回首计算机的十年发展路程.doc

回首计算机的十年发展路程（一）：后DOS时代十年，弹指一挥间，身边的人和事已几番新，唯一不变的可能是自己对电脑的那份热忱吧。作为一个70年代出生的人，在这十年间见证了中国电脑市场的崛起和发展，当然也听说了硅谷里一幕幕激情澎湃的传奇和黯然神伤的故事。在这个一日千里的资讯时代，十年对于IT产业来说可谓是经历了一个世纪的变化。我的第一台电脑所使用的Pentium 100MHz处理器至今仍安躺在抽屉里，而今天Pentium 4 3.8GHz都已经面市。身边一些从事IT行业的朋友更是感慨万千，从十年前不知道电脑是何物到成为某网络公司的技术主管，而随着网络经济泡沫的破灭，他们又纷纷加入了失业大军。同样的事情也发生在许许多多业界厂商上，它们有过辉煌的一刻，也面对过惨淡经营甚至倒闭的困境。平时，我们总是把目光投注在最新的技术和产品身上，却鲜有回顾一下计算机的过去。为什么我们把上世纪九十年代初期称之为后DOS时代？这是因为Windows 3.x系列的盛行已预示着DOS时代的终结。让我们看看这个时代留下了些什么产物。 一、命令行式的操作与我们现在使用的操作系统最大的区别在于，DOS是命令行形式的，靠输入命令来进行人机对话。所以操作方式也非常简单，只需输入命令，然后回车，系统就会执行命令（如图1）。因此，用户必须记住大量的命令及其执行参数的意义。需要注意的是，命令行程序分为内部命令和外部命令，内部命令是随装入内存的，而外部命令是一条一条单独的可执行文件。内部命令都集中在根目录下的文件里，电脑每次启动时都会将这个文件读入内存，也就是说在电脑运行时，这些内部命令都驻留在内存中。外部命令都是以一个个独立的文件存放在磁盘上的，它们都是以com和exe为后缀的文件，只有在电脑需要时，才会被调入内存。可以这么说，DOS时代的电脑用户的记忆力应该比Windows时代的用户要强。举个例子，Windows的用户通过资源管理器便可对存放在硬盘里的文件和文件夹一目了然。然而，DOS用户要显示硬盘的目录信息就必须使用DIR命令，为了达到不同的效果，我们还经常加上/A显示所有文件（包括带隐含和系统属性的文件）、/S显示子文件夹中的文件、/P分屏显示以及/B只显示文件名等等的参数。同样地，还有我们今天常常进行的文件复制操作，在Windows系统中，用鼠标选中目标文件并拖拽到目的地即可完成复制操作。那么DOS又如何呢？在DOS下，我们要根据复制的内容而决定使用copy命令、xcopy命令还是discopy命令，该搭配哪一个参数使用，而且，我们还要键入命令、文件名、路径和参数。一旦其中的某一部分出错，我们便会遭遇“Bad command of file name”、“File not found”、“Required parameter”以及“Invalid parameter”等错误信息提示。二、DOS时代的硬件设置和优化由于电脑的普及和应用的日益深入，为了满足人们的需要，电脑的功能随着它的发展变得越来越强大，硬件设备也越来越多，例如早期的打印机、光驱和声卡等“附属”配件。其实有很多硬件设备在DOS下不需安装任何的驱动程序，只要把硬件或BIOS设置好即可使用，如键盘，普通的硬盘和支持PCL（打印机控制语言）的打印机等。在DOS下使用支持PCL的打印机非常容易，因为打印机连接在并行端口（LPT）上，所以通常LPT1或PRN就是打印机端口。在操作上，输入“copy c:config.sys LPT1”命令（当然也可直接使用print c:config.sys命令）就可将存放在C盘根目录下的config.sys文件中的内容用打印机打印出来。很多电脑新手都会问到同一个问题：随光驱附送的那个驱动软盘是干什么用的？光驱不是即插即用的吗？没错，在Windows操作系统中，光驱的确是即插即用的，但是在DOS下则不然，我们需要在config.sys和autoexec.bat这两个文件中加载光驱的驱动。config.sys是一个专业的系统启动配置文件，它主要用于加载内存管理程序、设置扩充内存及扩展内存、加载有关硬件驱动程序，设置有关环境变量等，为用户计算机的正常使用创造必要的用户环境。比较有趣的是，在DOS时代，精通config.sys文件往往是“专家”的标志，就如今天的电脑新手看着老鸟娴熟地修改Windows的注册表般。有了config.sys以后，大部分的环境都能设置好，但是某些时候还是需要autoexec.bat来协作完成系统设备的加载，比如光驱。另外，有些设备是直接使用命令来驱动的，这时候我们也需要在autoexec.bat中执行来直接驱动，比如鼠标。尽管到了Windows 95时代，系统已经自带了内存管理和环境变量等设置功能，config.sys和autoexec.bat文件的作用已经远远没有在纯DOS时代般重要了，但我们至今仍然清晰地记得在那段日子里为了获得接近640K可用基本内存而日以继夜地编辑这两个文件。回想起来，那应该是系统优化的起源吧。三、中国人的硬件字库自IBM推出了PC架构的电脑后，它在西方迅速流行并进入了各个应用领域。但在中国，PC的推广却遇到了处理汉字的难题，这包括汉字的输入、输出、显示、编码、字型、汉字软件等等。在这一需求的推动下，各种汉字系统应运而生。PC上最早的汉字系统是CCDOS，它是纯软件的解决方案，成本低，但也有其与生俱来的缺点，例如在PC上，汉字显示速度每秒只有几十个，全屏幕只能显示十行汉字文本，汉字字库占据了1/3的内存，汉字显示必须通过BIOS，破坏了“直接写屏”协议，使英文软件不能适应等等。为了提高汉字处理的性能，厂商们纷纷推出了硬件汉字处理解决方案，这就是我们称之为“汉卡”的扩展插卡。其实早在1985年，联想就第一款具有联想功能的汉卡产品联想式汉卡（如图2），联想（Legend）这一品牌名称由此而来。注：从2003年4月28日起，联想集团全面切换品牌标识，在国内正式采用“Lenovo联想”作为联想集团品牌标识，在海外采用“Lenovo”作为联想集团品牌标识。Lenovo（读法是lennouvou）这个新的英文名称，是在继承已有品牌资产的基础上的发展与升华。“Le”代表联想过去的英文名称“Legend” “novo”是一个很有渊源的拉丁词根，代表“新意，创新”整个品牌名称的寓意为“创新的联想”。在高峰时期，市场上有着接近60种汉卡，其中联想式汉卡推出早，销量和影响最大。与后来那些仅作为汉字字库的汉卡不同，联想式汉卡以提高汉字处理性能为主，对于386以下的PC，它把英文PC变成中文PC，中英文软件达到高度兼容。不过，到了1994年，微软Windows在中国已凸显势头，这使得基于DOS下的汉卡市场从整体上开始走向衰落。到1995年，汉卡这个特殊时段的产物已基本退出江湖了。尽管如此，汉卡为联想、金山等今天国内首屈一指的IT企业赚取了第一桶金，为日后进入电脑行业提供了一个契机。四、原来防病毒是从硬件做起的1988年下半年，我国在统计局系统首次发现了“小球”病毒，从此，我国的计算机专家便开始致力于反计算机病毒的研究。我国计算机反病毒技术的研究和发展，是从研制防病毒卡开始的。防病毒卡的核心实际上是一个软件，只不过将其固化在ROM中。它的出发点是想以不变应万变，通过动态驻留内存来监视计算机的运行情况，根据总结出来的病毒行为规则和经验来判断是否有病毒活动，通过截获中断控制权规则和经验来判定是否有病毒活动，并可以截获中断控制权来使内存中的病毒瘫痪，使其失去传染别的文件和破坏信息资料的能力，这就是防病毒卡“带毒运行”功能的基本原理。防病毒卡主要的不足是与正常软件特别是国产的软件有不兼容的现象，误报、漏报病毒现象时有发生，降低了计算机运行速度以及升级困难等。从防病毒技术上说，防病毒卡是不成熟的，病毒千变万化，技术手段越来越高，企图以一种不变的技术对付病毒是不可能的。防病毒卡的动态监测技术和对病毒行为规则的研究，对于发现计算机病毒起了很大的作用。但是作为一个产品，只有这部分技术是远远不够的，而且这部分技术也没有太大的实际意义，所以防病毒卡的使用者在减少。随着防病毒卡的衰落，解病毒软件则日益风行。解病毒软件最重要的功能是将病毒彻底干净地予以清除，如果说防病毒卡是治标的话，那么解病毒软件则是治本。五、WPS的辉煌电脑的一大用途就是字处理，与今天几乎被微软的Office系列垄断了字处理市场的情况相比，DOS时代的国产字处理软件则显得强壮多了。只要用过DOS的人，一定不会忘记WPS和CCED，特别是求伯君先生开发的WPS可以说是电脑必备软件。WPS是1989年由金山公司开发的一套集编辑、打印等功能为一体的DOS平台汉字处理系统，以其简单易学和实用方便等优势迅速占领市场。在昔日WPS的辉煌时期，国人一提到电脑无不与WPS联系在一起，WPS一度成为中文文字处理软件的代名词。我还记得在DOS时代使用的WPS 3.0F，那时它是机关、学校的标准办公软件，同时也是“全国计算机等级一级考试”中指定的文字处理考试内容。但随着Windows一统天下，DOS淡出操作系统领域，以Word、Excel为龙头的Office办公套件也迅速成为电脑用户的新宠。六、DOS性情张扬的时代过去了在DOS下享负盛名的程序语言有Basic、Logo、Pascal、FoxPro以及C等。从DOS时代走过来的程序员一定对当年的Turbo系列编程工具有着深刻的印象，TC 、TP、TASM这些经典之作使Borland成为当时工具软件的霸主。而自从进入Windows时代，微软凭借VB、VC等可视化编程工具渐渐抢走了Borland的市场。从此，业界便有了DOS程序员和Windows程序员之分。由于两者的差别是如此的大，因此部分DOS程序员没能成功地转变其编程平台而最终被业界淘汰了。一位从DOS时代走过来的程序员朋友常常发出这样的感概：现在的开发已经越来越依赖于鼠标，让我感到一个程序员的成就感和编写代码时的乐趣越来越少。开发人员在以后对于代码的控制能力也将会越来越差，因为系统已经为你做了很多事情。凡是70年代或以前出生程序员，都是在DOS下用着Debug、Codeview、Softice、213.WPS以及CCED等一行行输入代码，来实现我们的梦想的。简单的Turbo C，就让我们激动不已。DOS是一个性情张扬的时代，但它终究过去了。到了1992年10月，微软发布了Windows for Workgroups 3.1。它对不同类型的字体的支持让其能进行更复杂的字处理任务，内置的音频设备支持、视频文件回放支持和彩色屏保获得了不小的成功（如图3）。大量的第三方兼容软件让Windows 3.x成为一个极为成功的平台。1995年8月24日，微软发布了Windows 95操作系统，同时宣告了一个视窗时代的开始（如图1）。Windows 95是微软Windows for Workgroups 3.xx的后续产品，它不再是基于MS-DOS的图形界面，而是一个完善的操作系统。它给桌面计算机操作系统带来了一场革命性的变化，从此，32位的图形操作系统取代了基于DOS的16位操作系统。Windows 95包含用于内建Internet支持的完整32位TCP/IP协议，以及方便用户安装硬件的即插即用能力，同时加强了多媒体支持能力。 一、奔腾的时代在这一时期，CPU的频率成为了衡量电脑性能的唯一标准。当时的电脑以字处理、上网、播放VCD以及运行一些2D游戏为主，而这些方面的应用效能在很大程度上取决于CPU的性能。1995年6月，Intel发布了Pentium 133MHz处理器（如图2）。作为第五代处理器，它与80486处理器最大的不同点在于它采用了超标量结构，即使用了两条数据流水线。在80486上，有一条五级的流水线，而在Pentium上则有两条三级流水线，它可以让CPU在一个周期内处理两条指令。为了保证流水线的工作效率，Intel 还加入了转移预测的设计，它通过分支目标缓冲来预先判断处理器下一步操作，并预取相关的指令以保证处理过程没有停顿。在数据总线方面，Pentium将外部数据总线宽度扩展到了64bit，这使得当时一部分用户认为它是一枚64位处理器。但实际上它的处理字长仍是32bit，所以Pentium还是32位的CPU。到了1996年底，Intel又推出了Pentium 166MHz MMX（多能奔腾）处理器（如图3）。MMX是Intel公司为增强Pentium处理器在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术，它为CPU增加了57条MMX指令，除了指令集中增加MMX 指令外，还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB，因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时，处理多媒体的能力上提高了60%左右。AMD公司也不示弱，旋即推出了K5系列处理器（如图4）。它的内部总线的频率和Pentium处理器一样，使用60MHz或者66MHz。虽然它在浮点运算方面比不上Pentium，但是由于K5系列CPU都内置了24KB的一级缓存，比Pentium内置的16KB多出了一半，因此在整数运算和系统整体性能方面甚至要高于同频率的Pentium。即便如此，因为K5系列的交付日期一再后拖，AMD公司在586级别的竞争中最终还是败给了Intel。二、华硕崛起之时在这期间，最受用家爱戴的是采用Intel430HX和430TX芯片组的主板。430HX芯片组是Intel公司继430FX之后推出的面向商用PC机平台的Pentium级主板芯片组。与其前一代产品430FX相比，它着重改进了系统的可靠性，并进一步提高了集成度，采用了两片式封装。首次引入的并行PCI体系结构，允许CPU、PCI、ISA总线并行处理事务，因此比430FX有着更高的MPEG视频、音频播放和捕捉处理能力。支持奇偶校验和ECC内存，系统内存最高可达512MB，这个容量对于当时主流配置的16MB内存来说，算得上是天文数字了。而且，它是首款同时支持P54C（Pentium）和P55C（Pentium MMX）处理器的芯片组。至于430TX，它是Intel公司为配合Pentium MMX CPU而推出的最新芯片组，专门针对奔腾微处理器的MMX技术进行了改进和优化以达到最佳的多媒体应用效果。430TX芯片组还采用了一系列的新技术，使PC机的性能和智能化程度得到进一步提高。而且，它是Intel第一款支持SDRAM的主板芯片组，从此，电脑内存体系便由EDO时代迈进SDRAM时代。另一方面，430TX也适用于可移动的便携式计算机中，弥补了便携式微机在多媒体技术方面的不足。在市场方面，华硕和技嘉的产品几乎垄断了高端市场。其中，华硕的T2P4（如图5）和TX97（如图6）均勇夺了性能和销量冠军。至于VIA方面，早期的Apollo产品在老586主板中比较常见的有VP1.VPX、VP2.VP3等芯片组，性能当然无法与Intel的产品相提并论，但由于其价格低廉，因此在Socket 7主板中有一定市场。三、S3和Trident各据一方显卡的主要作用是对图形函数进行加速。早期的电脑，CPU和标准的EGA或VGA显卡以及帧缓存（用于存储图像），可以对大多数图像进行处理。但是，它们只是起一种传递作用，我们所看到的就是CPU所提供的。这对老的操作系统（如DOS）以及文本文件的显示是足够的，但是这种组合对复杂的图形和高质量的图像的处理就显得力不从心了，特别是当用户使用Windows操作系统后，CPU已经无法对众多的图形函数进行处理，而最根本的解决方法就是图形加速卡。说起显卡历史，笔者脑海中首先浮现的不是大家目前熟悉的nVIDIA、ATi和Matrox，它们都还年轻。要论资格，我想S3的地位是无人能撼动的。作为老资格的显卡厂商，在电脑586刚流行的那些日子，很多朋友以拥有一块Trio64V+为荣（如图7）。至于当时的2D性能之王，则非ET6000莫属（如图8）。由台湾曾氏（Tseng Labs）公司推出的ET6000图形芯片，提供了绝佳的视频回放效果和2D加速性能。然而，由于公司内部经营管理不善，Tseng Labs在不久后被ATi收购了。对于老玩家来说，Trident这个名字同样如雷贯耳。放眼电脑城，大小商铺无不飘扬Trident大旗。其中，Trident的9680和9685成为了低价位中的硬通货，加上众多台系厂商的疯狂供货能力，该两张显卡成为了586时代的标准配置（如图9.10）。四、电脑逐渐成为另一台VCD播放机在电脑上实现VCD的播放，实际上是对被压缩在VCD上的音、视频数据进行解压缩，解压的手段不外软、硬两种。在486时代，使用电脑播放VCD就必须购置一块mpeg解压卡，否则你只能获得播放幻灯片般的效果。在当时，一块解压卡要价700元左右，这对于大部分玩家来说并不是一个容易接受的价钱。然而，在奔腾电脑居市场主流的时候，例如Pentium 133MHz的CPU、Intel 430HX主板和一块Trident 9680的组合，已经能流畅地实现VCD软解压。同一时期，解压软件如雨后春笋般推出市场，如国外的XingMPEG、VMPEG和国产的金山影霸2.0等等。如此廉价的解决方案使得硬解压卡成为了低档电脑的专利，并逐步退出历史舞台。这时候，人们关注的是解压软件的画质、音质以及纠错能力。从那时候开始，看电影变成为人们使用电脑的一大途径之一。五、第一代冲浪者从1996年起，一些大城市逐步开通互联网接入服务。尽管微软在Windows 95 B版中加入了Internet Explorer，但那时候上网冲浪的人更喜欢使用功能强大的Netscape浏览器。最早上网的大都与自己的工作和专业相关，普通的人很少舍得花钱买台昂贵的电脑来上网，更别说支付高昂的网费。与现在的网民相比，那时候大家上网并不计较网速的快慢，一心只想着通过网络来获取一些以前从无可能获得的信息和资源。从最早的文本型网页到现在的五彩斑斓的多媒体动画网页，其中蕴含了无数老网虫的心血。在他们里面，有的成为佼佼者，像丁磊、高春辉、老榕等等，但更多的仍是默默无闻。六、DIY从这里开始电脑DIY究竟指的是什么？我们真的很难做出定义。在大多数玩家的眼里，自己动手组装电脑就是DIY的一种形式，而修改、超频硬件更是DIY发烧友的标志性工作。在DOS系统下，DIY并没有太大的意义，而且那时候的硬件环境也没有多少可供DIY的余地。进入到586时代，玩家的视野变得豁然开朗了。首先，硬件品种和功能在不断增多，为DIY提供了良好的外部环境。虽然，那时候没有水冷和液氮，但是我们把Pentium 133MHz的外频超到75MHz或83MHz，已经是莫大的成就了。同时，我们也知道外频提升到83MHz时，IDE总线的频率为41.5MHz，这对于硬盘来说是一个临界频率。于是，我们又得出一个结论：只有火球硬盘才能抗得住这个频率。DIY就是从这里开始的。人的欲望是无止境的，在满足了看VCD、玩仙剑之后，又希望电脑可以播放DVD、带领我们进入Quake的3D世界。从此，电脑便进入了绚丽多姿的3D世界。在Quake 3.Half Life、Tomb Raider、Need For Speed、FIFA以及Unreal等大型3D游戏的推动下，硬件以空前的速度发展，期间创造了一大批经典的硬件，同时电脑的功能得到极大的发掘。 一、打开3D世界之门在今天，电脑3D已是聚光灯的焦点所在。随着时代的变迁，CPU已不再是电脑中最值得关注的部件，取而代之的是3D加速卡。究竟是谁打开了这个潘多拉的盒子呢？大家都会认为是3DFX。没错，3DFX的确为我们开启了3D世界的大门。不过，在这之前业界也推出了不少准3D显卡，例如S3的ViRGE系列（如图1），它们应该算得上是第一代宣传3D加速特性的显卡。回到3DFX身上，该公司于1995年11月推出了电脑历史上最伟大的显卡Voodoo（如图2）。次年3月，15个使用Glide接口的游戏在E3上展出，炫目的效果，流畅的速度，以及前所未有的视觉体验让全世界为之震惊。当时，在性能上能与之一拼的只有Matrox公司的Millennium 3D（如图3），但由于PowerVR核心对主流图形接口程序的兼容性问题而使得它最终输给了Voodoo。为了保持领先优势，3DFX于1997年11月推出了其第二代产品Voodoo 2（如图4）。当时，第一人称射击游戏Quake 2风靡全球，Voodoo 2凭借“单周期双纹理”技术成为3D游戏的速度之王，Pentium + Voodoo 2 SLi（两块Voodoo 2串接在一起）是众多游戏玩家所梦寐以求的梦幻配置。不过，到了Voodoo 3时（如图5），3DFX开始受到来自nVIDIA的强有力挑战，而Voodoo 5500则成为这个极具传奇色彩的显示芯片厂商的绝唱（如图6）。最后，3Dfx被nVIDIA仅以一亿一千二百万美元的低价收购，并且收购后的3DFX公司被解散，今后其品牌不再保留，至此3DFX公司划上了一个句号（如图7）！至于nVIDIA和ATi的故事，相信大家都耳熟能详了。对于nVIDIA来说，GeForce 256（如图8）的面世奠定了它之后数年的王者地位。它率先引入了GPU的概念，而硬件T&L引擎更成为业界的标准。虽然，nVIDIA的产品一直被冠以“傻快”的称号，但它最值得称道的还是对游戏的兼容性，极少出现因为驱动程序的问题而玩不了游戏的现象。至于ATi，多年以来，一直只能追随技术领导者nVIDIA的脚步，通常只能勉强追上一小会儿，完全不能在技术或性能上取得真正意义上的领先。然而，Rage Fury MAXX（如图9）的失败和Radeon（如图10）的挫折均没有消减这位图形巨人的斗志，随着Radeon 9700 Pro（如图11）在去年底一举摘下技术与性能的桂冠，这种宿命终于被打破了。反观Matrox，G400 MAX的确是一块非常经典的显卡（如图12），其2D性能和画质达到了巅峰状态。而后来推出的G450和G550就没有什么抢眼的地方了，更可悲的是，开发多年的Parhelia被游戏玩家戏称为“落日”（如图13）。二、从单声道到杜比环绕步入1997年，ISA声卡已经做得非常成熟，但与生俱来的DMA和IRQ设置问题却无法得到解决。带硬波表技术的声卡音质虽好，但价钱却并非一般人所能承受，而软波表的实现又对CPU和数据传输带宽都有着很高的要求。以上总总，把多媒体声卡的总线从ISA转移到PCI已是一件刻不容缓的事情。PCI总线133M/s的传输速率远远高于ISA总线的8MB/s，这就使声卡拥有了更大的施展空间，从而实现功能上的革命。期间，许多兼容芯片开发厂商率先推出第一代PCI声卡，但由于技术的不成熟以及Creative处于观望的状态，第一代产品最终没有取得市场的认可。直到1997年底、1998年初，当时美国头号多媒体板卡大厂Diamond联合Aureal、ESS两大芯片巨头，先后推出了M80.S70和MX200三款性能优秀的PCI声卡这才使PCI声卡开始逐渐得到消费者的认同。而最终在1998年的第三季度，Creative推出了SoundBlaster Live！声卡，几乎与此同时Diamond力推自己的新品MX300，与Creative展开激烈的技术竞争和市场争夺，PCI声卡的号角终于吹响了。之后，声卡业界又朝着3D音效和多声道环绕方向进军。在初期，Aureal的A3D标准和Creative的EAX标准各有千秋，但后来由于Aureal在商业运作上的错误，最终将所有资产作价2800万美元转让给Creative，曲终人散，而那曾经震服无数玩家的A3D技术也被永远埋葬。自此之后，Creative在声卡届中孤芳自赏，在SoundBlaster Live！的基础上推出了支持杜比环绕以及7.1的产品。这个时代，是电脑最激情澎湃的时代。Internet的快速普及，使得人们在一夜之间走到了世界的每一个角落。飞速发展的硬件仍然满足不了发烧友对性能的渴求，各种系统优化技巧和超频手段层出不穷，DIYer成为一个顶礼膜拜的名词。厂商们不断地开发出新产品，务求把电脑装备成无所不能的机器。事实上，今天的电脑已经成