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IBM Personal System/2 —— 25年的PC历史

bestmmk 12/28/2017 02:23:01 #1

  25年前,IBM发布了Personal System/ 2(PS / 2),这是一款新系列的IBM PC,它在个人电脑市场上有了深远的影响。

  在1987年PS / 2发布的时候,IBM PC-AT 和 PC-XT的兼容机——未经授权可以安装和使用IBM PC专用软件的兼容机器已经蚕食了IBM PC平台的相当一部分。一些数字可以证明这点:1983年,IBM控制了大约76%的PC市场份额,但1986年,IBM的份额已经下降到了26%。

  因此IBM制定了一系列计划,通过开发一种新的系列架构 ——PS / 2系列,重新获得对PC市场的控制。该架构拥有专用的扩展总线、操作系统和BIOS,如果他们想参与PS/2的生意,就需要克隆厂商支付高额的授权费以获得兼容机的架构许可。不幸的是,对于IBM来说,PC克隆制造商已经在做他们自己的生意了。
最终的结果如大家看到的,IBM未能夺回市场。虽然这个市场未能被IBM控制,但是PS / 2系列给PC行业留下的影响延续至今。

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克隆们的进攻

  当IBM在1981年开发PC时,它使用了大量易于获得的、现成的配件来构造机器。几乎所有的公司都可以将它们整合到一个计算机系统中。但是IBM增加了几个功能,使这款机器具有IBM独有的特色。第一个是它的BIOS,这是初始化IBM PC所使用的基本程序。第二个是它的磁盘操作系统,它是由微软提供的。

  当微软签署了向IBM提供PC-DOS的协议时,它包含了一项条款,允许微软向其他电脑厂商出售同样的操作系统,而微软在PC发布以后真的这么做了(MS-DOS)。

  一开始,这并不是一个严重的问题,因为那些兼容机虽然运行MS-DOS,但却不能合法地利用IBM PC的软件和硬件选件。

  随着IBM PC系列在销售和影响力方面的增长,其他电脑制造商开始着手制造PC兼容机。在此之前,他们必须将IBM PC 的BIOS ROM进行反向工程,用一种所谓净室技术让自己免于侵犯IBM的版权和商标。

第一台兼容机:MPC 1600

  1982年6月,一家名为Columbia Data Products 的公司推出了第一台IBM PC兼容机。1983年,Dynalogic和康柏紧随其后发布了他们自己的IBM PC兼容机产品。很快,像Phoenix Technologies这样的公司开发了IBM PC兼容的BIOS产品,他们可以自由地授权给任何一个公司。闸门开了,从此PC的市场不再属于IBM。至少在早期,没有IBM的影响,这个市场是不存在的。IBM的PC-XT(1983)和PC-AT(1984)都带来了大量的设计的创新,而这些创新很快就被复制了。

  IBM的创新的领先不会永远持续下去。当康柏公司发布了Compaq DeskPro 386,这在1986年是一台性能强劲的PC机,它使用了Intel的80386处理器(译者注:它是第一台使用80386处理器的PC兼容机)。这对IBM来说是一个令人尴尬的打击,因此,蓝色巨人意识到它必须做一些重大的调整来巩固它的地位。

  人们体验到了价格较低性能却更强大的电脑,但并没有对其留下什么深刻的印象。大家都知道IBM即将面世的PS / 2将会领先于PC兼容机的行业的竞争。PS/2也确实有一些特点,可以让兼容机们在接下来的几年里忙着追赶。

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康柏 Deskpro 386

四个初代型号

  IBM在1987年4月发布了4个PS / 2 的初代型号:Model 30、50、60和80。他们的性能和价格都有很大的区别;在低端,Model 30(PC-XT相当)包含8MHz 8086 CPU,640KB的内存,20MB硬盘,并以2295美元的价格发售。

  Model 80配备了当时最新锐的 80386 20MHz CPU、2MB内存和115MB硬盘,发售价格为10995美元。这两种配置都不包括操作系统——你必须额外花120美元购买PC-DOS 3.3

  IBM提供的以下配置规格表现了1987年初代PS/2详细配置,并说明了PS/2配置的复杂程度。

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初代机配置规格

  每一个机种的配置都至少包含了IBM对PC产品的改进和新特性

  下面将介绍这些新特性以及他们如何影响PC行业。

整合的I/O功能以及新的内存标准

  从1981年的PC-XT到1984年的PC-AT,IBM在设计上更喜欢在主板上保留最少的功能。它允许用户用插入内部插槽的扩展卡扩展他们的系统。—— 1981年的PC-XT,它有5个ISA 8位插槽,它包含一个显卡、一个磁盘控制器、一个串口卡和一个并卡,它的扩展空间很小,其实就是一个普通的配置。

  到了PS / 2时代,IBM选择将许多常用的I/O端口整合到主板上。上面那些PS/2的配置中的每个型号都包含一个内置的串口、并口、鼠标口、显卡和软驱控制器,这些整合释放了内部空间和插槽以供其他的扩展需要。

  PS/ 2还有其他一些的改进,比如16550 UART的串口速率,这是一种更快的串口速率(在使用modem时有用),以及SIMM 72pin内存。随着时间的推移,这两个改进都成为了整个行业的工业标准。

PS/2 键盘和鼠标接口

  详细的介绍一下前面提到的鼠标口。 整个PS/2系列都包括一个重新设计的键盘口和一个新的鼠标口,这两个端口都使用6针minidin接口。

  IBM在设计上计划将鼠标作为标准的外围设备,因此,鼠标在PS / 2系统中扮演主要角色。IBM在PS/2发售之初承诺将会发布一个适配PS/2的全新图形操作系统(我稍后会讲到),它将与苹果Macintosh在窗口功能上竞争。

  即使在今天,尽管它们因为不能热插拔等原因逐渐被USB取代,但一些新的电脑主板仍然为鼠标或键盘提供了“PS / 2接口”。

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初代高端型号 PS/2 Model 80, 采用当年少见的塔式设计。

新的软驱

  PS/2系列的每一个型号都搭载了3.5寸的软驱,3.5软盘最早由索尼开发,在此之前,苹果Macintosh电脑中最突出的就是使用了3.5软驱。低端的PS / 2 Model 30型只能读写720KB的2DD磁盘。其他型号都是新锐的1.44MB 2HD软驱,3.5寸的2HD/2DD软驱一不小心就成为了未来20年的PC软驱标准。(译者注:并且成为了软驱标准大战的胜利者)

  IBM发售搭载带有3.5软驱设计进PS/2时,3.5软驱的规格在PC兼容机的世界中还比较新。其实在PS/2设计时,IBM公司自己更青睐传统的5.25软驱。这种急剧的规格变化最初对PC用户来说是一个极大的烦恼,因为在5.25软盘上仍然有大量的软件资源和数据。

VGA和MCGA

  PS/2在PC历史上最重要的进化, 是它引入了VGA标准。

  在众多的模式中,VGA可以在屏幕上显示640×480像素的分辨率,同屏16色,当分辨率为320×200像素时,同屏256色。这是当时对于PC兼容机的一个显著改进。并且,它是是向下兼容EGA和CGA的。

  另外 , PS/2系列开始内置“VGA接口”这个在现在仍然常用的接口。一种15针的高密DB15插口。这接口也成为了工业标准。

  某些低端型号的PS/2 有一个MCGA的模式。当分辨率为320×200像素时,同屏256色。但当640×480像素时,同屏只有单色的色深而且不能兼容EGA。只有少数的低端PS/2型号搭载了这种模式,兼容机也没有这个模式。

微通道(MCA)架构(总线)

  PS/2系列的最大改进应该是它的全新的总线规范。即微通道架构。除了model30以外所有的初代型号都搭载了MCA总线用来插扩展卡。 也就只有Model 30 包含3了个ISA插槽。—— 最初IBM PC使用的总线。 这并不奇怪,其他PC兼容机也使用了ISA总线,因此内部实质上是PC兼容机的Model 30 也应该可以使用ISA总线的扩展卡。

  借助PS/2, IBM抓住了开发全新扩展总线的机会。 但它的设计和许可被严格的保护起来。因此限制了PC行业克隆PS/2系列架构。

  ISA在80年代后期逐渐跟不上需求。MCA总线通过将数据宽度从16位增加到32位并提升了总线速度来提升总线性能。

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MCA总线的网卡(10M BNC细缆接口)

  MCA还引入了一种有限的即插即用功能。MCA的扩展卡都带有一个4字节的ID。通过PS/2的参考磁盘(内有设置BIOS参数的使用程序磁盘)可以帮助BIOS配置扩展卡。

  理论上,这种方法听起来好像要比ISA上的跳线设置要省事儿的多,但实际上它变得有点笨拙。扩展卡的资源配置并不在卡本身上,而是要依赖参考磁盘上的配置文件。当旧的参考磁盘没有新扩展卡的配置文件时,这就需要用户更新参考磁盘。 所以,除非你总是有最新版本的参考磁盘(在网络时代之前是不可能的),否则你可能需要一个专门设计的磁盘来使用新的MCA扩展卡。

  PC兼容机业界对MCA总线的引入并不感兴趣。在MCA推出一年之后,一格由9家PC兼容机制造商组成的产业联盟推出了他们的对应竞争总线规范——EISA总线。 它将早期的ISA总线扩展到32位,并且有着较低的许可成本。最重要的是,EISA向下兼容ISA。 最终,有少数的电脑(主要是服务器)使用EISA, 主流标准继续沿用着16位ISA。 直到英特尔在90年代推出PCI规范,这是另一种新的总线标准了。

OS/2

  前面说到,IBM计划发布一个全新的PS/2,专用的操作系统——OS/2,该操作系统将利用高端的Model 80中80386 CPU的新特性,利用内置的PS/2鼠标口,向PS/2用户提供与苹果Macintosh类似的图形窗口环境。

  唯一的问题是: IBM雇佣了PC-DOS(以及MS-DOS和Windows)的开发商微软合作开发OS/2。当时,微软正享受着从卖给兼容机厂家的MS – DOS授权中获得的商业繁荣(译者注:其它使用了x86CPU的PC机移植版和非x86架构移植版DOS也在授权范围之内),而一个专有平台的操作系统绝对不符合它的最大利益。

  与此同时,微软正在准备Windows 2.0的发布,它在1987年末推出了OS/2的大部分功能,却比IBM推出OS/2早一年多。这是让其竞争对手创造产品的惨痛教训。令人惊讶的是,IBM并没有发现(并解决)潜在的利益冲突。

IBM个人电脑主导地位的终结

  在推出之后,IBM ps/2系列产品在短时间内销售得很好(大约在1988年1月售出了150万台),但相对于pc兼容机,其相对较高的价格却让大多数消费者级用户望而却步。对于IBM来说更糟糕的是,它在PS / 2中所做的每一项改进都被或克隆,然后被兼容机厂商超越。PS/ 2的销售在上个世纪80年代的后期急剧下滑,而PS / 2系列则成为IBM的一个令人尴尬的平台。

  显然,到1990年,IBM不再主导pc兼容机的市场了。1994年,康柏取代IBM成为美国最大的个人PC生产商。

  IBM在2004年之前一直坚持PC市场,在这之后它将PC业务卖给了联想。到那时为止,IBM已经在一些消费级PC方面——图形标准和便携式计算机(特别是ThinkPad系列)取得了更多的创新成果,但是在PS / 2之后,它的机器没有一个能像上世纪80年代早期和中期那样产生同样的影响。

原文编译自:pcworld (www.pcworld.com/article/258989/the_ibm_ps_2_25_years_of_pc_history.html)

ZephRay 1/8/2018 17:20:34 #2

可惜了,PS2的时候,已经晚了,市场已经是兼容机说了算了

AiGeek 2/1/2018 10:37:09 #3

译文流畅,而且安利了一台史上首台386兼容PC哈

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