Пентиум 386. Режим работы процессора

Спустя три года после выхода Intel 80286 свет увидел его последователь - кристалл с индексом 80386. «Триста восемьдесят шестой» стал первым 32-разрядным процессором американской компании. Несмотря на то, что Intel 80386 всё ещё основывался на х86-архитектуре и сохранял обратную совместимость с «интеловскими» процессорами 8086 и 80286, он претерпел множество изменений. По некоторым оценкам, архитектура x86 не получала таких значительных изменений, как в случае с «камнем» 80386, еще долгие годы. Поэтому о них стоит рассказать подробнее.

Как мы уже сказали, процессор i386 сохранил обратную совместимость со своими предшественниками 8086 и 80286. То есть он умеет выполнять абсолютно все программы, написанные под предыдущие процессоры, причем делает это эффективнее. Большей производительности удалось достичь за счет более высоких тактовых частот, а также меньшего количества тактов синхронизации при выполнении программ. Так, например, умножение двух 16-разрядных чисел выполнялось за 9-22 тактов. Для сравнения: процессор 80286 выполнял эту операцию за 21 такт, а кристалл 8086 - за 118-133 такта. Преимущество i386 было налицо! Кроме этого, свою роль сыграл увеличенный буфер предвыборки команд, объем которого составлял 16 байт.

Процессор Intel i386

Конечно, главным нововведением i386 было то, что процессор стал 32-разрядным. Вся архитектура x86 была расширена до 32 бит. Регистры стали 32-битными, и, само собой, процессор получил поддержку набора 32-разрядных инструкций. Что немаловажно, был значительно доработан защищенный режим работы, который впервые появился в 80286. Принцип работы защищенного режима остался прежним, но режим получил три важных нововведения: снятие ограничения на размер сегмента, страничный режим адресации (Page Addressing) и режим виртуального 8086 (Virtual 8086 Mode). В защищенном режиме i386 использовал такую же архитектуру с сегментами памяти, как и в предыдущих решениях Intel. Однако, если раньше максимальный объем сегмента памяти составлял 64 Кбайт, что уже на протяжении долгого времени не устраивало программистов, то теперь он увеличился до 4 Гбайт. Это значительно облегчило разработку 32-разрядных приложений, которые могли выполняться без переключений между различными сегментами памяти. Также в i386 стало возможно быстрое переключение между реальным и защищенным режимами без имитирования перезагрузки процессора. Что касается режима виртуального 8086, то он не представляет собой ничего особенного.

Интересно, что при создании «триста восемьдесят шестого» была допущена довольно большая ошибка. Так, процессор некорректно выполнял операцию умножения 32-разрядных чисел. Однако на момент выпуска чипа еще не существовало 32-битных операционных систем и приложений, поэтому ошибку обнаружили лишь спустя 18 месяцев - в апреле 1987 года. Все выпущенные, но не проданные процессоры Intel перемаркировала с пометкой «только для 16-битных операций». Все же выпущенные после обнаружения ошибки «камни» были маркированы двойным символом «сигма» (ΣΣ).

Процессор i386 был выпущен в множестве различных версий, которые отличались производительностью, форм-факторами, энергопотреблением и другими характеристиками. i386 производился с помощью технологии CHMOS III, которая сочетала в себе быстродействие технологии HMOS и низкое энергопотребление технологии CMOS. При этом использовался 1,5-мкм техпроцесс, а количество транзисторов составляло 275 тысяч штук.

Процессор i386DX (слева)

Первый i386 был представлен 13 октября 1985 года и имел тактовую частоту 16 МГц. Впоследствии данная модификация «камня» получила приставку DX - модель стала именоваться 386DX сразу после запуска более дешевого 386SX в июне 1988 года. Приставка DX расшифровывалась как Double-word eXternal, что подчеркивало поддержку процессором 32-битной внешней шины данных. Тактовая частота 386DX с годами увеличивалась. Так, в 1987 году частота была повышена до 20 МГц, в 1988 году - до 25 МГц. А в 1990 году в продажу поступила модификация с частотой 33 МГц. При всем при этом энергопотребление процессора оставалось на довольно низком уровне - даже ниже, чем у «восемьдесят шестого». 386DX выпускался в нескольких корпусах: например, в PQFP-132 и в керамическом PGA-132.

Главным недостатком 386DX являлась его высокая стоимость. В Intel хотели увеличить количество продаж нового поколения процессоров, и поэтому вскоре свет увидел «урезанный» кристалл 386SX. Чип был выпущен в 1988 году и в итоге стал самым популярным в линейке i386. По своей архитектуре он был полным аналогом версии DX, за исключением шин данных и адресов. Так, вместо 32-битной внешней шины данных использовалась 16-битная. Разрядность внешней адресной шины составляла 24 бит. При этом сам процессор оставался полностью 32-разрядным. Урезание внешней шины данных привело к тому, что обмен информации с 386SX осуществлялся на вдвое меньшей скорости, чем в случае с 386DX. Это снизило производительность кристалла примерно на 25%.

Процессор i386SX

Первые 386SX имели частоту 16 МГц, которая затем повышалась до 20, 25 и 33 МГц соответственно. Версия SX предназначалась для настольных компьютеров начального уровня и портативных систем. На деле же процессор «прописался» в огромном количестве домашних и офисных систем.

Кроме модификаций SX и DX, был представлен один из первых энергоэффективных процессоров 386SL, предназначенный в первую очередь для лэптопов. «Камень» имел частоту 20 или 25 МГц и (в отличие от 386SX) содержал множество встроенных контроллеров: например, контроллер оперативной памяти, контроллер шины и контроллер внешней кэш-памяти, объем которой варьировался от 16 до 64 Кбайт. К тому же 386SL поддерживал различные «спящие» режимы, а также режимы системного управления (System Management Mode).

Компьютер Compaq Deskpro 386

Первым компьютером, использующим процессор i386, стал Compaq Deskpro 386. На то время Compaq стала первой «сторонней» компанией в истории, которая внесла существенные изменения в платформу PC. До того момента новые компьютеры первой всегда выпускала IBM. Она могла оказаться первой и на этот раз, но у IBM был долгосрочный контракт на использование 286-х процессоров, и в компании предпочли уделить 16-битной платформе еще некоторое время. Как показала история, этот шаг стал довольно большой ошибкой. Deskpro 386 отлично продавались, поэтому к моменту запуска первых компьютеров IBM на базе 386-го процессора компания уже утратила свои лидирующие позиции. В итоге Compaq сумела немного «перекроить» весь рынок десктопов. Так, возросла конкуренция, а влияние IBM было уже не столь существенным.

Энди Гроув - бывший CEO компании Intel

Как и раньше, вскоре на рынке появились клоны i386. Их производством занимались несколько компаний: AMD, Cyrix и IBM. Однако политика самой Intel в отношении клонов изменилась. CEO компании Энди Гроув принял решение не выдавать лицензии на производство модификаций i386 сторонним компаниям, однако впоследствии они все-таки появились. Первой клоны выпустила AMD в марте 1991 года. Процессоры были готовы задолго до этой даты, но в Intel были уверены, что лицензия на производство «дубликатов», предоставленная AMD, распространялась только на процессоры 80286 и более ранние, поэтому дело дошло до суда. Судебные тяжбы продолжались довольно долгое время, но в итоге AMD выиграла дело, и семейство процессоров AMD Am386 таки увидело свет. В линейку входили клоны как процессоров 386DX, так и 386SX. Топовая модель - Am386DX - получила тактовую частоту 40 МГц, то есть на 7 МГц больше, чем у самой производительной модификации Intel! Производительность такого процессора находилась на уровне уже выпущенного к тому времени кристалла следующего поколения от Intel - i486. При этом стоимость решения AMD была намного ниже, чем моделей Intel. Благодаря выгодному сочетанию цены и скорости процессор нашел применение во многих настольных системах.

Процессор AMD Am386DX

Что касается клона 386SX - модели Am386SX, - то она была не столько обычной копией, сколько переработанной версией «интеловского» кристалла. Так, чип производился по более тонкому 0,8-мкм техпроцессу и использовал статическое ядро, которое позволило добиться энергоэффективной работы процессора. В среднем Am386SX был на 35% экономичнее, нежели оригинальный 386SX. И даже экономичнее, чем разработанный специально для портативных устройств процессор 386SL. При этом тактовые частоты Am386SX были, как правило, выше, чем у 386SX (максимальная тактовая частота составляла 40 МГц).

Кстати, несмотря на то, что Am386SX является клоном «интеловского» чипа, он считается первой самостоятельной разработкой AMD. Да и после запуска линейки Am386 AMD по праву стали считать одним из конкурентов Intel.

Процессор AMD Am386SX

Свое применение в лэптопах и недорогих настольных системах получили клоны i386, произведенные компанией Cyrix. Линейка «камней» состояла из двух моделей: 486SLC и 486DLC. Несмотря на индекс в названии, процессоры были копиями 386SX и 386DX соответственно. Тем не менее нужно отметить, что решения Cyrix получили поддержку набора инструкций i486. Интересной архитектурной особенностью линейки стало наличие кэш-памяти первого уровня объемом 1-8 Кбайт. Что касается тактовой частоты процессоров, то ее максимальный показатель составлял 40 МГц, как и в случае с AMD Am386. При этом энергопотребление Cx486 находилось на очень низком уровне. Процессоры не смогли составить достойной конкуренции линейке AMD. С течением времени Intel снижала цены на свою продукцию, и i486 удалось окончательно вытеснить кристаллы Cyrix.

Процессор Cyrix 486DLC

Не осталась в стороне от производства клонов и компания IBM. В 1991 году она представила процессоры 386SLC и 386DLC, которые были клонами 386SX и 386DX, соответственно. Они использовались в настольных компьютерах IBM PS/2 и PS/ValuePoint, а также в лэптопе IBM ThinkPad.

Лэптоп IBM ThinkPad

Помимо вышеперечисленных моделей, Intel выпустила процессоры для встраиваемых систем: 80376 и 386EX. Первый кристалл увидел свет в январе 1989 года. От 386SX он отличался отсутствием поддержки реального режима работы («камень» работал только в защищенном режиме) и процесса замещения страниц в блоке управления памятью. Тактовая частота 376-го составляла 16/20 МГц.

Через 5 лет на смену 80376 пришел 386EX. Процессор поддерживал 26-битную адресацию памяти, имел статическое ядро, которое обеспечивало высокую энергоэффективность, и множество периферийных устройств: например, счетчики, таймеры и контроллер прерываний. В основном 386EX использовался в компьютерных системах различных орбитальных спутников, а также в проекте NASA под названием FlightLinux.

Intel i486

При разработке процессоров следующего (читай - четвертого) поколения инженеры Intel столкнулись с серьезными проблемами. Предыдущее поколение интегральных схем достигло потолка производительности, а размещать еще большее количество транзисторов на той же площади не позволяли используемые в то время технологии. Разработчикам ничего не оставалось, кроме как переработать существующую архитектуру, а точнее, дополнить ее. Так, процессоры i486 впервые обзавелись такими компонентами, как кэш-память, конвейер, встроенный сопроцессор и коэффициент умножения (множитель). Благодаря им новое поколение CPU стало быстрее своих предшественников. Но обо всем по порядку.

«Что такое кэш-память?» - наши читатели прекрасно знают ответ на этот вопрос. Она располагается «между» процессором и оперативной памятью и хранит копии самых часто используемых данных из основной памяти. Время доступа к ней намного меньше, чем к основной памяти. Поэтому, когда необходимые данные содержатся в кэш-памяти, среднее время доступа к памяти значительно уменьшается. Процессор i486 получил кэш-память объемом 8 Кбайт. Первые 486-е процессоры работали с кэшем по принципу сквозной записи (Write Through), то есть данные всегда записывались в основную память, даже если они уже присутствовали в кэше. Затем «камни» научились работать с кэшем с помощью функции обратной записи (Write Back). При использовании этого принципа (при наличии их копии в кэше) записывались только в кэш-память, запись в оперативную память не производилась. Процессоры i486 также работали с так называемым внешним кэшем, который располагался на материнской плате. Его объем на то время составлял от 256 Кбайт до 512 Кбайт.

Один из процессоров семейства i486

Наличие кэш-памяти 1-го уровня значительно усложнило сам чип. Процессор i486 содержал почти 1,2 млн транзисторов. Около половины из них приходилось именно на кэш-память. Сложность чипа стала причиной его высокого энергопотребления и тепловыделения. Так, в системах, использовавших i486, впервые стало применяться активное охлаждение. Вдобавок к этому сложность процессора стала причиной увеличения брака при производстве. Следовательно, из-за этого повысилась и себестоимость устройства.

Также в процессорах i486 появились вычислительные конвейеры, суть работы которых заключается в разделении обработки компьютерной инструкции на последовательность независимых стадий с сохранением результатов в конце каждой стадии. Что-то подобное было реализовано еще в Zilog Z8000. Конвейер i486 состоял из пяти ступеней: выборка, декодирование, декодирование адресов операндов, выполнение команды, запись результата выполнения инструкции. Появление конвейеров не только увеличило быстродействие, но и в какой-то степени упростило процессорную архитектуру. Также стоит отметить, что появление конвейеров благоприятно сказалось на разгонном потенциале CPU.

Что касается сопроцессора (FPU, Floating-Point Unit, модуль операций с плавающей запятой), то он представлял собой модуль, помогающий выполнять математические операции над вещественными числами. В i486 он был встроен в сам чип. Однако не все кристаллы четвертого поколения имели интегрированный FPU.

Коэффициенты умножения появились отнюдь не в первых процессорах i486. Модели 486SX и 486DX обходились без него и работали на частоте системной шины. Поддержка множителя появилась лишь в кристалле 486DX2. При частоте системной шины 33 МГц тактовая частота самого процессора составляла 66 МГц. То есть множитель равнялся двум. В 486DX4 коэффициент умножения был увеличен до трех. Вместе с введением множителей появился оверклокинг.

Процессор i486DX

Как и в случае с третьим поколением, изначально Intel вывела на рынок только две модели: 486SX и 486DX. Как мы уже говорили, единственным различием между этими процессорами стало отсутствие встроенного FPU. В остальном кристаллы были полностью идентичны. Кстати, из-за большого процента брака при производстве некоторые модели 486SX представляли собой 486DX с неисправным сопроцессором. Таким образом Intel пыталась сократить издержки производства. Чипы производились по 1-мкм техпроцессу, а чуть позже и по 0,8-мкм технормам. Тактовая частота обеих моделей варьировалась от 25 до 50 МГц. Максимальное энергопотребление достигало отметки в 5 Вт.

Процессор Intel i486SX

Несмотря на то, что Intel все активнее защищала свои разработки патентами, на рынке появилось немало клонов i486. Производством копий занимались AMD, Cyrix, IBM, Texas Instruments и другие.

Основу линейки клонов AMD Am486 составляли модели Am486SX и Am486DX. Процессоры производились по более тонкому 0,7-мкм техпроцессу, а затем в соответствии с 0,5-мкм и 0,35-мкм технологическими нормами. Технически Am486SX и Am486DX были полными аналогами кристаллов Intel. Процессоры, не использовавшие множители, имели частоты от 25 до 40 МГц, а «камни» с коэффициентом умножения работали на тактовой частоте от 66 до 100 МГц.

В 1995 году AMD представила самый быстрый i486-совместимый процессор под названием Am5x86. Кристалл производился по 350-нм техпроцессу и имел 1,6 млн транзисторов. Объем кэш-памяти 1-го уровня был увеличен до 16 Кбайт, а коэффициент умножения был равен 4. Процессор работал с шиной с частотой 33 МГц, то есть тактовая частота самого кристалла составляла 133 МГц. По производительности Am5x86 был сопоставим с процессором Pentium с частотой 75 МГц. Am5x86 был топовым решением AMD до выхода новых процессоров поколения K5.

Процессор-клон от компании AMD

Клоны i486, производимые другими компаниями, ничем особенным не отличались. Они архитектурно повторяли оригинал и, естественно, имели такую же производительность.

Motorola 68020, 68030, 68040

В 1984 году, за несколько месяцев до появления i386, Motorola выпустила свой первый полностью 32-битный чип 68020. Процессор производился по 2-мкм техпроцессу и насчитывал 190 000 транзисторов. Его тактовая частота составляла от 12 до 33 МГц. В сравнении с предшественником 68010 новый процессор получил множество улучшений. Прежде всего, нужно отметить, что «двадцатый» работал с полноценными 32-битными внешними шинами данных и адресов, а также поддерживал новые инструкции и режимы адресации. При этом время выполнения некоторых инструкций было сокращено. Также 68020 стал первым процессором в линейке Motorola 68k со встроенной кэш-памятью первого уровня. Правда, ее объем составлял всего 256 байт. Увы, 68020 не имел встроенного FPU, хотя интерфейс кристалла обеспечивал поддержку до 8 сопроцессоров. Что касается производительности, то при частоте 33 МГц результат составил 5,36 млн инструкций в секунду.

Главной областью применения процессора вновь стали компьютеры Apple: Macintosh II и Macintosh LC. Помимо этого, Motorola 68020 также «прописался» в системах Sun 3, Hewlett-Packard 8711, Sinclair QL и Alpha Microsystems AM-2000.

Компьютер Macintosh LC

Одновременно Motorola представила «урезанный» вариант процессора под названием 68EC020. Так, кристалл обладал 24-битной адресной шиной и поэтому умел адресовать лишь до 16 Мбайт памяти. Kodak и Apple применяли его в своих принтерах, а Commodore - в компьютерах Amiga 1200 и игровых консолях CD32.

В 1987 году в продаже появился следующий процессор компании Motorola - 68030. Он был полностью 32-разрядным. Шина данных в 68030 стала динамической, она могла функционировать в 8-, 16- и 32-битных режимах. Также появился синхронный режим работы шины данных и адресной шины, что увеличило скорость передачи данных. Производительность процессора возросла и за счет дополнительных 256 байт кэш-памяти первого уровня, сокращения времени доступа к кэшу инструкций и добавления блока управления памятью. Как и в случае с моделью 68020, «тридцатый» не имел встроенного сопроцессора. Что касается технических характеристик, то они во многом совпадали с таковыми у предшественника. Тактовая частота процессора варьировалась от 16 МГц до 50 МГц. Во втором случае производительность «камня» составляла порядка 18 миллионов инструкций в секунду.

Процессор Motorola 68030

68030 применялся всё в тех же компьютерах Apple Macintosh II и Commodore Amiga, а также в системах Next Cube, Sun 3/80, Atari TT и Atari Falcon. Была выпущена и урезанная версия процессора под названием 68EC030.

Процессор Motorola 68040, который стал доступен в 1990 году, привнес намного больше архитектурных изменений, нежели его предшественники. Так, впервые появился встроенный сопроцессор. В «сороковом» сохранилась поддержка блока управления памятью, который появился в предыдущем поколении «камней». Объем кэша-памяти инструкций и кэш-памяти данных был увеличен до 4 Кбайт каждый. Принцип работы процессора основывался на вычислительных конвейерах, которые состояли из шести стадий.

С появлением встроенного сопроцессора и увеличением объема кэш-памяти чип значительно усложнился. При одинаковой частоте производительность модели 68040 превышала скорость CPU прошлых поколений более чем в четыре раза. При этом кристалл сильно грелся, причем разработчики так и не смогли решить эту проблему. Отсюда тактовая частота процессора никогда не превышала отметки 40 МГц, хотя у самой Motorola были планы по запуску 50-мегагерцовой версии.

Несмотря на кажущуюся древность, данный компьютер можно использовать, например для обучения ассемблеру x86 и C, в качестве печатной машинки и для запуска старых досовских игр. На нём прекрасно работает операционная система Windows 3.1 в которой можно вполне работать со старым word и exel. В ней также запускается ранняя версия Delphi. Одной из приятных особенностей является возможность запуска MapleV, в которой можно производить символьные вычисления. Можно также установить Windows 95, но она работает достаточно медленно.
Этот компьютер можно также использовать в качестве Web сервера для отображения статических страниц и ftp сервера. Жалко только то что максимальный объём поддерживаемого жесткого диска (информация доступная утилитам для работы с жёстким диском, например fdisk) - всего 504Мб. Но их можно перехитрить, отформатировав диск на другом компьютере на максимально возможный для fat16 - 2Гб. Также можно создать ещё 3 primary раздела на 2Гб. Итого: 8Гб, максимально доступных в биосе. Ниже приведена более подробная информация. Кроме того, к нему можно подключить CDROM, который отлично читается как из Dosа, так и из Windows. Для этого в биосе надо указать, отсутствие диска slave IDE (диска D).
Рассмотрим данный аппарат более подробно:

Обзор железа

Жёсткий диск

Начнём с жёсткого диска. Он выпущен фирмой Quantum и может быть размечен на 365Мб или 730Мб в зависимости от указанного количества цилиндров, головок и секторов. В своё время он был размечен на 365Мб.

Материнская карта

Данная материнская карта M396F содержит:

Спецификация:

Внешние устройства

Режим монитора

Режим	Джампер	Позиция
Цветной	JP2	Закрыт
Монохромный	JP2	Открыт

Режим работы процессора

Частота	JP8	JP9	JP10
16MHz	pins 2 & 3 closed	pins 1 & 2 closed	pins 1 & 2 closed
20MHz	pins 2 & 3 closed	N/A	N/A
25MHZ	pins 2 & 3 closed	pins 1 & 2 closed	pins 2 & 3 closed
33MHz	pins 2 & 3 closed	pins 2 & 3 closed	pins 1 & 2 closed
40MHz	pins 1 & 2 closed	pins 2 & 3 closed	pins 2 & 3 closed

Мультифункциональная карта

Данная карта F825K4PTI227W (W83757AF, W83758P) содержит контроллеры: COM порта, LTP порта, IDE, FDD и игрового порта.

Конфигурация

К сожалению, инструкция от неё была потеряна. Привожу найденную с описанием расположения джамперов. Раньше надо было ручками указывать аппаратные прерывания и адреса портов. Это не то что сейчас - вставил в разъём USB или PCI, установил драйве - и готово (автоматический подбор свободных портов и прерываний).

Расшифровочка:
X - Close Jumper (L)
: - Open Jumper (H)

COM-A DIS 1,2::
COM-A 3F8 1,2 X: = COM1
COM-A 3EF 1,2:X = COM3
COM-A 2EF 1,2 XX = COM1

COM-B DIS 3,4::
COM-B 2F8 3,4 X: = COM2
COM-B 2EF 3,4:X = COM4
COM-B 2EF 3,4 X: = COM2

LPT-C DIS 5,6::
LPT-C 378 5,6 X: = LPT1
LPT-C 278 5,6:X = LPT2

FDD-D DIS 7:
FDD-D EN 7 X

HDD-E DIS 8:
HDD-E EN 8 X

Видеокарта

16 бит VGA видеокарта Cirrus logic CL-GD5402-75QC с объёмом памяти на 1Мб (это максимум для данной карточки). Первоначально на ней было 2 микросхемы RAM V53C104P10L (256Кб каждая), затем было добавлено ещё 2 M514256A-80R (по 256Кб) от нерабочей видеокарты.

Сетевая карта

Данная карточка COMPEX ReadyLink RL2000A позволяет организовывать сетевое соединение при помощи витой пары или коаксиального кабеля. Максимальная скорость работы - 10 Мбит/сек. Особенностью данной карточки является поддержка plug-and-play, те не придётся вручную джамперами устанавливать прерывания и порты ввода вывода. Для их настройки используется специальная утилита, поставляемая на дискете с драйвером карты. В комплект поставки входит драйвер для Windows (9x и NT), пакетный для dos.

Блок питания

Блок питания формата AT мощностью 230 ватт.

Компьютер в сборе

Подключили все платы расширения к материнской плате, а также клавиатуру и принтер. На данном этапе сетевую карту подключать не будем.

Принтер

Матричный принтер Epson LQ-400. Пробная страница была распечатана на другом компьютере для проверки его работоспособности. К счастью, красящая ленточка почти не высохла.

Программное обеспечение

Включаем компьютер и заходим в БИОС. Для этого при загрузке нажимаем Del.

Перед нами появляется главное меню AMI BIOS:

Приведу краткое описание каждой строки:

Строка главного меню программы SETUP	Описание
STANDARD CMOS SETUP	Позволяет установить все основные характеристики конфигурации компьютера. Эта строка меню предоставляет возможность установить количество и типы накопителей на жестких и магнитных дисках, текущую дату и время, тип видеоподсистемы. Если компьютер используется в качестве сервера эта строка позволяет отключить проверку наличия клавиатуры и монитора
ADVANCED CMOS SETUP	Предназначена для установки дополнительных параметров конфигурации, характерных для вашей системной платы и BIOS
ADVANCED CHIPSET SETUP	Управляет различными параметрами системной платы
AUTO CONFIGURATION WITH BIOS DEFAULTS
AUTO CONFIGURATION WITH POWER-ON DEFAULTS	Записывает в CMOS-память компьютера значения принятые по умолчанию
CHANGE PASSWORD	Служит для установки или изменения пароля, запрашиваемого при первоначальной загрузке компьютера и при попытке получить доступ к программе Setup
HARD DISK UTILITY	Служит для обслуживания накопителей на жестких дисках. Позволяет определить тип диска, проверить его работоспособность и отформатировать его
WRITE TO CMOS AND EXIT	Позволяет записать все изменения в CMOS-память и продолжить загрузку компьютера
DO NOT WRITE TO CMOS AND EXIT	Позволяет продолжить загрузку компьютера без внесения изменений в CMOS-память

Заходим в меню STANDARD CMOS SETUP:

Рассмотрим параметры жёсткого диска, тк остальные параметры очевидны. Примечательным является факт поддержки дисковода 3,5" на 2.88Мб. Для автоматического определения параметров жёсткого диска можно воспользоваться пунктом AUTO DETECT HARD DISK главного меню. Определяет правильно конфигурацию дисков до 8Гб (проверил для интереса)!

Параметр	Описание
Type	Числовое обозначение типа диска определяется его параметрами. Существует ряд стандартных типов дисков. Объем дисков стандартных типов не превышает 160 Мбайт. Если вы хотите указать параметры вручную, то это поле должно принимать значение 47.
Cylinders(Cyln.)	Количество цилиндров на диске
Heads	Количество головок (поверхностей) диска
Write Precompensation(WPcom)	Физический размер сектора зависит от длины дорожки, а, следовательно, от номера дорожки. Тем не менее, в каждом секторе должно храниться 512 байт. Поэтому для компенсации размера сектора ускоряется запись и чтение внутренних цилиндров, имеющих меньший диаметр. Данный параметр определяет номер дорожки, на которой включается механизм компенсации размера сектора
Landing Zone(L Zone)	Номер цилиндра, на который автоматически позиционируется (паркуется) магнитная головка диска при выключении компьютера. Обычно для этого поля указывают номер последней дорожки диска
Sectors(Sec.)	Количество секторов на каждой дорожке диска. Для подавляющего большинства дисков размер сектора составляет 512 байт. Операционная система MS-DOS не умеет работать с устройствами, размер сектора которых не равен 512 байт. Для таких устройств необходима установка дополнительных драйверов.
Size	Объем диска. Является производной от других параметров диска. Вычисляется автоматически по следующей простой формуле: Size = Heads * Cylinders * Sectors * 512

Выйдем их текущего пункта Esc и предём в ADVANCED CMOS SETUP главного меню:

Параметр	Описание
Typematic Rate Programming	Режим автоповтора нажатой клавиши
Typematic Rate	Скорость автоповтора в символах за секунду
Above 1 MB Memory Test	Чтобы запретить проверку расширенной памяти, выберите для этого параметра значение «Disabled». Стандартная память (первый Мбайт) проверяется в любом случае. Тест оперативной памяти, выполняемый BIOS, очень простой. Многие ошибки он оставляет незамеченными. Более подробную проверку оперативной памяти нужно выполнить с помощью специальной программы, например, CheckIt.
Memory Test Tick Sound	Звуковой сигнал при тестировании памяти
Memory Parity Error Check	Проверка памяти по четности. Если модули оперативной памяти не содержат бит четности, то проверку следует отключить.
Hit Del Message Display	Позволяет отменить во время загрузки отображение на экране сообщения: Hit Del if you want to run Setup
Hard Disk Type 47 RAM Area	Обычно описание конфигурации накопителей на жестких дисках, имеющих нестандартный тип 47, располагается в оперативной памяти по адресу 0:300h. В случае необходимости эту информацию можно перенести в другое место. Можно разместить в последнем килобайте стандартной оперативной памяти 640 Кбайт
Wait For F1 If Any Error	Определяет реакцию на обнаружение ошибок во время первоначальной загрузки компьютера.
Fast Gate A20 Option	Управляет адресной линией A20. Эта линия позволяет получить доступ к оперативной памяти, расположенной выше одного мегабайта. Чтобы компьютер был полностью совместим с IBM PC/XT, линия A20 должна всегда оставаться неактивной и параметр «Fast Gate A20 Option» должен быть установлен «Disabled». В остальных случаях установите для этого параметра значение «Enabled».
Video & Adaptor ROM Shadow	Микросхема BIOS представляет собой постоянное запоминающее устройство, в котором записаны различные сервисные программы. Постоянная память значительно медленнее, чем оперативная память. Для повышения производительности наиболее часто используемые программы и данные, расположенные в микросхеме ПЗУ BIOS, при загрузке компьютера копируются в оперативную память и в дальнейшем берутся из нее. Программы, обращаясь по адресам, принадлежащим BIOS, будут работать с быстрой оперативной памятью. Это значительно ускорит выполнение программ, активно обращающихся к BIOS. Область оперативной памяти, на которую отображаются области ПЗУ, называется теневой памятью. Использование теневой памяти уменьшает объем доступной оперативной памяти, но зато заметно ускоряет работу функций BIOS и видеоподсистемы компьютера.

Нажимаем Esc и переходим в пункт HARD DISK UTILITY главного меню:

С помощью этой утилиты можно произвести низкоуровневое форматирование и проверку жёсткого диска.
Выходим из БИОСа без сохранения параметров и перезапускаем систему:

Видим информацию о том что загружается MS Dos.
Затем запускаем Norton Commander:

Информация о системе и тесты производительности

Воспользуемся программой System Info из пакета Norton Utilitus.
Общие сведения:

Производительность процессора:

Скорость жёсткого диска:

Индекс производительности всей системы:

Программирование

Напишем простейшую программу на ассемблере, выводящую всего одну строчку:

Затем попробуем распечатать текст программы на нашем матричном принтере:

Вот что у нас получилось:

Откомпилируем программу в объектный файл:

Запустим линкер для получения исполняемого com файла и выполним полученную программу:

Рассмотрим популярную в то время интегрированную среду разработки Borland C 3.0:

Скомпилируем программу:

и запустим:

Текстовый процессор

Рассмотрим всем известный Лексикон:

Игры

Больше всего мне нравилась игра в шахматы:

Просмотр DJVU файлов

Непосредственно открыть файл формата djvu нельзя. Для открытия необходимо преобразовать интересующую страницу в формат pgm, а затем открыть её на просмотр. Время конвертирования на данном компьютере для одной страницы составляет около 5 минут.

Пролистывается тоже достаточно медленно:

MAPLEV

Достаточно быстро считает простенькие интегралы.

Паркуем головки жесткого диска и отключаем питание:

Windows 3.1

Запускаем систему командой win:

После загрузки появляется «рабочий стол»:

Запускаем диспетчер программ:

Затем Windows commander:

И наконец - MapleV - систему символьных вычислений:

Вычислим простенький интеграл, берущийся методом «по частям»:

Теперь запустим всем известный табличный процессор Exel:

Теперь всё выше написанное в более наглядной форме:

Подключаем сеть

Вставляем рассмотренную выше сетевую карту в 6 слот материнской платы и подключаем к нему кабель типа «витая пара»:

Подключаем ко 2-ому компьютеру через роутер:

Включаем и при помощи специальной утилиты, поставлявшейся вместе с сетевой картой настраиваем её на свободное аппаратное прерывание и порт. В нашем случае выбираем 0x0a прерывание и 0x280 порт. Копируем с дискетки пакетный драйвер нашей карты. Также отключаем режим plug-and-play. Настраиваем конфигурационный файл web и ftp сервера, работающего с картой при помощи пакетного драйвера:

Запускаем пакетный драйвер нашей карточки rlpnpapd.com и убеждаемся в том, что прерывание и порт совпадает с настройками нашей карты. Драйвер будет общаться с сервером при помощи программного прерывания 0х60:

Запускаем сервер:

Всё, теперь к нему можно подключаться по протоколам http и ftp. На данном сервере можно расположить статический Web сайт. Подключимся к нему при помощи второго компьютера:

Подключимся к ftp для обмена файлами:

К сожалению, у ftp сервера нет разграничения прав доступа. Но для обмена файлами между двумя компьютерами это не критично. Через сеть работать намного приятнее и удобнее, чем переносить данные на дискетах или снимать винчестер и подключать его к другому компьютеру.
Вот небольшой видео обзор по работе с сетью:

Windows 95

Решил установить 95 на данный компьютер. Взял для этого другой винчестер, отформатировал в fat16 на максимальный размер 2Гб (на другом компьютере) и… наш 386 его принял (BIOS распознавал правильно изначально), несмотря на упорную выдачу информации всем дисковым утилитам, о том что размер диска 504Мб. Создал ещё 3 раздела и все 8Гб стали доступны!
Приведу процесс установки Windows 95:

Запускаем установленный Windows:

Рабочий стол:

Общая информация о системе:

Информация о том, что диск имеет 4 раздела по 2047Мб, несмотря на общий объём 504Мб:

Вот эти диски + распознанный CDROM, неизвестный BIOSу (установил, что диск D: отсутствует (там эта буква обозначает IDE slave)):

Сам CDROM:

Информация об одном из разделов жёсткого дика:

Total Commander, запущенный с диска:

Отключаем наш компьютер:

Windows 98SE

К сожалению, попытка установки закончилась неудачей.
1-ую часть установки, как и в случае с windows 95, произвёл на соседнем компьютере:

Подключил винчестер к 386 и запустил. Стартовала нормально:

Затем, произошла критическая ошибка - сбой инициализации устройства VFAT:

Решил попробовать безопасный режим, но это не привело ни к какому результату. После 30 минут ожидания экран загрузки не изменился:

Linux

Для эксперимента попробовал запустить достаточно легкую версию - Basic Linux. Система стартовала успешно.

Процессор Intel i386

Процессор i386DX (слева)

Процессор i386SX

Компьютер Compaq Deskpro 386

Энди Гроув - бывший CEO компании Intel

Процессор AMD Am386DX

Процессор AMD Am386SX

Процессор Cyrix 486DLC

Лэптоп IBM ThinkPad

Intel i486

Один из процессоров семейства i486

Процессор i486DX

Процессор Intel i486SX

Процессор-клон от компании AMD

Motorola 68020, 68030, 68040

Компьютер Macintosh LC

Процессор Motorola 68030

3.1. Процессоры 386/387

Процессор Intel386, выпущенный в 1985 году, был первым 32-разрядным про-цессором. Он имел 32-битные раздельные шины адреса и данных с возмож-ностью динамического управления конвейерной адресацией и разрядностью (16/32) шины данных. Позже, Е 1988 году, фирмой Intel был выпущен вариант процессора Intel386™SX с 16-разрядной шиной данных и 24-разрядной шиной адреса, а полноразрядный вариант получил официальное название Intel386™ DX. Как и в случае с 8088, это было сделано с целью удешевления компьютера, собранного на базе данного процессора. Это удешевление, конечно же, обернулось и снижением производительности компьютера примерно в пол-тора раза по сравнению с использованием DX на той же тактовой частоте. Процессоры Intel386™SX и Intel386™DX отличаются только внешней шиной данных и адреса, их программные модели идентичны. В 1990 году появился процессор Intel386™SL со средствами управления энергопотреблением, разрабо-танный специально для портативных компьютеров. В комплекте с 386SL выпус-калась БИС 82360SL, содержащая набор PC-периферии, контроллер сигналов шины ISA, контроллер динамической памяти и контроллер внешнего кэша раз-мером 16-64 Кб с архитектурой прямого отображения либо 2- или 4-канальной наборно-ассоциативной архитектурой.

В дальнейшем описании для краткости эти процессоры будем обозначать как 386-й, добавляя суффиксы SX, DX или SL при необходимости подчеркнуть различия.

Внутренняя очередь команд процессора 386 имеет размер 16 байт. Число тактов, требуемое для выполнения инструкций, примерно такое же, как и у 80286. Предусмотрена возможность использования математического сопроцессо-ра Intel387, программно совместимого с 8087 и 80287. Возможно и использова-ние сопроцессора 80287, но его производительность ниже.

С появлением процессора 386 в PC стало возможным более эффективно использовать память и начал широко применяться защищенный режим. Некото-рые процессоры первых выпусков не обеспечивали полную работоспособность в 32-разрядном режиме, о чем должна была свидетельствовать маркировка "16 bit operations only". Попытка установить на компьютер с таким процессором 32-раз-рядную ОС обречена на неудачу (при установке Windows 95 будет сообщение об ошибке "В1"). Однако подавляющее большинство процессоров 386 полнос-тью отвечает спецификациям 32-разрядных процессоров, приведенным выше.

3.2. Интерфейс процессоров 386DX и 386SX

Процессоры 386DX выпускались в корпусах PGA и PQFP (рис. 5 и 6 и табл. 6). Их интерфейс отличается от 8086 применением раздельных шин адреса и данных, конвейерной адресации, а также составом и назначением управляющих сигналов. По сравнению с интерфейсом 80286 появилась возможность динамического управления разрядностью шины данных и конвейеризацией адреса, изменился состав управляющих сигналов, назначение которых стало более отчетливым.

Рис. 5. Расположение выводов процессора 386 DX в корпусе PGA.

Процессоры 386SX выпускались в 100-выводном корпусе PQFP (рис. 6). Их интерфейс почти совпадает с DX, различия касаются разрядности шин адреса и данных (см. табл. 6 и 7).

Дальнейшее описание непосредственно относится к процессору 386DX, а в конце приводятся отличия процессора 386SX.

Рис. 6. Расположение выводов процессоров 386 DX и 386SX в корпусе PQFP .

Таблица 6. Расположение выводов процессоров 386

Сигнал	386DX-PQFP		386DX-PGA	Сигнал	386DX-PQFP	386DX-PGA
А01
А02
АОЗ
А04
А05
А06				ADS#		Е14
А07				ВЕО#		Е12
АОЗ				ВЕ1#		С13
А09				ВЕ2#		В13
А10				ВЕЗ#		А13
				ВНЕ#
А12				BLE#
А13				BS16#		С14
А14				BUSY#
А15				CLK2
А16				D/C#
А17				ERRORS
А18				FLT#
А19				HLDA		М14
А20				HOLD
А21				INTR
А22				LOCK#		С10
А23				M/IO#		А12
А24					36, 37, 39, 59, 60,61, 62,63	А4, В4, В6, В12, С6, С7, Е13, F13,	20, 27, 29, 30, 31,43, 44,45, 46,47
А25			КЗ
А26
А27
А28
А29
АЗО
А31				PEREQ
			Н12	READY#
			Н13	RESET
			Н14	W/R#		В10
					2, 16, 22, 34, 49, 56, 58, 73, 85,99, 106, 110, 117, 123, 127	А1.А5, А7, А10, А14, С5, С12, D12, G2,	8,9, 10,21, 32, 39,42, 48, 57, 69, 71, 84,91,
		К14
		К13
						G3, G12, G14, L12, МЗ, М7, М13, N4, N7, Р2, Р8
		К12


		М12


		Р13			1, 10, 11, 21, 23,25, 35, 44, 48,51, 55, 57, 64, 65, 66, 80, 83, 90, 91,92, 105, 111, 114, 122, 132	А2, А6, А9, В1, В5,В11, В14,С11, F2, F3, F14, J2,J3, J12.J13, М4, М8, М10, N3, Р6, Р14	2,5, 11, 12, 13, 14, 22, 35, 41,49, 50, 63, 67, 68, 77, 78, 85,98
		Р12

Таблица 7. Назначение сигналов процессора 386

Сигнал			Назначение
CLK2			Clock — внешний сигнал синхронизации процессора
			Data — сигналы шины данных
			Address — сигналы шины адреса
ВЕ# *			Byte Enable — сигналы, указывающие на используемые байты шины данных в данном цикле шины
BS16# #			Bus Size 16 — сигнал, по которому внешние устройства могут сообщить о разрядности своей шины данных, равной 16 бит
BLE#, ВНЕ# *			Byte Low Enable, Byte High Enable - аналоги ВЕО# и ВЕ 1#
W/R#			Write/Read — сигнал, определяющий тип шинного цикла (запись/чтение)
M/IO#			Memory/ I0# Select — высокий уровень указывает на обращение к памяти (или останов), низкий — на обращение к портам ввода-вывода или подтверждение прерывания
D/C#			Data/Control# — сигнал, определяющий тип шинного цикла (высокий уровень при передачи данных памяти или ввода-вывода, низкий — при выборке кода, в цикле подтверждения прерывания или при останове)
ADS#			Address Status — сигнал идентификации адресного цикла, во время которого действительны сигналы W/R#, D/C#, М/Ю#, ВЕ и А
			Next Address — запрос следующего адреса при конвейерной адресации
READY#			Bus Ready — сигнал завершения шинного цикла. Шинный цикл расширяется на неограниченное время до появления сигнала готовности (низкий уровень)
LOCK#			Bus Lock — сигнал монополизации управления шиной, вырабатывается на время выполнения инструкции по префиксу LOCK и автоматически при выполнении инструкций XCHG с памятью, подтверждения прерывания и доступа к таблицам дескрипторов
INTR			Interrupt Request — сигнал запроса (высоким уровнем) маскируемого прерывания
Сигнал			Назначение
			Non Mascable Interrupt - сигнал, высокий уровень которого вызывает немаскируемое прерывание NMI
RESET			Сигнал аппаратною сброса (высоким уровнем)
HOLD HLDA			Bus Hold Request и Hold Acknowledge — запрос управления локальной шиной от другого контроллера и подтверждение предоставления
PEREQ			Processor Extension Operand Request — запрос на передачу операнда сопроцессором
BUSY# ERRORS			Processor Extension Busy и Error — сигналы состояния сопроцессора. Активность сигнала BUSY# останавливает процессор, а сигнала ERROR вызывает исключения при исполнении инструкций WAIT и некоторых инструкций ESCAPE
FLT#			Float — сигнал, принудительно переводящий все выходы в высокоимпе-дансное состояние для обеспечения возможности подключения тестового оборудования к плате без извлечения процессора. Имеется только у процессоров с корпусами PQFP

На вопрос Как пользовацца компьютером 386 DX ? заданный автором Одинокая в сети © ® ™ лучший ответ это поискать вот такой переходник, и мышь PS/2

Ответ от 22 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Как пользовацца компьютером 386 DX ?

Ответ от Grant [гуру]
как печатной машинкой. установить DOS установить DN(Dоs Navigator это такой аналог виндов в доисторический период)

Ответ от Unnamed [гуру]
com порт должен быть. к нему мышу и подключай.

Ответ от LiR [активный]
Туда подключается COM-омовская мышь

Ответ от Пользователь удален [гуру]
Ищи старую мышу
ps: зачем ты притворяешься девочкой?))

Ответ от Макс ™ [активный]
хммм без понятия...

Ответ от Йц уц [новичек]
для мыши разьем такой же как и для клавиатуры

Ответ от Авлаак"х Маг [гуру]
Мышь через ком порт если нет такой ищи переходник СОМ - USB принтер LPT, винда не выше 3.1 а еще лучше DOS с NC опять же не заню найдете ли вы такую версию, однако приятно по настольгировал.

Ответ от Lion [эксперт]
не знаю зачем тебе такой раритет. мышка только комовская, и только б/у найдешь - новые уже не продают. Согласен с Авлаак"х Маг - не помешает виндоус 3.1. Сомневаюсь так же по поводу переходника COM-USB - по питанию не совпадают.

Ответ от MESSIR [гуру]
УЖОС. 😉
Ему место - в музее техники! Лет 15 уже, как место... .
Но есл уж НИКАК без него - то мышь в тех компах подключалась через 9-ти штырьковый порт СОМ-1 на задней панели (похож на разъём видео, только поменьше, 9 штырьков вместо 15).
Нарыть такую древнюю мышь можно только где-нить на Савёле, и при этом придётся вспомнить страшилки с обрезиненными шариками, которые нужно протирать спиртом каждый день, коврики и прочие прелести электромеханических устройств (ведь лазерных мышей тогда просто не было!) .
Второй путь - нарыть карточку расширения USB для мамы, которая там установлена. Тоже по-моему нереально, так как на мамах 386 не было ещё слотов PCI, а для её слотов ISA - USB карты не выпускались, слишком большой временной разрыв.. .
Можно попытаться нарыть экзотику, типа переходника LPT -> USB, LPT-> PS/2, COM-> USB или COM-> PS/2. По-моему тоже нереально, так как из USB во что угодно я видел массу, а вот наоборот - проблемы.. .
Клавиатуру-то подключишь легко, в древниз завалах на Савёле найди переходник АТ -> ps/2 (в любой конторе такихваляются десятки с конца 90-х) , и подключай к нему клаву c PS/2 разъёмом (попытка воткнуть в него ещё один переходник USB -> PS/2 и в него клаву USB - думаю тоже обречена на провал) .
Ну, и не забывай, что Винда ХР на такой раритет не установится... В лучшем случае - Win 95/98/Millenium (хотя САМОЕ ТО для такой машины - это Win 3.11 или MS DOS.
Так что - ищи древнюю мышку с портом СОМ.
Успехов! 😉

Ответ от Gribstas [гуру]
Мышь подключается через com порт (com1). Трапециидальный разьем (по-моему 5- пин)
Операционная система для него самая крутая - DOS 6.22 .
Виндовс можно поставить 3.11, но смысла нет - ничего путевого на ней не идет и сплошные глюки. Можно поставить Нортон Коммандер или Дос навигатор для облегчения работы.