PC là gì?
Khi bắt đầu một trong các hội thảo chuyên đề
phần cứng máy tính cá nhân, tôi thích hỏi câu “PC chính xác là cái gì?”. Phần lớn mọi người ngay lập tức trả lời PC là máy tính cá nhân (personal computer), thực tế là như vậy. Nhiều người định nghĩa máy tính cá nhân như bấy kỳ hệ thống máy tính nhỏ được bán và được sử dụng bởi cá nhân. Mặc dù đúng vậy tất cả PC là máy tính cá nhân, nhưng không phải tất cả máy tính cá nhân là PC. Thí dụ như hệ thống Apple Macintosh rõ ràng là máy tính cá nhân nhưng không ai gọi Mac là một PC. Ví dụ, tất cả hệ thống Macintosh có bộ xử lý Motorola/IBM trước 2006 của Apple, các máy CP/M với các bộ xử lý 8080/z-80 cũ hơn, và thậm chí hệ thống Apple ][+ cũ của tôi cũng được xem là các máy tính cá nhân, nhưng hầu hết mọi người không gọi chúng là PC, ít nhất đối với những người dùng Mac! Cho một định nghĩa đúng về PC, chúng ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn.
Các bài liên quan:-
Bảo Trì Máy Tính-
Sửa Máy TínhĐể gọi một máy là PC phải bao hàm cái gì đó cụ thể hơn chỉ là bất kỳ máy tính cá nhân. Một điều bao hàm là nó phải có mối liên hệ gia đình với PC IBM từ năm 1981. IBM phát minh ra loại máy tính mà chúng ta gọi là PC ngày nay; đó là IBM thiết kế và sáng tạo ra cái đầu tiên, và sự xác định IBM thiết lập các tiêu chuẩn để PC khác biệt với những máy tính cá nhân khá. Tôi không nói rằng IBM phát minh ra máy tính các nhân; (Xem nguồn gốc lịch sử máy tính cá nhân trong MITS Altair xuất bản năm 1975). Tuy nhiên, mặc dù IBM không sáng chế ra máy tính cá nhân, họ phát minh ra loại máy tính cá nhân mà hôm nay chúng ta gọi là PC. Một số người lấy định nghĩa này, đi bước xa hơn và định nghĩa PC như bất kỳ máy tính cá nhân nào tương thích IBM. Thực sự, nhiêu năm trở lại PC được gọi là “IBM compatible” (tương thcish IBM) hay “IBM clone” (nhái IBM).
Một số chuyện quay quanh máy tính cá nhân
Mặc dù MITS Altair 1975 thường được coi như máy tính cá nhân đầu tiên, theo Blinkenlights Archaeological Institule (www.blinkenlights.com), máy tính cá nhân đầu tiên là Simon, được tạo ra bởi Edmund C.Berkeley và được mô tả trong cuốn sách của ông xuất bản năm 1949, Giant Brains hay Machines That Think. Những kế hoạch cho Simon đã được mua bởi Berkeley Enterprises cũng như được công bố trong loạt 13 bài ở thời báo Radio Electronics suốt từ 1950-1951.
Thuật ngữ máy tính cá nhân có thể xuất hiện đầu tiên ngày 3 tháng 10 năm 1962 ở bài báo New York Times trích dẫn John W.Mauchly (người đồng tạo nên ENIAC). Bài báo tường thuật lại quan điểm của Mauchly về tương lai máy tính “Không có lý do để tin vào cô gái và chàng trai chuẩn mực trung bình lại không dễ là ông chủ của máy tính cá nhân”.
Bộ máy đầu tiên được quảng cáo như “máy tính cá nhân” là Hewlett-Packard 9100A, nặng 18.2kg. Máy tính toán điện tử để bàn có thể lập trình xuất xưởng năm 1968. Các quảng cáo cho hệ thống giá $4.900 gọi nó là “Máy tính cá nhân Hewlett-Packard 9100A mới”. Phần cuối của quảng cáo chỉ ra “Nếu bạn vẫn hoài nghi, hay nhát gan, hãy yêu cầu một chứng minh. Nó sẽ xác nhận và đảm bảo (và chỉ trì hoãn một chút) lối của bạn vào máy tính cá nhân chỉ dùng bóng bán dẫn” (xem www.vinagecalculators.com).
Thực tế hôm nay mặc dầu IBM rõ ràng đã thiết kế và sáng tạo ra PC đầu tiên năm 1981, điều kiện sự triển khai và sự phát triển tiêu chuẩn PC trong nhiều năm, sau đó IBM không còn nắm quyền điều khiển tiêu chuẩn PC; đó là, nó không chi phối cái tạo nên một PC hôm nay. IBM mất quyền từ năm 1987 khi hệ thống dòng PS/2 được giới thiệu. Đến nay những công ty khác sản xuất PC đều theo mẫu hệ thống IBM ngay trên con chip, thành phần kết nối và cả hình thức của bo mạch chủ, thùng máy, nguồn cung cấp. Sau năm 1987 IBM từ bỏ nhiều trong các tiêu chuẩn họ tạo nên trong vị trí đầu đàn, và tước hiệu “Tương thích IBM” bắt đầu được xem như lỗi thời.
Vậy nếu PC không còn là hệ thống tương thích IBM, vậy thì là cái gì? Hay một câu hỏi thực sự dường như là: “Ai là người điều khiển tiêu chuẩn PC hiện nay?” Câu hỏi sẽ tách thành hai phần: Một là, ai điều khiển phần mềm? Hai là, ai điều khiển phần cứng?
Ai là người nắm phần mềm?
Phần lớn mọi người trả lời ngay là “Microsoft”. Microsoft rõ ràng điều khiển hệ điều hành được sử dụng trên PC chuyển từ MS-DOS đến Windows 3.1/95/98/Me, Windows NT/2000/XP và bây giờ là Windows Vista.
Microsoft thực sự sử dụng một cách hữu hiệu quyền lực điều khiển của hệ điều hành PC như lực đòn bẩy để điều khiển được các loại phần mềm khác của PC như là các tiện ích và ứng dựng. Thí dụ như nhiều chương trình tiện ích được phát triển bởi công ty độc lập như lưu trữ đĩa (disk caching), nén đĩa (disk compression), chống phân mảnh tệp tin (file deframentation), sữa chữa các kiến trúc tập tin (file structure repari), firewall và các ứng dụng đơn giản như chương trình tính toán (calculator) hay ứng dụng xử lý văn bản lưu dưới dạng text (notepad) nay gom tập trung trên Windows. Microsoft còn gom những ứng dụng toàn diện như trình duyệt Web (Web Browsers), đảm bảo một nền cài đặt tự động cho những ứng dụng này – làm mất tinh thần những công ty sản xuất những phiên bản cạnh tranh. Microsoft cũng dùng lực bẩy hệ điều hành để tích hợp phần mềm mạng của mình và những ứng dụng phù hợp vào hệ điều hành vượt hơn các đối thủ. Đó là lý do tại sao nó thống trị được phần lớn thế giới phần mềm PC – từ hệ điều hành đến phần mềm mạng đến những ứng dụng, từ xử lý văn bản đến chương trình dữ liệu đến bảng tính trong máy tính.
Những ngày đầu của PC khi mà IBM còn nắm quyền điều khiển tiêu chuẩn phần cứng PC, IBM đã thuê Microsoft cung cấp phần lớn phần mềm lõi cho PC. IBM phát triển phần cứng, viết hệ thống input/output cơ sở (BIOS), và thuê Microsoft phát triển hệ điều hành ổ đĩa (DOS: Disk operating system) cũng như vài chương trình khác và những tiện ích cho PC. Sau này xem lại có lẽ là lỗi đắt giá nhất trong lịch sử, IBM thất bại để bảo vệ toàn quyền với DOS, cả việc buôn bán nó toàn bộ hay cam kết giấy phép toàn quyền. Thay vì vậy IBM ký hợp đồng không toàn quyền dẫn đến Microsoft bán mã tương tự MS-DOS đã phát triển cho IBM cho bất kỳ công ty nào muốn mua. Những PC cloner (máy nhái PC) như Compaq sớm hăng hái mua hệ điều hành này, và người tiêu dùng có thể mua hệ điều hành MS-DOS và vài công ty khác nhau đặt tên trên hộp.
Ngẫm lại, lỗi trong bản khế ước đơn làm cho Microsoft trở thành công ty phần mêm vượt trội ngày nay và sau đó làm cho IBM mất kiểm soát của tất cả các tiêu chuẩn của PC mà họ đã tạo ra. Là người viết (về tác phẩm, không phải phần mềm), tôi có thể đánh giá đúng một sự bỏ quên lạ thường đó. Thử tượng tượng là một nhà xuất bản sách đưa ra một ý tưởng lớn về một quyển sách phổ biến và sau đó ký hợp đồng với nhà văn để viết nó ra. Sau đó, bởi vi một bản hợp đồng được viết với điều khoản kém cỏi, nhà văn phát hiện ra rằng anh ta có thể bán cùng một quyển sách hoàn toàn hợp pháp (có thể là khác tựa) cho tất cả đối thủ của nhà xuất bản đó. Tất nhiên, không nhà xuất bản nào mà tôi biết cho phép điều đó xảy ra; tuy nhiên đó chính xác là điều mà IBM cho phép Microsoft vào những năm 1981. Bởi vì những cam kết với Microsoft, IBM mất kiểm soát về phần mềm thực hiện cho PC mới của họ.
Thật thú vị khi nhận xét rằng trong kinh doanh PC, phần mềm chọn bảo vệ bản quyền trong khi phần cứng chỉ được bảo vệ bằng bằng sáng chế mà phải rất khó khăn, mất thời gian, tiền bạc để đạt được. Trong trường hợp các bằng sáng chế của Mỹ, chúng hết thời hạn sau 20 năm. Theo văn phòng cấp bằng sáng chế Mỹ, “bất kỳ quy trình, máy móc, sự chế tạo mới và hữu ích hay sáng tác nội dung hay bất kỳ sự cải tiên mới và hữu ích của việc đó” đều có thể được cấp bằng sáng chế. Định nghĩa này gây khó khăn để cấp bằng sáng chế cho hầu hết khía cạnh của IBM PC bởi vì nó được thiết kế dùng những linh kiện tồn tại sẵn mà bất cứ ai đều có thể mua trên kệ. Thực tế nhiều linh kiện quan trọng cho PC đầu tiên xuất phát từ Intel như bộ xử lý 8088, bộ tạo xung đồng hồ 8284 (generator), bộ định thời gian 8253/54, bộ điều khiển ngắt 8259, bộ điều khiển DMA 8237 (Direct memory access), giao diện ngoại vi 8255 và bộ điều khiển bus 8288. Những con chip này làm nên trái tim và tâm hồn bo mạch chủ PC đầu tiên.
Do thiết kế của PC đầu tiên không hoàn toàn được cấp bằng sáng chế, bất cứ người nào cũng có thể nhân bản phần cứng của IBM PC. Họ chỉ việc mua những con chip tương tự từ những nhà sản xuất và nhà cung cấp mà IBM đã từng làm việc và thiết kế một bo mạch chủ mới với vòng mạch tương tự. Dường như để giúp việc này IBM công bố những sơ đồ dưới dạng biểu đồ hoàn tất của bo mạch chủ của họ, tất cả các card tích hợp dưới dạng chi tiết và sách hướng dẫn tham khảo kỹ thuật khá dễ dàng. Những sách hướng dẫn tham khảo này thậm chí còn bao gồm đầy đủ những liệt kê mã nguồn được chú giải cho mã ROM BIOS. Tôi có vài sách hướng dẫn đầu tiên của IBM này và vẫn tham khảo thành phần cụ thể - mức thông tin thiết kế PC. Thực tế, tôi đánh giá cao những sách hướng dẫn này cho bất kỳ ai muốn đào sâu vào thiết kế phần cứng PC. Mặc dù đã in lâu, chúng vẫn có mặt trong thị trường sách cũ hay trên trang bán đấu giá trực tuyến như eBay.
Phần khó nhất của sao chép IBM PC là phần mềm được bảo vệ bởi luật bản quyền. Cả phần mềm Compaq và Phoenix (ngày nay được biết như Phoenix Technologies) đều trong số những nhà đầu tiên phát triển theo hướng hợp pháp vấn đề này cho phép nhân bản (không sao chép một cách chính xác) phần mềm như BIOS, BIOS được xác định như là bộ mã của phần mềm điều khiển dẫn dắt các thiết bị phần cứng trong hệ thống một cách trực tiếp. Những loại chương trình này thường được gọi là trình điều khiển thiết bị (device driver), một cách cơ bản BIOS là tập hợp các mã trình điều khiển thiết bị được sử dụng để hoạt động và điều khiển phần cứng hệ thống. Hệ điều hành (như DOS và Windows) dùng những trình điều khiển này trong BIOS để điều khiển và kết nối với ngoại vi và phần cứng khác nhau trong hệ thống.
Phương pháp họ dùng để nhân bản hợp pháp IBM PC BIOS là một hình thức tài tình của công việc bảo tồn. Họ sử dụng hai đội kỹ sư phần mềm, nhóm thứ hai được chọn lọc gồm những người không bao giờ được xem hoặc nghiên cứu mã BIOS IBM. Nhóm thứ nhất đã nghiên cứu IBM BIOS và viết bản mô tả chi tiết cái có trong BIOS. Nhóm thứ hai đọc bản mô tả và viết ra BIOS mới theo những gì mà nhóm 1 đã mô tả. Kết quả là mã BIOS được viết mặc dù không giống với BIOS của IBM nhung chính xác có cùng những chức năng…
Đây gọi là phương pháp “clean room” cho phần mềm công việc bảo tồn, nếu hướng dẫn cẩn thận nó có thể tránh khỏi những vi phạm. Do BIOS IBM đầu tiên có bộ chức năng hạn chế và xác định đặc điểm, bộ mã chỉ dài 8.096 Byte, nhân bản nó thông qua phương pháp clean room không quá khó khăn. Ngay khi IBM BIOS tiến triển, đuổi kịp bất kỳ thay đổi nào của IBM cũng khá dễ dàng. Không để ý đến giai đoạn tự kiểm tra khi bật nguồn (POST: power on self test) hay phần chương trình thiết lập BIOS (BIOS Setup được sử dụng để cấu hình hệ thống) của BIOS, phần lớn các bo mạch chủ BIOS, ngay cả ngày nay, chỉ có khoảng 32KB – 128KB mã hiện hành và hệ điều hành hiện đại dầu sao lờ đi phần lớn mã này bằng cách tải mã và các trình điều khiển từ đĩa. Thực chất, bo mạch chủ BIOS hiện tại chỉ dùng để khởi động hệ thống và tải hệ điều hành. Ngày nay, mặc dù một số nhà sản xuất PC vẫn viết mã BIOS riêng, phần lớn nguồn BIOS của họ từ các nhà phát triển BIOS độc lập. Phoenix và American Megatrends (AMI) đang là nhà phát triển đầu đàn của phần mềm BIOS cho hệ thống PC và các nhà sản xuất bo mạch chủ. Một nhà sản xuất đứng hàng thứ ba cho phần mềm BIOS, Award Softeware được sở hữu bởi Phoenix Technologies, tiếp tục bán những sản phẩm dựa trên nền BIOS.
Sau phần cứng bo mạch chủ và BIOS của IBM PC được nhân bản, tất cả điều cần thiết là sản xuất một hệ thống hoàn toàn tương thích IBM là MS-DÓ. Công việc đảo ngược DOS, ngay cả với phương pháp clean room, dường như là nhiệm vụ khó khăn bởi vì DOS lớn hơn BIOS và bao gồm nhiều chương trình và chức năng. Cũng vậy hệ điều hành liên quan và thay đổi nhiều hơn BIOS. Nghĩa là chỉ có một cách để có DOS trên một máy tương thích IBM là mua nó. Đó là điều mà Microsoft hướng tới. bởi vì IBM không đảm bảo được Microsoft ký hợp đồng bản quyền toàn quyền nên Microsoft đã bán tự do bản DOS tương tự đã được thiết kế cho IBM đến bất kỳ người nào muốn mua. Với bản MS-DOS mọi sự được an bài và cánh cửa rộng mở cho các hệ thống tương thích IBM cho dù IBM muốn hay không muốn.
Ghi chú:
MS-DOS rốt cuộc được sao chép chính xác, bản đầu là DR-DOS, Digital Research (các nhà phát triển CP/M) phát hành năm 1988. DR-DOS chỉ là bản sao nguyên gốc; nó có nhiều tính năng không có trong MS-DOS tại thời điểm, gây cảm hứng cho Microsoft thêm những đặc điểm tương tự vào phiên bản MS-DOS. Năm 1991, Novell đạt được DR-DOS, Caldera tiếp tục năm 1996 (người phát hành một phiên bản mã nguồn dưới giấy phép mã nguồn mở), và Lineo năm 1998, và cuối cùng bởi DRDOS (www.drdos.com) năm 2002. Phiên bản DOS mã nguồn mở và miễn phí được sản xuất độc lập, nâng cấp và duy trì bởi DR-DOS/OpenDOS Enhancement Project (www.drdosprojects.de) cũng như FreeDOS Project (www.freedos.org).
Hồi tưởng lạ, đây cũng chính là lý do chính xác tại sao không có bản sao hay bản tương thích của hệ thống Macintosh. Không phải là hệ thống Mac không bị nhân bản; thực tế, phấn cứng Mac cũ khá đơn giản và dễ dàng sản xuất dùng những linh kiện có sẵn, hiện thời Mac dùng chung phần cứng như PC. Vấn đề chính là Apple sở hữu hệ điều hành Mac và trong phạm vi từ chối cấp phép hay cho phép hệ điều hành của họ chạy trên phần cứng không phải Apple. Các máy Mac không tương thích PC cũng kết hợp một BIOS phức tạp và khá lớn và được tích hợp chặt chẽ với hệ điều hành Mac cũ. Sự phức tạp lớn hơn và sự tích hợp kết hợp với thị phần thấp đã làm BIOS và hệ điều hành Mac thoát khỏi những nỗ lực nhân bản clean-room.
Ai là người kiểm soát phần cứng?
Thật dễ dàng thấy rằng IBM đã kiểm soát được tiêu chuẩn phần cứng máy tính từ năm 1987. IBM đã thiết kế bo mạch chủ; kiến trúc Slot bus mở rộng nguyên thủy (8/16 bit ISA bus); giao diện ROM BIOS; các thực thi cổng serial và parallell; thiết kế card video thông qua tiêu chuẩn VGA đến XGA; hiện thực hóa các giao diện ổ cứng, ổ mềm và các bộ điều khiển; thiết kế bộ nguồn; thiết kế và giao diện bàn phím; giao diện chuột và thậm chí các dạng vật lý (hệ số dạng) của tất cả từ bo mạch chủ đến các card mở rộng, bộ nguồn đến thùng máy. Nhưng đối với tôi câu trả lời thực sự là công ty nào có trách nhiệm cho sự chế tạo và phát minh những thiết kế, giao diện, tiêu chuẩn phần cứng PC gần đây và mới hơn? Khi đặt câu hỏi này với mọi người, tôi thường nhận thấy sự lưỡng lự trong trả lời một số người bảo Microsoft (nhưng họ kiểm soát phần mềm, không phải phần cứng), một số người nói HP/Compaq hay Dell, hay họ nêu tên một số ít nhà sản xuất hệ thống tên tuổi khác. Một số, tuy nhiên, ngờ ngợ câu trả lời đúng Intel. Tôi biết tại sao nhiều người không nhân ra ngay lập tức điều này; nghĩa là, bao nhiêu người thực sự sở hữu máy tính thương hiệu Intel? Không, không chỉ một người nói "Intel inside" (cho biết mỗi hệ thống có một bộ xử lý Intel), nhưng một hệ thống được thiết kế và xây dựng hay được mua bởi Intel. Tin hay không, nhiều người hôm nay đều dùng máy tính Intel!
Chắc chắn điều này không có nghĩa là người tiêu dùng mua hệ thống của họ từ Intel bởi vì Intel không bán bộ máy tính hoàn tất cho người tiêu dùng. Bạn không thể đặt hàng một hệ thống từ Intel hay mua một hệ thống thương hiệu Intel từ ai đó. Cái tôi đang đề cập đây là các thành phần chính bên trong, bao gồm chủ yếu là bo mạch chủ cũng như lõi của chipset bo mạch.
Một số nhà sản xuất máy tính hàng đầu như HP, Compaq (nay đã thuộc về HP), IBM tự thiết kế và tự tạo ra bo mạch chủ riêng cũng như các thành phần hệ thống khác. Thậm chí họ còn chế tạo những thành phần chip và chipset đặc trưng trên bo mạch chủ. Và mặc dầu các công ty này có doanh số bán rất cao nhưng một phân đoạn rộng của thị trường được hình thành mà nền công nghiệp gọi là hệ thống white-box.
Intel trở nên chi phối phần trong máy tính chúng ta như thế nào? Intel trở thành nhà cung cấp vi xử lý hàng đầu từ khi IBM chọn CPU 8088 máy PC đầu tiên của IBM vào năm 1981. Bằng cách kiểm soát bộ xử lý, Intel một cách tự nhiên tích hợp những con chíp cần thiết lên chính bộ xử lý của nó vào trong thiết kế hệ thống dẫn đến Intel là nhà kinh doanh chipset. Bắt đầu từ đầu năm 1989 với chipset kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp mở rộng 82350 (EISA: Extended Industry Standard Architecture) và 1993 với sự ra mắt của vi xử lý Pentium, Intel trở thành nhà cung cấp chipset bo mạch chủ số lượng lớn nhất.
Intel đã làm được bộ xử lý và tất cả những con chip để sản xuất bo mạch vậy tại sao không làm được bo mạch hoàn chỉnh, một bước ngoặt trong công nghệ năm 1994 khi Intel trở thành nhà sản xuất bo mạch lớn nhất thế giới. Intel đã duy trì vững chắc vị trí này. Năm 1997, Intel làm được số bo mạch chủ bằng số bo mạch của 8 nhà sản xuất bo mạch chủ lớn cộng lại, hơn 30 bo mạch trị giá hơn 3.6 tỷ đô!
Sau sự suy thoái công nghiệp năm 2001, Intel tập trung trên năng lực cơ bản làm chip cửa họ, bắt đầu dùng các nhà sản xuất hợp đồng Trung Quốc như Foxconn để chế tạo các bo mạch thương hiệu Intel. Từ đó, các nhà sản xuất hợp đồng như là Asus, Foxconn, ÉC, MSI và Gigabyte về cơ bản kế tục thị trường sản xuất bo mạch chủ. Không quan tâm đến công ty nào thực sự sản xuất các bo, phần chủ yếu của bất kỳ bo mạch chủ nào là chipset, chứa đa số kết cấu mạch điện bo mạch. Hiện nay khoảng 80% máy tính trên thị trường dùng bộ xử lý Intel, đa số chúng được cắm vào bo mạch chủ dùng chipset của Intel.
Intel kiểm soát được tiêu chuẩn phần cứng vì nắm được bo mạch và phần lớn các thành phần trên đó. Không chỉ chế tạo phần lớn bo mạch được dùng trong hệ thống ngày nay mà còn cung cấp số lượng lớn bộ xử lý và chipset bo mạch cho các nhà sản xuất bo mạch khác.
Intel cũng là một người thiết lập vài tiêu chuẩn phần cứng PC hiện đại như các phần sau:
+ Giao diện bus bên trong PCI (Peripheral Component Interconnect).
+ Giao diện AGP (Acelerated Graphics Port) cho các card tăng tốc video.
+ PCI Express (đầu tiên được biết như 3GIO), giao diện được chọn lựa bởi PCI Special Interest Group (PCI SIG) để thay thế cả hai PCI và AGP như bus tốc độ cao cho các máy tính mới hơn.
+ Các dạng bo mạch chủ tiêu chuẩn công nghiệp như ATX (gồm đa dạng như microATX và FlexATX), BTX (đa dạng như microBTX, nanoBTX, picoBTX). ATX vẫn là phổ dụng nhất, bắt đầu năm 1996-1997 nó thay thế dạng Baby-AT được thiết kế bởi IBM già cỗi được dùng từ đầu năm 1980.
+ DMI (Desktop Management) để điều khiển các chức năng phần cứng hệ thống.
+ Các tiêu chuẩn DPMA (Dynamic power Management Architecture) và AMP (Advanced Powed Management) để quản lý sử dụng nguồn trên PC.
Intel chi phối không chỉ máy tính mà toàn bộ ngành công nghiệp bóng bán dẫn thế giới. Theo số liệu kinh doanh được thư nhập bởi iSuppli, Intel doanh thu gấp 1.5 lần doanh số công ty bóng bán dẫn gần nhất (Samsung) và gấp bốn lần doanh số của đối thủ cạnh tranh AMD (xem bảng 2.1)
Bảng 2.1: 25 công ty bóng bán dẫn đầu được xếp loại bằng doanh số bán 2007
Xếp loại 2007 | Tên công ty | Tổng doanh thu 2007 | Tổng % | Xếp loại 2006 | Tổng doanh thu 2006 | % thay đổi |
1 | Intel | 33,995 | 12.60% | 1 | 31,542 | 7.80% |
2 | Samsung | 19,691 | 7.30% | 2 | 19,842 | -0.80% |
3 | Texas Instruments | 12.275 | 4.60% | 3 | 12,600 | -2.60% |
4 | Toshiba | 12,186 | 4.50% | 4 | 10,141 | 20.20% |
5 | STMicroelectronics | 10,000 | 3.70% | 5 | 9,854 | 1.50% |
6 | Hynix | 9,047 | 3.40% | 7 | 78,865 | 15.00% |
7 | Renesas | 8,001 | 3.00% | 6 | 7,900 | 1.30% |
8 | Sony | 7,974 | 3.00% | 14 | 5,129 | 55.50% |
9 | Infineon | 6,201 | 2.30% | 15 | 5,119 | 21.10% |
10 | AMD2 | 5,918 | 2.20% | 8 | 7,506 | -21.20% |
11 | NXP | 5,746 | 2.10% | 9 | 5,707 | 0.70% |
12 | NEC | 5,742 | 2.10% | 11 | 5,601 | 2.50% |
13 | Qualcomm | 5,619 | 2.10% | 16 | 4,529 | 24,1% |
14 | Freescale | 5,264 | 2.00% | 10 | 5,616 | -6,3% |
15 | Micron | 4,869 | 1.80% | 13 | 5,247 | -7,2% |
16 | Qimonda | 4,005 | 1.50% | 12 | 5,413 | -26.00% |
17 | Elpida | 3,383 | 1.40% | 19 | 3,527 | -7,2% |
18 | Matsushita | 3,800 | 1.40% | 17 | 4,022 | -5,.5% |
19 | Broadcom | 3,746 | 1.40% | 18 | 3,668 | 2.10% |
20 | nVidia | 3,466 | 1,3% | 25 | 2,578 | 34.40% |
21 | Sharp | 3,401 | 1.30% | 20 | 3,341 | 1.80% |
22 | IBM | 2,977 | 1.10% | 21 | 3,172 | -6.10% |
23 | Marvell | 2,777 | 1.00% | 26 | 2,550 | 8.90% |
24 | Analog Devices | 2,707 | 1.00% | 23 | 2,603 | 4.00% |
25 | Rohm | 2,633 | 1.00% | 22 | 2,882 | -8.60% |
| Công ty khác: | 83,027 | 30.90% | | 82,401 | 0.80% |
| Tổng cộng | 268,905 | 100.00% | | 260,355 | 3.30% |
| | | | | | |
1.Xếp loại tổng doanh thu bằng hàng triệu đô Mỹ
2.AMD được ATI Technologies mua năm 2006. Tổng doanh thu 2006 của AMD bao gồm tổng doanh thu ATI Technologies của cả năm 2006.
Như bạn thấy trong những số liệu này, không làm lạ khi một trang web thời sự công nghiệp phổ biến được gọi là The Register (www.theregister.com) dùng thuật ngữ Chipzilla ám chỉ người khổng lồ công nghiệp. Bất cứ ai kiểm soát hệ điều hành sẽ kiểm soát phần mềm máy tính và bất cứ ai kiểm soát bo mạch chú sẽ kiểm soát phần cứng. Do Microsoft và Intel cùng nhau dường như kiểm soát phần mềm và phần cứng máy tính ngày nay, không ngạc nhiên khi máy tính hiện đaị được gọi là hệ thống “Wintel”.
Các hệ thống White – Box
Nhiều nhà sản xuất hệ thống hàng đầu làm thiết kế và chế tạo những bo mạch chủ riêng, đặc biệt cho những hệ thống cao cấp của họ. Theo thời báo Computer Reseller News, các nhà sản xuất hệ thống máy bàn hàng đầu vài năm sau này đã khẳng định tên tuổi như là HP, Dell và Lenovo (tiền thân IBM). Những công ty này thiết kế và sản xuất bo mạch chủ riêng cũng như mua các bo hiện hữu từ các nhà sản xuất bo mạch chủ khác. Trong những trường hợp hiếm hoi, họ thậm chí thiết kế con chip và các thành phần chipset riêng cho bo mạch chủ của họ. Mặc dù những công ty riêng biệt này đạt cao lượng hàng hóa bán ra, một phân khúc thị trường mà những công ty trong ngành công nghiệp gọi là những hệ thống white-box.
White-box là thuật ngữ được dùng trong ngành công nghiệp để chỉ các được gọi là generic PC-Đó là những máy tính được lắp ráp từ sự lựa chọn các tiêu chuẩn công nghiệp, những thành phần có thể thương mại. Thiết kế White-box xuất phát từ thực tế là phần lớn các thùng chứa là màu trắng (hoặc màu ngà, màu xám).
Điểm nổi bật của hệ thống white-box này là nó có thể sử dụng những thành phần tiêu chuẩn, công nghệ có thể tháo lắp. Chính sự tháo lắp này là chìa khóa để nâng cấp và sửa chữa trong tương lai do đoan chắc rằng sự đồi đào các linh kiện thay thế sẽ có khả năng lựa chọn và thay thế được trong vài năm, tôi đề nghị tránh các hệ thống độc quyền và thay thế vào đó những hệ thống white-box tiêu chuẩn công nghiệp.
Những công ty bán hệ thống White-box này thì không thực sự chế tạo ra những hệ thống mà là lắp ráp chúng. Họ mua những thành phần như là bo mạch chủ, thùng chứa, bộ nguồn, ổ cứng, thiết bị ngoại vi…và lắp ráp chúng tạo thành một hệ thống hoàn hảo. Một số công ty như là HP, Dell sản xuất một số trong hệ thống của họ cũng như lắp ráp một số từ linh kiện tiêu chuẩn công nghiệp. Cụ thể, dòng HP Pavilion và Dell Dimension được kết hợp rộng rãi từ các hệ thống chủ đạo tạo bởi những linh kiện tiêu chuẩn công nghiệp. Các nhà chế tạo PC dùng phần lớn linh kiện tiêu chuẩn công nghiệp cũng bao gồm những nhà xây dựng hệ thống trò chơi cao cấp như VoodooPC (HP sở hữu) và Alienware (Dell sở hữu). Thí dụ khác, Gateway và eMachines (Gateway sở hữu), những máy tính này dùng những thành phần tiêu chuẩn công nghiệp chủ yếu. Nhận xét là có những ngoại lệ cho tất cả hệ thống này; cho ví dụ, tôi biết một số hệ thống Dell Dimension XPS dùng linh kiện độc quyền như bộ nguồn. Tôi đề nghị tránh các hệ thống như vậy, vì phiền toái trong nâng cấp và sửa chữa tương lai.
Nhưng công ty khác dùng các thành phần tiêu chuẩn công nghiệp bao gồm Acer, CybePrower, Micro Express, Systemax và hàng trăm cái tên khác có thể được liệt kê. Điều thú vị về hệ thống white-box là thế, với vài ngoại lệ, bạn và tôi có thể mua cùng bo mạch chủ và các thành phần khác từ bất kỳ nhà sản xuất white – box nào (mặc dù chúng ta có thể trả nhiều tiền hơn do phần chiết khấu họ nhận). Chúng ta có thể lắp ráp một hệ thống white-box giống hệt như ban đầu, đó là câu chuyện trong chương 19, “Xây dựng và nâng cấp hệ thống”.
Sách hướng dẫn thiết kế PC
Trong vài năm Intel và Microsoft phát hành một loạt tài liệu được gọi là “PC XX Design Guides” như một bộ đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn đề hướng dẫn các nhà phát triển phần cứng lẫn phần mềm tạo ra những sản phẩm vận hành với Windows. Những yêu cầu trong các sách hướng dẫn này là phần yêu cầu biểu trưng (Được thiết kế cho Windows” của Microsoft. Mặc khác, nếu bạn sản xuất một sản phẩm phần cứng hay phần mềm và muốn biểu trung chính thức “Được thiết kế cho Windows” trên vỏ hộp, sản phẩm của bạn phải đạt những yêu cầu tối thiểu PC thế kỷ 20.
Sau đây là các tài liệu được xuất bản trong loạt tài liệu:
+ “Hướng dẫn thiết kế phần cứng cho Microsoft Windows 95 – Hardwar Design Guide for Microsoft Windows PC 95”
+ “Bổ sung hướng dẫn thiết kế phần cứng cho PC 95 - Hardwar Design Guide Supplement for PC 95”
+ “Hướng dẫn thiết kế phần cứng cho PC 97 – PC 97 Hardwar Design Guide”
+ “Hướng dẫn thiết kế hệ thống cho PC 98 – PC 98 System Design Guide”
+ “Hướng dẫn thiết kế hệ thống PC 99 – PC 99 System Design Guide”
+ “Hướng dẫn thiết kế hệ thống PC 2000 – PC 2000 System Design Guide”
+ “Hướng dẫn thiết kế hệ thống PC 2001 – PC 2001 System Design Guide”
Những tài liệu này có sẵn để tải về từ trang web Microsoft
(www.microsoft.com/whdc/system/plaform/pcdesign/desguide/pcguides.mspx).
Ghi chú:
Những sách hướng dẫn này không nhắm trực tiếp đến người dùng, thay vi vậy chúng là những sách hướng dẫn cho các nhà sản xuất PC để thiết kế và xây dựng hệ thống của họ. Trong một số cách, họ là công cụ kiểm soát thị trường cho Intel và Microsoft sử dụng sự tinh thông phần cứng và phần mềm của họ.
“Hướng dẫn thiết kế hệ thống cho PC 2001” là sách hướng dẫn gần đây nhất được Microsoft và Intel cùng nhau giới thiêu. Từ đó hai công ty này sản xuất các tài liệu riêng biệt và những nguồn thông tin khác cho mục đích. Để cập nhật thông tin thiết kế hệ thống, xem các trang web sau:
+ Microsoft Windows Hardware Developer Central tại hattp://microsoft.com/whdc
+ Intel Developer Website tại http://developer.intel.com
Phân loại
PC có thể được chia thành nhiều loại. Tôi thích chia chúng thành hai: thiết kế và/hay dung lượng bus bộ xử lý (thường được gọi là front side bus, hay FSB); dung lượng các thanh ghi nội bộ cho biết loại phần mềm nó có thể vận hành.
Bộ xử lý đọc dữ liệu, dữ liệu chuyển vào bộ xử lý nhờ bộ kết nối bus dữ liệu ngoài của bộ xử lý. Về cơ bản kết nối này là một bus Parallel; tuy nhiên, trong những chip mới hơn nó là kết nối điểm đến điểm được nối tiếp, truyền các bit ít hơn tại cùng thời điểm nhưng ở tốc độ cao hơn nhiều. Những thiết kế cũ hơn thường có vài thành phần chia sẻ bus, trong khi các kết nối điểm đến điểm mới hơn thì dành riêng giữa bộ xử lý và chipset.
Bảng 2.2 liệt kê tất cả bộ xử lý x86 của Intel và AMD, các dụng lượng bus dữ liệu, và kích cỡ thanh ghi nội bộ của chúng.
Bảng 2.2. Các bộ xử lý Intel và tương thích và dung lượng bus dữ liệu/thanh ghi của chúng
Bộ xử lý | Dung lượng bus dữ liệu | Kích cỡ thanh ghi |
8086 | 8-bit | 16-bit |
8086 | 16-bit | 16-bit |
286 | 16-bit | 16-bit |
386SX | 16-bit | 32-bit |
386DX/486/5x86 | 32-bit | 32-bit |
Intel/AMD x86 w/FSB | 64-bit | 32-bit |
AMD x86 w/Hyper Transport | 16-bit | 32-bit |
AMD x86-64 w/HT | 16-bit | 64-bit |
Intel x86-64 w/FSB | 64-bit | 64-bit |
Intel x86-64 w/QPI | 20-bit | 64-bit |
Một nhận thức sai xuất phát từ sự thảo luận về dung lượng bộ xử lý. Một số người cho dung lượng là bao nhiêu bit dữ liệu được đọc hay ghi tại một thời điểm, trong khi người khác lại chỉ đến kích cỡ những thanh ghi nội bộ kiểm soát bao nhiêu dữ liệu được vận hành tại một thời điểm. Mặc dù nhiều bộ xử lý có dung lượng bus dữ liệu và kích cỡ thanh ghi nội bộ phù hợp, chúng luôn luôn không giống nhau, điều này dẫn đến nhiều rối rắm. Cho thí dụ, phần lớn bộ xử lý Pentium có dung lượng bus dữ liệu 64-bit và thanh ghi nội bộ chỉ có 32 bit. Những bộ xử lý AMD và Intel với kiến trúc x86-64 bít. Về tính tương thích ngược, những bộ xử lý này với thanh ghi nội bộ 32 bit chạy được các tập lệnh 16 bit, 32 bit và những bộ xử lý với thanh ghi nội bộ 32 bit cũng chạy được các tập lệnh 16 bit. Trong khi kích cỡ thanh ghi nội bộ chỉ ra loại tập lệnh phần mềm mà bộ xử lý có thể vận hành, dung lượng bus dữ liệu là yếu tố chính trong thiết kế hệ thống bộ nhớ và bo mạch chủ bỏi vì nó cho lệnh bao nhiêu bit ra và vào con chip trong một chu kỳ.
Các thành phần hệ thống
Một máy tính hiện đại thì vừa đơn giản vừa phức tạp. Nó đơn giản trong cảm nhận qua nhiều năm, nhiều thành phần được dùng để xây dựng một hệ thống trở lên được tích hợp với những thành phần khác thành càng lúc càng ít những thành phần thực sự. nó phức tạp trong cảm nhận mỗi thành phần trong một hệ thống hiện đại thể hiện nhiều chức năng hơn so cùng loại thành phần cũ hơn.
Phần này ngắn gọn xem xét tất cả thành phần và thiết bị ngoại vi trong một hệ thống hiện đại. Mỗi mục được đi sâu hơn trong chương sau. Các thành phần và thiết bị ngoại vi cần thiết để lắp ráp một hệ thống hiện đại cơ bản được liệt kệ trong bảng 2.3.
Bảng 2.3. Các thành phần máy tính cơ bản
Thành phần | Mô tả |
Bo mạch chủ | Bo mạch chủ là cái lõi của hệ thống.
Mọi thứ đều kết nối nó và nó kiểm soát mọi thứ trong hệ thống
|
Bộ xử lý | Bộ xử lý được xem như là bộ máy của máy tính.
Nó cũng được gọi là CPU (Central Processing Unit) Bộ xử lý trung tâm |
Bộ nhớ | Bộ nhớ của hệ thống được gọi là RAM (cho bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên-random access memory),
đó là bộ nhớ hoạt động chính lưu giữ toàn bộ chương trình và dữ liệu mà bộ vi xử lý đang sử dụng tại một thời điểm cho phép |
Thùng máy | Thùng máy là cái khung hay là cái căn nhà chứa bo mạch chủ, bộ nguồn,
ổ cứng các card tích hợp và bất kỳ thành phần vật lý khác trong hệ thống |
Bộ nguồn | Bộ nguồn cung cấp điện cho từng bộ phận trong máy tính. |
Ổ mềm | Ổ mềm là một thiết bị lưu trữ từ , có thể tháo gỡ, dung lượng thấp.
Nhiều hệ thống hiện nay sử dụng nhiều hình thức khác của thiết bị từ có thể tháo gỡ hay thiết bị Flash memory dựa trên USB |
Ổ cứng | Ổ cứng là đĩa lưu trữ dung lượng cao chủ yếu cho hệ thống. |
Ổ CD hay DVD | Các ổ đĩa CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile disc) là thiết bị quang, có thể tháo gỡ, dung lượng cao tương đối.
Nhiều hệ thống hiện nay bao gồm các ổ đĩa tính năng ghi/ghi lại. |
Bàn phím | Bàn phím là thiết bị chủ yếu trên PC được sử dụng bởi con người để kết nối và kiểm soát hệ thống. |
Chuột | Mặc dù nhiều loại thiết bị đầu vào có trên thị trường hôm nay,
những thiết bị đầu tiên và thông dụng nhất vẫn là con chuột.
Con chuột và các thiết bị đầu vào được sử dụng bởi con người để kết nối và kiểm soát hệt thống. |
Card màn hình | Card màn hình kiểm soát thông tin mà bạn nhìn thấy trên màn hình |
Màn hình | Màn hình là bộ hiển thị Video. Có thể là màn hình CRT (Cathode-ray tube) hoặc là LCD (liquid crytal display) |
Card âm thanh | Card âm thanh cho phép máy tính tổng hợp được những âm thanh phức tạp.
Card âm thanh thường đi với loa vi tính để người nghe có thể cảm nhận âm thanh phát ra từ máy tính |
Mạng/modem | Phần lớn máy tính được xây dựng trước với đi với một giao diện card mạng và có thể với một modem. |
Những thành phần có đánh dấu * có thể được tích hợp trên bo mạch chủ của nhiều hệ thống gần đây, cụ thể là những hệ thống thấp nhất.
- bảo trì hệ thống máy tính
- công ty bảo trì máy tính
- sua may tinh
- dich vu sua may tinh
Theo “Nâng Cấp Và Sửa Chữa Máy Tính” Scott Mueller