòria en la targeta principal. Va ser venut en una targeta monocromàtica MDA. l'IBM PCjr va ser anunciat en 1 de novembre de 1983 i llançat a finals de giner de 1984. Va ser un intent d'IBM per a entrar en el mercat dels computadors casers. Tenia un CPU Intel 8088 de 4.77 MHz, 128 KiB de memòria RAM, un teclat inalàmbric infrarroig i entrades per a cartuchos d'expansió. Va ser un fracàs per vàries decisions de disseny i implementació. l'IBM AT va ser llançat en 1984. Va utilisar un processador Intel 80286, originalment a 6 MHz i despuix a 8 MHz. Tenia un bus ISA de 16-bit i unitat de disc dur de 20 MB. IBM va fer alguns intents en el mercat en una màquina multi-usuari, pero la va vendre principalment com una PC més ràpida per als usuaris. l'IBM PC Portable 5155 model 68 va ser un dels primers ordenadors portables, desenrollat per l'IBM despuix de l'èxit del Compaq Portable. Va ser llançat en febrer de 1984 i reemplaçat pel IBM PC Convertible. l'IBM PC Convertible ( IBM PC 5140 o també conegut com a IBM Convertible ) va ser el primer ordenador portàtil d'IBM, presentat el 3 d'abril de 1986. Destaca per ser el primer autèntic ordenador portàtil d'IBM, puix tenia capacitat per a administrar el seu consum energètic i l'us de bateries. També va ser el primer IBM en usar unitats de disquet de 3,5 ". Després varen aparéixer els models de PC de segona generació. Els Personal System/2 (PS/2), són coneguts pels seus números de model: Model 25, Model 30. Dins de cada série, els models són també normalment referenciados per la velocitat del rellonge del seu CPU. No obstant, IBM va continuar produint computadors compatibles en els seus primers PC, esta volta incorporant els alvanços tecnològics dels seus competidors que ya eren comuns en la majoria de PCs, baix marques com a IBM ThinkVision, IBM ThinkPad, IBM ThinkVantage, IBM ThinkCentre, IBM Aptiva i IBM NetVista. Totes les computadores personals IBM són, en general, compatibles des del punt de vista del software, pero no tots els programes funcionaran en totes les màquines. Alguns programes són sensibles al temps per a una classe de velocitat particular. Els programes vells no aprofitaran novetats com a estàndars de pantalla d'alta resolució o instruccions esteses de processament.

Vore també

Principals circuits integrats que varen conformar l'IBM PC:

Atres computadors personals d'IBM:

Referències

  1. ↑ «Obsolete Technology Website». Consultat el 14 d'agost de 2008.
  2. ↑ Secrets of Software Success: Management Insights from 100 Software Firms Around the World, ISBN 1-57851-105-4 (1999)
  3. ↑ "Total share: 30 years of personal computer market share figures", Jeremy Reimer December 14, 2005 http://arstechnica.com/artículs/culture/total-share. ars/4
  4. ↑ [1]
  5. ↑ 5,0 5,1 ?28th Annual Design Review?, I. D. Magazine, Designers' Choice: IBM Personal Computer, Tom Hardy: Industrial Designer,1982.
  6. ↑ COMDEX FALL November 18, 1981 les Vegas, NV, "Tecmar shows 20 IBM PC option cards.. LabMaster, LabTender, DADIO,DeviceTender, IEEE-488.."
  7. ↑ PC Magazine Vol1 No.1, "Taking the Measure" by David Bunnell, "Tecmar deployed 20 option cards for the IBM PC"
  8. ↑ PC Magazine Vol1 No.5, "Tecmar Triumph" by David Bunnell, Scientific Solutions releases 20 new products for the PC
  9. ↑ BYTE Vol7 No.1 "Scientific Solutions - Advertisement for data acquisition boards, stepper controllers, IEEE-488 products
  10. ↑ Test&Meausrement World Vol11 No 10 Decade of Progress Award: Scientific Solutions - LabMaster First in PC Data Acquisition
  11. ↑ David J. Bradley, The Creation of the IBM PC, BYTE Magazine Volume 15 No. 9 September 1990 pages 414-420
  12. ↑ http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/pc25/pc25_birth.html
  13. ↑ (parall port, joystick port)
  14. ↑ The IBM PC serial port is not strictly RS-232, since it uses TTL signalevels, whereas RS-232 requires signals of +/- 3 to 15 volts; some signalevels that llaure valid for a TTL high state, and all signalevels that represent a TTlow state, fall within the forbidden range of -3 to +3 volts for standard RS-232. (However, it is not difficult to design and construct a level converter that will convert between IBM serial port and standard RS-232 signals.)
  15. ↑ David Bradley, BYTE September 1990
  16. ↑ Even if SSDD disks were not advertised as/rated for DSDD use, they usually could be DSDD formatted all the same. DSDD-rated floppy disks could always be used as SSDD floppies. This just meant that one side was not written on.
  17. ↑ IBM (July 1982). Technical Reference: Personal Computer Hardware Reference Library, Revised Edition edició, IBM Corp., pp. [2]–93.
  18. ↑ Sometimes the tracks were also referred as cylinders, which is technically correct and analogous to hard drive cylinders. One floppy disk track equaled one cylinder, however with double-sided floppies, only the first side's cylinder numbers were identical to the track numbers; on the second side, the cylinders 1-40 correspongau to tracks 41-80 of the formatted floppy.
  19. ↑ 327,680 bytes, i. i. 512 bytes × 8 sectors × 40 tracks × 2 sides
  20. ↑ 184,320 bytes, i. i. 512 bytes × 9 sectors × 40 tracks on the one side used
  21. ↑ 368,640 bytes, i. i. 512 bytes × 9 sectors × 40 tracks × 2 sides
  22. ↑ However, IBM later offered the 5161 Expansion Unit, which could allow the installation of additional floppies, though this was not a typical configuration as the Expansion Unit shipped with one or two hard drives occupying the available drive bays.
  23. ↑ Real clave clock plus RAM [3] archivat en Wayback Machine.
  24. ↑ The DMA address register extends the 16-bit transfer memory address capacity of the 8237 to 24 bits
  25. ↑ Product fact sheet
  26. ↑ Manual IBM Guide to Operations
  27. ↑ Manual IBM BASIC
  28. ↑ Manual IBM DOS

Enllaços externs

Commons


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=IBM_PC&oldid=1593872»