home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ 500 MB Nyheder Direkte fra Internet 2 / 500 MB nyheder direkte fra internet CD 2.iso / start / data / text / chips.txt < prev    next >
Text File  |  1994-09-21  |  67KB  |  1,240 lines

  1.  
  2.            CHIP TECHNOLOGY
  3.   The system unit is the box containing the CPU and other goodies 
  4. (such as the speaker, power supply, and memory). If you unscrew 
  5. that box and pry it open to see the circuitry inside, you'll see 
  6. a green plastic board, on which is printed an electrical wiring 
  7. diagram.
  8.   Since the diagram's printed in copper (instead of ink), the 
  9. diagram conducts electricity; so it isn't just a diagram of an 
  10. electrical circuit; it is an electrical circuit!
  11.   The green plastic board ___ including the circuit printed on it 
  12. ___ is called a printed-circuit board (PC board). Each wire 
  13. that's stamped onto the PC board is called a trace.
  14.   The typical computer contains several PC boards.
  15.  
  16.         Motherboard & babies
  17.   In your computer, the largest and most important PC board is 
  18. called the motherboard. It lies flat on the bottom of the system 
  19. unit.
  20.   The other PC boards are smaller. Those little baby boards 
  21. (about the size of a postcard) are called PC cards.
  22.   The typical motherboard has several slots on it. Into each 
  23. slot, you can put a PC card.
  24.  
  25.             PCMCIA cards
  26.   If you buy a modern notebook computer, you'll see the case's 
  27. right-hand wall has a special slot in it. You can shove a card 
  28. into that slot without opening the notebook's case.
  29.   The kind of card that fits into that special slot is small and 
  30. thin ___ the size of a credit card. That kind of card was 
  31. invented by the Personal-Computer Memory-Card International 
  32. Assocation (PCMCIA) and therefore called a PCMCIA card. That slot 
  33. is called a PCMCIA slot.
  34.   People have trouble remembering what ``PCMCIA'' stands for. 
  35. Cynics say it stands for ``People Can't Memorize Computer 
  36. Industry Acronyms''. Since ``PCMCIA'' also stands for 
  37. ``Politically Correct Members of the CIA'', computerists 
  38. pronounce ``PCMCIA'' in two breaths: they say ``PCM'', then 
  39. pause, then say ``CIA''.
  40.   Some PCMCIA cards are very thin. Other PCMCIA cards are 
  41. slightly thicker, so they can hold extra circuitry. A PCMCIA card 
  42. and its slot are called Type 1 if their thickness is 3.3 
  43. millimeters, Type 2 if 5 millimeters, Type 3 if 10.5 millimeters, 
  44. Type 4 if 18 millimeters.
  45.  
  46.             Caterpillars
  47.   On each PC board, you'll see black rectangles. If you look 
  48. closely at a black rectangle, you'll see it has tiny legs, so it 
  49. looks like a black caterpillar. (Though farmers think it looks 
  50. like a ``black caterpillar'', city folks think it looks more like 
  51. a ``yucky roach''. Kids call it just ``a black thingy with 
  52. legs''.)
  53.   The ``caterpillars'' come in many sizes. In a typical computer, 
  54. the shortest caterpillars are three-quarters of an inch long and 
  55. have 7 pairs of legs; the longest are two inches long and have 20 
  56. pairs of legs.
  57.   Though each black caterpillar has legs, it doesn't move. It's 
  58. permanently mounted on the PC board.
  59.                                          Each leg is made of tin 
  60. and called a pin.
  61.                                          Sadistic hobbyists play 
  62. a game where they yank the caterpillars from a PC board and throw 
  63. the caterpillars across the room. That game's called ``tin-pin 
  64. bowling''.
  65.                                          Hidden inside the 
  66. caterpillar is a metal square, called a chip, which is very tiny. 
  67. The typical chip is just an eighth of an inch long, an eighth of 
  68. an inch wide, and a hundredth of an inch thick! On that tiny 
  69. metal chip are etched thousands of microscopic electronic 
  70. circuits! Since all those circuits are on the chip, the chip's 
  71. called an integrated circuit (IC).
  72.  
  73.                                                    Four purposes
  74.                                          Each chip serves a 
  75. purpose. If the chip's purpose is to ``think'', it's called a 
  76. processor chip. If the chip's purpose is to ``remember'' 
  77. information, it's called a memory chip. If the chip's purpose is 
  78. to help devices communicate with each other, it's called an 
  79. interface chip. If the chip's purpose is to act as a slave and 
  80. helper to other chips, it's called a support chip.
  81.                                          So a chip is either a 
  82. processor chip or a memory chip or an interface chip or a support 
  83. chip ___ or it's a combination chip that accomplishes several 
  84. purposes.
  85.  
  86.                                               How chips are designed
  87.                                          To design a chip, the 
  88. manufacturer hires an artist, who draws on paper a big sketch of 
  89. what circuits are to be put onto the chip. It helps if the artist 
  90. also has a degree in engineering ___ and knows how to use another 
  91. computer to help draw all the lines.
  92.                                          After the big sketch is 
  93. drawn, it is photographed.
  94.                                          Have you ever 
  95. photographed your friend and asked the photography store for an 
  96. ``enlargement''? To produce a chip, the chip's manufacturer does 
  97. the opposite: it photographs the sketch but produces a 
  98. ``reduction'' to just an eighth of an inch on each side! Whereas 
  99. a photo of your friend is made on treated paper, the tiny photo 
  100. of the chip's circuitry consists of metal and semiconductors on 
  101. treated silicon so the photo's an actual working circuit! That 
  102. photographic process is called photolithography (or photolith).
  103.                                          Many copies of that 
  104. photo are made on a large silicon wafer. Then a cookie cutter 
  105. slices the wafer into hundreds of chips. Each chip is put into 
  106. its own caterpillar.
  107.                                          The caterpillar's 
  108. purpose is just to hide and protect the chip inside it; the 
  109. caterpillar's just a strange-looking package containing the chip. 
  110. Since the caterpillar's a package that has two rows of legs, it's 
  111. called a dual in-line package (DIP). That DIP's only purpose is 
  112. to house the chip.
  113.                                          Computer hobbyists are 
  114. always talking about chips & DIPs. That's why computer hobbyists, 
  115. at parties, serve chips & dips. And that's why computer hobbyists 
  116. are called ``dipchips''.
  117.  
  118.                                                    Buying chips
  119.                                          If you ask a computer 
  120. dealer to sell you a chip, the dealer also gives you the chip's 
  121. DIP (the entire caterpillar). Since you've asked for a chip but 
  122. also received a DIP, you might get confused and think that the 
  123. caterpillar (the DIP) is the chip. But that caterpillar's not the 
  124. chip; the chip hides inside the caterpillar.
  125.   The typical caterpillar-and-chip costs $3. You might pay 
  126. somewhat more or somewhat less, depending on how fancy the chip's 
  127. circuitry is.
  128.   If the circuits in a chip are defective, it's called a 
  129. ``buffalo chip''. Folks who dislike that tacky term say ``potato 
  130. chip'' or ``chocolate chip'' instead, like this: ``Hey, the 
  131. computer's not working! It must be made of chocolate chips!''
  132.   You can get chips from these famous mail-order chip suppliers:
  133. Chip supplierAddress              Phone
  134. Jameco    1355 Shoreway Rd., Belmont CA 94002415-592-8097, 24 
  135. hours
  136. JDR Microdevices2233 Samaritan Dr., San Jose CA 95124800-538-5000 
  137. or 408-559-1200
  138. ACP       1310 E. Edinger, Santa Ana CA 92705800-FONE-ACP
  139.   The following chip suppliers are newer and often charge less:
  140. Chip supplierAddress              Phone
  141. Nevada Computer684 Wells Rd., Boulder City NV 89005800-982-2928 
  142. or 702-294-0204
  143. LA Trade  22825 Lockness Ave., Torrance CA 90501800-433-3726 or 
  144. 310-539-0019
  145. Pacific Coast Micro4901 Morena Blvd. #1111, San Diego CA 
  146. 92117800-581-6040 or 619-581-1439
  147. Wordwide Tech21 South 5th St., Philadelphia PA 19106800-457-6937 
  148. or 215-922-0050
  149. Memory Express15140 Valley Blvd., City of Industry CA 
  150. 91744800-877-8188 or 818-333-6389
  151. Chip Merchant9541 Ridgehaven Ct., San Diego CA 92123800-426-6375 
  152. or 619-268-4774
  153.  
  154.                  How chips chat
  155.   The chip inside the caterpillar acts as the caterpillar's 
  156. brain. The caterpillar also contains a ``nervous system'', made 
  157. of thin wires that run from the brain (the chip) to the legs (the 
  158. pins). The wires in the caterpillar's nervous system are very 
  159. thin: each wire's diameter is about half of a thousandth of an 
  160. inch.
  161.   If one caterpillar wants to send electrical signals to another 
  162. caterpillar, the signals go from the first caterpillar's brain 
  163. (chip) through the caterpillar's nervous system to its legs 
  164. (pins). Each pin is attached to a trace (wire) on the PC board. 
  165. The signals travel through those traces, which carry the signals 
  166. across the PC board until the signals reach the second 
  167. caterpillar's pins. Then the signals travel through the second 
  168. caterpillar's nervous system to that caterpillar's brain (chip).
  169.   Binary code To communicate with each other, the caterpillars 
  170. use a secret code. Each code is a series of 1's and 0's. For 
  171. example, the code for the letter A is 01000001; the code for the 
  172. letter B is 01000010; the code for the number 5 is 101; the code 
  173. for the number 6 is 110.
  174.   That's called the binary code, because each digit in the code 
  175. has just two possibilities: it's either a 1 or a 0. In the code, 
  176. each 1 or 0 is called a binary digit.
  177.   A binary digit is called a bit. So in the computer, each bit is 
  178. a 1 or a 0.
  179.   When a caterpillar wants to send a message to another 
  180. caterpillar, it sends the message in binary code. To send a 1, 
  181. the caterpillar sends a high voltage through the wires; to send a 
  182. 0, the caterpillar sends little or no voltage through the wires.
  183.   So to send the number 5, whose code number is 101, the 
  184. caterpillar sends a high voltage (1), then a low voltage (0), 
  185. then a high voltage (1). To send those three bits (1, 0, and then 
  186. 1), the caterpillar can send them in sequence through the same 
  187. leg (pin); or for faster transmission, the caterpillar can send 
  188. them through three pins simultaneously: the first pin sends 1, 
  189. while the next pin sends 0 and the third pin sends 1.
  190.   The speed at which bits are sent is measured in bits per second 
  191. (bps).
  192.  
  193.                Bipolar versus MOS
  194.   Chips can be manufactured in two ways.
  195.   The old way's called bipolar. The new way's called metal-oxide 
  196. semiconductor (MOS, which is pronounced ``moss'').
  197.   The new way (MOS) is more popular because it costs less, 
  198. consumes less electricity, and can hold more circuitry inside the 
  199. chip.
  200.   Microcomputers use only MOS. Minicomputers and maxicomputers 
  201. use mainly MOS chips but also contain a few bipolar chips, 
  202. because bipolar chips have one (and only one) advantage over MOS 
  203. chips: bipolar chips work faster.
  204.   The most popular kind of MOS is called negative-channel MOS. 
  205. (It's also called n-channel MOS or NMOS, which is pronounced ``en 
  206. moss''.) The main alternative, called complementary MOS (or CMOS, 
  207. pronounced ``sea moss''), consumes even less electricity but 
  208. can't hold as much circuitry inside the chip. CMOS chips are used 
  209. in simple-minded battery-operated computers (such as digital 
  210. watches, pocket calculators, pocket computers, and notebook 
  211. computers) and in
  212. some parts of larger computers.
  213.  
  214.            CPU
  215.                                                      The part of 
  216. the computer that thinks (``the brain'') is called the processor 
  217. (or central processing unit or CPU).
  218.                                                      In a 
  219. maxicomputer or minicomputer, the processor consists of several 
  220. chips, which are processor chips.
  221.                                                      In a 
  222. microcomputer, the processor is so small that it consists of just 
  223. a single chip, called a microprocessor. It sits on the 
  224. motherboard. Yes, in a typical microcomputer, the part that does 
  225. all the thinking is just a tiny square of metal, less than ¼" on 
  226. each side!
  227.  
  228.                                                         Intel's designs
  229.                                                      In the IBM 
  230. PC and clones, the microprocessor uses a design invented by 
  231. Intel.
  232.                                                      I'll begin 
  233. by explaining the Intel microprocessors. I'll discuss competitors 
  234. later.
  235.                                                      In the 
  236. original IBM PC (and in the IBM PC XT), the microprocessor was 
  237. the Intel 8088. IBM computers (and clones) containing that chip 
  238. are called XT-class computers.
  239.                                                      Later, Intel 
  240. invented an improved version, called the Intel 80286. Since 
  241. ``80286'' is too long a number for us humans to remember, most of 
  242. us just call it the Intel 286. IBM used it in the IBM PC AT 
  243. computer. That's why computers containing that chip are called 
  244. AT-class computers.
  245.                                                      After 
  246. inventing the Intel 286, Intel invented a further improvement 
  247. (called the Intel 386), then an even further improvement (called 
  248. the Intel 486).
  249.                                                      In 1993, 
  250. Intel began selling an even further improvement, which ought to 
  251. be called a 586; but Intel calls it the Pentium instead, so Intel 
  252. can trademark the name and prevent companies from copying it. 
  253. It's the first computer chip that sounds like a breakfast cereal: 
  254. ``Hey, kids, to put zip into your life, try Penti-yumms. They 
  255. build strong bodies, 5 ways!''
  256.                                                      So 
  257. altogether, IBM microcomputers and clones come in five popular 
  258. classes:
  259.                                                          When  
  260. Transistors
  261. Chip                                                     
  262. inventedon chip                                                     Used in
  263. 8088                                                     1979     
  264. 29,000                                                         XT computers
  265. 286                                                      1982    
  266. 134,000                                                        AT computers
  267. 386                                                      1985    
  268. 275,000                                                       386 computers
  269. 486                                                      1989  
  270. 1,200,000                                                     486 computers
  271. Pentium                                                  1993  
  272. 3,100,000                                                     Pentium comp.
  273.                                                      You can find 
  274. programs that run okay on any chip; but many modern programs 
  275. require a 286, 386, 486, or Pentium and won't run on an 8088.
  276.   To run modern programs QUICKLY and use all the modern features, 
  277. you need a 386, 486, or Pentium. Most computers built today 
  278. contain a 486 or Pentium.
  279.   The 8088 and 286 chips are found just in pocket computers, used 
  280. computers, and old computers that liquidators are trying to 
  281. unload. Many homes and offices still have old 8088 computers, 
  282. bought many years ago. The people who still use those ancient 
  283. computers restrict themselves to running very old-fashioned 
  284. programs.
  285.   The Intel 386 comes in two varieties. The original variety was 
  286. called the Intel 386DX. Later, Intel invented a stripped-down 
  287. version called the Intel 386SX, which saves you money by being 
  288. much cheaper (and just slightly slower). Similarly, the Intel 486 
  289. comes in two varieties: the original variety was called the Intel 
  290. 486DX; later, Intel invented a stripped-down version called the 
  291. Intel 486SX, which is much cheaper and just slightly slower.
  292.   The Intel 8088 is a slightly stripped-down version of a chip 
  293. called the Intel 8086 (which few computers contain).
  294.   So altogether, here are Intel's popular chips, from slowest to 
  295. fastest:
  296. slowest & cheapest:Intel 8088
  297.               Intel 8086
  298.  
  299.               Intel 286
  300.  
  301.               Intel 386SX
  302.               Intel 386DX
  303.  
  304.               Intel 486SX
  305.               Intel 486DX
  306.  
  307. fastest & most expensive:Intel Pentium
  308.  
  309.        Imitations
  310.   Intel's competitors have imitated Intel's chips.
  311.   The most popular imitation of the 8088 is the V20 chip. It's 
  312. made by Nippon Electric Company (whose abbreviation is NEC, which 
  313. is pronounced ``neck''). People who use the V20 chip are said to 
  314. have ``gone necking''. The most popular imitation of the 8086 is 
  315. NEC's V30 chip; people who use that chip are said to have ``done 
  316. advanced necking''. Imitations of the 286 are made by Harris. 
  317. Imitations of the 386 are made by IBM and Advanced Micro Devices 
  318. (AMD). All those imitations work fine. Some go even faster than 
  319. Intel's originals!
  320.                              Imitations of the 486 are made by 
  321. AMD, Cyrix, and IBM. AMD's imitations are fine. Cyrix's 
  322. imitations are awful: they go much slower that Intel's originals. 
  323. Cynics say Cyrix's chips should be called ``386½'' instead of 
  324. ``486''. Cyrix's imitation of the 486SX is called the 486SLC; 
  325. Cyrix's imitation of the 486DX is called the 486DLC. Like Cyrix, 
  326. IBM's imitation of the 486SX is called the 486SLC; IBM's 
  327. imitation runs faster than Cyrix's, though not as fast as Intel's 
  328. original.
  329.                              Nobody imitates the Pentium yet.
  330.  
  331.                                            Chart of details
  332.                              You've seen that a Pentium is the 
  333. fastest Intel chip, the 8088 is the worst, and other chips are 
  334. intermediate. But how much do those chips differ from each other?
  335.                              Don't ask that question to a 
  336. computer salesman! Computer salesmen dispense lots of 
  337. misinformation about computers, because the salesmen are lying or 
  338. stupid. Usually the salesmen are lying and stupid!
  339.                              Here's a famous riddle. . . . 
  340. What's the difference between a used-car dealer and a computer 
  341. salesman?
  342. Answer: the used-car dealer knows he's lying.
  343.                              To learn the truth about how chips 
  344. differ from each other, look at this big chart:
  345.                                  InternalExternal    Math
  346. Chip                             accum.data 
  347. pathAddresscopr.Megahertz                                          
  348. Efficiency
  349. 8088                             16-bit 8-bit  20-bitno  4.77, 
  350. 7.18, 8, 10, 12                                                     
  351. 10%   (5%)
  352. 8086                             16-bit16-bit  20-bitno  8, 10      
  353. 12%   (6%)
  354.  
  355. 286                              16-bit16-bit  24-bitno  6, 8, 
  356. 10, 12, 16, 20                                                      
  357. 40%  (30%)
  358.  
  359. 386SX                            32-bit16-bit  24-bitno  16, 20, 
  360. 25, 33, 40                                                          
  361. 40%  (40%)
  362. 386DX                            32-bit32-bit  32-bitno  16, 20, 
  363. 25, 33, 40                                                          
  364. 50%  (50%)
  365.  
  366. 486SX                            32-bit32-bit  32-bitno  20, 25, 
  367. 33                                                                 
  368. 100% (100%)
  369. 486DX                            32-bit32-bit  32-bityes 25, 33, 
  370. 40, 50                                                             
  371. 100% (120%)
  372. 486DX2                           32-bit32-bit  32-bityes 50, 66     
  373. 92% (110%)
  374. 486DX4                           32-bit32-bit  32-bityes 75, 100    
  375. 90% (108%)
  376.  
  377. Pentium                          64-bit64-bit  32-bityes 60, 66, 
  378. 90                                                                 
  379. 180% (220%)
  380.                              That chart shows the chips we've 
  381. discussed, listed from worst to best. Some are made by Intel, 
  382. others by imitators such as Harris and AMD. The chart also shows 
  383. the Intel 486DX2 and the Intel 486DX4, which are very similar to 
  384. the Intel 486DX.
  385.                              Here's what the chart means. . . . 
  386.                              Internal accumulator Each chip 
  387. contains registers. Each register can hold a binary code number 
  388. (such as 01000001). The chip's main register is called the 
  389. accumulator.
  390.                              If the accumulator is wide enough to 
  391. hold 32 bits inside it (such as 10000110111001111110010101010101)
  392. , the accumulator is called 32-bit; the chip is said to contain a 
  393. 32-bit accumulator and be 32-bit internally.
  394.                              If the accumulator is narrower and 
  395. holds just 16 bits, the accumulator is called 16-bit. In that 
  396. case, the chip can handle code numbers that are 16 bits long but 
  397. not code numbers that are 32 bits long. If you try to feed that 
  398. chip a 32-bit code number, the chip won't understand it.
  399.                              The typical program uses just 16-bit 
  400. instructions. (Instead of using a 32-bit instruction, it uses a 
  401. pair of 16-bit instructions.)
  402.                              But a few fancy programs use 32-bit 
  403. instructions. To run those 32-bit programs, you must buy a chip 
  404. that's 32-bit internally. The chart shows that to run the 
  405. fanciest programs (32-bit), you must buy at least a 386SX.
  406.                              External data path The column marked 
  407. ``external data path'' tells how many of the chip's pins transmit 
  408. data.
  409.                              As you can see from the chart, the 
  410. 386SX is ``32-bit internal, 16-bit external''. That means the 
  411. 386SX contains a 32-bit accumulator but has just 16 data pins. To 
  412. transmit the accumulator's 32 bits, the chip sends out 16 of the 
  413. bits (on the 16 data pins), then sends out the next 16 bits by 
  414. using those same pins.
  415.                              That technique of using just a few 
  416. pins to transmit many bits is called multiplexing. Computerists 
  417. say the 386SX is ``a 32-bit chip multiplexed onto 16 pins''; they 
  418. say the 386SX is a multiplexed 386DX.
  419.                              That's why the 386SX is slower than 
  420. the 386DX: to transmit the 32 bits, the 386SX must send out two 
  421. bursts of 16 bits, whereas the 386DX can send out a single burst 
  422. of 32 bits all at once!
  423.   Notice that the 386SX is just as smart as the 386DX ___ it 
  424. understands the same 32-bit codes ___ but it transmits them more 
  425. slowly (as 2 bursts of 16, instead of 1 burst of 32). So the 
  426. 386SX is smart but a slow communicator ___ like Einstein with his 
  427. mouth full and trying to talk through a narrow drinking straw.
  428.   The 8088 is a multiplexed 8086. Like the 8086, the 8088 thinks 
  429. about 16 bits; but the 8088 must send them out in two 8-bit 
  430. bursts.
  431.   Address The computer's main memory (which consists of RAM chips 
  432. and ROM chips) is like a city: each location in it has an 
  433. address. If the main memory is large enough to hold lots of info, 
  434. it has lots of addresses.
  435.   A city has addresses such as ``231 17th Street, Apartment 
  436. 501''. In the computer's main memory, each address is a binary 
  437. code number instead, such as 01000101010111101010.
  438.   For an 8088 or 8086, each address must be brief: just 20 bits 
  439. long. An 8088 or 8086 therefore can't handle a big main memory 
  440. ___ and can't handle big programs.
  441.   A 286 can handle longer addresses (24-bit) so it can handle the 
  442. big main memory required by modern big programs. That's why, to 
  443. run modern big programs, you must buy at least a 286.
  444.   Though 24-bit addresses are long enough to handle all popular 
  445. programs sold today, the 386DX permits even bigger addresses 
  446. (32-bit), to prepare for the bigger programs of the far future 
  447. ___ and to handle computers that are networked together and share 
  448. a gigantic big RAM.
  449.   Math coprocessor You can buy a math coprocessor, which is 
  450. special circuitry that performs advanced math super-quickly. The 
  451. math coprocessor's circuits are specially designed to quickly 
  452. manipulate decimals, trigonometry, logarithms, and 80-bit 
  453. numbers. If you don't have a math coprocessor, the only way the 
  454. CPU can do advanced math is by obeying long-winded, slow programs 
  455. fed to it slowly from the RAM, ROM, and disks. The math 
  456. coprocessor lets the CPU do advanced math much faster: 10 times 
  457. faster, 20 times faster, or even more!
  458.   Should you buy a math coprocessor? If you're doing lots of 
  459. advanced math, the answer is ``yes'': you'll be amazed and 
  460. thrilled at how much faster your computer performs the math! But 
  461. if you're not doing lots of advanced math, don't bother getting a 
  462. math coprocessor.
  463.   If you've drawn a picture on the computer's screen and want to 
  464. rotate the picture, the math coprocessor will make the rotation 
  465. go faster, because the computer must use trigonometry to rotate 
  466. the picture and compute the picture's new coordinates. For 
  467. example, if you draw a 3-D picture of a house and then want the 
  468. computer to show you how the house looks from a different angle, 
  469. the math coprocessor will help.
  470.   Just the 486DX, 486DX2, 486DX4, and Pentium chips contain math 
  471. coprocessor circuitry; Intel's other CPU chips do not.
  472.   Here's the difference between a 486DX and a 486SX. . . .
  473. A 486DX contains a math coprocessor.
  474. A 486SX does not.
  475.   The 486DX was invented first. Later, Intel invented the 486SX 
  476. by using this manufacturing technique: Intel took each 486DX 
  477. whose math coprocessor was faulty and called it a 486SX. So a 
  478. 486SX was just a defective 486DX.
  479.   Today, if you buy a 486SX, you're getting a 486DX whose math 
  480. coprocessor is either defective or total missing.
  481.                                          Problem: suppose you 
  482. want to do advanced math quickly, but your computer's CPU chip 
  483. lacks math-coprocessor circuitry (because you bought an 8088, 
  484. 8086, 286, 386, or 486SX). To improve your computer's math speed, 
  485. just buy a math coprocessor chip, which is a supplementary chip 
  486. that contains math-coprocessor circuitry. Put that chip next to 
  487. the CPU chip on the motherboard. Instead of buying a math 
  488. coprocessor chip made by Intel, you can buy an imitation made by 
  489. Cyrix or Integrated Information Technology (IIT):
  490. CPU                                          Which math 
  491. coprocessor to buy
  492. 8088, 8086                                   Intel 8087 ($45)
  493. 286                                          Intel 287  ($49)
  494.  
  495. 386SX                                        Intel 387SX ($54),  
  496. Cyrix 83S87 ($44),  or IIT 3C87SX ($52)
  497. 386DX                                        Intel 387DX ($74),  
  498. Cyrix 83D87 ($48),  or IIT 3C87   ($54)
  499.  
  500. 486SX                                        Intel 487SX ($299)
  501.                                          Megahertz In an army, 
  502. when solders march, they're kept in step by a drill sergeant who 
  503. yells out, rhythmically, ``Hup, two, three, four! Hup, two, 
  504. three, four! Hup, two, three, four!''
  505.                                          Like a soldier, the 
  506. microprocessor takes the next step in obeying your program only 
  507. when instructed by the computer's ``drill sergeant'', which is 
  508. called the computer clock. The clock rhythmically sends out a 
  509. pulse of electricity; each time the clock sends out a pulse, the 
  510. microprocessor does one more step in obeying your program.
  511.                                          The clock sends out 
  512. millions of pulses every second, so the microprocessor 
  513. accomplishes millions of steps in your program every second!
  514.                                          Each pulse is called a 
  515. clock cycle. The clock's speed is measured in cycles per seconds.
  516.                                          A ``cycle per second'' 
  517. is called a hertz (Hz), in honor of the German physicist Heinrich 
  518. Hertz. A ``million cycles per second'' is called a megahertz 
  519. (MHz).
  520.                                          In the fastest IBM 
  521. clones, the clock does 66 million cycles per seconds. That's 66 
  522. megahertz!
  523.                                          In the slowest IBM 
  524. clones, the clock does just 4.77 million cycles per second. 
  525. That's 4.77 megahertz.
  526.                                          Look at the big chart on 
  527. the previous page. That chart's bottom line says you can buy 
  528. three versions of the 486DX chip: the cheapest version can handle 
  529. 25 megahertz, the standard version can handle 33 megahertz, and 
  530. the fastest version can handle 50 megahertz.
  531.                                          For some chips, the 
  532. high-megahertz versions are clones manufactured by Intel's 
  533. competitors instead of by Intel itself.
  534.                                          Efficiency and its 
  535. consequences A 386DX resembles a 486SX: each has a 32-bit 
  536. internal accumulator, 32-bit external data path, 32-bit address, 
  537. and no math coprocessor. Which runs your programs faster: a 
  538. 33-megahertz 386DX or a 33-megahertz 486SX? The answer is: a 
  539. 33-megahertz 486SX runs your programs twice as fast as a 
  540. 33-megahertz 386DX, because a 486SX is twice as efficient as a 
  541. 386DX: it accomplishes twice as much work per clock cycle because 
  542. it's smart enough to work on several operations simultaneously.
  543.                                          In the big chart, the 
  544. ``Efficiency'' column shows how efficient each microprocessor is, 
  545. relative to a 486SX.
  546.                                          In the ``Efficiency'' 
  547. column, I give two numbers. The first number shows how 
  548. efficiently the computer handles simple programs (which contain 
  549. just 16-bit codes and 20-bit addresses and don't try to use a 
  550. math coprocessor). The second number (the revised efficiency) is 
  551. based on the first number but includes a bonus (for having a math 
  552. coprocessor) and penalties (for being limited to 16-bit 
  553. instructions or 20-bit addresses).
  554.   Here's how a 486DX differs from a 486DX2:
  555. A 50-megahertz 486DX thinks at 50 megahertz and communicates its 
  556. answers at 50 megahertz.
  557. To use it at full speed, you must put it on a motherboard that 
  558. has 50-megahertz circuitry.
  559.  
  560. A 50-megahertz 486DX2 thinks at 50 megahertz but communicates its 
  561. answers at just 25 megahertz.
  562. It's intended to be put on a 25-megahertz motherboard (cheaper 
  563. than a 50-megahertz motherboard).
  564.   Congratulations! You've learned that a 50-megahertz 486DX2 
  565. communicates slower than a 50-megahertz 486DX and therefore has a 
  566. lower ``efficiency'' rating.
  567.   Similarly:
  568. A 66-megahertz 486DX2 thinks at 66 megahertz but communicates at 
  569. just 33 megahertz.
  570. Put it on a 33-megahertz motherboard.
  571.  
  572. A 75-megahertz 486DX4 thinks at 75 megahertz but communicates at 
  573. just 25 megahertz.
  574. Put it on a 25-megahertz motherboard.
  575.  
  576. A 100-megahertz 486DX4 thinks at 100 megahertz but communicates 
  577. at about 33 megahertz.
  578. Put it on a 33-megahertz motherboard.
  579.   To compute the total work accomplished, look at the big chart 
  580. on page 24: multiply the cycle speed (megahertz) by the amount of 
  581. work accomplished per cycle (revised efficiency).
  582.   Here are some popular chips:
  583. Chip andTotal work
  584. megahertzaccomplishedChip's priceMotherboard's price
  585. 8088-4.77    .2385    $3      $53
  586. 8088-10      .5       $4      $54
  587.  
  588. 8086-10      .6       $5      $55
  589.  
  590. 286-6       1.8      $10      $60
  591. 286-8       2.4      $12      $62
  592. 286-10      3        $14      $64
  593. 286-12      3.6      $16      $66
  594. 286-16      4.8      $20      $70
  595. 286-20      6        $25      $75
  596.  
  597. 386SX-16    6.4      $30      $80
  598. 386SX-20    8        $35      $85
  599. 386SX-25   10        $40      $90
  600. 386SX-33   13.2      $45      $95
  601. 386SX-40   16        $50     $100
  602.  
  603. 386DX-40   20        $60     $120
  604.  
  605. 486SX-25   25        $80     $160
  606. 486SX-33   33       $100     $180
  607.  
  608. 486DX-33   39.6     $260     $340
  609. 486DX-40   48       $270     $350
  610.  
  611. 486DX2-50  55       $290     $370
  612. 486DX2-66  72.6     $390     $470
  613.  
  614. 486DX4-75  81       $580     $660
  615. 486DX4-100108       $690     $770
  616.  
  617. Pentium-60132       $700    $1060
  618. Pentium-66145.2     $800    $1160
  619. Pentium-90198       $940    $1300
  620.   For example, look at the chart's bottom line. It says you can 
  621. buy a Pentium chip running at 90 megahertz. Its ``total work 
  622. accomplished'' is 198 (because 90 megahertz times the chip's 
  623. revised efficiency of 220% is 198). You can buy it for $940 from 
  624. discount dealers (who advertise in magazines such as Computer 
  625. Shopper). For $1300, you can buy an entire 486DX2 motherboard; 
  626. that price includes the Pentium-90 chip, ROM memory chips, and 
  627. lots of other circuitry but not RAM memory chips (which cost 
  628. extra and must be put onto the board to make the board work).
  629.   Notice that the most expensive chip, the Pentium-90, has a 
  630. total-work-accomplished rating of 198. The cheapest chip, the 
  631. 8088-4.77, has a total-work-accomplished rating of just .2385. 
  632. That means the Pentium-90 can accomplish about 830 times as much 
  633. work as the 8088-4.77.
  634.   But for a chip to accomplish anything at all, you must give it 
  635. some work to do! If the chip must wait for you to tell it what to 
  636. do, the chip accomplishes nothing useful during the wait: it just 
  637. mumbles to itself.
  638.   So to make full use of a Pentium-90, make sure you know what 
  639. commands to give the computer and make sure you help the chip 
  640. reach its full potential by buying quick RAM, quick disk drives, 
  641. and a quick printer. Otherwise, the Pentium-90 will act as 
  642. idiotic as if it's in the army: it will just ``hurry up and then 
  643. wait'' for
  644. the other parts of the system to catch up and tell it what to do 
  645. next.
  646.                                                      A mind is a 
  647. terrible thing to waste! To avoid wasting the computer's mind 
  648. (the CPU), make sure the other computer parts are fast enough to 
  649. match the CPU and keep it from waiting.
  650.                                                      If you get 
  651. suckered into buying a computer that has a Pentium-90 chip but a 
  652. slow RAM, slow disk drives, and a slow printer, you've bought a 
  653. computer that's just half-fast; it's half-assed.
  654.                                                      Those prices 
  655. are what mail-order chip suppliers charge you for a single chip 
  656. or motherboard to pop into your computer. Your computer's 
  657. manufacturer buys at least 1000 microprocessors or motherboards 
  658. at a time and gets a quantity discount.
  659.                                                      When you buy 
  660. a microcomputer, its advertised price always includes a 
  661. microprocessor, motherboard, and other goodies. Pay for the 
  662. microprocessor separately only if you're inventing your own 
  663. computer, or if you buy a computer that breaks and needs new 
  664. parts, or you want to upgrade your computer by switching to a 
  665. faster microprocessor and motherboard.
  666.                                                      Although the 
  667. microprocessor is cheap, the computer containing it can cost 
  668. thousands of dollars. That's because the microprocessor is just a 
  669. tiny part of the computer. In addition to the microprocessor, you 
  670. need memory chips, interface chips, and support chips; you also 
  671. need PC boards to put the chips on; you also want I/O devices 
  672. (keyboard, screen, printer, speaker, and mouse), disks, and 
  673. software.
  674.                                                      Discount 
  675. dealers sell IBM clones for these prices:
  676. Chip                                                     Complete 
  677. computer
  678. 8088                                                      $150
  679. 8086                                                      $200
  680.  
  681. 286                                                       $400
  682.  
  683. 386SX                                                     $600
  684. 386DX                                                     $700
  685.  
  686. 486SX                                                    $1000
  687. 486DX                                                    $1300
  688. 486DX2                                                   $1600
  689. 486DX4                                                   $1900
  690.  
  691. Pentium-60                                               $2300
  692. Pentium-66                                               $2600
  693. Pentium-90                                               $2900
  694. Those prices include almost everything you need. For example, 
  695. they include the CPU, memory chips, disks, keyboard, and a screen 
  696. that displays lots of colors. Those prices do not include a 
  697. printer or software. Those prices are approximate; the exact 
  698. price you pay depends on the quality, speed, and size of the 
  699. various components.
  700.   Notice that a 286 computer costs $200 more than an 8086 
  701. computer. That's because a 286 computer includes a better CPU 
  702. chip and also comes with a better keyboard, better screen, better 
  703. memory chips, and better disks.
  704.  
  705.                     Motorola
  706.   Intel's biggest competitor is Motorola. It manufactures the 
  707. 6809E microprocessor, the 68000 (which is faster and understands 
  708. advanced commands), several souped-up versions of the 68000, and 
  709. the Power PC:
  710. Chip  PriceComputers that use it
  711. 6809E  $3 Radio Shack Color Computer
  712.  
  713. 68000  $9 Mac, Mac Plus, Mac SE, Mac Classic, Amiga (500, 600, 
  714. 1000, 2000), Atari ST
  715. 68020 $45 Mac LC, old Mac 2, Amiga 1200
  716. 68030 lotsMac (SE/30, Classic 2, LC 2, LC 3), new Mac 2, Amiga 
  717. 2500 & 3000
  718. 68040 lotsMac Centris, Mac Quadra, and Amiga 4000
  719.  
  720. Power PClotsPower Mac
  721.   Motorola's microprocessors are not Intel clones. They use 
  722. different commands than Intel and require different software.
  723.   When fed the proper software, they work as fast as Intel's 
  724. microprocessors:
  725. Motorola's 6809E    is about as fast as Intel's 8080 (which was 
  726. the predecessor to the 8088)
  727.  
  728. Motorola's 68000    is about as fast as Intel's 8086
  729. Motorola's 68020    is about as fast as Intel's 286
  730. Motorola's 68030    is about as fast as Intel's 386
  731. Motorola's 68040    is about as fast as Intel's 486
  732.  
  733. Motorola's Power PC is about as fast as Intel's Pentium
  734.   What's the Power PC? Motorola's fastest microprocessor, the 
  735. Power PC, was invented by a team of researchers from three 
  736. companies (Motorola, Apple, and IBM), all working together. 
  737. That's why it's called the love-triangle chip. It was invented to 
  738. prevent Intel from monopolizing the microcomputer marketplace.
  739.   The first version of the Power PC is called the Power PC 601. 
  740. It's manufactured just by IBM. Later versions, such as the Power 
  741. PC 603, the Power PC 604, and the Power PC 620, will be 
  742. manufactured by both Motorola and IBM.
  743.   The Power PC is used in Apple's fastest computer (the Power 
  744. Mac) and will also be used in fast computers that IBM is 
  745. developing.
  746.   Intel emulation Suppose your computer's microprocessor is made 
  747. by Motorola, but somebody gives you software that's written for 
  748. Intel microprocessors instead. You can run that software on your 
  749. computer if you feed your computer an Intel emulator (software 
  750. that makes Motorola microprocessors imitate Intel's). But Intel 
  751. emulator software runs slowly. To accomplish tasks faster, buy 
  752. software that runs directly on Motorola microprocessors without 
  753. needing an Intel emulator.
  754.   Math coprocessor Want a Motorola math coprocessor? For the 
  755. 6809E CPU, no math coprocessor is available. For the 68000 or 
  756. 68020, buy the 68881 math coprocessor ($49). For the 68030, buy 
  757. the 68882 math coprocessor ($69). The 68040 comes in two 
  758. versions: the standard version (called the 68RC040) includes 
  759. math-coprocessor circuitry; the stripped-down version (called the 
  760. 68LC040) does not. The Power PC includes math-coprocessor 
  761. circuitry.
  762.  
  763.              Classic microprocessors
  764.   Primitive old microcomputers contain microprocessors invented 
  765. by Zilog and MOS Technology. They're not Intel clones.
  766.   Zilog, which is owned by Exxon, makes the Z-80A microprocessor, 
  767. which is super-cheap: it costs just $2! It's in many obsolete 
  768. computers, such as the Radio Shack TRS-80 models 1 & 2 & 3 & 4 & 
  769. 12, the Kaypro 2 & 4 & 10, the Epson QX-10 & Geneva, the 
  770. Timex-Sinclair 1000 & 1500, and the Coleco Adam.
  771.   The 6502 microprocessor is available from its inventor (MOS 
  772. Technology, which is part of Commodore) and from other chip 
  773. makers. You can also get souped-up versions, which understand 
  774. extra commands and go faster!
  775. ChipPriceComputers that use it
  776. 6502 $2 Apple 2, Apple 2+, old Apple 2e, and Atari 800
  777. 65C02 $7Apple 2c, Apple 2c+, and new Apple 2e
  778. 6510$15 Commodore 64, Commodore 128, and Commodore Vic
  779. 65C816$17Apple 2GS
  780. The 65C02 and the 65C816 are made of CMOS; that's why their names 
  781. contain the letter C. The other chips in that table are 
  782. traditional: they're made of NMOS.
  783.  
  784.                                                         How many pins?
  785.                                                      A cheap 
  786. microprocessor (such as an 8088, 8086, Z-80, 6502, or 6809E) 
  787. comes in a DIP (caterpillar) that has 40 pins (20 pairs of pins).
  788.                                                      Fancier 
  789. chips have more pins. For example, the Motorola 68000 comes in a 
  790. DIP that has 64 pins.
  791.                                                      If a chip is 
  792. even fancier (such as the 68-pin Intel 286 or the 132-pin Intel 
  793. 386DX), it requires too many pins to fit in a DIP. Instead of 
  794. coming in a DIP, the chip usually comes in a pin grid array 
  795. (PGA), which is a square having many pins underneath it, as if it 
  796. were a square porcupine lying on its back.
  797.  
  798.             MEMORY CHIPS
  799.   Although the CPU (the computer's brain) can think, it can't 
  800. remember anything. It can't even remember what problem it was 
  801. working on!
  802.   Besides buying a CPU, you must also buy memory chips, which 
  803. remember what problem the CPU was working on. To find out what 
  804. the problem was, the CPU looks at the memory chips frequently ___ 
  805. about a million times every second!
  806.   The part of the computer's main circuitry that contains the 
  807. memory chips is called the main memory.
  808.   The typical memory chip comes in a DIP that has 8 pairs of legs 
  809. (16 pins). In a typical microcomputer, the motherboard contains 
  810. lots of memory chips.
  811.   If you buy extra memory chips (so that your computer can 
  812. remember extra information), and the extra memory chips don't all 
  813. fit on the motherboard, you must buy an extra PC card to mount 
  814. them on; that extra card is called a memory card. If the memory 
  815. card comes in a cute little cartridge that you can pop into and 
  816. out of the computer easily, it's called a memory cartridge.
  817.   Warning: if you buy a memory chip or card or cartridge, and 
  818. want to pop it into the computer, turn off the computer's power 
  819. first. If you forget, and accidentally leave the power on while 
  820. you're inserting (or removing) the memory, you might wreck your 
  821. computer!
  822.   You need two kinds of memory chips: RAM and ROM. The RAM chips 
  823. remember information temporarily; the ROM chips remember 
  824. information permanently. Let's begin by looking at RAM chips.
  825.  
  826.                  RAM
  827.   If a chip remembers information just temporarily, it's called a 
  828. random-access memory chip (RAM chip).
  829.   When you buy RAM chips, they contain no information yet; you 
  830. tell the CPU what information to put into them. Later, you can 
  831. make the CPU erase that information and insert new information 
  832. instead. The RAM chips hold information just temporarily: when 
  833. you turn the computer's power off, the RAM chips are 
  834. automatically erased.
  835.   Whenever the CPU tries to solve a problem, the CPU stores the 
  836. problem in the RAM chips, temporarily. There it also stores all 
  837. instructions on how to solve the problem; the instructions are 
  838. called the program.
  839.   If you buy more RAM chips, the CPU can handle longer problems 
  840. and programs. If the computer doesn't have enough RAM chips to 
  841. hold the entire problem or program, you must split the problem or 
  842. program into several shorter ones instead, and tell the CPU to 
  843. work on each of the short ones temporarily.
  844.                                          How RAM is measured A 
  845. character is any symbol you can type on the keyboard, such as a 
  846. letter or digit or punctuation mark or blank space. For example, 
  847. the word HAT consists of 3 characters; the phrase Mr. Poe 
  848. consists of 7 characters (M, R, the period, the space, P, O, and 
  849. E). The phrase LOVE 2 KISS U consists of 13 characters.
  850.                                          Instead of saying 
  851. ``character'', hungry programmers say byte. So LOVE 2 KISS U 
  852. consists of 13 bytes. If, in the RAM, you store LOVE 2 KISS U, 
  853. that phrase occupies 13 bytes of the RAM.
  854.                                          RAM chips are 
  855. manufactured by a process that involves doubling. The most 
  856. popular unit of RAM is ``2 bytes times 2 times 2 times 2 times 2 
  857. times 2 times 2 times 2 times 2 times 2'', which is 1024 bytes, 
  858. which is called a kilobyte. So the definition of a kilobyte is 
  859. ``1024 bytes''.
  860.                                          Although a kilobyte is 
  861. exactly 1024 bytes, the following approximations are useful.
  862. A kilobyte is about a thousand bytes. It's about how many 
  863. characters you see on the screen of a TV computer. It's about 
  864. half as many characters as you see on the screen of an 80-column 
  865. monitor. It's about a quarter as many characters as you get on a 
  866. typewritten page (assuming the page is single-spaced with 
  867. one-inch margins and elite type).
  868.                                          The abbreviation for 
  869. kilobyte is K. For example, if a salesperson says the computer 
  870. has a ``64K RAM'', the salesperson means the main circuitry 
  871. includes enough RAM chips to hold 64 kilobytes of information, 
  872. which is slightly over 64,000 bytes.
  873.                                          A megabyte is 1024 
  874. kilobytes. Since a kilobyte is 1024 bytes, a megabyte is ``1024 
  875. times 1024'' bytes, which is 1,048,576 bytes altogether, which is 
  876. slightly more than a million bytes. It's about how much you can 
  877. fit in a 250-page book (assuming the book has single-spaced 
  878. typewritten pages). The abbreviation for megabyte is meg or M.
  879.                                          A gigabyte (pronounced 
  880. ``gig a bite'') is 1024 megabytes. It's slightly more than a 
  881. billion bytes.
  882.                                          A terabyte is 1024 
  883. gigabytes. It's slightly more than a trillion bytes.
  884.                                          In honor of the words 
  885. ``kilobyte'', ``megabyte'', ``gigabyte'', and ``terabyte'', many 
  886. programmers name their puppies Killer Byte, Make a Byte, Giggle 
  887. Byte, and Terror Byte.
  888.                                          Rows of RAM chips In a 
  889. cheap microcomputer (such as the Commodore 64), the RAM is a row 
  890. of eight NMOS chips. That row of chips holds 64K altogether. So 
  891. it holds 64 kilobytes, which is slightly more than 64 thousand 
  892. bytes (since a kilobyte is slightly more than a thousand bytes).
  893.                                          That row of chips is 
  894. called a 64K chip set. Each chip in that set is called a ``64K 
  895. chip'', but remember that you need a whole row of those 64K chips 
  896. to produce a 64K RAM.
  897.                                          Mail-order discount 
  898. dealers charge 50¢ for a 64K chip. So to get 64K of RAM, you need 
  899. a 64K chip set, which is a row of eight 64K chips, which costs 
  900. ``8 times 50¢'', which is $4.
  901.                                          The most popular style 
  902. of 64K chip is the TI 4164. Although that style was invented by 
  903. Texas Instruments, other manufacturers have copied it.
  904.                                          If your computer is 
  905. slightly fancier (such as the Apple 2c), it has two rows of 64K 
  906. chips. Since each row is a 64K RAM, the two rows together total 
  907. 128K.
  908.                                          If your computer is even 
  909. fancier, it has many rows of 64K chips. For example, your 
  910. computer might have four rows of 64K chips. Since each row is a 
  911. 64K RAM, the four rows together total 256K.
  912.                                          64K chips didn't become 
  913. popular until 1982. If your computer was built before then, it 
  914. probably contains inferior chips: instead of containing a row of 
  915. 64K chips, it contains a row of 16K chips or 4K chips.
  916.   During the 1980's, computer engineers invented 256K and 1M 
  917. chips. The most popular style of 256K chip is called the 41256, 
  918. which you can get from discount dealers for $2. A 1M chip costs 
  919. $6.
  920.   If your computer has very little RAM, you can try to enlarge 
  921. the RAM, by adding extra rows of RAM chips to the motherboard. 
  922. But if the motherboard's already full, you must buy an extra PC 
  923. card to put the extra chips on. That extra PC card is called a 
  924. RAM memory card.
  925.   Parity chip The IBM PC and some clones contain an extra chip in 
  926. each row, so that each row contains 9 chips instead of 8.
  927.   The row's ninth chip is called the parity chip. It 
  928. double-checks the work done by the other 8 chips, to make sure 
  929. they're all working correctly!
  930.   So for an IBM PC or one of those clone, you must buy 9 chips to 
  931. fill a row.
  932.   SIMMs and SIPPs If your computer is ultra-modern and you want 
  933. to insert an extra row of RAM chips, you do not have to insert 8 
  934. or 9 separate chips. Instead, you can buy a strip that contains 
  935. all 8 or 9 chips and just pop the whole strip into the computer's 
  936. motherboard, in one blow.
  937.   The typical strip of chips is called a Single In-line Memory 
  938. Module (SIMM) and pops into one of the motherboard's slots. If 
  939. the strip pops into a series of pinholes instead, the strip is 
  940. called a Single In-line Pin Package (SIPP).
  941.   Discount dealers charge $15 for a SIMM that holds 256K, $39 for 
  942. a SIMM that holds a megabyte, $148 for a SIMM that holds 4 
  943. megabytes. SIPPs cost $5 more than SIMMs.
  944.   Some computers use SIMMs containing a set of just 2, 3, or 4 
  945. chips. That set of chips is special and imitates 8 or 9 normal 
  946. chips.
  947.   In old-fashioned computers, each SIMM fits into a motherboard 
  948. slot by using 30 big pins. In computers that are more modern, 
  949. each SIMM uses 72 big pins instead.
  950.   The typical SIMM contains chips that are fast: they retrieve 
  951. information in 70 nanoseconds. (A nanosecond is a billionth of a 
  952. second.) Old-fashioned SIMMs contain slower chips, requiring 80 
  953. nanoseconds; the fanciest SIMMs contains extra-fast chips, 
  954. requiring just 60 nanoseconds.
  955.   If you want to buy an extra SIMM to put in your computer, make 
  956. sure you buy the same kind of SIMM as the other SIMMs that are 
  957. already in your computer. Make sure the extra SIMM has the same 
  958. number of pins (30 or 72?), the same number of chips on it (2, 3, 
  959. 4, 8, or 9?), and operates at the same number of nanoseconds (80, 
  960. 70, or 60?).
  961.   Let your memory grow In a typical computer, the RAM contains 
  962. several rows of chips, so that the total RAM contains several 
  963. megabytes.
  964.   Here's how much RAM you typically get altogether:
  965. Computer's priceTypical quantity of RAM
  966.    $75-$100  64K (64 kilobytes,    65,536 bytes)
  967.   $100-$125 128K(128 kilobytes,   131,072 bytes)
  968.   $125-$150 256K(256 kilobytes,   262,144 bytes)
  969.   $150-$400 512K(512 kilobytes,   524,288 bytes)
  970.   $400-$650   1M  (1 megabyte, 1,048,576 bytes)
  971.   $650-$900   2M  (2 megabytes, 2,097,152 bytes)
  972.   $900-$1,600  4M  (4 megabytes, 4,194,304 bytes)
  973. $1,600-$2,800  8M  (8 megabytes, 8,388,608 bytes)
  974. $2,800-$5,000 16M (16 megabytes,16,777,216 bytes)
  975.  
  976.                                          Mac The original Mac 
  977. (nicknamed the Slim Mac) included 128K of RAM. Then came a 
  978. version nicknamed the Fat Mac, which included 512K. Next came an 
  979. improvement called the Mac Plus, which included 1M.
  980.                                          Those Macs are obsolete. 
  981. All Macs sold today come with at least 4M, which is what you need 
  982. to run modern Mac software well.
  983.                                          Names of classic 
  984. computers The Commodore 64 computer got its name because it 
  985. contained 64K of RAM. Then Commodore invented an improved 
  986. version, the Commodore 128, which contained 128K of RAM.
  987.                                          The Laser 128 imitates 
  988. the Apple 2c. Each comes with 128K of RAM.
  989.                                          IBM The original IBM PC 
  990. came with just 16K of RAM, but you could add extra RAM to it. 
  991. Here's how much RAM the typical IBM PC or clone contains now:
  992. CPU                                          Typical quantity of 
  993. main RAM
  994. 8088                                         512K or 640K
  995. 286                                          640K or 1M
  996. 386                                            2M or 4M
  997. 486                                            4M or 8M
  998. Pentium                                        8M or 16M
  999.                                          To run modern IBM PC 
  1000. software well, you need at least 4M of main RAM. To run the 
  1001. FANCIEST modern IBM PC software well, you need at least 8M.
  1002.                                          For computers having 
  1003. lots of RAM, here's how it's divvied up. . . . 
  1004.                                          The first 640K of main 
  1005. RAM is called the base memory (or conventional memory). That's 
  1006. the part of the RAM that the computer can handle easily and 
  1007. quickly.
  1008.                                          The next 384K is called 
  1009. upper memory. It's relatively unimportant, since most programs 
  1010. don't know how to use it.
  1011.                                          Those two parts (the 
  1012. conventional memory and the upper memory) consume a total of 
  1013. 640K+384K, which is 1024K, which is one megabyte.
  1014.                                          The rest of the main RAM 
  1015. (beyond that first megabyte) can be either expanded or extended. 
  1016. Here's the difference between ``expanded'' and ``extended''. . . 
  1017.                                          Expanded RAM is 
  1018. old-fashioned. Extended RAM is modern. (To remember that, notice 
  1019. that the word ``expanded'' comes before ``extended'' in the 
  1020. dictionary.)
  1021.                                          Expanded RAM runs 
  1022. slowly. Extended RAM runs fast.
  1023.                                          Expanded RAM can be 
  1024. added to any IBM-compatible computer. Extended RAM requires a 
  1025. modern CPU (a 286, 386, or 486) and will not run on an 8088 or 
  1026. 8086 CPU.
  1027.                                          Modern programs work 
  1028. best if you have modern RAM (extended). Old-fashioned programs 
  1029. don't understand extended RAM; they understand just old-fashioned 
  1030. RAM (expanded). Since most programs sold today are still 
  1031. old-fashioned, expanded RAM is more useful than extended RAM. To 
  1032. run both kinds of programs, you should buy both kinds of RAM.
  1033.                                          Some primitive programs 
  1034. use just the 640K of conventional RAM. They don't understand how 
  1035. to use expanded or extended RAM at all.
  1036.                                          Expanded RAM and 
  1037. extended RAM are both built from the same kind of NMOS RAM chips. 
  1038. Whether a chip acts as ``expanded'' or ``extended'' RAM depends 
  1039. just on what other hardware and software you bought to control 
  1040. those chips.
  1041.                                          If a chip acts as 
  1042. ``extended'' RAM, the CPU gets information from that chip 
  1043. directly and fast.
  1044.   If a chip acts as ``expanded'' RAM, the CPU gets the chip's 
  1045. information by copying that information to the upper memory area. 
  1046. Then the CPU examines what's in the upper memory area. That 
  1047. process is slow, since you must wait for the CPU to copy the 
  1048. chip's information to the upper memory area. That process was 
  1049. invented because it's the only way an 8088 or 8086 chip can 
  1050. handle RAM beyond a megabyte. Extended RAM is faster and simpler 
  1051. but requires a 286, 386, 486, or Pentium ___ and is understood 
  1052. just by programs that are modern.
  1053.   For an 8088 or 8086 CPU, the expanded RAM comes on an expanded 
  1054. RAM card. That card contains the RAM chips and the hardware 
  1055. necessary to control them. That card is expensive.
  1056.   For a 286 CPU, you can buy an expanded RAM card, an extended 
  1057. RAM card (which is cheaper), or a combination card that you can 
  1058. switch between the two.
  1059.   For a 386, 486, or Pentium, you can put lots of RAM chips on 
  1060. the motherboard without buying any cards. The CPU normally treats 
  1061. those RAM chips as extended RAM; but you can run a program that 
  1062. makes those RAM chips imitate expanded RAM so that old-fashioned 
  1063. programs can use them.
  1064.   If you have a 386, 486, or Pentium and want to run even the 
  1065. fanciest software well, buy at least 8M of RAM. The computer will 
  1066. use the first megabyte for conventional RAM (640K) and the upper 
  1067. memory (384K). The computer will use the remaining seven 
  1068. megabytes for extended RAM but make some of that extended RAM 
  1069. imitate expanded RAM.
  1070.   A trio of companies (Lotus, Intel, and Microsoft) agreed on the 
  1071. technical details of how expanded memory should be handled. Their 
  1072. agreement is called the Lotus-Intel-Microsoft Expanded Memory 
  1073. Specification (LIM EMS). Expanded memory fitting their 
  1074. specification is called EMS memory. To manage that expanded 
  1075. memory, you need a special program, called the expanded memory 
  1076. manager (EMM).
  1077.   The same trio of companies, working together with a fourth 
  1078. company (AST), developed an agreement on extended memory. Their 
  1079. agreement is called the Lotus-Intel-Microsoft-AST eXtended Memory 
  1080. Specification (or LIMA XMS). Extended memory fitting their 
  1081. specification is called XMS memory. To manage that extended 
  1082. memory, you need a program called the extended memory manager. 
  1083. The most popular extended memory manager is called ``HIMEM.SYS''.
  1084.   The first 64K of extended memory is called the high memory area 
  1085. (HMA), because it's just slightly higher than the base memory and 
  1086. upper memory. (The rest of the extended memory should be called 
  1087. ``even higher memory'', but nobody does.)
  1088.   NMOS RAM versus CMOS Most RAM chips are NMOS. The prices I 
  1089. quoted you were for NMOS.
  1090.   If your computer operates on batteries, it uses CMOS instead, 
  1091. which consumes less electricity than NMOS. Unfortunately, CMOS 
  1092. chips cost more than NMOS. A 64K chip costs 50¢ if made of NMOS, 
  1093. but costs $4 if CMOS.
  1094.                                          Dynamic versus static A 
  1095. RAM chip is either dynamic or static.
  1096.                                          If it's dynamic, it 
  1097. stores data for only 2 milliseconds. After the 2 milliseconds, 
  1098. the electrical charges that represent the data dissipate and 
  1099. become too weak to detect. When you buy a PC board containing 
  1100. dynamic RAM chips, the PC board also includes a refresh circuit. 
  1101. The refresh circuit automatically reads the data from the dynamic 
  1102. RAM chips and then rewrites the data onto the chips before 2 
  1103. milliseconds go by. Every 2 milliseconds, the refresh circuit 
  1104. reads the data from the chips and rewrites the data, so that the 
  1105. data stays refreshed.
  1106.                                          If a chip is static 
  1107. instead of dynamic, the electrical charge never dissipates, so 
  1108. you don't need a refresh circuit. (But you must still keep the 
  1109. power turned on.) 
  1110.                                          In the past, computer 
  1111. designers were afraid that the dynamic RAM's refresh circuit 
  1112. wouldn't work, and used static RAM instead. But today, refresh 
  1113. circuits are reliable, and the most popular kind of RAM is 
  1114. dynamic NMOS. For example, the TI 4116, 4164, and 41256 are all 
  1115. dynamic NMOS.
  1116.                                          Dynamic RAM is called 
  1117. DRAM. So when an engineer says ``give me a DRAM'', he doesn't 
  1118. mean a liqueur, at least not yet.
  1119.                                          Static NMOS is still 
  1120. available. CMOS and bipolar are always static.
  1121.                                          Bipolar cache In a 
  1122. maxicomputer, minicomputer, or fancy microcomputer, the RAM is 
  1123. divided into two sections. One section is huge, contains many 
  1124. rows of NMOS chips, and is called the main RAM. The other section 
  1125. is tiny, contains just a few bipolar chips, and is called the 
  1126. cache (which is pronounced ``cash'').
  1127.                                          The cache's bipolar 
  1128. chips work much faster than the main RAM's NMOS chips.
  1129.                                          In most IBM clones 
  1130. containing a 486DX, the NMOS chips retrieve information in 70 
  1131. nanoseconds, and the bipolar chips take between 15 and 20 
  1132. nanoseconds.
  1133.                                          Unfortunately, the 
  1134. cache's bipolar chips are very expensive and hold just a few K. 
  1135. In most IBM clones containing a 486DX, the main RAM holds 4M or 
  1136. 8M; but the cache holds just 128K or 256K.
  1137.                                          So the bipolar cache is 
  1138. a super-fast, super-expensive memory that's small.
  1139.                                          In the bipolar cache, 
  1140. the computer keeps a copy of the main RAM's information that 
  1141. you've been using recently, so the CPU can grab that information 
  1142. again super-quickly.
  1143.  
  1144.   s and facts put there by the manufacturer, and it remembers 
  1145. that info forever, even if you turn off the power.
  1146.   Here's the difference between RAM and ROM:
  1147. RAM chips remember, temporarily, info supplied by you.
  1148. ROM chips remember, forever, info supplied by the manufacturer.
  1149. The typical computer includes many RAM chips (arranged in rows) 
  1150. but just a few ROM chips (typically 6).
  1151.   What kind of info is in ROM? In your computer, one of the ROM 
  1152. chips contains instructions that tell the CPU what to do first 
  1153. when you turn the power on. Those instructions are called the ROM 
  1154. bootstrap, because they help the computer system start itself 
  1155. going and ``pull itself up by its own bootstraps''.
  1156.   In the typical microcomputer, that ROM chip also contains 
  1157. instructions that help the CPU transfer information from the 
  1158. keyboard to the screen and printer. Those instructions are called 
  1159. the ROM operating system or the ROM basic input-output system 
  1160. (ROM BIOS).
  1161.   In the typical microcomputer, one of the ROM chips tells the 
  1162. computer how to make each character on the screen out of dots. 
  1163. That chip is called the character generator.
  1164.   In famous old microcomputers, several ROM chips contain 
  1165. definitions of fundamental English words, which are called BASIC 
  1166. words. For example, those ROM chips contain the definitions of 
  1167. BASIC words such as PRINT, NEW, RUN, LIST, GO, TO, END, STOP, 
  1168. INPUT, IF, and THEN. Those BASIC definitions in the ROM are 
  1169. called the ROM BASIC interpreter.
  1170.   Commodore 64 For example, let's look inside a primitive 
  1171. computer: the Commodore 64. It contains just four ROM chips. The 
  1172. first chip contains 8K, for the ROM bootstrap and ROM BIOS. The 
  1173. second contains Commodore's 8K ROM BASIC. The third contains 
  1174. Commodore's 4K character generator. The fourth contains ¼K that 
  1175. tells the computer how to make the screen produce pretty colors.
  1176.   IBM In the typical IBM PC or clone, the motherboard contains a 
  1177. ROM BIOS chip. That chip contains the ROM BIOS and also the ROM 
  1178. bootstrap. If your computer is manufactured by IBM, that chip is 
  1179. designed by IBM; if your computer is a clone, that chip is an 
  1180. imitation designed by a company such as Phoenix. Such a chip 
  1181. designed by Phoenix is called a Phoenix ROM BIOS chip. Other 
  1182. companies that design ROM BIOS chips for clones are American 
  1183. Megatrends Incorporated (AMI), Award (a smaller company), and 
  1184. Quadtel (which is now owned by Phoenix.)
  1185.   On a special PC card (called a video display card), you'll find 
  1186. a ROM chip containing the character generator.
  1187.   If your computer is built by IBM, some chips on the motherboard 
  1188. contain the ROM BASIC interpreter. If your computer is a clone, 
  1189. all of BASIC comes on a disk instead of in ROM chips.
  1190.   Altogether, the original IBM PC contained six ROM chips: the 
  1191. ROM BIOS chip, the character generator, and four ROM BASIC 
  1192. interpreter chips. Each of those six chips contained 8K, so that 
  1193. the computer's ROM totaled 48K. On newer computers from IBM and 
  1194. clones, the total is slightly different.
  1195.                                          Extra ROM chips Some 
  1196. microcomputers include extra ROM chips that tell the computer how 
  1197. to handle specific applications, such as word processing and 
  1198. accounting.
  1199.                                          ROM cartridges If your 
  1200. computer attaches to a TV and is old-fashioned (such as a 
  1201. Commodore Vic, Commodore 64, Commodore 128, Atari 800, Atari 
  1202. 800XL, or Radio Shack Color Computer), you can pop ROM cartridges 
  1203. into the computer. A ROM cartridge is a cartridge containing a PC 
  1204. card full of ROM chips. Etched into those ROM chips is a program.
  1205.                                          The typical ROM 
  1206. cartridge contains a program that plays a video game, such as 
  1207. Space Invaders or Pac Man or computer chess. You can also buy ROM 
  1208. cartridges that contain programs for word processing, music, art, 
  1209. or tutoring you. Each ROM cartridge costs about $30.
  1210.                                          How ROM chips are made 
  1211. The info in a ROM chip is said to be burned into the chip. To 
  1212. burn in the info, the manufacturer can use two methods.
  1213.                                          One method is to burn 
  1214. the info into the ROM chip while the chip's being made. A ROM 
  1215. chip produced by that method is called a custom ROM chip.
  1216.                                          An alternate method is 
  1217. to make a ROM chip that contains no info but can be fed info 
  1218. later. Such a ROM chip is called a programmable ROM chip (PROM). 
  1219. To feed it info later, you attach it to a device called a PROM 
  1220. burner, which copies info from a RAM to the PROM. Info burned 
  1221. into the PROM can't be erased, unless the PROM's a special kind: 
  1222. an erasable PROM (EPROM).
  1223.                                          To erase a typical 
  1224. EPROM, shine an intense ultraviolet light at it for 20 minutes. 
  1225. That's called an ultraviolet-erasable PROM (UV-EPROM).
  1226.                                          A fancier kind of EPROM 
  1227. can be erased quickly by sending it a 25-volt shock for a tenth 
  1228. of a second. That's called an electrically erasable PROM (EEPROM) 
  1229. or electrically alterable PROM (EAPROM).
  1230.                                          After you erase an 
  1231. EPROM, you can feed it new info.
  1232.                                          If you're a manufacturer 
  1233. designing a new computer, begin by using an erasable PROM 
  1234. (EPROM), so you can make changes easily. When you decide not to 
  1235. make any more changes, switch to a non-erasable PROM, which costs 
  1236. less to manufacture. If your computer becomes so popular that you 
  1237. need to manufacture over 10,000 copies of the ROM, switch to a 
  1238. custom ROM, which costs more to design and ``tool up for'' but 
  1239. costs less to make copies of.ROMIf a chip remembers information permanently, it's called a read-only memory chip (ROM chip), because you can read the information but can't change it. The ROM chip contains permanent, eternal truth