Юнибус

редактировать
Компьютерная шина
Юнибус
Юнибус
Unibus.jpg Объединительная плата юнибуса (слева) и две печатные платы
Год создания1969; 51 год назад (1969)
СозданоDigital Equipment Corporation
Ширина в битах18 адресов, 16 данных
СтильПараллельный

Unibus была самой ранней из нескольких конструкций компьютерной шины и объединительной платы, используемых с PDP-11 и ранними VAX системами, производимыми Digital Equipment Corporation (DEC) из Мейнард, Массачусетс. Юнибус был разработан примерно в 1969 году Гордоном Беллом и студентом Гарольдом МакФарландом, когда он учился в Университете Карнеги-Меллона.

. Название указывает на унифицированный характер автобуса; Юнибус использовался как системная шина , позволяющая центральному процессору взаимодействовать с основной памятью, а также как периферийная шина, позволяя периферийным устройствам отправлять и получать данные. Объединение этих прежде отдельных шин позволило внешним устройствам легко выполнять прямой доступ к памяти (DMA) и упростило создание драйверов устройств, поскольку управление и обмен данными осуществлялись через память ввод-вывод с отображением.

Unibus был физически большим, что привело к появлению Q-bus, 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 на Massbus, выделенную шину ввода-вывода, представленную на VAX и более поздних моделях PDP-11.

Технические характеристики
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 шину повторитель.

Шина полностью асинхронная, 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 до 256 КБ. Обычно верхние 8 КБ зарезервированы для регистров устройств ввода-вывода с отображением в память, используемых в архитектуре PDP-11.

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 прерываний 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 как пользовательская MSI IC.

Pinout
NumberNameТипОписание
18A00-A171Строки адреса
16D00-D151Строки данных
4BR4-BR71Запросы шины (прерывание) с приоритетами От 4 (низший) до 7 (высший)
4BG4-BG72Шина (прерывание) предоставляет с приоритетами от 4 (низший) до 7 (высший)
1NPR1Непроцессорный запрос (DMA)
1NPG2Предоставление непроцессора (DMA)
1MSYNC1Master Sync
1SSYNC1Slave Sync
1BBSY1Bus Busy
1SACK1Подтверждение выбора
1INIT1Инициализация шины
1INTR1Запрос прерывания
1PA1Контроль четности
1PB1Контроль четности
2C0-C11Линии управления
1ACLO3AC Low
1DCLO3DC Low
2+ 5v-Линии электропередач (не считаются частью 56)
14Gnd-Линии заземления (не считаются частью 56)
Карта непрерывности запроса на предоставление юнибуса

Линии типа 1 являются обычным отправителем с несколькими отправителями проводным подключением R шина с подтягивающими резисторами на каждом конце шины, обычно на плате terminator.

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

Сигналы типа 3 генерируются источником питания и имеют только один отправитель. Они предупреждают устройства на шине, когда напряжение питания вот-вот пропадет, поэтому эти устройства могут выполнить упорядоченное завершение работы и отключить операции для предотвращения ложных записей.

Две линии управления (C0 и C1) позволили выбрать из четырех различных циклов передачи данных:

  • DATI (вход данных, чтение)
  • DATIP (вход данных / пауза, первая часть операции чтения-изменения-записи. Операция DATO или DATOB завершает это.)
  • DATO (выход данных, запись слова)
  • DATOB (выход данных / байт, запись байта)
  • Во время цикла прерывания, пятый стиль передачи был автоматически вызван для передачи вектора прерывания от устройства прерывания к обработчику прерывания.
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 10:59:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте