Представляю вам очередной экспонат из моей коллекции – клон IBM PC AT, он же 286 компьютер. Не смотря на то что это клон, он почти один-в-один, вплоть до расположения микросхем на печатной плате повторяет оригинальный IBM 5170.
IBM PC/AT относится к 3 поколению семейства компьютеров IBM PC (после, собственно, IBM PC и IBM PC/XT). Именно компьютеры этого поколения можно назвать прародителями всех современных компов семейства х86 потому как в этом поколении появились большое количество нововведений и фич, которые сохраняются во всех современных компах для совместимости. Конечно, многие эти фичи со временем превратились в палки, мешающие дальнейшему развитию системы, для их обхода придуманы многочисленные костыли. Слышал мнение, что система х86 до сих пор держит пальму первенства по количеству атавизмов, заплат и костылей, наделанных с момента появления первого IBM PC/AT.
Первые IBM PC/AT были выпущены в 1984 г. Мой экземпляр, судя по датам на микросхемах примерно 1988 г. выпуска. Начали его делать в 1986 году. На это указывают даты БИОСа и копирайты.
Что же было введено нового в этом компьютере по сравнению с предыдущими моделями?
Прежде всего, это применение самого современного на тот момент процессора 80286. Процессор позволял адресовать 16 Мб оперативной памяти по 16-разрядной шине данных и работал на частоте 6 или 8 МГц.
По сравнению с IBM PC/XT это существенный шаг вперед, обеспечивающий в 3-6 раз большую производительность. Также этот процессор поддерживал защищенный режим и многозадачность, но она была реализована не очень удачно и была несовместима с ранее разработанными программами для х86. Поэтому, многозадачные ОС использовались на IBM PC/AT очень ограниченно, в основном же, там безраздельно властвовал DOS.
16-разрядная шина данных потянула за собой новую шину AT-bus (ISA 16 бит). Эта шина была механически совместимой и со старой 8-битной шиной что сделало ее достаточно популярной. Настолько что она продержалась почти 20 лет и исчезла с материнских плат компьютеров лишь в начале 2000-х годов. Эта шина также широко использовалась (и до сих пор используется) во встраиваемых системах (шина РС/104).
Эта шина также дала жизнь популярному параллельному интерфейсу подключения жестких дисков IDE. Спецификация ATA (AT attachment) по сути является лишь буферизированной шиной АТ. Этот интерфейс продержался еще дольше и исчез с материнских плат только в 2010-х.
На плате IBM PC/AT появилась микросхема CMOS-памяти, в которой хранились настройки BIOS Setup. Теперь конфигурировать аппаратные средства можно было программно, а не перемычками на плате. Эта память питалась от маломощной батарейки. Эта же батарейка питала и часы реального времени, наличие которых начиная с этой модели стало стандартом. Теперь не надо было каждый раз при старте компьютера вручную вводить дату и время.
Кстати, один очень интересный нюанс: в этом клоне, как и в оригинальной машине IBM PC/AT нет встроенной в ПЗУ программы BIOS Setup. При старте компьютера сколько не нажимай DEL, F2 и прочие комбинации, ничего не произойдет. Я поначалу не знал этого нюанса и меня это очень озадачивало. Специальную программу конфигурации БИОСа нужно запускать с диска как и любую другую программу для DOS. Оригинальную, конкретно для этой платы, найти, конечно, не удалось, но благодаря высокой степени стандартизации расположения данных в микросхеме CMOS, подойдет любая другая. Вот как она примерно выглядит.
Отсутствие встроенного BIOS Setup’а встретилось мне еще в одном клоне IBM PC/AT, даже еще более современном. А так, практически во всех 286 клонах программа BIOS Setup была зашита в ПЗУ BIOSa и вызывалась привычным всем нам образом - нажатием клавиши DEL. Даже более того, на некоторых платах 286 в ПЗУ зашита программа тестирования железа, такой простенький аналог Check It’а. На 386 такого уже не было. Зато на некоторых 486 появился графический (!) BIOS Setup!
Также с новым компьютером появилась и новая клавиатура, несовместимая с IBM PC/XT. Раскладка этой клавиатуры стала стандартом де-факто и используется и поныне. Также высок уровень ее аппаратной совместимости. АТ - клавиатуру 1986 года выпуска можно подключить к современному компу через переходник DIN-PS/2, и через обратный переходник можно подключить относительно современную PS/2 клавиатуру к старому IBM PC/AT. И на удивление все будет работать.
В новой модели стали доступны дисководы 5¼" с емкостью 1,2 Мбайт (на ХТ и ранее поддерживались обычно дискеты не более 720 Кб), а со временем и дисководы 3½". В моей модели стоят 2 шт MD 5201 фирмы Canon, емкостью по 360 КБ (исключительно ради исторического соответствия, можно без проблем поменять на 1,2 Мб, и на 3-дюймовые). Обычно в моделях тех лет ставили 2 разных дисковода. Один умел работать со 180 КБ, 360 КБ, 720 КБ, второй с 1,2 Мб. Потому как дискеты для тех и других достаточно сильно несовместимы. Различие связано с коэрцитивной силой магнитного слоя, у дискеты на 1,2 Мб она в 2 раза выше.
Перечень видеоадаптеров для этой модели поражает воображение – можно было поставить любой, MDA, CGA, EGA и даже, появившийся позднее VGA. И все также будет работать! В моем ПК стоит видеоадаптер PGA или PGC (Professional Graphics Controller) фирмы ORCHID.
Данных контроллер позволяет выводить 256 цветов на экран разрешением 640х480 (как у появившегося намного позднее VGA). Это очень интересный адаптер, даже по одному его виду можно понять что стоил он в свое время баснословных денег. Огромная плата, под завязку забитая микросхемами и заправлял там всем процессор (!) 80186.
Это тот самый процессор, промежуточное звено между 8086 процессором и 80286. Этот процессор никогда не ставился в персональные компьютеры, а применялся в основном, во встраиваемых системах. Во и здесь он рулит выводом картинки на экран. Еще один интересный момент: этот видеоадаптер, по сути состоит из двух видеоадаптеров: EGA и PGA.
Нашлепка вторым этажом – обычная видеокарта EGA, ее контакты непосредственно выходят на шину ISA. Видеосигналы с этой платы выходят на выходные разъемы через контакты реле на основной плате. Т. е. компьютер стартует и начинает работать как бы с видеоадаптером EGA, но когда драйвер PGA дает команду своему адаптеру включится, тот с помощью реле отключает адаптер EGA от монитора и подключает вместо него себя. К сожалению, не нашел ни одной программы, поддерживающей этот адаптер. Вероятно, это какие то специализированные CAD-программы. Если кто-то сможет подсказать какую нибудь простую программу чтобы протестировать этот режим работы, буду очень рад.
Для работы с таким хитрым адаптером, конечно же необходим специальный монитор, который может поддерживать эти режимы. В отличие от CGA и EGA уровни сигналов RGB выходят с видеоадаптера амплитудой 1 В (как аналоговые сигналы в VGA или как в отечественных ПК). Поэтому для этого компьютера я решил доработать обычный монитор VGA или SVGA (мне попался под руку монитор неизвестной фирмы TYSTAR), сделать возможным его работу на пониженной частоте строчной развертки. Процесс доработки я насколько это возможно подробно расписал на сайте zx-pk.ru. Кто занимается ретрокомпьютингом, может ознакомиться. После такой доработки монитор можно подключать и к отечественным компьютерам со стандартной телевизионной частотой развертки 15,625 кГц. При этом монитор обеспечивает намного более высокое качество картинки чем бытовой телевизор, благодаря применению специального «компьютерного» кинескопа с более мелким зерном. При этом сохраняется и некая аутентичность.
В компьютер воткнуты ISA сетевая карта и ISA модем, так что теоретически возможно подключения компьютера к интернету.
На шине ISA сидит MFM-контроллер КТ-102, контроллер ничем не примечательный, работает совместно с широко распространенным жестким диском MFM типа ST-225 фирмы Seagate емкостью аж целых 20 Мб.
На контроллер даже имеется бумажный мануал!
На материнской плате в панельках набраны 640 кБ ОЗУ (тех, которых должно хватать каждому).
Рядом стоят панельки для ПЗУ, их четыре, заняты две (вероятно, старший и младший байты 16-разрядного слова). Под небольшим радиатором в панельке стоит процессор в керамическом корпусе, рядом математический сопроцессор 80287.
Все остальное пространство материнской платы плотно забито микросхемами малой и средней степени интеграции. Чипсета на материнке нет, все собрано на «рассыпухе». Материнская плата формата АТ, а точнее full AT. Она значительно больше как по длине, так и по ширине. Не во всякий АТ корпус она залезет. Как правило, значительная часть АТ корпусов допускает установку плат формата baby AT и меньше (micro AT и пр.).
Не очень удобная особенность платы – отсутствие аппаратного сброса. Даже нет такого разъема. Если программа зависла, единственный вариант – передергивать питание, что не очень хорошо для жестких дисков.
В шину АТ также втыкается интересная хреновина – расширение оперативной памяти. Поскольку на шину АТ отображаются все проводники данных и все адресные, прямо в слот можно воткнуть дополнительную память.
Такой фокус возможен на самых первых материнках, с простой логикой на рассыпухе. На более поздних, собранных на чипсете, такой фокус может и не пройти. На дополнительной плате смонтирован свой собственный контроллер динамического ОЗУ и 5 банков памяти по 512 кБ, всего 2,5 Мб дополнительной памяти. Интересная особенность – дополнительных банков памяти 5 шт, число нечетное и не степень двойки. Описание на эту плату найти не смог, даже на th’99. Причем, все подобные платы имеют, по крайней мере четное число банков памяти, 2, 4 или 6. С пятью банками нет ни одной похожей.
Блок питания, несмотря на заявленную мощность всего в 200 Вт поражает качествои исполнения силовой части. Все очень мощно сделано, с большим запасом. Это особенно бросается в глаза после сравнения с появившимися позже в огромном количестве дешевыми китайскими блоками питания. Выключатель питания сбоку корпуса, как и на ХТ. Выводить его на переднюю панель начали после появления уменьшенных по размеру материнских плат в формате baby AT.
Попробуем теперь запустить компьютер. При старте кратковременно высвечивается строка с версией BIOS EGA видеоадаптера.
Потом появляются сообщения БИОСа материнской платы, начинается тест памяти.
Если с жестким диском все ок, он размечен, отформатирован и правильно прописан, с него начинает грузиться MS DOS. Показывать на нем особо интересного нечего, поэтому по традиции запустим тесты Check It.
Как видно из тестов, данный компьютер всего в 3 с копейками раза быстрее исходного IBM PC, в 23 раз быстрее его по математическим операциям и в 2 с лишним раза быстрее по видеоподсистеме. И по ощущениям тормозит лишь ненамного меньше чем ХТ-шки. Ну а действительно, что ждать от процессора с частотой 6 МГц.
Но это уже 286! В него можно воткнуть видеокарту VGA и запускать значительно большее количество игрушек и различных программ.
Вот и все что я хотел рассказать об этом экспонате. Предложения и замечания прошу писать в комментариях.
PS: наверное, в ближайшее время обзоров древнего железа делать больше не буду (хотя впереди еще непаханное поле – 286, 386, 486, пентиумы. Да, пентиумы это тоже уже история), поскольку нашел себе новую игрушку, которая пока отнимает все свободное время.