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L'architettura 80386 (1989)

Il nuovo processore INTEL 80386 segnò l'inizio di una nuova era nel campo dei personal computers. Non tutti capirono quanto diverso e nuovo fosse quel processore, e poichè aveva anche il pregio di mantenera la compatibilità con le CPU che lo avevano preceduto, i più lo considerarono soltanto un successore più potente di quelli già esistenti.

Con questo documento tentai di far capire che il 386 (come ormai tutti lo chiamavano) doveva considerarsi invece il capostipite delle moderne CPU per PC (e ancora oggi questo è vero).

Perchè questo insieme hardware e software può essere considerato un nuovo punto di partenza nella giovane storia dei microcomputers.

I grandi pregi del Personal Computer

Come tutti sanno il Personal Computer si è diffuso con una incredibile rapidità ed analizzandone i motivi si scopre che la sua fortuna è scaturita da pochi ma importanti fatti:

• La macchina è di modeste dimensioni, è poco costosa, non richiede ambienti particolari per funzionare e consuma poco.
• L'hardware è ormai uno standard, è prodotto e venduto da un numero notevole di industrie, lo si può facilmente espandere e potenziare utilizzando parti e componenti facilmente reperibili sul mercato e dal costo contenuto.
• Il sistema operativo è semplice e molto stabile, è facilmente modificabile ed ampliabile ed è stato abbondantemente divulgato dalla stampa su libri, riviste e giornali; nelle scuole è il tipo di computer più insegnato e tra i giovani è il più popolare.
• La quantità e la qualità dei software applicativi disponibili sul mercato e l'alto grado di personalizzazione che ciascuno di essi offre, non è neanche paragonabile a quella dei pacchetti applicativi disponibili sulle macchine più grandi. Sicuramente i software per i PC sono avanti di una generazione rispetto a quelli dei mainframe.
• All'inizio dello sviluppo dei PC, la IBM in particolare voleva imporre regole generali da far rispettare per la realizzazione dell'interfaccia uomo macchina, ma una valanga di sviluppatori ha ideato modi sempre più sofisticati ed interessanti di dialogare con l'utente, tanto da stroncare completamente questo tentativo. Le interfacce, senza bisogno di regole imposte, sono diventate comunque estremamente amichevoli e "parlanti" e gli standard sono venuti da soli e sono stati universalmente accettati sia dai produttori che dagli utenti.
• Il PC con il suo software è ora una macchina che ha un suo proprio linguaggio e sa farsi intendere da sola. Le finestre, le icone, i menù, i pop-up sono ormai usati in modo molto simile in quasi tutti i programmi e sono nati termini come WIMP (Windows, Icons, Menus, Pop-up) o come WYSIWYG (What You See Is What You Get). 

Qualche difetto

Oggi che tutta l'utenza è diventata più esigente, non si possono sottovalutare però anche una serie di difetti di questa macchina, alcuni congeniti ed altri nati nel tempo:

• La potenza elaborativa che inizialmente sembrava più che sufficiente per un solo utente, si è rivelata sempre più carente.
• La memoria che all'annuncio del PC aveva un limite teorico di utilizzo 10 volte maggiore di quella dei primi microcomputer è diventata presto un collo di bottiglia.
• La mancanza del multitasking ha spesso reso scomodo l'uso della macchina a chi ha bisogno di passare rapidamente da un programma ad un altro.
• L'architettura dell'MS-DOS, ideata basandosi troppo sui limiti dell'hardware esistenti al tempo dell'8088/8086, ha mantenuto quei limiti anche quando sono nati i nuovi processori compatibili 80286, 80386 e successivi; in altre parole molti di quei limiti legati al vecchio hardware (ed in particolare quello dell'indirizzamento), sono rimasti tali perchè ormai presenti nel software.
• Il sistema operativo MS-DOS, non protetto e completamente documentato ha offerto ai produttori di software una grande facilità di intervento ed essi in nome della efficienza non hanno esitato ad approfittarne, utilizzando anche soluzioni poco corrette che spesso rendono incompatibili tra loro i software stessi.
• Anche l'hardware di cui si conosce ogni particolare è stato interfacciato con un'infinità di dispositivi, ma anche in questo caso spesso si verificano incompatibilità.

LE EVOLUZIONI NEL TEMPO

L'architettura dell'80386

Il processore 80386, completamente compatibile con i suoi predecessori e venuto alla luce da qualche anno, ha finalmente aperta la strada ad un rinnovamento completo.

Poichè però questa CPU è conosciuta dai più solo come un processore più potente dell'8088 e dell'80286, è bene allora chiarire che i suoi pregi fondamentali vanno ben al di là della sua maggiore potenza. Voglio perciò ricordare tre fatti importanti:

• La possibilità di lavorare in maniera protetta. Questo pregio che è anche dell'80286 consente di evitare che più programmi concorrenti si disturbino l'un l'altro in caso di errori di programmazione.
• La capacità di comandare l'attribuzione dinamica degli indirizzi hardware di memoria a banchi diversi della memoria stessa. Questo pregio consente tra l'altro di "generare" memoria espansa a partire dalla memoria estesa, senza richiedere alcun dispositivo hardware e con basso consumo di potenza dell'unità centrale.
• La disponibilità di un nuovo stato, quello della macchina virtuale. Questo pregio consente di creare più ambienti "tipo 8088/8086" ciascuno dei quali è indipendente dall'altro e consente di ospitare intere vecchie applicazioni scritte per i vecchi processori.

Come si è detto il primo pregio è comune con 1'80286, ma gli altri due, che sono di gran lunga più importanti e che associati con il primo consentono soluzioni software molto più avanzate, sono proprie dell'80386 e vengono mantenuti nelle CPU successive (80486 ecc.).

La nuova architettura dell'80386 ha dunque tutti i presupposti per consentire il superamento dei problemi collegati ai difetti prima menzionati; purtroppo però non va dimenticato che le capacità dell'hardware sono un requisito necessario ma nient'affatto sufficiente a risolvere le esigenze, se non accompagnati dal software che le sfrutta. 

Il lavoro di Microsoft

La Microsoft, che già da tempo stava lavorando ad un suo ambiente operativo (il WINDOWS) , ha tra i primi pensato di utilizzare appieno la piattaforma hardware offerta dall'80386 ed ha creato un sottosistema che inserendosi tra il vecchio e diffuso MS-DOS e le applicazioni, mette a disposizione dell'utente tutto quanto l'hardware è in grado di offrire.

Allo scopo di ampliare i possibili utenti dell'ambiente WINDOWS, esso è stato realizzato in modo da funzionare anche sulle macchine 8088/8086 e 80286 (rispettivamente in REAL MODE ed in STANDARD mode), ma il massimo risultato lo si ottiene con macchine 80386 e successive dove è possibile l'ENHANCED mode che consente di superare quasi tutti i limiti dell'MS-DOS.

In pratica il modo Enhanced di WINDOWS 3 oltre ad offrire l'ambiente classico grafico ad icone e il comodo uso del Mouse:

• Si avvale della memora estesa della macchina per "fabbricare" la memoria espansa necessaria sia a Windows stesso sia alle applicazioni che ne avessero bisogno.
• Utilizza lo stato di macchina virtuale ed il modo protetto per consentire l'avvio e l'esecuzione di più programmi contemporanei tra loro indipendenti e non interagenti.
• Consente l'utilizzo di programmi "hill behaved" cioè programmi che siano stati scritti anche con criteri non molto ortodossi per l'ambiente MS-DOS.
• Offre la possibilità di far proseguire l'elaborazione in multiprogrammazione anche dei programmi in background.

Come si lavora su un sistema di questo tipo

Fondendo tutte le possibilità offerte dall'insieme WINDOWS 3 e 80386, quando ci si pone alla tastiera di un Personal "così vestito" si gode delle seguenti facilitazioni:

• Appena accesa la macchina ci si trova di fronte ad un comodo sistema di Program Manager che consente con il mouse di scegliere ed avviare le applicazioni desiderate.
• Non è necessario completare un'applicazione prima di avviarne un'altra, ma le applicazioni (che possono anche partire in automatico all'accensione del sistema) possono essere aperte tutte e contemporaneamente.
• Si può passare con facilità da un'applicazione ad un'altra al semplice tocco di qualche tasto o molto più comodamente con l'uso del mouse, ed ogni applicazione riattivata sarà presentata esattamente al punto in cui era stata abbandonata.
• E' possibile che le applicazioni in background (cioè quelle non visibili sul video) continuino a procedere nell'elaborazione almeno fino a quando non si richiederà l'intervento dell'operatore ad esempio per la necessità di un input da tastiera.
• Sul video possono essere mantenute visibili parte degli schermi delle varie applicazioni in finestre di dimensioni regolabili a piacere e tenere così sotto controllo il loro funzionamento.
• Le applicazioni possono essere state sviluppate appositamente per l'ambiente WINDOWS, ma tutte le vecchie applicazioni possono funzionare senza limitazione alcuna.
• Le applicazioni appositamente scritte per WINDOWS hanno in più la possibilità di memorizzare informazioni di testo o grafiche che potranno poi essere importate in altre applicazioni. L'integrazione tra prodotti diventa quindi una realtà, ed è utilizzabile veramente.

Disponendo di un simile ambiente diventa allora possibile impiegare una serie di programmi che prima di Windows pur essendo interessanti, non erano praticamente adoperabili.

Si pensi ad un programma di agenda che in ambiente MS-DOS puro, non può certo monopolizzare un PC. Esso può essere invece molto utile se ad esempio all'arrivo di una telefonata mentre si sta lavorando con il Word Processor, si può sospendere per un momento di scrivere una lettera, passare a visualizzare l'agenda (che ovviamente sarebbe già aperta e pronta alla consultazione), esaminarla, aggiornarla con l'inserimento di un appuntamento e poi ritornare al lavoro con il WP senza dover neanche riposizionare il cursore.

Mentre si lavora ad esempio con uno spreadsheet potrebbe apparire improvvisamente una finestra che avvisa di fare una telefonata, si potrebbe rapidamente passare a consultare una rubrica, fare la chiamata magari con l'uso di un modem collegato al PC, e poi ritornare nell'applicazione di spreadsheet sospesa.

Sono solo pochi esempi, ma è facile continuare nell'elenco e chiunque abbia usato il PC fin'ora in maniera più tradizionale, sarà in grado di apprezzare la grande differenza nel modo di lavorare.

L'aiuto del mouse e delle icone

L'ambiente Windows presuppone anche l'uso di un certo numero di programmi scritti appositamente per esso.

Si può apprezzare sicuramente la differenza nell'uso del PC confrontando tra loro un WP e un foglio elettronico di tipo tradizionale con un WP ed uno spreadsheet in ambiente Windows.

Entrambi questi prodotti richiedono di ricordare un elevato numero di combinazioni di tasti per richiamare tutte le funzioni disponibili. E' questo il motivo per cui molti utenti di PC non accettano neanche di visionare un nuovo prodotto, perchè accanto alle nuove funzionalità offerte, impone sicuramente di "parlare un'altra lingua".

Ciò non è vero se si prova ad utilizzare un prodotto sotto Windows. Le icone e gli help disponibili, sono così intuitivi ed accattivanti, che ben presto ci si accorge di aver raggiunta la stessa capacità che si aveva sul vecchio prodotto, ma con la possibilità di usufruire di possibilità mai prima "gustate". 

Windows significa grafica

Tutto quanto è visibile su uno schermo di Windows è esposto in grafica, solo i vecchi programmi a tutto schermo mantengono la loro forma originale a carattere o grafica.

Poichè la gestione della grafica richiede potenza elaborativa, la scelta di una macchina 80386 è giustificata anche per la sua dote di potenza.

Lavorando con WINDOWS ci si rende conto che tutto ciò che è visualizzato in forma grafica su video, perderebbe molto di valore se non potesse essere trasferito anche su carta; per questo motivo una stampante laser non può che essere il necessario ultimo complemento all'insieme indicato.

Il futuro

Come si è già detto, Windows consente di utilizzare tutte le vecchie applicazioni, ma abitua anche ad apprezzare le nuove; data la facilità di apprendimento del sistema a icone sarà facile anche migrare verso applicazioni più moderne e sofisticate.

Ci sono poi buone probabilità, quando e se 1'OS/2 con il suo Presentation Manager (estremamente simile all'ambiente Windows) decollerà, di veder funzionare senza problemi le applicazioni Windows anche in ambiente OS/2. Ed ora che IBM ha annunciato OS/2 SE release 2.0 vi accorgerete che quanto Microsoft ha anticipato con WINDOWS 3 su MS-DOS, sarà disponibile ed esattamente allo stesso modo su OS/2.

Considerando infine che gli standard di XWINDOWS sono anch'essi molto simili, si può ancora una volta concludere che la scelta di WINDOWS 3 non può che essere visto come un vero anticipo del futuro.

Altri documenti:

- il calcolatore elettronico (1969) 
- il decalogo del programmatore (1983) 
- migliorare se stessi (1988) 
- metamorfosi di un PC (1988) 
- il nuovo mondo informatico (1988) 
- il direttore generale al CED (1990) 
- il futuro dei computers (1996)

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