Κυριακή, 29 Σεπτεμβρίου 2013 16:12

Ιστορία των επεξεργαστών (CPUs)

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(32 ψήφοι)

Ο επεξεργαστής ή αλλιώς η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (C.P.U. - Central Processing Unit), είναι το βασικό εξάρτημα της λειτουργίας ενός υπολογιστή όπου και εκτελείται το μεγαλύτερο μέρος εντολών και λειτουργιών. Στην πράξη, πρόκειται για ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (I.C. - Integrated Circuit), όπως όλα τα άλλα, κατασκευασμένο πάνω σε ένα κομμάτι πυριτίου, που ενσωματώνει τα κυκλώματά του που αποτελούνται κατά κύριο λόγο από τρανζίστορς.

 

cpu_history-1a.jpg       image004.jpg

           MC68060 pinout                                     MC6809

 

Τα βασικά μέρη ενός επεξεργαστή είναι η Αριθμητική και Λογική Μονάδα (A.L.U. - Arithmetic and Logical Unit) όπου εκτελούνται οι αριθμητικές και λογικές πράξεις, οι Καταχωρητές (Registers) που είναι μικρές μονάδες μνήμης που χρησιμοποιούνται για την προσωρινή αποθήκευση των δεδομένων καθώς αυτά υφίστανται επεξεργασία και η Μονάδα Ελέγχου (C.U. - Control Unit) που ελέγχει τη ροή δεδομένων από και προς την Κ.Μ.Ε (στους καταχωρητές, τη μνήμη και τις περιφερειακές μονάδες εισόδου/εξόδου).

 

image005.jpg   

                                       Μπλόκ διάγραμμα Z80

 

image007.jpg

                                     Η αρχιτεκτονική του Ζ80

 

Αν και τα βασικά μέρη της αρχιτεκτονικής των επεξεργαστών παρέμειναν τα ίδια, στο πέρασμα του χρόνου οι εταιρείες κατασκευής επεξεργαστών, επινόησαν νέες τεχνικές κατασκευής τους με γνώμονα το κόστος, τη ταχύτητα επεξεργασίας αλλά κυρίως την επεξεργαστική ισχύ.

 

Έτσι έχουμε δει επεξεργαστές RISC, PowerPC, με ενσωματωμένη cache memory, με ενσωματωμένο math-coprocessor, επεξεργαστές με διπλούς ή τετραπλούς πυρήνες, με ενσωματωμένο ΜΜΧ σετ εντολών, "υβριδικούς" Intel OverDrive επεξεργαστές, κλώνους των Intel 8088 όπως τους V20 και V30 (NEC), τους ARM Risc της Acorn, επεξεργαστές με level 2 cache memory και πολλούς άλλους τύπους επεξεργαστών!


Στα αγαπημένα μας ρετρό μηχανήματα, κυριαρχούν οι οκτάμπιτοι Ζ80 της Zilog, 6502 της MOStec, o 6809 της Motorola, η σειρά 16/32bit MC680XX της Motorola και η σειρά των 8086-8, 80Χ86 και Pentium της Intel.


Τα σκήπτρα του πρωτοεμφανιζόμενου επεξεργαστή κρατάει ο 4004 της Intel, από τη χρονιά του 1971!


Παρακάτω παρατίθεται το timeline των επεξεργαστών στη διάρκεια των χρόνων.

 

Δεκαετία 1970

 

1971: Intel 4004-Κατασκευάστηκε για εφαρμογές αριθμομηχανών (calculators). Ήταν 4bit, αποτελούμενος από 2300 transistors και χρονιζόταν στα 740KHz.

 

image010.jpg  image012.jpg

                  Intel 4004                                               Intel 4004

 

1972: Intel 8008 -Είναι ο πρώτος 8bit επεξεργαστής με διευθυνσιοδοτούμενη μνήμη τα 16KB και χρονιζόταν από 500KHz έως 800KHz.

1974: Intel 8080 -O 8080 ήταν ένα σημαντικό βήμα μπροστά, αφού χρονιζόταν στα 2MHz και μπορούσε να διευθυνσιοδοτήσει μέχρι 64ΚΒ μνήμης. Οι πρώτοι desktop υπολογιστές χρησιμοποίησαν αυτό τον επεξεργαστή και το λειτουργικό σύστημα CP/M.

1975: MOS 6502 -H MOS Technology κατασκεύασε τον 6502, σαν ανταγωνιστικό επεξεργαστή για τον Intel 8080. Χρησιμοποιήθηκε σε πολύ γνωστά micros όπως τα, Acorn BBC, Apple II, Commodore PET κτλ.

1976: Zilog Z80 -H Zilog, ιδρύθηκε από πρώην στελέχη της Intel, οι οποίοι και σχεδίασαν ένα συμβατό αλλά ανώτερο από τον 8080 επεξεργαστή. Ο Ζ80 ήταν ο επεξεργαστής πολλών CP/M υπολογιστών, όπως και του θρυλικού ZX Spectrum!

 

image013.jpg

 

1978: Intel 8086 -Γνωστός ως ο πρώτος επεξεργαστής της σειράς x86, ο 8086 ήταν ο πρώτος 16bit επεξεργαστής με περίπου 29000 τρανζίστορς και με αρχικό χρονισμό στα 4.77MHz.

1979: Intel 8088 -O 8088 είναι η φθηνή έκδοση του 8086, αφού χρησιμοποιεί data bus των 8bit και ήταν ο επεξεργαστής που χρησιμοποιήθηκε στο IBM PC.

1979: Motorola 68000 -Κάνοντας ένα άλμα στο σχεδιασμό των επεξεργαστών, η Motorola παρουσίασε τον 68000. Σχεδιασμένος με 16/32bit αρχιτεκτονική τον βρίσκουμε στα αρχικά μοντέλα των Apple Macs και στα πρώτα Sun Unix workstations.

 

image016.jpg     image018.jpg

           Motorola MC68000                                             Intel 8086

 

image020.jpg   image022.jpg

                 Zilog Z80                                                   MOStec 6502

 

 

Δεκαετία 1980

 

1982: Intel 80286 -Ο 80286 ήταν μια υψηλής απόδοσης αναβάθμιση του 8086 και χρησιμοποιήθηκε στον IBM PC-AT. Χρονισμένος αρχικά στα 6ΜHz, έφτασε μέχρι και τα 25MHz. O 80286 είχε 16MB address space και ήταν κατασκευασμένος από 134000 τρανζίστορς.

1985: Intel 80386 -Ήταν το πρώτο 32bit chip της Intel κατασκευασμένο από 275000 τρανζίστορς - πάνω από 100 φορές περισσότερα τρανζίστορς από τον 4004. Ο χρονισμός του έφτασε μέχρι τα 40MHz.

1985: Κατασκευή του επεξεργαστή ARM από την Acorn για το BBC Micro. -H Acorn πέφτει στα βαθιά και κατασκευάζει τον δικό της επεξεργαστή ARM(Acorn Risc Machine).

1987: Sun SPARC -Όπως η Acorn, έτσι και η Sun αποφάσισε να κατασκευάσει το δικό της chip. H Sparc αρχιτεκτονική χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα από τη Sun(Oracle τώρα πια) στα συστήματα της και τα supercomputers.

1989: Intel 80486 -Μιας υψηλότερης απόδοσης σχεδιασμός του 80386, ήταν και ο πρώτος 80486 με πάνω από ένα εκατομμύριο(1.2 για την ακρίβεια) τρανζίστορς. Ηταν επίσης, ο πρώτος επεξεργαστής με on-chip cache και floating point unit.

 

image024.jpg  image026.jpg  image028.jpg

          Intel 80486DX2                           Sun UltraSPARC                     Intel 80386

 

Δεκαετία 1990

 

1990: Η ΙΒΜ εισάγει τη τεχνολογία PowerPC επεξεργαστών στη σειρά RS/6000 servers, workstations και supercomputers. -Αργότερα, οι PowerPC επεξεργαστές της ΙΒΜ, θα χρησιμοποιηθούν σε υπολογιστές από την ίδια και την Apple.

 

image030.gif  image032.jpg  image034.jpg

      IBM PowerPC 601                         IBM PowerPC 603                    IBM PowerPC 750

 

1993: Intel Pentium -Ο Pentium ήταν μια ριζική αναθεώρηση σχεδιασμού σε σχέση με την x86 σειρά, αφού εισήγαγε την superscalar επεξεργασία. Χρονιζόταν από τα 60MHz μέχρι τα 300MHz και ήταν κατασκευασμένος από 3.1 εκατομμύρια τρανζίστορς.

1995: Intel Pentium Pro -Κατασκευασμένος σαν ένας υψηλής απόδοσης επεξεργαστής, ο Pentium Pro εισήγαγε την out-of-order (OoOE or OOE) εκτέλεση εντολών, καθώς και τη L2 cache. Αυτή η σειρά αργότερα μετατράπηκε στη σειρά Xeon.

 

image036.jpg   image038.jpg   image040.jpg

      Intel Pentium Pro                           Pentium Pro Overdrive                     Pentium Pro

 

 

1996: AMD K5 -H AMD, κατασκεύαζε για χρόνια Intel chips μετά από αδειοδότηση. Ο Κ5 ήταν το πρώτο εξ'ολοκλήρου σχεδιασμένο chip απά την AMD και σχεδιάστηκε για να ανταγωνιστεί τον Pentium.

1996: D.E.C. StrongARM -H Digital Equipment Corporation(DEC) κατασκεύασε αυτή τη σειρά ARM-based επεξεργαστών, οι οποίοι χρησιμοποιήθηκαν σε διάφορα PDAs. H StrongARM αργότερα πουλήθηκε στην Intel.

1997: Intel Pentium II -Βασισμένος στη σχεδίαση του Pentium Pro, o Pentium II αποτελούνταν από 7.5 εκατομμύρια τρανζίστορς και ήταν τοποθετημένος μέσα σε cartridge case, όπου περιείχε και L2 cache. Χρονιζόταν από τα 233MHz έως τα 450ΜΗz.

1999: Intel Pentium III -O Pentium III ήταν ένας αναβαθμισμένος Pentium II και ο πρώτος που εισηγαγε τις εντολές SSE της Intel.
Χρονιζόταν απο τα 400MHz μέχρι τα 1.4GHz.

1999: AMD Athlon -O Athlon της AMD, ήταν ο πρώτος επεξεργαστής ο οποίος ξεπέρασε τους Intel επεξεργαστές σε απόδοση. Κατασκευασμένος από 22 εκατομμύρια τρανζίστορς, χρονιζόταν από τα 500MHz μέχρι το 1GHz.

 

image042.jpg  image044.jpg  image046.jpg

     D.E.C. StrongARM                 AMD K5                          Slot A – AMD Athlon

 

image048.jpg   image050.jpg

                Slot 1 Pentium II                                           Slot 1 Pentium III

 

Δεκαετία 2000

 

2000: Intel Pentium 4 -Ένας ακόμα σημαντικός σταθμός στη σχεδίαση των επεξεργαστών, ήταν η εισαγωγή της Netburst αρχιτεκτονικής στους Intel Pentium 4. Κατασκευασμένος από 42 εκατομμύρια τρανζίστορς, χρονιζόταν από τα 1.4GHz μέχρι τα 3.8GHz.

2001: Intel Itanium -Η συνεργασία της Intel και της ΗΡ, μας έδωσε τον Itanium ο οποίος ήταν ένας 64bit non-x86 αρχιτεκτονικής επεξεργαστής. Σχεδιασμένος για παράλληλη επεξεργασία, στόχευε στη χρήση του από τους enterprise servers. Η σειρά Itanium δεν καταφερε να εχει μεγάλη επιτυχία.

2002: Intel XScale ARM -Σε συνέχεια της StrongARM σειράς επεξεργαστών, η Intel σχεδίασε τη σειρά XScale ARM, οι οποίοι για πολλά χρόνια χρησιμοποιήθηκαν σε PDAs. Παρ'όλα αυτά η Intel πούλησε αργότερα την XScale στη Marvell το 2006.

2002: TI Omap ARM -H Texas Instruments(TI) έγινε από τις μεγαλύτερες κατασκευάστριες system-on-a-chip επεξεργαστών για χρήση στα smartphones και τα PDAs με τη σειρά Omap. Η σειρά Omap, συνδίαζε ARM επεξεργαστή μαζί με άλλα κυκλώματα όπως GSM επεξεργαστες.

2003: Intel Pentium-m(Centrino) -O Pentium-M σχεδιάστηκε αποκλειστικά για χρήση σε laptop υπολογιστές. Αποτελούνταν από 77 εκατομμύρια τρανζίστορς και χρονιζόταν από τα 900MHz.

 

image052.jpg image054.jpg image056.jpg

             Pentium 4                                 Pentium Itanium                          TI Omap

 

image058.jpg image060.jpg image062.jpg

         Pentium D                                     Pentium M                               AMD Opteron 

 

2003: AMD Opteron -H AMD με τον Opteron, παρουσίασε τον πρώτο 64bit x86 αρχιτεκτονικής επεξεργαστή, ο οποίος σημείωσε επιτυχία στους στους servers και workstations. Ήταν κατασκευασμένος από 105 εκατομμύρια τρανζίστορς.

2005: Intel Pentium D -Τη χρονιά αυτή η Intel παρουσίασε τον πρώτο dual-core επεξεργαστή, ξεκινώντας με την Pentium Extreme έκδοση.

2006: Η AMD αγοράζει την ΑΤΙ -Η AMD τη χρονιά αυτή, αγοράζει την ΑΤΙ(σχεδιαστή και κατασκευαστή chipsets και καρτών γραφικών) και ανακοινώνει φιλόδοξα σχέδια για συνδυασμό x86 επεξεργαστών με ATI graphics επεξεργαστές.

2006: Intel Xeon 5300 -Οι πρώτοι τετραπλού πυρήνα επεξεργαστές ήταν της σειράς Xeon 5300 για servers και worksations. Στη πραγματικότητα το chip περιείχε δύο διπύρηνους πυρήνες συνδεμένους μεταξύ τους και αποτελούνταν από 582 εκατομμύρια τρανζίστορς.

2008: Qualcomm SnapDragon ARM -H εταιρεία ασύρματης τεχνολογίας Qualcomm, ξεκίνησε τη παραγωγή υψηλής απόδοσης επεξεργαστών για smartphones, βασισμένους στην αρχιτεκτονική ARM. O SnapDragon επεξεργαστής ειναι χρονισμένος στο 1GHz και είναι κατασκευασμένος από 200 εκατομμύρια τρανζίστορς.

2011: Intel Core i3,i5,i7 -Οι τελευταίοι επεξεργαστές της Intel, είναι σχεδιασμένοι με την αρχιτεκτονική Sandy Bridge. Οι επεξεργαστές της desktop σειράς, έχουν μέχρι 8 πυρήνες σε ένα chip και μέχρι 1.45 δισεκατομμύρια τρανζίστορς!!!

2011: Η ARM ανακοινώνει την ARMv8 64-bit αρχιτεκτονική -Η ARM παρουσίασε τις προδιαγραφές για τα μελλοντικά 64bit chips. Με την αρχιτεκτονικη ARMv8, θα μπορούσαμε να έχουμε επεξεργαστές με έως και 128 πυρήνες!

 

image064.jpg     image066.jpg

             Qualcomm SnapDragon                                                 Intel Xeon 5300

 

image068.jpg

          Από αριστερά προς τα δεξιά: LGA1366 Core i7, LGA1156 Core i7, LGA1156 Core i5 and i3

 

 Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να δείτε και εδώ :

 

 

 

 

 

Δευτέρα, 28 Οκτωβρίου 2013 16:59

Ιστορία των καρτών γραφικών

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(27 ψήφοι)

Μια κάρτα γραφικών (που ονομάζεται επίσης και προσαρμογέας βίντεο) είναι μια κάρτα επέκτασης, η οποία δημιουργεί μια σειρά εικόνων απεικόνισης του υπολογιστή σε μια οθόνη.

 

Diamond_graphics_card1.jpg  RIVA_TNT2_Ultra.png 

 

Οι περισσότερες σύγχρονες κάρτες γραφικών προσφέρουν διάφορες λειτουργίες, όπως η απεικόνιση 3D και 2D γραφικών, MPEG-2/MPEG-4 αποκωδικοποίηση, έξοδο TV, ή τη δυνατότητα να συνδέσετε πολλαπλές οθόνες.

 

Η κάρτα οθόνης μπορεί να είναι ενσωματωμένη στην μητρική πλακέτα ή η μητρική να περιέχει ειδική διασύνδεση (PCI, AGP, ISA) στην οποία μια κάρτα οθόνης να μπορεί να συνδεθεί.

 

Oι κάρτες οθόνης, γενικά περιλαμβάνουν ένα chipset γραφικών και μια ποσότητα video μνήμης.

 

Μια σύγχρονη κάρτα γραφικών αποτελείται από ένα τυπωμένο κύκλωμα στο οποίο είναι προσαρμοσμένα τα μέρη της κάρτας τα οποία είναι:

 

Graphics Processing Unit-Μονάδα επεξεργασίας γραφικών

 

Μια μονάδα επεξεργασίας γραφικών (GPU), που ονομάζεται επίσης και οπτική μονάδα επεξεργασίας (VPU), είναι ένα εξειδικευμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα σχεδιασμένο για να χειρίζεται με ταχύτητα τα γραφικά.

 

Video BIOS

 

Το βίντεο BIOS ή το firmware περιέχει ένα ελάχιστο πρόγραμμα για την αρχική ρύθμιση και τον έλεγχο της κάρτας γραφικών. Μπορεί να περιέχει πληροφορίες σχετικά με το χρονοδιάγραμμα της μνήμης, τις ταχύτητες και τάσεις του επεξεργαστή γραφικών, την επικοινωνία με τη μνήμη RAM και άλλες λεπτομέρειες.

 

Video Ram

 

Η κάρτα οθόνης περιλαμβάνει και μια ποσότητα μνήμης (απο μερικα ΜΒ έως και GB), τα οποία χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για τη λειτουργία της επεξεργασίας των γραφικών.


Η Εξέλιξη της κάρτας γραφικών

 

 

Codepage-437.png


Μαζί με την κυκλοφορία του πρώτου PC της IBM το 1981, έκανε την εμφάνισή της και η πρώτη κάρτα γραφικών. Η MDA ή Monochrome Display Adapter, ήταν σε θέση να απεικονίζει μόνο κειμένο 80 στηλες Χ 25 γραμμές. Είχε 4KB μνήμη βίντεο και μόνο ένα χρώμα, το πράσινο.

 

IBM_PC_Original_Monochrome_Display_and_Parallel_Printer_Adapter.jpg

 

H Color Graphics Adapter (CGA) κάρτα γραφικών, πρωτοπαρουσιάστηκε το 1981 και ήταν η πρώτη κάρτα γραφικών της IBM. Η CGA κάρτα γραφικών είχε 16KB μνήμης βίντεο, βασιζόταν στο Motorola MC6845 chipset και υποστήριζε αρκετά graphics και text modes. Η υψηλότερη ανάλυση οθόνης ήταν η 640X200, και το μεγαλύτερο βάθος που υποστηριζόταν ήταν 4-bit 16 χρώματων.

 

cga_card_2.jpg  cga_card_1.jpg

 

H Enhanced Graphics Adapter (EGA) είναι το πρότυπο μεταξύ CGA και VGA όσον αφορά το χρώμα και την ανάλυση εικόνας. Παρουσιάστηκε τον Σεπτέμβριο του 1984 από την IBM. Η EGA μπορεί να απεικονίσει μία εικόνα 16 χρωμάτων από μία παλέτα 64, σε ανάλυση έως και 640X350 pixels. Η EGA κάρτα περιλαμβάνει μία ROM 16kB για το video bios καθώς και το chipset Motorola MC6845 όπως και η CGA.

  

EGA_card_2.jpg  IBM_EGA_card_1.jpg

 

Η VGA (Video Graphics Adapter) έγινε η επόμενη γενιά κάρτας γραφικών, αφού εμφάνιζε μεγαλύτερη γκάμα χρωμάτων και σε καλύτερη ανάλυση. Εταιρείες, όπως η Cirrus Logic και η ATI ξεκίνησαν την παραγωγή τέτοιων καρτών.

Λίγο μετά ήρθε η Super VGA (SVGA), η οποία ανέβασε τον αριθμό των χρωμάτων στα 256 και περιελάμβανε 2MB video μνήμης. Το πρότυπο αυτό είχε διάρκεια μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1990.

 

svga_card_1.jpg

 

Το 1995, εμφανίστηκαν οι πρώτες 2D και 3D κάρτες γραφικών. Οι κάρτες αυτές αναπτύχθηκαν από τις Μatrox, Creative, S3 και ATI. Αυτές οι νέες κάρτες γραφικών περιλάμβαναν δυνατότητα 3D λειτουργίας.

Το 1997, η 3dfx κυκλοφόρησε ένα τσιπ γραφικών που ονομάζοταν Voodoo. Το Voodoo chipset γραφικών, ήταν ισχυρότατο για την εποχή του και εντυπωσιακό στην αναπαραγωγή 3D εφέ.

 

220px-KL_Diamond_Monster3D_Voodoo_1.jpg 250px-Voodoo2_chip.jpg 240px-Voodoo3boxart.jpg

 

Η Voodoo2 κυκλοφόρησε αμέσως μετά, όπως και οι Riva TNT και Riva TNT2 της NVIDIA. Να σημειωθεί ότι η Voodoo 2 έδινε τη δυνατότητα να εγκατασταθούν παράλληλα δύο ίδιες κάρτες σε ένα PC για ανεβασμένες επιδόσεις (μέθοδος Scan-Line Interleave - SLI).

 

220px-RIVA_TNT2_VANTA_GPU.jpg  220px-STBVoodoo2SLIcards.jpg 250px-KL_3DFX_Voodoo5_5500.jpg

 

Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να δείτε και εδώ :

 



 

Δευτέρα, 21 Οκτωβρίου 2013 12:57

Ιστορία των καρτών ήχου (Sound cards)

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(17 ψήφοι)

Μια σύντομη ματιά στις κάρτες ήχου...

 

Η κάρτα ήχου, είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που ελέγχει τον ήχο που παράγει ο υπολογιστής και τον ήχο που εισάγεται προς επεξεργασία. Οι χρήσεις των καρτών ήχου, περιλαμβάνουν την παραγωγή ηχου για εφαρμογές πολυμέσων, τη σύνθεση μουσικής, την επεξεργασία ήχου, την ψυχαγωγία (παιχνίδια) κτλ. Μια τυπική κάρτα ήχου περιλαμβάνει ένα chip ήχου, που συνήθως διαθέτει ένα ψηφιακό-σε-αναλογικό μετατροπέα , που μετατρέπει τον ψηφιακής μορφής ήχο σε αναλογική μορφή. Αυτό το σήμα οδηγείται σε μία έξοδο όπου ένας ενισχυτής, ακουστικά ή ηχεία αναπαράγουν τον ήχο.

 

800px-SC_OAK_OTI601_Mozart.jpg

 

Οι περισσότερες κάρτες ήχου έχουν μια γραμμή εισόδου, όπου το σήμα ήχου από μία εξωτερική πηγή ήχου μπορεί να εισαχθεί. Η κάρτα ήχου μπορεί να ψηφιοποιήσει αυτό το σήμα και να το αποθηκεύσει στο PC για περαιτέρω επεξεργασία και αναπαραγωγή. Μια άλλη χαρακτηριστική εξωτερική σύνδεση είναι η είσοδος του μικροφώνου , για τη σύνδεση με ένα μικρόφωνο. Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό οποιασδήποτε κάρτας ήχου είναι ο αριθμός των διακριτών φωνών (voices), που ορίζονται ως ο αριθμός των ήχων που μπορούν να αναπαραχθούν ταυτόχρονα και ανεξάρτητα και ο αριθμός των καναλιών (channels), που ορίζονται ως ο αριθμός των διακριτών εξόδων ήχου.

 

Για παράδειγμα, οι παλιές κάρτες ήχου είχαν τρεις φωνές, αλλά μόνο ένα κανάλι ήχου (mono) όπου όλες οι φωνές αναμειγνύονταν. Οι περισσότερες κάρτες ήχου είχαν συνήθως 9 ή 18 φωνές (οι οποίες χρησιμοποιούνταν κυρίως για μουσική MIDI, αλλά μόνο μία (mono) ή δύο (stereo) κανάλια για την αναπαραγωγή ψηφιακών ήχου.

 

Ιστορία των καρτών ήχου για υπολογιστές PC.


Οι κάρτες ήχου για υπολογιστές, ήταν κάτι το ασυνήθιστο μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1980, αφήνοντας το εσωτερικό μεγαφωνάκι του υπολογιστή να ειναι ο μόνος τρόπος αναπαραγωγής ήχου και μουσικής. Το μεγάφωνο αυτό με τις περιορισμένες δυνατότητες, μπορούσε να αναπαράγει μόνο τετραγωνικής κυματομορφής ήχο, δίνοντας του έτσι το παρατσούκλι "beeper" και τον ηχο που έβγαζε "beeps and boops". Πολλές εταιρείες λογισμικού, ανέπτυξαν τεχνικές για την ψηφιακή αναπαραγωγή ήχου από το ηχείο του PC, αλλα ο παραγώμενος ήχος ήταν παραμορφωμένος και χαμηλής έντασης.

 

Internal-IBM-PC-Speaker.jpg

 

Άλλα μοντέλα υπολογιστών της δεκαετίας του 1980 όπως Amiga, Atari ST, Commodore 64 κ.α. περιλάμβαναν την υποστήριξη για την ψηφιακή αναπαραγωγή ήχου ή μουσική σύνθεσης (ή και τα δύο), αφήνοντας τότε τα PC σε μειονεκτική θέση.

 

Από τους πρώτους κατασκευαστές καρτών ήχου για τους υπολογιστές PC, ήταν η AdLib και η Creative Labs. Η AdLib παρήγαγε μια κάρτα που βασιζόταν στο chip ήχου της Yamaha YM3812, επίσης γνωστό ως OPL2. Η πιο σημαντική ιστορική στιγμή στην ιστορία των καρτών ήχου ήρθε όταν η Creative Labs κατασκεύασε την κάρτα ήχου Sound Blaster. Η Sound Blaster ήταν κλώνος της AdLib με ένα συνεπεξεργαστή για την εγγραφή και αναπαραγωγή ψηφιακού ήχου, μια θύρα joystick, καθώς και τη δυνατότητα σύνδεσης με συσκευές MIDI (χρησιμοποιώντας τη θύρα παιχνιδιών και ένα ειδικό καλώδιο). Με περισσότερες δυνατότητες σε σχεδόν την ίδια τιμή, και τη συμβατότητα με τους υπάρχοντες AdLib τίτλους, οι αγοραστές επέλεξαν την Sound Blaster η οποία κυριάρχησε στην αγορά καρτών ήχου.

 

AdLib-Music-Synthesizer-Card.jpg   Creative-Labs-Sound-Blaster.jpg

 

Οι Sound Blaster κάρτες, σε συνδυασμό με το πρώτο φθηνό CD-ROM και την εξελισσόμενη τεχνολογία βίντεο, μπαίνουν σε μια νέα εποχή multimedia εφαρμογών που μπορούσε να αναπαράγει CD ήχου, ομολία σε παιχνίδια στον υπολογιστή, ή ακόμα και την αναπαραγωγή βίντεο κίνησης. Η ευρεία υιοθέτηση της Sound Blaster στην υποστήριξη πολυμέσων και τίτλων ψυχαγωγίας, σήμαινε ότι οι μελλοντικές κάρτες ήχου, όπως η Pro Audio Spectrum της Media Vision και η Gravis Ultrasound θα έπρεπε να είχαν πλήρη συμβατότητα με την Sound Blaster εάν ήθελαν να αντέξουν τον ανταγωνισμό της αγοράς.

 

Gravis-Ultrasound.jpg

 

Μεγάλο ρόλο στη κυριαρχία του πρότυπου της AdLib και μετέπειτα της SoundBlaster, έπαιξε η εταιρεία παιχνιδιών Sierra On-Line, η οποία συνεργαζόταν με τις εταιρείες AdLib και Roland για την παραγωγή in-game ήχων και εφέ στα παιχνιδια της. Έτσι, στις μέρες μας η Sound Blaster συμβατότητα είναι το πρότυπο.

 

Quest-for-Glory-II-Screenshot.gif  Music-Construction-Set-Game-Screenshot.gif

 

Επίσης υπήρξαν και οι κάρτες ήχου της Roland περίπου στα τέλη των 80s, π.χ. MT-32 και LAPC-I. Οι κάρτες ήχου της Roland ήταν καλές αλλά πολύ ακριβές (κάποιες φορές ξεπερνούσαν και τα χίλια δολλάρια σε κάποια μοντέλα) και έτσι δεν είχαν την ίδια αποδοχή από τις πιο "κλασικές" Adlib και Soundblaster.

 

Roland_Lapc-1.jpg  Roland_MT_32.jpg


Ένα σύντομο timeline :


1981: PC Speaker - Tο εσωτερικό μεγαφωνάκι που αναπαρήγαγε απλούς τόνους ήχου και κυριάρχησε μέχρι το 1987.

 

1984: IBM PCjr και Tandy 1000 - Εφοδιασμένα και τα δύο με τσίπ ήχου που παρήγαγε 3 φωνές ταυτόχρονα.

 

IBM-PCjr.gif   Tandy-1000.jpg

 

1987: AdLib Music Synthesizer - Η κάρτα της AdLib που έθεσε το πρότυπο ήχου του PC για τα επόμενα χρόνια.

 

1988: Creative Music Systems Game Blaster - Η κάρτα ήχου Game Blaster της Creative Labs, που απέτυχε να θέσει τα νέα στάνταρτς ήχου.

 

Creative-Music-Systems-Game-Blaster.jpg

 

1989: Creative Labs Sound Blaster - H Creative Labs δεν θα κάνει το ίδιο λάθος και στη Sound Blaster θα συμπεριλάβει το YM3812 chip της AdLib, καθιστώντας τη πλήρως συμβατή με το πρότυπο της βιομηχανίας.

 

1992: Gravis UltraSound - Υπάρχουν πολλοί που πιστεύουν ότι η Gravis είναι η εταιρεία που θα έπρεπε να είχε κερδίσει τον "πόλεμο" στις κάρτες ήχου στις αρχές της δεκαετίας του '90. Παρ'όλα τα εντυπωσιακά χαρακτηριστικά της, η Gravis UltraSound είχε πρόβλημα στο να κερδίσει την αποδοχή των καταναλωτών που δεν ανήκαν στους hardcore gamers, μουσικούς ή Demoscene μέλη, διότι δεν διέθετε το Yamaha YM3812 chip και ως εκ τούτου δεν ήταν εντελώς συμβατή με το Sound Blaster πρότυπο.

 

1992: Creative Labs Sound Blaster 16 - Ακόμα μία κάρτα σταθμός της Creative Labs.

 

1994: Creative Labs Sound Blaster AWE32 / AWE64  - Η κάρτες ήχου AWE32 και AWE64, ήταν δύο από τις καλύτερες κάρτες για μουσικούς και gamers.

  

Creative-Labs-Sound-Blaster-AWE32.jpg   Creative-Labs-Sound-Blaster-AWE64-Gold.jpg

 

Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να δείτε και εδώ :

 


 

 

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(22 ψήφοι)

 

Με την παρουσίαση και ευρεία χρήση στις αρχές του 20ου αιώνα των πρώτων υπολογιστικών μηχανών, γεννήθηκε και η ανάγκη αποθήκευσης των δεδομένων και των αποτελεσμάτων τους, όπως επίσης και η γρήγορη ανάγνωση μεγάλου όγκου δεδομένων.

 

Η πιο παλαιά και αξιόπιστη λύση ήταν οι διάτρητες κάρτες. Οι κάρτες αυτές ήταν μικρού σχετικά μεγέθους και ανάλογα τα δεδομένα που είχαν, έφεραν τρύπες σε συγκεκριμένα σημεία. Οι τρύπες αυτές γίνονταν από διατρητικές μηχανές οι οποίες έμοιαζαν με τις γραφομηχανές, με την διαφορά ότι είχαν ακίδες για τη διάτρηση των καρτών!

 

Data_Storage_History_1.jpg

 

Αργότερα κυκλοφόρησαν και χαρτοταινίες για διάτρηση τις οποίες όπως και τις κάρτες διάβαζε αλλά και έγραφε αυτή τη φορά ένα ανάλογο περιφερειακό του υπολογιστικού συστήματος.

 

Ωστόσο όλα αρχίζουν να αλλάζουν στην αρχή της δεκαετίας του 50 όταν παρουσιάζονται και οι πρώτες μαγνητικές ταινίες για αποθήκευση δεδομένων. Πρωτοπόροι όπως πάντα εδώ είναι η IBM και η Unisys (UNIVAC τότε).

Οι μαγνητικές ταινίες είναι γνωστές από τα τέλη της δεκαετίας του 20 και συγκεκριμένα είναι εφεύρεση του γερμανού μηχανικού Fritz Pfleumer. Οι ταινίες αυτές είναι σε μπομπίνες και μοιάζουν με αυτές που χρησιμοποιούνταν στα πρώτα μαγνητόφωνα ήχου. Ανάγνωση και εγγραφή γινόταν από ειδικά περιφερειακά με μαγνητική κεφαλή τα οποία είναι μεγέθους ενός μεγάλου οικιακού ψυγείου και μπορούσαν να γράψουν και να διαβάσουν σε ταινία με standard μήκος 1200 πόδια περίπου και 7400 χαρακτήρες το δευτερόλεπτο.

 

Data_Storage_History_2.jpg

 

Οι μαγνητικές ταινίες πέρασαν από τα μεγάλα συστήματα και στα home micros.


Οι compact κασέτες ήχου ήταν το κύριο αποθηκευτικό μέσο για τους υπολογιστές την αρχή της δεκαετίας του 80. Ανθεκτικές, αξιόπιστες και με μεγάλη για την εποχή χωρητικότητα (10 ΖΧ Spectrum games σε 60αρα), ήταν στην τσέπη του κάθε computer freak της εποχής.

 

Data_Storage_History_3.jpg

 

Η Sinclair πήγε την μαγνητική ταινία για τα μικρά συστήματα ένα βήμα παραπάνω παρουσιάζοντας το microdrive. Ήταν ένα περιφερειακό για τους υπολογιστές της εν λόγω εταιρείας που δεχόταν μικρά tape cartridges χωρητικότητας 100ΚΒ. Βασιζόταν σε μαγνητική ταινία όμοια με αυτή που χρησιμοποιούταν στις βιντεοκασέτες σε ατέρμονο μηχανισμό και μπορούσε να κάνει πολύ γρήγορη μεταγωγή δεδομένων. Έχανε όμως σε αξιοπιστία και τιμή…

 

Data_Storage_History_4.jpg

 

Μια κίνηση για μεγάλης ταχύτητας tape drive ανάλογη με το microdrive έγινε από τρίτους κατασκευαστές. Ονομάζονται wafadrives και έπαιρναν tape cartridges πολύ πιο αξιόπιστα από τα microdrives, αλλά στην ίδια υψηλή τιμή.
Έχουν κυκλοφορήσει σίγουρα για ZX Spectrum και Commodore 64.

 

Αργότερα κατά την επικράτηση των PC στις αρχές της δεκαετίας του 90, πολλοί χρήστες χρησιμοποιούσαν Backup Tape streamers για να φυλάσσουν τα δεδομένα τους.


Οι μαγνητικές ταινίες ήταν και είναι ένα από τα ποιο αξιόπιστα μέσα αποθήκευσης μιας και έχουν φτάσει μέχρι τις ημέρες μας έχοντας πλέον χωρητικότητα αρκετά ΤΒ.

 

Λίγο μετά την παρουσία των μαγνητικών ταινιών και στα τέλη της δεκαετίας του 50, η IBM παρουσίασε τον πρώτο μαγνητικό δίσκο. Πρόκειται για ένα σκληρό δίσκο με την αρχή λειτουργίας που γνωρίζουμε και σήμερα αλλά με πολλά περισσότερα και με πολύ μεγαλύτερα σε διάμετρο πλατό.


Είχε και αυτός το μέγεθος οικιακής συσκευής και ήταν πολύ πιο ευαίσθητος σε σχέση με τους σημερινούς!

 

Data_Storage_History_5.jpg

 

Την ίδια περίπου εποχή παρουσιάζονται και οι πρώτοι removable δίσκοι οι οποίοι μπορούσαν να αποθηκεύονται και να μπαίνουν στη συσκευή εγγραφής και ανάγνωσης όποτε ζητηθούν! Φυσικά πάντα το μέγεθος ήταν μεγάλο και τα πλατό αρκετά ευαίσθητα. Όταν η μαγνητική επίστρωση άρχισε να γίνεται πιο πυκνή και να μπορούμε να έχουμε δεδομένα σε πλατό πολύ μικρότερης διαμέτρου, παρουσιάστηκαν και οι σκληροί δίσκοι που γνωρίζουμε σήμερα.

Το μέγεθος του μικρότερου δεν ξεπερνά τις 2,5” ίντσες και η χωρητικότητα φτάνει ορισμένα ΤΒ.

 

Data_Storage_History_6.jpg

 

Στα home μηχανήματα τους είδαμε ως περιφερειακό των IBM PC, Amiga, Atari ST, Apple Macintosh και Acorn Archimedes για να αναφέρουμε κάποια από τα πιο γνωστά. Στις μέρες μας οι σκληροί δίσκοι έχουν πλέον περάσει και στις παιχνιδοκονσόλες δίνοντας τους πολύ μεγαλύτερες δυνατότητες!

 

Άλλο ένα μέσο που έγινε το ίδιο διαδεδομένο με τις μαγνητικές ταινίες είναι οι εύκαμπτες δισκέτες ή floppy disks.

Παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά από την IBM στις αρχές της δεκαετίας του 70, όταν θέλησε να έχει ένα εύκολο τρόπο να περνάει νέο μικροκώδικα στα μεγάλα της συστήματα. Οι εύκαμπτες δισκέτες στηρίζονται στην αρχή λειτουργίας του σκληρού δίσκου αλλά είναι φτιαγμένες από εύκαμπτο πλαστικό που έχει μαγνητική επίστρωση!

 

Οι πρώτες δισκέτες είχαν μέγεθος 8” ιντσών, κάτι που με την μεγαλύτερη πυκνότητα του μαγνητικού υλικού γρήγορα έγιναν 5,25’ ιντσών.

 

Η sony στις αρχές της δεκαετίας του 80 παρουσιάζει την πρώτη δισκέτα των 3,5” η οποία βρίσκεται μέσα σε σκληρό πλαστικό περίβλημα και η θυρίδα που έρχεται σε επαφή με την κεφαλή κλείνει με μεταλλικό έλασμα.

Οι δισκέτες 5,25 θα γνωρίσουν επιτυχία με τα πρώτα micro όπως τον Commodore 64, Atari XL, Apple II, ZX Spectrum αλλά και τον ΙΒΜ PC που τον συνοδεύουν από την στιγμή που βγήκε στην αγορά.

 

Την μεγάλη επιτυχία όμως κάνουν οι 3,5” δισκέτες οι οποίες κυκλοφορούν για όλα τα παραπάνω μηχανήματα και εφοδιάζουν τα νέα 16bit τότε Atari ST, Amiga, Mac κλπ.

 

Την ίδια εποχή έχουν κυκλοφορήσει και δισκέτες 3” μικρότερης χωρητικότητας από τις 3,5” οι οποίες γνωρίζουν και αυτές επιτυχία μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 90 χάρη στην επιτυχία που έχουν τα μηχανήματα της Amstrad, PCW και CPC τα οποία φέρουν drive των 3”.

 

Data_Storage_History_7.jpg


Οι δισκέτες δεν σταματούν να αναπτύσσονται και φτάνουν χωρητικότητες μέχρι και 120ΜΒ. Εκείνη όμως που μένει μέχρι τέλος και συντροφεύει τους χρήστες και μέσα στη δεκαετία του 2000 είναι η 3,5” δισκέτα με χωρητικότητα 1,44ΜΒ.

 

Ένα άλλο μέσο που κυρίως επικράτησε στη δεκαετία του 90 και όχι μόνο στους υπολογιστές αλλά και στις κονσόλες είναι το CD (Compact Disc).

Η ανάπτυξη του έγινε από τις Philips και Sony και μέχρι την αρχή της δεκαετίας του 90 είχε χρήση μόνο σε ακουστικό υλικό. Από την δεκαετία του 90 και μετά χρησιμοποιείται ευρέως στους υπολογιστές με χωρητικότητα 650ΜΒ στην αρχή και 700ΜΒ αργότερα.

 

Στα μέσα της δεκαετίας του 90 κάνουν την εμφάνιση τους και οι πρώτες συσκευές εγγραφής CD. Τα οπτικά αυτά μέσα στηρίζουν την λειτουργία τους σε μια ακτίνα laser που εκπέμπεται από την κεφαλή ανάγνωσης.

Η ακτίνα αυτή με την εξέλιξη της τεχνολογίας μπόρεσε να διαβάσει σε ακόμα ποιο πυκνή εγγραφή αλλά και σε διαφορετικό layer στο ίδιο δίσκο. Το αποτέλεσμα ήταν το DVD με χωρητικότητα έως και 8,5GB, ενώ αργότερα παρουσιάστηκε το Blu-ray με χωρητικότητες έως και 128GB!

 

Η τεχνολογία στα μέσα αποθήκευσης συνεχώς εξελίσσεται, σήμερα έχουμε πλέον αποθηκευτικά μέσα solid state που χωρούν στην τσέπη μας και στηρίζονται στις flash μνήμες. Έχουν εφαρμογή από μεγάλα υπολογιστικά συστήματα έως και απλές καθημερινές συσκευές όπως κινητά τηλέφωνα και φωτογραφικές μηχανές.

 

Οι σκληροί δίσκοι και οι μαγνητικές ταινίες σε ότι αφορά τα μεγάλα υπολογιστικά συστήματα αντιστέκονται ακόμα και αρνούνται να παραδώσουν το θρόνο τους…

 

Βιβλιοθήκες μαγνητικών ταινιών με ρομποτικούς βραχίονες εξυπηρετούν τις ανάγκες των μεγάλων συστημάτων σε Backup έχοντας στα ράφια τους χιλιάδες μαγνητικές ταινίες. Ενώ συστοιχίες από σκληρούς δίσκους υψηλών στροφών δημιουργούν εικονικές βιβλιοθήκες ταινιών (Virtual Tape Libraries, VTL), αποθηκεύοντας εκατοντάδες TB δεδομένων…

 

 

Data_Storage_History_8.jpg    Data_Storage_History_9.jpg



Τι έπεται? Η συνέχεια επί της οθόνης του υπολογιστή σας!!!

 

Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να δείτε και εδώ :

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_data_storage

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_tape

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Storage_media

 


 

great retro computers and retro consoles companies logos