Q-Otobüs - Q-Bus

Q-otobüs
Q-otobüs
Tarafından yaratıldı Dijital Ekipman Şirketi
bit cinsinden genişlik 8 veya 16 bit veri, 16 bit adres 22 bit'e genişletildi
No cihazları Teoride 127, pratikte ~20
stil Paralel

Q-Bus olarak da bilinen, LSI-11 Bus , birkaç biridir otobüsü ile kullanılan teknolojilerin PDP ve MicroVAX önceden tarafından üretilen bilgisayar sistemleri Digital Equipment Corporation of Maynard , Massachusetts .

Q-bus, adres ve veri sinyallerinin aynı kabloları paylaşması için çoğullama kullanan Unibus'un daha ucuz bir versiyonudur . Bu, temelde aynı işlevselliğin hem fiziksel olarak daha küçük hem de daha ucuz bir şekilde uygulanmasına izin verir.

Zamanla, Q-bus'ın fiziksel adres aralığı 16'dan 18'e ve ardından 22 bite genişletildi. Q-bus'a blok transfer modları da eklendi.

Q-bus'ın ana özellikleri

LSI-11/23 Q-Bus kartları ve yuvaları
DEC BA213 dolabı; 12 Q-Bus-22 yuva

Kendinden önceki Unibus gibi, Q-bus da şunları kullanır:

Bellek eşlemeli G/Ç , CPU, bellek veya G/Ç aygıtları gibi herhangi iki aygıt arasındaki veri döngülerinin aynı protokolleri kullandığı anlamına gelir. Unibus'ta, I/O cihazları için bir dizi fiziksel adres ayrılmıştır. Q-bus , I/O cihazları tarafından kullanılan adres aralığını seçen özel bir sinyal (başlangıçta BBS7 , Bus Bank Select 7 olarak adlandırılır ancak daha sonra BBSIO , Bus Bank Select I/O olarak adlandırılacak şekilde genelleştirilir) sağlayarak bu tasarımı basitleştirir .

Bayt adresleme , Unibus'a iletilen fiziksel adresin bayt boyutlu bir veri miktarının adresi olarak yorumlanması anlamına gelir. Veriyolu aslında iki bayt genişliğinde bir veri yolu içerdiğinden, adres biti [0] özel yorumlamaya tabidir ve veri yolundaki veriler doğru bayt şeritlerinde hareket etmelidir .

Sıkı bir Master-Slave ilişkisi, herhangi bir zamanda sadece bir cihazın Q-bus'ın Master olabileceği anlamına gelir . Bu ana cihaz , daha sonra seçilen en fazla bir bağımlı cihaz tarafından yanıtlanabilecek veri işlemlerini başlatabilir . (Bunun, belirli bir veri yolu döngüsünün veri okuması veya yazması üzerinde hiçbir etkisi yoktur; veri yolu yöneticisi her iki işlem türünü de yönetebilir.) Veri yolu döngüsünün sonunda, bir veri yolu tahkim protokolü, daha sonra ustalık verilecek bir sonraki cihazı seçer. otobus.

Asenkron sinyalleme , veri yolunun sabit bir döngü süresine sahip olmadığı anlamına gelir; veri yolu üzerindeki herhangi bir belirli veri aktarım döngüsünün süresi, yalnızca mevcut veri döngüsüne katılan ana ve bağımlı cihazlar tarafından belirlenir. Bu cihazlar , veri döngüsünün zamanlamasını kontrol etmek için el sıkışma sinyallerini kullanır. Ana cihaz içindeki zaman aşımı mantığı , herhangi bir veri yolu döngüsünün izin verilen maksimum uzunluğunu sınırlar.

Üretimine bağlı olarak, Q-bus 16, 18 veya 22 BDAL ( Bus Data/Address Line ) hattı içerir. 16, 18 veya 22 BDAL hattı, her veri yolu döngüsünün fiziksel adres kısmı için kullanılır. Sekiz veya 16 DBAL hattı daha sonra her veri yolu döngüsünün veri kısmı/kısımları için yeniden kullanılır. Veri yolunun yeni nesilleri, tek bir veri yolu adresinin birden fazla veri döngüsü tarafından takip edilebildiği blok modu aktarımına izin verir (aktarmalar ardışık veri yolu adreslerinde gerçekleşir). Her bir veri yolu döngüsünün adres kısmı veri aktaramadığından, blok modunun kullanılması, daha az adres döngüsü ve veri döngüleri için daha fazla zaman anlamına gelir, bu da veri yolu veri aktarım bant genişliğinin artmasına izin verir .

Bus ustalığı , bir I/O kartının bus hakemine ( otobüsün mantıksal ön tarafında) topolojik yakınlığına göre verilir ; daha yakın kartlara diğer kartlara göre öncelik verilir.

Kesintiler, dört kesinti öncelik seviyesinden herhangi birinde Interrupt Fielding Processor'a iletilebilir . Belirli bir seviyede, IFP'ye daha yakın olan kartlar (otobüsün önündeki), otobüsün daha gerisindeki kartlara göre önceliklidir. Kesintiler vektörlenir : kesinti talep eden bir kartın kesme vektörü IFP tarafından okunur. Bu şekilde sistemdeki tüm I/O kartlarından gelen kesintiler hiçbir belirsizlik olmadan ayırt edilebilir.

mantık minimizasyonu

Unibus'ta olduğu gibi, sinyalizasyon dikkatli bir şekilde optimize edildi, böylece tüm bus sistemi genelinde minimum mantık miktarı gerekli oldu. Asenkron sinyalizasyon kullanılır, ancak adreslerin ve verilerin eğriliğinin giderilmesi, mevcut bus yöneticisinin sorumluluğundadır ve bus slave cihazlarının karmaşıklığını en aza indirir. Başarısız veri yolu döngülerinin zaman aşımına uğramasının sorumluluğu da ana cihazlara aittir. Benzer şekilde, kesinti işlemlerini işlemenin karmaşıklıkları , sistemdeki tek Kesme Alan İşleme İşlemcisinde (PDP-11 veya VAX-11 bilgisayarı) yoğunlaşmıştır .

uyumluluk

Q-bus'ın tasarımı, hem ruh hem de ayrıntılı uygulama açısından Unibus'un tasarımıyla çok yakından ilişkiliydi. Adaptörler Digital'den ve Q-bus cihazlarının Unibus tabanlı bilgisayarlara bağlanmasına ve tam tersi şekilde üçüncü şahıslardan temin edilebilirdi. Unibus veya Q-bus çeşitlerinde bir dizi I/O cihazı mevcuttu; bu cihazlardan bazıları küçük farklılıklara sahipken, diğerleri temelde aynıydı.

Sovyet klonları

Sovyet sistemlerinde (bkz. 1801 serisi CPU ), Q-Bus mimarisi МПИ ( Магистральный Параллельный Интерфейс , veya paralel veri yolu arabirimi) olarak adlandırılır. Temel farkı, aynı veri yolu üzerinde dört işlemciye kadar desteklemesidir. Aksi takdirde, konektörlerin fiziksel yerleşimi dışında, standart Q-Bus ile tamamen ikili ve elektriksel olarak uyumludur.

Döngü Türleri

Q-Bus, 6 temel işlem türünü destekler 

DATI Data in - master read - note no DATIB (not required)
DATO Data out - master write
DATOB Data out (byte)
DATIO Data in/out
DATIOB Data in/out (byte)
IAK Interrupt Acknowledge

Arayüzler

Q-Bus için çok çeşitli arayüz kartları mevcuttur.

Dış bağlantılar

Referanslar