Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Юнибус
Юнибус
Unibus.jpg
Объединительная плата юнибуса (слева) и две печатные платы
Год создания1969 ; 52 года назад ( 1969 )
СделаноКорпорация цифрового оборудования
Ширина в битах18 адресов, 16 данных
СтильПараллельный

Unibus был самым ранним из нескольких компьютерных автобуса и объединительной конструкций , используемых с PDP-11 и начале VAX систем , выпускаемых Digital Equipment Corporation (DEC) от Мейнард , штат Массачусетс . Юнибус был разработан примерно в 1969 году Гордоном Беллом и студентом Гарольдом МакФарландом в университете Карнеги-Меллона . [1]

Название указывает на унифицированный характер автобуса; Unibus использовался как системная шина, позволяющая центральному процессору обмениваться данными с основной памятью , так и как периферийная шина , позволяющая периферийным устройствам отправлять и получать данные. Объединение этих ранее отдельных шин позволило внешним устройствам легко выполнять прямой доступ к памяти (DMA) и упростило создание драйверов устройств, поскольку управление и обмен данными осуществлялись через ввод-вывод с отображением памяти . [2]

Юнибус был физически большим, что привело к появлению Q-шины , которая мультиплексировала некоторые сигналы для уменьшения количества выводов. В более производительных системах PDP использовался Fastbus, по сути, два юнибуса в одном. Позднее система была заменена Massbus , выделенной шиной ввода-вывода, представленной на VAX и более поздних моделях PDP-11.

Технические характеристики [ править ]

Разъем Unibus и удлинительный кабель

Unibus состоит из 72 сигналов, обычно подключаемых через два 36- контактных краевых разъема на каждой печатной плате . Если не считать линии питания и заземления, ее обычно называют шиной с 56 линиями. Он может находиться на объединительной плате или на кабеле. К одному сегменту юнибуса можно подключить до 20 узлов (устройств); дополнительные сегменты могут быть подключены через повторитель шины .

Шина полностью асинхронна , что позволяет сочетать быстрые и медленные устройства. Это позволяет перекрывать арбитраж (выбор следующего мастера шины ), пока текущий мастер шины все еще выполняет передачу данных. 18 адресных строк позволяют адресовать максимум 256 КБ . Обычно верхние 8 КБ зарезервированы для регистров устройств ввода-вывода с отображением в память, используемых в архитектуре PDP-11.

Эта конструкция намеренно минимизирует количество избыточной логики, требуемой в системе. Например, система всегда содержит больше ведомых устройств, чем ведущих, поэтому большая часть сложной логики, необходимой для реализации асинхронной передачи данных, переносится на относительно небольшое количество ведущих устройств. Для прерываний только процессор обработки прерывания должен содержать сложную логику синхронизации. Конечным результатом является то, что большинство контроллеров ввода-вывода могут быть реализованы с помощью простой логики, а большая часть критической логики реализована в виде пользовательской микросхемы MSI .

Распиновка [ править ]

ЧислоИмяТипОписание
18A00-A171Адресные строки
16D00-D151Линии данных
4BR4-BR71Запросы шины (прерывание) с приоритетом от 4 (самый низкий) до 7 (самый высокий)
4BG4-BG72Шина (прерывание) предоставляет с приоритетами от 4 (низший) до 7 (высший)
1энергетический ядерный реактор1Запрос без процессора (DMA)
1НПГ2Грант непроцессора (DMA)
1MSYNC1Мастер синхронизации
1SSYNC1Подчиненная синхронизация
1BBSY1Автобус занят
1МЕШОК1Подтверждение выбора
1В ЭТОМ1Bus Init
1INTR1Запрос на прерывание
1PA1Контроль четности
1PB1Контроль четности
2C0-C11Линии управления
1ACLO3AC Low
1DCLO3DC низкий
2+ 5в-Линии электропередач (не входят в состав 56)
14Gnd-Наземные линии (не считаются частью 56)
Карточка непрерывности запроса на грант юнибуса

Линии типа 1 представляют собой обычную проводную шину с несколькими отправителями и подтягивающими резисторами на каждом конце шины, обычно на плате терминатора . [3]

Строки типа 2 выборочно передаются каждой картой в следующий слот - если карта хочет сохранить разрешение запроса, она утвердит строку SACK и не будет распространять запрос на следующий слот. Если слот пуст, необходимо установить в слот «карту обеспечения непрерывности» для передачи четырех сигналов типа 2 на следующую карту. [3]

Сигналы типа 3 генерируются источником питания и имеют только один отправитель. Они предупреждают устройства на шине о приближающемся отключении питания, чтобы эти устройства могли выполнить упорядоченное завершение работы и отключить операции для предотвращения ложной записи. [3]

Две линии управления (C0 и C1) позволяли выбрать четыре различных цикла передачи данных:

  • DATI (ввод данных, чтение)
  • DATIP (ввод данных / пауза, первая часть операции чтения-изменения-записи. Операция DATO или DATOB завершает это.)
  • DATO (Data Out, запись слова)
  • DATOB (выход данных / байт, запись байта)
  • Во время цикла прерывания автоматически запускался пятый стиль передачи для передачи вектора прерывания от устройства прерывания к процессору установки прерывания .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гарднер Хендри, Интервьюер (23 июня 2005). «Устная история Белла (Гордона)» . Референтный номер: X3202.2006 . Музей истории компьютеров . Проверено 20 мая 2011 года .
  2. ^ "Автобусы ПДП-11" . Сиднейский университет .
  3. ^ a b c Корпорация цифрового оборудования (1979). «Спецификация юнибуса» (PDF) .