Escritos
B. Piropo
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17/06/1991

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Quando lançado, há dez anos, pela IBM, o PC - de Personal Computer - era a quintessência da informática pessoal.

Era um micro com 64Kbytes de memória e uma CPU com clock de 4,77MHz. Foi concebido para usar fitas cassete como dispositivo básico de armazenamento, mas podia receber até dois drives de discos flexíveis de 5 1/4" e 160K de capacidade. Formidável, não? Ora, mas vocês não parecem entusiasmados. Certamente se esqueceram que isso foi em agosto de 81. Para a época, era uma maravilha. Tanto assim que revolucionou a história dos micros pessoais. E vendeu mais que bolinho quente.

Lembrem-se que os tempos eram outros. Os chips de memória eram caros. Os programas eram desenvolvidos em assembly. As interfaces eram de uma simplicidade espartana. Os poucos usuários não exigiam imensos arquivos de ajuda. E interface gráfica em cores, nem pensar: a placa de vídeo daquela maravilha era monocromática e só conhecia caracteres - era a pobre MDA, de Monochrome Display Adapter.

Tudo isso fazia com que o uso da memória fosse extremamente frugal. Os 64K iniciais davam e sobravam. Sabendo disso fica mais fácil entender os lastimáveis 640Kbytes que o sistema operacional desenvolvido para o PC reservou para os programas.

Mas aqueles 64K iniciais não foram suficientes por muito tempo: o próprio sucesso da máquina e seu enorme potencial fizeram com que programas mais poderosos - e mais exigentes - fossem desenvolvidos. E menos de dois anos depois a IBM lançava uma modificação do modelo original, conhecida por PC2, mantendo suas características básicas, mas podendo acomodar até 256K de memória RAM em sua placa mãe. E usava disquetes de face dupla, com um padrão de formatação que ampliava a capacidade de armazenamento para 360K.

Nessa mesma ocasião foram incorporados à linha PC os discos rígidos. Isso representava uma evolução tão importante que exigiu uma nova versão do sistema operacional - o DOS 2 - e gerou uma nova designação para o modelo que a introduziu: o XT, de eXtended Technology, lançado em março de 1983. Vinha com um Winchester de 10Mb, imaginem. Mas que dava e sobrava: nunca se tinha desfrutado de tamanha vastidão. Hoje, há programas que exigem mais que isto somente para eles...

O XT na verdade era basicamente o PC original equipado com disco rígido e com possibilidade de incorporar até 640 Kbytes de memória na placa mãe. É um modelo muito usado até hoje. Pelo menos no Brasil, onde andamos à reboque. Mas seu potencial, extraordinário à época de seu lançamento, logo se mostrou limitado face às exigências dos aplicativos que se foram desenvolvendo. Principalmente devido à lentidão.

Pois não se esqueçam que a CPU de todas essas maravilhas ainda era o chip 8088 da Intel, que embora capaz de endereçar um Megabyte de memória, era essencialmente um chip de 8 bits. E para entender bem a diferença entre o XT e o modelo que o sucedeu, o AT - essa sim, uma máquina de 16 bits - é preciso destrinchar uma nova definição, o "bus". Que lembra ônibus, e conceitualmente se parece com um.

Há duas formas básicas de se conceber a arquitetura interna de um computador. Uma delas, a tradicional, é grupar todos os componentes da máquina em uma placa única de circuito impresso. É o "single-board computer". A outra, usada pela IBM na linha PC, coloca na placa principal, chamada de placa mãe, o mínimo indispensável para caracterizar o computador. Os demais circuitos, como controlador de vídeo, de dispositivos de entrada e saída, e mais o que se desejar, são incorporados por meio da adição de placas independentes que se encaixam em locais apropriados - os "slots", ou fendas - da placa mãe. Esse é o segredo da imensa flexibilidade dos micros da linha PC. Mas é preciso conceber uma forma de fazer todos esses componentes - incluindo a memória principal, que está na placa mãe - se comunicarem entre si.

Isso é feito por um conjunto de condutores elétricos paralelos - aquelas listras metálicas nas placas de circuito impresso - que ligam os diversos terminais, inclusive os contatos dos slots (por isso é indiferente o slot escolhido para uma placa controladora: todos eles têm seus terminais equivalentes ligados aos mesmos condutores). Essa concepção produz o chamado "bus oriented computer". E esse conjunto de ligações paralelas que conecta os diversos componentes se chama, como você já adivinhou, bus. Sua função é transportar os sinais e dados no interior do micro e o nome pode ser traduzido por "barramento".

Dentre os condutores que formam o barramento do PC original e do XT, apenas oito são usados para acesso à memória. Por isso cada leitura ou escrita na memória tem de ser feita de oito em oito bits. E oito bits correspondem a um byte. Portanto os acessos à memória têm de ser feitos byte a byte. Por esta razão, a pesar de sua capacidade de endereçamento de 1 Mbyte, o XT é essencialmente um micro de 8 bits.

E aí entra o AT, que significa Advanced Technology. Lançado em março de 1984, era na verdade uma nova máquina, e não um aperfeiçoamento das anteriores, como o XT. E isso graças à sua CPU, um chip realmente de 16 bits, o 80286 da Intel (que fez com que este tipo de máquina seja conhecido hoje por AT-286 ou, simplesmente, 286). O que exigiu uma mudança radical na própria arquitetura da placa mãe, que passava a usar 16 linhas paralelas para acessar a memória. Cada acesso lê dois bytes (é por isso que em um AT-286, ao contrário do XT, não se pode ter memória em um único banco da placa mãe).

O desempenho de um AT-286 é radicalmente diferente do de um XT. Principalmente por razões de velocidade: a máquina lançada pela IBM em 84 usava uma CPU com frequência de operação, ou "clock", de 6MHz. Mas não se iluda com a mera comparação dos números: 6MHz é apenas 25% maior que os 4,77MHz do XT. Mas a maior parte da atividade da CPU - e o maior dispêndio de tempo - está ligada ao acesso da memória. E em cada ciclo da CPU o AT-286 é capaz de "pescar" dois bytes na memória, enquanto o XT lê um só. Por isso os 6MHz em um AT-286 correspondem efetivamente a mais do dobro da velocidade de um XT trabalhando a 4,77MHz. E foram fabricados AT-286 com clock de até 16 MHz.

Mas essa não foi a única mudança: o AT-286 alterou também a forma interna de endereçamento, permitindo o reconhecimento de endereços de até 24 bits. Ele pode, portanto, "enxergar" um campo contínuo de memória de 16 Mbytes: dezesseis vezes mais que o XT. O que, infelizmente, não trouxe tanta vantagem quanto era de se esperar.

Por que? Bem esse é o assunto da próxima semana.

B. Piropo