Введение
Персональная система/2 (PS/2) — второе поколение персональных компьютеров IBM. Выпущенная в 1987 году, она официально заменила IBM PC, XT, AT и PC Convertible в модельном ряду IBM. Многие инновации PS/2, такие как 16550 UART (серийный порт), 1440 КБ 3,5-дюймовый формат дискет, 72-контактные SIMM-модули, порт PS/2 и видеостандарт VGA, впоследствии стали стандартами на более широком рынке ПК. Линейка PS/2 была создана IBM отчасти в попытке вернуть контроль над рынком ПК, представив передовую, но проприетарную архитектуру Micro Channel (MCA) в более дорогих моделях. Эти модели оказались в странном положении — они были несовместимы с аппаратными стандартами, ранее установленными IBM и принятыми в индустрии IBM PC-совместимых компьютеров. Первоначальные компьютеры PS/2 от IBM пользовались популярностью у корпоративных покупателей, и к сентябрю 1988 года IBM сообщила о продаже 3 миллионов машин PS/2, всего через 18 месяцев после выхода новой линейки. Большинство крупных производителей ПК отказались от лицензионных условий IBM для оборудования, совместимого с MCA, особенно от роялти за каждую машину. В 1992 году журнал Macworld заявил, что «IBM потеряла контроль над своим рынком и стала незначительным игроком со своими собственными технологиями». IBM официально прекратила выпуск линейки PS/2 в июле 1995 года. Операционная система OS/2 была анонсирована одновременно с линейкой PS/2 и должна была стать основной операционной системой для моделей с процессорами Intel 80286 или более поздними. Однако на момент первых поставок была доступна только IBM PC DOS 3.3. OS/2 1.0 (только в текстовом режиме) и Microsoft Windows 2.0 стали доступны несколько месяцев спустя. IBM также выпустила AIX PS/2 — операционную систему UNIX для моделей PS/2 с процессорами Intel 386 или более поздними.
The Personal System/2 or PS/2 is IBM's second generation of personal computers. Released in 1987, it officially replaced the IBM PC, XT, AT, and PC Convertible in IBM's lineup. Many of the PS/2's innovations, such as the 16550 UART (serial port), 1440 KB 3.5 inch floppy disk format, 72 pin SIMMs, the PS/2 port, and the VGA video standard, went on to become standards in the broader PC market. The PS/2 line was created by IBM partly in an attempt to recapture control of the PC market by introducing the advanced yet proprietary Micro Channel architecture (MCA) on higher end models. These models were in the strange position of being incompatible with the hardware standards previously established by IBM and adopted in the IBM PC compatible industry. IBM's initial PS/2 computers were popular with target market corporate buyers, and by September 1988, IBM reported that it had sold 3 million PS/2 machines. This was only 18 months after the new range had been introduced. Most major PC manufacturers balked at IBM's licensing terms for MCA compatible hardware, particularly the per machine royalties. In 1992, Macworld stated that "IBM lost control of its own market and became a minor player with its own technology." IBM officially retired the PS/2 line in July 1995. The OS/2 operating system was announced at the same time as the PS/2 line and was intended to be the primary operating system for models with Intel 80286 or later processors. However, at the time of the first shipments, only IBM PC DOS 3.3 was available. OS/2 1.0 (text mode only) and Microsoft's Windows 2.0 became available several months later. IBM also released AIX PS/2, a UNIX operating system for PS/2 models with Intel 386 or later processors.
Архитектура микроканалов
С некоторыми моделями линейки IBM PS/2 была также представлена архитектура микроканалов (MCA). MCA концептуально напоминала архитектуру каналов мэйнфреймов IBM System/360. MCA технически превосходила ISA и обеспечивала более высокоскоростную связь в системе. Большинство функций MCA впоследствии были реализованы в более поздних шинах, за исключением: процедуры потоковой передачи данных, отчетов о проверке каналов, ведения журнала ошибок и сквозного прохождения видео на уровне внутренней шины для устройств, таких как IBM 8514. Скорость передачи данных соответствовала гораздо более позднему стандарту PCI. MCA обеспечивала одновременное управление транзакциями «один к одному», «карта к карте» и «много карт к процессору», что является особенностью формата шины PCI X. Возможности управления шиной, арбитража шины и примитивная форма Plug and Play для управления аппаратным обеспечением были преимуществами MCA. Гилберт Хелд в своей книге Server Management (2000) отмечает: «MCA использовала раннюю (и неудобную для пользователя) версию того, что мы сейчас знаем как Plug N′ Play, требующую специальный установочный диск для каждой машины и каждой карты». MCA не получила широкого распространения за пределами PS/2. При установке карты с диска все настройки прерываний и других параметров выполнялись автоматически ПК путем чтения старой конфигурации с дискеты. После внесения необходимых изменений новая конфигурация записывалась обратно на дискету. Это означало, что пользователь должен был хранить эту дискету, соответствующую конкретному ПК. Для небольших организаций с несколькими ПК это было неудобно, но дешевле и быстрее, чем вызывать специалиста для установки. Однако для крупных организаций с сотнями или даже тысячами ПК постоянное сопоставление каждого ПК с собственной дискетой превращалось в логистический кошмар. Без оригинальной (и правильно обновленной) дискеты внести какие-либо изменения в карты ПК было невозможно. Помимо технической настройки, юридически требовалось выплачивать роялти за каждую проданную машину, совместимую с MCA. IBM не делала ничего необычного, настаивая на выплате роялти за использование своих патентов, примененных к машинам на основе Micro Channel. До этого времени некоторые компании не платили IBM за использование его патентов на предыдущее поколение персональных компьютеров.
Планировка
Клавиатура IBM Model M для PS/2 использовала ту же раскладку из 101 клавиши, что и предыдущая клавиатура IBM PC/AT Extended, которая, в свою очередь, произошла от оригинальной клавиатуры IBM PC. Европейские варианты имели 102 клавиши, с добавленной дополнительной клавишей справа от левой клавиши Shift.
Интерфейс
Системы PS/2 представили новую спецификацию для интерфейсов клавиатуры и мыши, которые до сих пор используются (хотя всё чаще вытесняются устройствами USB) и поэтому называются интерфейсами "PS/2". Интерфейс клавиатуры PS/2, вдохновлённый интерфейсом Apple ADB, был электрически идентичен давно устоявшемуся интерфейсу AT, но кабельный разъём был изменён с 5-контактного разъёма DIN на меньший 6-контактный мини-DIN-интерфейс. Тот же разъём и аналогичный синхронный последовательный интерфейс использовались для порта мыши PS/2. Первые настольные модели Model 50 и Model 70 также отличались новым внутренним дизайном без проводов, основанным на использовании интерпозиционных плат для подключения внутренних накопителей к материнской плате. Кроме того, эти компьютеры можно было в значительной степени разобрать и собрать для обслуживания без инструментов. Помимо этого, PS/2 представила новую область программных данных, известную как Расширенная область данных BIOS (EBDA). Её основное назначение заключалось в добавлении новой буферной области для выделенного порта мыши. Это также потребовало внесения изменений в "традиционную" область данных BIOS (BDA), которая должна была указывать на базовый адрес EBDA. Ещё одним нововведением PS/2 стало внедрение двунаправленных параллельных портов, которые, помимо традиционного использования для подключения принтера, теперь могли функционировать как высокоскоростной интерфейс передачи данных. Это позволило использовать новое оборудование, такое как сканеры для параллельных портов, приводы CD-ROM, а также расширило возможности принтеров, позволяя им взаимодействовать с хост-компьютером и отправлять сигналы в ответ, а не просто быть пассивным устройством вывода.
Видеонагнетатель
Все новые графические системы PS/2 (MCGA, VGA, 8514 или более поздние XGA) использовали 15-контактный D-sub разъем для видеовыхода. В них использовались аналоговые RGB-сигналы, а не четыре или шесть цифровых цветовых сигналов, как в предыдущих мониторах CGA и EGA. Цифровые сигналы ограничивали цветовую гамму фиксированной палитрой из 16 или 64 цветов без возможности расширения. В отличие от этого, любую глубину цвета (количество бит на основной цвет) можно было закодировать в аналоговые RGB-сигналы, поэтому цветовую гамму можно было произвольно увеличить, используя более широкие (с большим количеством бит на отсчет) ЦАП и более чувствительный монитор. Разъем также был совместим с аналоговыми монохромными дисплеями. В отличие от более ранних систем, таких как MDA и Hercules, это было прозрачно для программного обеспечения, поэтому все программы, поддерживающие новые стандарты, могли работать без изменений, независимо от типа подключенного дисплея. С другой стороны, программное обеспечение не могло определить, цветной дисплей или монохромный, поэтому выбор между режимами отображения приложений, оптимизированными для цвета или монохромного режима, в приложениях, поддерживающих оба варианта, требовал вмешательства пользователя. Эти монохромные дисплеи были относительно недорогими в первые несколько лет доступности PS/2 и часто приобретались вместе с моделями начального уровня. В начале 1990-х годов VGA-разъем стал де-факто стандартом для подключения мониторов и проекторов как на ПК, так и на не-ПК оборудовании, заменив множество более ранних разъемов.
Хранение
Apple впервые популяризировала 3,5-дюймовую дискету в линейке Macintosh, а IBM представила их на ПК в 1986 году с моделью PC Convertible. Кроме того, они были доступны как опция для моделей XT и AT. В линейке PS/2 использовались исключительно 3,5-дюймовые дисководы, что способствовало их быстрому распространению в отрасли, однако отсутствие отсеков для 5,25-дюймовых дисководов в компьютерах создало проблемы в 1990-х годах, так как не позволяло устанавливать внутренние CD-ROM приводы. Отсутствие встроенных 5,25-дюймовых дисководов также означало, что пользователи PS/2 не могли сразу запускать большое количество существующего программного обеспечения, совместимого с IBM. Однако IBM предлагала опциональные внешние 5,25-дюймовые дисководы с внутренними адаптерами для ранних моделей PS/2, чтобы обеспечить передачу данных. В первоначальной линейке IBM использовала дисководы двойной плотности (DD) объемом 720 КБ на моделях на базе 8086 и высокой плотности (HD) объемом 1440 КБ на моделях на базе 80286 и выше. К концу жизненного цикла PS/2 они перешли к более стандартизированному объему 2880 КБ. Дисководы PS/2 не имели детектора емкости. 1440 КБ дискеты имели отверстие, позволявшее дисководам различать их и 720 КБ дискеты, предотвращая форматирование дисков меньшей емкости с использованием большей (это работало, но с повышенным риском потери данных). Производители клонов реализовали обнаружение отверстия, но IBM – нет. В результате, 720 КБ дискету можно было отформатировать до 1440 КБ на PS/2, но полученная дискета была бы читаема только на машине PS/2. PS/2 в основном использовали дисководы Mitsubishi и не использовали отдельный разъем питания Molex; кабель данных также содержал линии питания. Со временем дисководы часто выходили из строя из-за некачественных конденсаторов. PS/2 использовала несколько различных типов внутренних жестких дисков. Ранние модели использовали диски MFM или ESDI. Некоторые настольные модели использовали комбинированные кабели питания/данных, аналогичные тем, что использовались для дисководов. Поздние модели использовали DBA ESDI или Parallel SCSI. Как правило, настольные модели PS/2 позволяли использовать только один жесткий диск внутри корпуса компьютера. Дополнительное хранилище можно было подключить внешне с помощью опционального интерфейса SCSI.
Память
Поздние модели PS/2 представили 72-контактную SIMM, которая к середине 1990-х годов стала фактическим стандартом для модулей оперативной памяти в системах 486 средней и поздней конфигурации, а также практически во всех настольных системах Pentium. 72-контактные SIMM имели ширину 32/36 бит и заменили устаревший 30-контактный SIMM (8/9 бит). Более старые SIMM были гораздо менее удобны в использовании, поскольку их приходилось устанавливать комплектами по два или четыре модуля, чтобы соответствовать ширине 16-битной (Intel 80286 и 80386SX) или 32-битной (80386 и 80486) шины данных процессора. Использовать их в системах Pentium (которые оснащались 64-битной шиной памяти) было бы крайне неудобно. 72-контактные SIMM также выпускались с большей емкостью (начиная с 1 МБ и достигая 128 МБ, в то время как 30-контактные SIMM имели емкость от 256 КБ до 16 МБ, и обычно не более 4 МБ) и в более плавной градации (степени двойки вместо четверок). Многие модели PS/2 также использовали проприетарные SIMM от IBM и не поддерживали стандартные типы. Однако стандартные SIMM можно было модифицировать для работы в компьютерах PS/2, если правильно перепаять контакты или мосты определения присутствия и типа SIMM.
Модели
На момент запуска семейство PS/2 включало модели 30, 50, 60 и 80; модель 25 была выпущена спустя несколько месяцев. Модели PS/2 25 и 30 (IBM 8525 и 8530 соответственно) были самыми простыми в линейке и предназначались для замены IBM PC и XT. Модель 25 поставлялась с процессором 8086, работающим на частоте 8 МГц, 512 КБ оперативной памяти и дискетами объемом 720 КБ, либо с процессором 80286. Модели 8086 имели слоты расширения ISA и встроенный монитор MCGA, который мог быть цветным или монохромным, в то время как модели 80286 поставлялись с монитором VGA и слотами расширения ISA. Стандартной была урезанная клавиатура Model M без цифровой панели, а обычная клавиатура предлагалась за дополнительную плату. Существовала редкая более поздняя модель – PS/2 Model 25 SX, оснащенная процессором 386 с частотой 16 МГц или 20 МГц, до 12 МБ памяти, жестким диском IDE, монитором VGA и 16-битными слотами ISA, что делало ее самой производительной моделью 25 (номер модели 8525 L41). Модель 30 оснащалась процессором 8086 или 286, полноразмерной 101-клавишной клавиатурой и отдельным монитором, а также тремя 8-битными слотами расширения ISA. Модели 8086 имели дискеты объемом 720 КБ, а модели 286 – 1440 КБ. И модели 25, и 30 могли быть оснащены дополнительным жестким диском ST 506 емкостью 20 МБ (который в модели 25 заменял второй дисковод, если он был установлен, и использовал нестандартный 3,5-дюймовый форм-фактор). Модель 30 на базе 286 в остальном являлась полноценной машиной класса AT и поддерживала до 4 МБ оперативной памяти. Более поздние модели ISA PS/2 включали Model 30 286 (Model 30 с процессором Intel 286), Model 35 (IBM 8535) и Model 40 (IBM 8540) с процессорами Intel 386SX или IBM 386SLC. Модели с более высоким номером (выше 50) были оснащены шиной Micro Channel и в основном жесткими дисками ESDI или SCSI (модели 60 041 и 80 041 имели жесткие диски MFM). Модели PS/2 50 (IBM 8550) и 60 (IBM 8560) использовали процессор Intel 286, модели PS/2 70 (IBM 8570) и 80 – 386DX, а модель среднего класса PS/2 55SX (IBM 8555–081) – 16/32-битный процессор 386SX. Модель 50 была обновлена до Model 50Z, сохранив процессор 80286 с частотой 10 МГц, но с памятью, работающей без задержек, и переходом на жесткие диски ESDI. Более поздние варианты моделей 70 и 80 (B xx) также использовали процессоры Intel 486 с частотой 25 МГц в комплексе под названием Power Platform. Модели PS/2 90 (IBM 8590/9590) и 95 (IBM 8595/9595/9595A) использовали дочерние платы процессорного комплекса, содержащие процессор, контроллер памяти, интерфейс MCA и другие системные компоненты. Доступные варианты процессорного комплекса варьировались от 20 МГц Intel 486 до 90 МГц Pentium и были полностью взаимозаменяемы. IBM PC Server 500, имеющий материнскую плату, идентичную 9595A, также использует процессорные комплексы. Другие более поздние модели Micro Channel PS/2 включали Model 65SX с 16 МГц 386SX; различные варианты Model 53 (IBM 9553), 56 (IBM 8556) и 57 (IBM 8557) с процессорами 386SX, 386SLC или 486SLC2; модели 76 и 77 (IBM 9576/9577) с процессорами 486SX или 486DX2 соответственно; и Model 85 на базе 486 (IBM 9585). IBM PS/2E (IBM 9533) был первым персональным компьютером, соответствующим стандарту Energy Star. Он имел 50 МГц процессор IBM 486SLC, шину ISA, четыре слота для карт PC и интерфейс жесткого диска IDE. Экологически чистый ПК заимствовал многие компоненты из линейки ThinkPad, был изготовлен из переработанного пластика, предназначенного для легкой переработки в конце срока службы, и потреблял очень мало энергии. IBM PS/2 Server 195 и 295 (IBM 8600) были сетевыми серверами MCA на базе 486 с поддержкой асимметричной мультипроцессорности, разработанными компанией Parallan Computer Inc. IBM PC Server 720 (IBM 8642) был крупнейшим сервером на базе MCA, созданным IBM, хотя он и не был, строго говоря, моделью PS/2. Он мог быть оснащен до шести процессоров Intel Pentium, соединенных между собой шиной Corollary C, и до восемнадцати жестких дисков SCSI. Эта модель была оснащена семью комбинированными слотами MCA/PCI.
Портативные компьютеры, ноутбуки и ноутбуки PS/2
IBM также выпустила несколько портативных и ноутбуков PS/2, включая модели L40 (шина ISA 386SX), N33 (первый ноутбук IBM формата 1991 года, модель 8533, 386SX), N51 (386SX/SLC), P70 (386DX) и P75 (486DX2). IBM ThinkPad 700C, помимо надписи "700C PS/2" на корпусе, оснащался шиной MCA и процессором 486SLC.
6152 Академическая система
Academic System 6152 – это рабочая станция, разработанная подразделением Academic Information Systems (ACIS) компании IBM для университетского рынка и представленная в феврале 1988 года. 6152 была построена на базе PS/2 Model 60 с добавлением RISC Adapter Card на шину Micro Channel. Эта карта являлась сопроцессором, позволявшим 6152 запускать программное обеспечение ROMP, скомпилированное для Академической операционной системы IBM (AOS) – версии BSD UNIX для ROMP, доступной лишь для избранных колледжей и университетов. RISC Adapter Card содержала микропроцессор ROMP C (усовершенствованная версия ROMP, впервые появившаяся в рабочих станциях IBM RT PC), блок управления памятью (ROMP поддерживала виртуальную память), сопроцессор для работы с плавающей точкой и до 8 МБ памяти, выделенной для использования ROMP. 6152 стала первым компьютером, использующим ROMP C, который впоследствии был внедрен в новые модели RT PC.