Юнибус - Unibus - Wikipedia

Юнибус
Юнибус
Unibus.jpg
Объединительная плата юнибуса (слева) и две печатные платы
Год создания1969; 51 год назад (1969)
СделаноКорпорация цифрового оборудования
Ширина в битах18 адресов, 16 данных
СтильПараллельный

В Юнибус был первым из нескольких компьютеров автобус и объединительная плата конструкции, используемые с PDP-11 и рано VAX системы производства Корпорация цифрового оборудования (DEC) из Мэйнард, Массачусетс. Юнибус был разработан примерно в 1969 г. Гордон Белл и студент Гарольд Макфарланд, пока учился Университет Карнеги Меллон.[1]

Название указывает на унифицированный характер автобуса; Юнибус использовался как системная шина позволяя центральное процессорное устройство общаться с основная память, также как и периферийная шина, позволяя периферийным устройствам отправлять и получать данные. Объединение этих ранее отдельных шин позволило внешним устройствам легко выполнять прямой доступ к памяти (DMA) и построил драйверы устройств проще, так как управление и обмен данными осуществлялись через ввод-вывод с отображением памяти.[2]

Юнибус был физически большим, что привело к появлению Q-автобус, который мультиплексированный некоторые сигналы для уменьшения количества выводов. В более производительных системах PDP использовался Fastbus, по сути, два юнибуса в одном. Позднее система была заменена Massbus, выделенная шина ввода-вывода, представленная на VAX и более поздние модели PDP-11.

Технические характеристики

Разъем Unibus и удлинительный кабель

Юнибус состоит из 72 сигналов, обычно соединенных двумя 36-канальными краевые соединители на каждой печатная плата. Если не считать линии питания и заземления, ее обычно называют шиной с 56 линиями. Он может существовать внутри объединительная плата или по кабелю. К одному сегменту юнибуса можно подключить до 20 узлов (устройств); дополнительные сегменты могут быть подключены через шину повторитель.

Автобус полностью асинхронный, что позволяет сочетать быстрые и медленные устройства. Это позволяет перекрывать арбитраж (выбор следующего автобусный мастер), пока текущий мастер шины все еще выполняет передачу данных. 18 адресных строк позволяют адресовать максимум 256 КБ. Обычно верх 8 КБ зарезервировано для регистров ввод-вывод с отображением памяти устройства, используемые в архитектуре PDP-11.

Эта конструкция намеренно минимизирует количество избыточной логики, требуемой в системе. Например, система всегда содержит больше подчиненных устройств, чем главных, поэтому большая часть сложной логики, необходимой для реализации асинхронной передачи данных, переносится на относительно небольшое количество главных устройств. Для прерываний только процессор обработки прерываний должен содержать сложную временную логику. Конечным результатом является то, что большинство контроллеров ввода / вывода можно реализовать с помощью простой логики, а большая часть критической логики реализована как пользовательская MSI IC.

Распиновка

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 гранта юнибуса

Линии типа 1 являются обычным отправителем с несколькими отправителями. проводное ИЛИ автобус с подтягивающие резисторы в каждом конце автобуса, обычно на терминатор карта.[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 предоставления 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, чтобы сообщить вектор прерывания от прерывающего устройства к процессор обработки прерываний.

Рекомендации

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