Контроллер связи IBM 3705 - IBM 3705 Communications Controller

Передняя панель IBM 3705

В Контроллер связи IBM 3705 это простой компьютер, который подключается к IBM System / 360 или же Система / 370. Его цель - подключить линии связи к канал мэйнфрейма. Это был первый коммуникационный контроллер популярных IBM 37xx серии. Он был анонсирован в марте 1972 года. Разработанный для полупроводниковой памяти, которая не была готова на момент анонса, 3705-I должен был использовать память ядра 1,2 микросекунды; более поздний 3705-II использует 1.0 микросекунду SRAM. Технология монолитных систем Были использованы компоненты, аналогичные тем, что в S / 370.

3705 обычно занимает единую раму шириной два фута и глубиной три фута. Можно подключить до трех блоков расширения для теоретической емкости 352 полудуплексных линий и двух независимых адаптеров каналов.

В 3704 это версия 3705 начального уровня с ограниченными функциями.

Цель

IBM планировала использовать его тремя способами:

  1. Подражание старшему Контроллер связи IBM 2703 и его предшественники. Соответствующее программное обеспечение Программа эмуляции или EP.
  2. Подключение Системная сетевая архитектура (SNA) устройств к мэйнфрейму. Соответствующее программное обеспечение Программа управления сетью (NCP). При таком использовании 3705 считается SNA PU4.
  3. Комбинирование двух вышеуказанных методов в конфигурации называется Программа многораздельной эмуляции или PEP.

Архитектура

Длина слова памяти 16 биты. Регистры имеют такую ​​же ширину, что и адресная шина. Их длина варьируется от 16, 18 до 20 бит в зависимости от объема установленной памяти. У конкретного уровня прерывания восемь регистров. Нулевой регистр - это программный счетчик, который дал адрес следующей инструкции, которая должна быть выполнена; остальные семь - аккумуляторы. К четырем нечетным аккумуляторам можно обращаться как к восьми однобайтовым аккумуляторам.

Инструкции довольно простые. Большинство из них являются командами регистр-регистр или непосредственно регистром, которые выполняются за один цикл памяти. Существует восемь справочных инструкций по хранению, для выполнения которых требуется два или три цикла хранения. Единственная возможность сдвига - сдвиг вправо или добавление регистра к самому себе.

Специальное оборудование помогает в расчете циклическая проверка избыточности для обнаружения ошибок передачи. Поддерживаются как CRC-16 CCITT, так и CRC-16 IBM. Предполагая, что текущее значение сохраняется в памяти, время выполнения для накопления еще одного байта составляет пять циклов хранения (три инструкции).

Целью разработки было быстрое переключение контекста. Файл реестра разделен на четыре раздела. Три обычно используемых уровня прерывания и фоновый уровень имеют разные наборы регистров. Следовательно, вход на большинство уровней прерывания не требует сохранения регистров прерванной программы. Редко используемый уровень, на котором обрабатываются программные и аппаратные ошибки, разделяет регистры со следующим наивысшим уровнем и, таким образом, должен сохранять и восстанавливать регистры.

Пять программных уровней:

  1. Обработка ошибок
  2. События линии связи
  3. События адаптера канала
  4. Запросы на обслуживание с других уровней
  5. Уровень фона

Модель 3705 имеет панель управления в стиле мигающей лампы, которая превосходит большинство других панелей IBM этого стиля. Две необычные (для IBM) особенности:

  1. Память (и некоторые внешние регистры) могут отображаться во время выполнения программы.
  2. Шестнадцатеричные входные переключатели и два дисплея размером с регистр могут использоваться программой во время работы машины. Эта возможность проистекает из цели эмуляции IBM 2703, которая имеет довольно богатую панель управления.

3705 имеет максимальный объем памяти 512 КБ, но для этого требуется четыре физических кадра (базовый кадр и три кадра расширения).

Amdahl 4705 имеет максимальный объем памяти 1024 КБ, и все это содержится в базовом фрейме.

Периферийные устройства

Доступны три типа периферийных устройств: коммуникационные сканеры, адаптеры каналов и 8 ". дискета (доступно только в моделях без переходника канала). Первый коммуникационный сканер и первый адаптер канала занимали тот же кадр, что и CCU. Для дополнительных периферийных устройств требовались дополнительные рамки.

Все Amdahl 4705 были снабжены 8-дюймовым дисководом для гибких дисков, который использовался для диагностики, а также для удаленной загрузки программ. Этот дисковод и все адаптеры каналов содержались в базовой раме, хотя дополнительные интерфейсы ввода-вывода каналов S / 370 могли требуется фрейм расширения, то есть более четырех интерфейсов ввода-вывода требовали фрейма расширения, в котором размещались четыре дополнительных интерфейса ввода-вывода.

Коммуникационные сканеры

Было предложено три разных сканера связи:

Коммуникационный сканер 1-го типа был устройством начального уровня, которое отображало прерывание на каждом полученном бите. Передача также требовала прерывания для каждого бита. Теоретически это позволило бы использовать довольно творческие возможности, такие как азбука Морзе, и подключение к устройствам с необычными методами кадрирования. Можно было подключить до 64 полудуплексных линий. Общая пропускная способность была ограничена из-за высоких требований к обработке.

Коммуникационный сканер типа II выполнял функции, аналогичные USART. Для каждого переданного или принятого символа было прерывание. Шесть различных асинхронных форматов символов, две формы Bisync и HDLC /SDLC были поддержаны. К одному сканеру можно подключить до 96 (64 для первого сканера) полудуплексных линий. Это основа теоретической максимальной емкости в 352 линии. На практике предел был ниже, поскольку сканер с более чем 48 полудуплексными линиями не мог поддерживать ни один 9,6. кбит / с линий.

Коммуникационный сканер типа III был высокопроизводительным устройством для подключения Bisync и HDLC /SDLC линий. Он действовал на целые кадры. DMA использовался для выборки и хранения байтов кадра. Теоретически емкость подключения к линии была такой же, как у коммуникационного сканера типа II (ограничение на 352 линии). По-прежнему существовала необходимость ограничить размер сканера 48 строками для поддержки 9,6 кбит / с. Ограничение размера сканера до 16 строк позволило обеспечить скорость линии до 30 кбит / с. Сканер размером 8 строк позволял получить скорость около 60 кбит / с.

Максимальное количество подключений к линии связи

С синхронизацией, поставляемой модемом, одна линия была ограничена до 56 кбит / с; с внутренней синхронизацией ограничение составляло 2,4 кбит / с.

Возможность подключения агрегированных линий ограничивалась скоростью обработки.

Для коммуникационного сканера типа II обработка принятого или переданного символа может занять пятьдесят циклов хранения (сорок инструкций). В 3705-II это дает общую вместимость 20 кБ / с. Это позволит примерно 160 полудуплексным линиям работать со средней скоростью 120 циклов в секунду (cps). В качестве альтернативы теоретическим пределом было бы шестнадцать полудуплексных линий со скоростью 1200 cps (9,6 кбит / с). IPSANET Опыт показал, что шесть полнодуплексных линий 9,6 кбит / с с большой нагрузкой были пределом. Программное обеспечение IBM могло иметь превосходную производительность.

Для сканера связи типа III обработка циклического кража одного символа была довольно недорогой - требовался один цикл сохранения. Это даст теоретический предел в миллион операций в секунду (восемьдесят полудуплексных линий со скоростью 9,6 кбит / с). На практике предел, вероятно, был ниже, поскольку для конца кадра потребовалась бы некоторая обработка. Также, если бы содержимое фрейма перемещалось в хранилище, это потребовало бы 3,5 циклов хранения на байт.

Сканеры связи IBM были ограничены 48 линиями на первом коммуникационном сканере и 96 линиями на коммуникационных сканерах со второго по четвертый.

Сканеры связи Amdahl теоретически могли отображать 128 строк на сканер, но это было искусственно ограничено 48 и 96 строками по маркетинговым причинам.

Адаптеры каналов

Предлагалось два типа адаптеров каналов:

Адаптеры каналов типа 1 и 4 были разработаны для эмуляции 270x. Они распознавали до 256 адресов каналов и передавали данные небольшими пакетами (четыре байта для типа 1; максимум 32 байта для типа 4). Оборудование могло принимать почти все 240 возможных кодов команд канала. Программное обеспечение должно было проанализировать команду из канала и либо отклонить команду, либо обработать ее в соответствии с определенными правилами. Обработка прерывания требовала около пятидесяти циклов хранения для обработки четырехбайтовой передачи. 3705 мог иметь только один адаптер типа 1, но два адаптера типа 4 были разрешены. Amdahl 4705 может иметь четыре канальных адаптера типа 4 (канальные адаптеры типа 1 не предлагались).

Адаптеры каналов типа 2 и 3 были разработаны только для использования NCP. Был распознан только один адрес устройства. Передача данных осуществлялась с помощью циклического захвата, что уменьшало накладные расходы при использовании больших буферов. Аппаратное обеспечение принимало семь канальных команд, четыре из которых полностью обрабатывались адаптером. Это оставило для обработки программное обеспечение одну команду чтения и две команды записи. Эти адаптеры можно подключить к любому из трех Система / 370 каналов, но предпочтительнее был канал блочного мультиплексора. Адаптер типа 3 может одновременно работать (но не в середине команды) на двух разных каналах, которые могут быть подключены к разным хостам. Amdahl 4705 может иметь канальные адаптеры типа 2, а также канальные адаптеры типа 4 (всего до четырех канальных адаптеров). Адаптер канала типа 2 от Amdahl 4705 также имитировал адаптер канала типа 3.

Связанные машины

Amdahl 4705 был совместим с сопоставимым 3705-II и работал примерно в 2,5 раза быстрее. IBM 3704 был версией 3705 начального уровня. Он был ограничен до 26 полудуплексных линий (при условии, что сканер типа 2). Устройства DMA не поддерживались на 3704. Производительность была примерно такой же, как у 3705-I. 4704 (устройство, совместимое с 3704) планировалось, но так и не было представлено.

Amdahl 4745 был полностью и во всех отношениях логическим надмножеством или физическим подмножеством IBM 3745. В то время как IBM 3745 предлагал один или два физических процессора и одну или две физические шины, очевидно, для избыточности, Amdahl предлагал одну очень высоконадежный физический процессор и одна высоконадежная физическая шина (но две логические шины) без очевидной потребности в избыточности. В то время как IBM 3745 предлагал две шины, Amdahl 4745 предлагал одну шину, пропускная способность которой превышала совокупную пропускную способность двух шин IBM 3745.

Конструкция Amdahl 4745 была такова, что управляющая программа (NCP) не могла определить, работает ли он в IBM 3745 или в Amdahl 4745 (или, если на то пошло, в IBM 3725 или в Amdahl 4725). Логическое и физическое моделирование IBM 3745 (IBM 3725) Амдалом было таким полным.

Позже очень высокоскоростной сканер был предложен с Amdahl 4745 (а также с Amdahl 4725, для которого у IBM не было такого соответствующего предложения 3725), который предлагал повышенную избыточность по сравнению с очень высокоскоростным сканером IBM 3745 (1.544 Мбит / с, T1 или 2,048 Мбит / с, E1) с возможностью переключения линии на резервную 4725/4745 под управлением консоли оператора.

Кончина

3705 был в конечном итоге заменен на 3720 и 3725. 3745 был похож, но не полностью совместим. Модель 3705 была снята с продажи в декабре 1985 года. Техническое обслуживание оборудования было прекращено в январе 1999 года.

Рекомендации