タイムカプセル

このテキストは、高校生などの先駆者を対象とした紙のコンピューター雑誌のために6年前に書かれました。 これから、非常にrazdolbayskyスタイルのプレゼンテーションが続きます。 雑誌とそのすべてのサイトは忘却に沈んでいたので、テキストをarchive.orgから復元する必要がありました。 1970年から2020年にコムソモールメンバーに挨拶してください。 説明されている技術の一部は、現在導入され始めています。 Androidの進歩とWindows Phone 8のリリースは、過去から具体的にあふれたメッセージを掘り起こす時が来たことを示唆しています。 当時、筆者は未執筆の専門分野の学生であり、趣味としてLinuxをホームシステムとして使用していました。 執筆時点では、アルコールも薬物も飲んでいませんでした。 テキストは、Habrの要件に従ってわずかに編集されます。 トピックがサンドボックスを通過したときに、ハブで公開します。 トピックを正しく選択し、オフトピックに対する厳しい制裁がなくなることを願っています



コンピュータに近いプレスでは、「Windowsがないとどうなりますか？」というトピックに推論がよく登場します。 この傾向は（ 最初の出版物 ）とマイコンピュータ（出版物が準備されている雑誌-約編）を迂回しませんでした。 通常、適切なソフトウェアの選択やライセンスの問題は、著者の個人的な経験に基づいて議論されます。 この場合、ギャップを埋めて、コンピューターハードウェアの開発者がWindowsとの互換性を確保する負担をまったくかけなかった場合にどうなるか想像してみました。 この記事は著者の個人的なナンセンスであり、絶対に何のふりもしません-タイトルを参照してください



だから、別の話に早送りしてください。 時は私たちのもの、すなわち 2006年。 コンピューターのハードウェアのパラメーターは非常に似ています。 デスクトップコンピュータのプロセッサは数ギガヘルツで、100 MHz〜600 MHzのポケットプロセッサ、メモリは最大数百メートル、ハードディスクは100ギガヘルツ以下です。 しかし、Windowsは世界のすべてのコンピューターの総数の3分の1でのみ使用されています。 MacOS Xはさらに3分の1、Linuxはさらに3分の1を保持しています。 これに基づいて、ハードウェア開発者はオペレーティングシステムとの互換性を提供し、その逆はできません。 他の2つのシステムは部分的または完全に開いているため、どのシステムでも動作します。



最初のスケッチ。 デスクトップコンピューター。

だから、スケッチが最初です。 デスクトップコンピューター。

コンピューターを含め、何が見えますか？ いいえ、以前は電源ボタンではありません。 そう、BIOSスプラッシュ画面。 これは、現代のPCで最も古く、最も不要な部分です。 BIOSはほとんどの機器を初期化し、ブートローダーをロードし、それに制御を移し、機器に一種のユニバーサルドライバーを提供します。 DOSプログラマーはすでに割り込みについて話していると推測しています。 これらの割り込みは、ブートローダーでのみ必要であり、OSカーネルのロード時には使用されなくなりました。 さらに、これはウイルスの別の抜け穴です。 BIOSはスマートファームウェアに変わりました。これは標準化されており、実際には特定のボードに依存しません。 Yablokoは、私がOpenFirmwareについて文盲化しようとしていることを理解しています。 フラッシュメモリは安価であるため、このファームウェアには32MBが必要で、GRUBなどのユニバーサルブートローダーが含まれています。 残りはmini-Linuxであり、クラッシュしたオペレーティングシステムを修正し、ネットワーク経由で復元したデータをリセットしたり、バックアップから復元したりできます。 ファームウェアは、このボード固有のモジュールを除き、オープンコードで配布されます。



ネジの破損の問題も正常に解決されました。 LVM（Logical Volume Manager）システムが広く使用されており、読み取り/書き込みを中断することなく、外出先でパーティションのサイズを変更できます。 もちろん、可変パーティションはブートローダーとすべてのオペレーティングシステムでサポートされています。 手首を軽く振るだけのこのLVMは、ソフトウェアRAIDに変換され、対応する速度が向上した鉄製RAIDコントローラーによって取得されます。 任意のネジのホットプラグサポートと組み合わせて、これにより任意のディスク操作が可能になります。 2番目のディスクを単にRAID-1として接続し、適切なタイミングで書き込みを停止すると、作業を中断することなくバックアップを作成する機会があります。 この作業中に突然空き領域がなくなった場合、RAIDを釘付けして、データセクションを2番目のディスクに拡張できます。 ちなみに、ホットプラグは通常のIDEドライブでも利用できます。84芯ケーブル（IDEケーブルと電源ケーブルの組み合わせ）とシンプルなパッシブアダプターを使用します。



映像 多くの変更があります。 すぐに印象的なのは、カードの入った箱に「メモリ：256 Mbがインストールされており、最大2 Gbを使用できる」という表記です。 すべてが非常にシンプルで、ビデオとシステムの間でメモリを柔軟に共有できます。 超大型3Dシーンがレンダリングされる場合、PCI-Eを介してビデオ用のメモリをスローできます。 はい、そのようなメモリはオンボードよりも低速です。 しかし、速度の増加はまだあります。 逆に、計算量が多い場合は、フレームバッファ用に4 MBを残して、ビデオメモリを少し借りて、システムメモリとして使用できます。 同じ原理により、ビデオプロセッサはさまざまな計算に使用されます。 本質的に非アクティブなプロセッサで空気を温め、かなりリソースを消費するアプリケーション（ビデオエンコーディングや複雑なオーディオ処理など）を実行するのはなぜですか？ ビデオチップ内の多数のトランジスタを使用して、複雑な計算を実行し、速度を大幅に向上させることができます。 または、たとえば、ほぼ完全にビデオプロセッサで実行されるHDTVデコーダを想像してください。 また、デュアルプロセッサビデオカードとソケット内のソケットの外観を想定することもできます。GeForce6200を購入し、いくらかのお金を節約し（セッション/ボトルを成功させ、継承を得ました）、パーセントをGeForce 6800に置き換えました。



音。 私はこの分野では特別ではないので、間違いをおmistakeびします。 ここでの変化は、種のキャンプで発生したものと似ています。 単一の一般的に受け入れられているOpenALライブラリが登場しました-それは、グラフィカルな対応物と同様に、特定のサウンドシステムとの互換性の問題から抽象化することができます。 その結果、サウンドを使用したすべての操作は、専用の（非常に高速な）プロセッサで実行されます。 カードが古く、標準の新バージョンのすべての機能をハードウェアでサポートしていない場合、それらは中央処理装置で実行されます。 これを締めくくり、次のパートに進みます。



2番目のスケッチ。 ラップトップ。

ここで、目の肥えた読者は、「ラップトップはデスクトップコンピューターとどのように根本的に違うのか」と考えて考える必要があります。Windowsの世界には、柔軟な電源管理とコンパクトなデバイスしかありません。 この場合、コンパクト性には、カードリーダーやBluetoothアダプターなど、あらゆる種類の（通常は個別の）デバイスの埋め込みが含まれます。 この場合、オリジナルの何かを思い付くのは問題です。 通常のアーキテクチャから逸脱しない場合。



しかし、互換性の負担はないため、クアッドARM上の非常に軽量で低電力のノートブックを想像できます。 1つの高速で大食いの切り株/ Athlone / G4の代わりに、Intel XScale 200-300 MHzまたは（さらに良い）Texas Instrument OMAPなど、非常に経済的で高すぎない4つのARMプロセッサがインストールされています。 より良い-チップ上のコプロセッサにより、マルチメディアタスクでハリケーンのパフォーマンスを示します。



人生の例を挙げましょう。 Prots OMAP 311、周波数126 MHz、テストマシン-Palm Tungsten E、プレーヤー-Kinoma。 320x240のエンコード、約300 kbpsのビットレート、音声なしのエンコードされたDivXムービーは、ベンチマークモードで再生する場合、250fpsの速度で再生されます。 しかし、気が散りました。 モバイルユーザーに固有のほぼすべてのタスクを解決するには、4つのプロセッサで十分であると言いたいだけです。 重いおもちゃのファンにとっては、標準のランタイムを備えた通常のラップトップが残ります。 ドッキングステーションの問題をエレガントに解決しました。 ユーザーが自宅でラップトップを使用することは絶対に当然ですが、フルサイズのキーボード、マウス、モニター、高速で最も重要なボリュームディスク、およびプロセッサなどのすべての設備が備わっています。 ドッキングステーション自体が目的を変更しましたが、その詳細については以下をご覧ください。



自宅に到着すると、ユーザーはラップトップとデスクトップPCをネットワークケーブル（麻酔用のWiFiがあります）で接続し、ラップトップから大きなモニターでデスクトップを受け取ります。 これはどのように実装されますか？ 小学校。 指で説明すると、ラップトップネジのコピーがデスクトップコンピューターに保存され、そのコンピューターのネジとオンザフライで同期されます。 このコピーにはラップトップと同じソフトウェアがインストールされていますが、x86の下でアセンブルされています（ラップトップとデスクトップPCが異なるアーキテクチャで動作することを忘れないでください）。 それは明らかだと思います。



この設計は、軽量のラップトップで正常に使用されます。 中型のラップトップ/パフォーマンスラップトップは、古典的なスキームに従って作成され、最も強力なマシンでは、高度なドッキングステーションが復活しました。 実際、そのようなドックは呼び出すのが難しいです。 実際、ドックは、プロセッサ、ハードドライブ、ビデオカード、および必要なすべてのポートと拡張スロットを備えたマザーです。 コネクタはHyperTransportリンクです。 そして、手首を軽く振ったラップトップがいかに美しく強力なデュアルプロセッサワークステーションに変わるかがわかります。 これは、Windowsでまだサポートされている数少ないテクノロジーの1つであることに注意してください。 PDAメーカーは、スマートドックのアイデアを気に入りました。 彼らは「ラップトップをPDAに交換しようとしたら？」と考えました。 わかった。 気に入った。 これから3番目のスケッチが続きます...



3番目のスケッチ。 PDA。

開発者は（ほこりの多いメザニン上で）拡張可能なPDAのアイデアを見つけました。 彼らはほこりを吹き飛ばし、現代の技術に合わせてそれをコンベアに載せました。 ほとんどの車にはCardBusスロットが装備されています。これにより、ディスクドライブや有線ネットワークカードまで、さまざまな拡張モジュールを使用できます。 さまざまなネットワークインターフェイスのサポートにより、デスクトップシステムとPDAの間のリソースの分離を整理できます。



簡単な例を挙げます。 何らかの理由で、購入したばかりのDVDを大きな画面で見ることができず、このためにスリを調整する必要があります。 ユーザーは、デスクトップドライブにディスクを挿入し、対応するプログラムを起動します。 プログラムはディスクを読み取り、その場で画像を画面に合わせて調整し、DivXでビデオを圧縮し、Ogg Vorbisでサウンドを圧縮し（マルチチャンネルのまま）、ネットワークにスローします。 その結果、デスクトッププロセッサのみが効果的に使用されます。 モバイルプロセッサの負荷は軽いため、電力はほとんど消費されません。 ほとんどの計算はビデオプロセッサで実行されます。 はい、ハードウェアOpenGLもここにあります。 デスクトップシステムとほぼ完全なソフトウェア互換性が得られます。 ゲーム開発者の作業は非常に簡単です。Quakeは、クールなゲーム機とPocket PCの両方で優れた機能を発揮します。



外部モニタ、マウス、キーボードを接続できるPDA用のドックを開発することもできました。 しかし、開発者はさらに進んだ。 ラップトップとPDAの間に大きなギャップはありません。なぜなら、それらは死んだハンドヘルドPCクラスの車（実際、PDAユニットの小さなサブノート）から生まれたものであり、ユーザーは本当の意味で車を選ぶことができるからです。 ラップトップとポケットPCの境界をどこに引くかは不明です。 しかし、内蔵ディスクドライブの欠如などのPDA安定性の基準を提供できます（外部ディスクドライブについては、上記を参照）。 これにより、コンピューターを使用するための準備に要する時間が非常に短くなります。実際には、デバイスをポケットから取り出す速度によって決まります。



興味深いことに、PDA用のWindowsはほとんど絶滅しています。 面白くないかもしれませんが、かなり自然です。 実際、624 MHzのプロセッサを使用し、640 x 480の解像度で独自のインターフェイスの概要を説明するために速度を落とす必要のあるシステムが存続する可能性はどのくらいですか？ 読者はこれが正常であることに反対するかもしれません。 私は多くのウィンドウ愛好家に効果的に作用した議論をします。 デスクトップコンピュータに最も近い設計とアーキテクチャのOSはWindows 2000です。すべてのアプリケーションを削除し、すべてのネットワークサービス、ウイルス対策、ファイアウォール、およびその他のバックグラウンドタスクを無効にします。 128 MBのメモリ（VGAハンドヘルドで一般的）を残し、画面解像度を640x480に設定します。 さて、インターフェイスが描画されると、どのプロセッサーでブレーキが起動しますか？ そして、個人的な経験からの別の例。 私はPDAを長い間見ていましたが、その時点では、プラットフォームの選択についてまだ疑問がありました。 1人の友人がiPaq H1940を購入し、ハードウェアの機能を紹介することにしました。 私は、[スタート]ボタンへの決定的な突っ込みでデバイスに慣れることを決めました。 そこから出てきたものは、486でWin98を起動しようとしたことを思い出させてくれました。メニューは簡単に説明されていました。 これに関する所有者のコメントは私を殺しました！ バッテリー切れによりシステムのプロセッサの速度が低下したことがわかりました。 周波数が通常の266 MHzから100 MHzに低下したことは非常に疑わしい。 もちろん、このような驚くべき速度と使いやすさを実証した後、PocketPCを購入する可能性についても議論されませんでした。



そして今、悲しいことについて。 これらすべてが明るい未来に私たちを待っていると思いますか？ しかし、違います。 そのようなテクノロジーの大部分は、ARMブナを除いて、長い間ハードウェアに実装されてきました。 少なくとも私は彼のことを聞いたことがない。 順番に始めましょう。 LinuxBIOSは、VIAのようなオフィスでサポートされている非常に成功したプロジェクトです。 EPIAシリーズのボードには、BIOSに組み込まれたカーネルが含まれています。 「スマートファームウェア」は、PCを除くほぼすべてのプラットフォームで使用できます。 そして、これらの技術の組み合わせはおそらくApple Hempで使用されるでしょう。 LVMシステムは効果的に使用され、マイコンピュータで説明されています。 通常のIDEハードドライブのホットスワップがサポートされています。 説明はインターネット上にありますので、よく検索する必要があります。



システム方向へのメモリの再配布は、Intel 440チップセットの時代からサポートされています。 接続とは何ですか？ とても簡単です。 このシリーズのチップセットのいくつかは、より具体的で非常に少量のメモリをキャッシュする方法を知りません。 このようなメモリを使用すると、パフォーマンスが完全に低下します。 そのため、プログラマはカーネルモジュール、またはより単純には、このメモリを仮想ディスクとして使用するドライバーを作成しました。 通常、ページファイルを配置するか、他のニーズに使用します。 ところで、これはソフトウェア開発者がハードウェア開発者のバグや欠陥にパッチを当てる方法の例です。 これと次のトピックについては、 リンクを参照してください （CUDAの最初の言及-およそ秋）音については何も言えません。上記のすべては個人的な製作です



さらに進みます。 私は自分でOMAPのパフォーマンスを測定しました。パームキーパーは確認できます。 高度な同期を行うには、ネットワークケーブルまたはWiFiアクセスポイントのみが必要です。現在はソフトウェアがあります。 巧妙なデュアルプロセッサラップトップは、1992年から1997年に大量生産され、少なくともWikipediaではApple PowerBook Duoと呼ばれ、十分な情報がありました。



PCMCIAスロットで拡張可能なPDA（当時はCardBusはありませんでした）-iPaq 3000および5000シリーズ。ハンドヘルドPCは1つのモデルで入手可能です。 Windows CE.NETを実行しているNEC MobilePro 900。 このクラスの多くの古いモデルは、LinuxまたはNetBSDでさまざまなタスクに完全に使用されています。 このすべての後、残念な結論はそれ自身を示唆します-マイクロソフトは故意にコンピューターハードウェアの進歩を遅くします。 速度を落とすことさえしませんが、周波数の急激な増加と1つまたは2つのメーカーのサポートの経路に沿ってそれを指示します。 結局、約10〜12年前、Windows NTはいくつかのアーキテクチャで有名に機能していました。 WinXPインストーラーのあるディレクトリがi386と呼ばれるのはなぜだと思いますか？ はい。以前は、alpha、powerpc、mips、ia64（現在、Win2000とWin2003の一部のバージョンがあります）などがありました。 ハンドヘルドデバイスでも、2003年以降のWinMobileの最新バージョンでは同じことが観察されており、高速で経済的な64ビットMIPSプロセスはサポートされていません。 これには2つの理由があります。 第一に、これらのシステムはすべて、ソフトウェアにはまったく互換性がありません。 オープンソースの場合、この問題は存在せず、ほとんどすべてのプラットフォームでプログラムを再コンパイルできます。 2番目の理由は、Windowsがそのルーツからますます離れていることです。 つまり、古いWindows（NTおよびCEブランチのみ）ほど、OS / 2およびUNIXコードが多く含まれます。 誰がそこに言った、彼らは言う、「ゼロからそれを取りなさい、そしてUnixは雌犬であり、そこから何もとらない」？ 「/devices/floppy0/sdfg.sysが見つかりません」などのエラーが表示されるブルースクリーンを見たことはありますか？ 何にも似ていませんか？



今後のWindows Vistaについては言及していません。 ユーザーレビュー（または無料のベータテスター？）によると、Athloneプロセッサ64 3200+ 1GB RAMおよびvidyakh GeForce 6600を搭載したコンピューターでは、非常にうまく減速します。 そして、2008年のどこかに新しいWindowsが登場した場合、それはほんの少し装飾されたXPになります。 これらすべてについて、システム要件にDirectX 9が記載されていますが、これは、nVidia QuadroやATI FireGLなどのプロフェッショナルグラフィックスカードとの非互換性を意味します。 現在Windows Server 2007として知られているサーバーバージョンは、まったく想像できません。 このバットには蜂蜜のスプーンが1杯しかありません... tar-少なくともグラフィックのドライバーの統一が約束されています。 これにより、Linux用のドライバーを開発するハードウェア開発者の嫌悪が補われ、優れたブランドドライバーがユーザーに提供されます。 でたらめ？ いや Ndiswrapperプロジェクトは繁栄し、バージョン2000以降のLinuxおよびFreeBSDでネットワークカード用の統合ドライバーを使用できるようになりました。