Основи на хардуера

Една операционна система работи в тясна близост до хардуерната система, която всъщност е нейна основа. Операционната система има определени потребности, които могат да бъдат осигурени само от хардуера. За пълното разбиране на операционната система Линукс, трябва да сме наясно и с лежащия в основата хардуер. Тази глава накратко представя хардуерните особености на модерния PC.

Когато списанието "Popular Electronics" от януари 1975 год. публикува на заглавната си страница илюстрацията на Altair 8080, можеше да се каже, че революцията е започнала. Altair 8080, наречен така под влиянието на един от ранните епизоди на Star Trek, можеше да се сглоби от любители на електрониката при домашни условия за 397$. С неговия Intel 8080 процесор и 256 байта памет, без монитор и клавиатура, той беше изключително слаб от гледна точка на днешните стандарти. Неговият създател Ed Roberts въведе понятието "personal computer" за да опише своето изобретение, но това понятие днес се отнася за почти всеки компютър, който можете да вдигнете без чужда помощ. Съгласно тази дефиниция дори и някои от най-мощните Alpha AXP системи са РС.

Ентусиазираните хакери видяха възможностите на Altair и започнаха да пишат софтуер и да изграждат хардуер за него. За тези първи пионери, това беше олицетворение на свободата, свободата от огромните системи управлявани и пазени от една елитна каста. Много бърз напредък беше постигнат от прекъсналите колежани, които бяха запленени от този феномен, да имаш компютър в къщи, на кухненската маса. Появи се много разнообразен хардуер и хакерите бяха щастливи да напишат софтуер за тези нови машини. Парадоксално беше, че IBM твърдо подкрепи тази идея за модерен PC, с пускането на IBM PC през 1981 год. и представянето му на пазара в началото на 1982 год. С неговия Intel 8088 процесор, 64К памет (с възможност за разширение до 256К), две флопи-дискови устройства и цветен графичен адаптер (Colour Graphics Adapter) с 25 реда по 80 знака, не беше много мощен от гледна точка на сегашните стандарти, но се продаваше добре. През 1983 год. беше последван от IBM PC-XT притежаващ лукса на 10 Mb твърд диск. Скоро отделни компоненти на IBM PC се произвеждаха и от други компании, например като Compaq и така архитектурата на РС, де факто се стандартизира. Това стандартизиране помогна за да се появи конкуренция между множеството хардуерни компании и до снижаване на цените, за щастие на потребителите. Много от архитектурните елементи на системите на тези ранни РС са се прехвърлили и в съвременните. Дори и система базирана на мощния Intel Pentium Pro, използва начина на адресиране на Intel 8086. Когато Linus Torvalds започна писането на това, което по-късно става Линукс е използвал добре подбран хардуер, един Intel 80386 PC.

При един поглед на РС отвън. в най-общия случай се виждат: кутия, клавиатура, мишка и монитор. На предната част на кутията има копчета, малък дисплей показващ няколко цифри и флопи. Повечето системи днес имат и CD ROM, а ако е необходимо устройство за съхраняване на данни, то може да има и лентово устройство за резервни копия. Общо тези устройства са известни като периферни.

Макар, че процесорът има всеобщ контрол върху системата, той не е единственото интелигентно устройство в нея. Всички контролери на периферните компоненти,