Q-Bus - Q-Bus

Q-Bus
Q-Bus
СделаноКорпорация цифрового оборудования
Ширина в битах8- или 16-битные данные, 16-битный адрес расширен до 22-битного
Нет. устройств127 теоретически, ~ 20 на практике
СтильПараллельный

В Q-автобус,[1] также известный как Автобус LSI-11, является одним из нескольких автобус технологии, используемые с PDP и MicroVAX компьютерные системы, ранее производимые Корпорация цифрового оборудования из Мэйнард, Массачусетс.

Q-bus - это менее дорогая версия Юнибус с использованием мультиплексирования, чтобы сигналы адреса и данных использовали одни и те же провода. Это позволяет реализовать как физически меньшие по размеру, так и менее дорогие реализации практически одинаковых функций.

Со временем диапазон физических адресов Q-шины был расширен с 16 до 18, а затем до 22 бит. В Q-шину также были добавлены режимы передачи блоков.

Основные характеристики Q-bus

Платы и слоты LSI-11/23 Q-Bus
Шкаф DEC BA213; 12 слотов Q-Bus-22

Как и предыдущий юнибус, в Q-bus используются:

Ввод-вывод с отображением памяти означает, что циклы передачи данных между любыми двумя устройствами, будь то ЦП, память или устройства ввода-вывода, используют одни и те же протоколы. В Unibus для устройств ввода-вывода выделен ряд физических адресов. Q-шина упрощает эту конструкцию, предоставляя определенный сигнал (первоначально называемый BBS7, Автобусный выбор банка 7 но позже обобщенный, чтобы называться BBSIO, Выбор банка шины ввода / вывода), который выбирает диапазон адресов, используемых устройствами ввода / вывода.

Байтовая адресация означает, что физический адрес, переданный в Unibus, интерпретируется как адрес байтового количества данных. Поскольку шина фактически содержит путь данных шириной два байта, бит адреса [0] подлежит специальной интерпретации, и данные по шине должны перемещаться в правильном байтовые полосы.

Строгий Мастер-Раб взаимосвязь означает, что в любой момент времени только одно устройство может быть Мастер Q-шины. Этот главное устройство может инициировать транзакции с данными, на которые затем может ответить максимум один выбранный ведомое устройство. (Это не повлияло на то, выполняет ли данный цикл шины чтение или запись данных; мастер шины может управлять любым типом транзакции.) В конце цикла шины автобусный арбитраж Затем протокол выбирает следующее устройство, которому будет передано управление шиной.

Асинхронная сигнализация означает, что у шины нет фиксированного времени цикла; Продолжительность любого конкретного цикла передачи данных по шине определяется исключительно ведущим и ведомым устройствами, участвующими в текущем цикле данных. Эти устройства используют рукопожатие сигналы для управления синхронизацией цикла данных. Логика тайм-аута в главном устройстве ограничивает максимально допустимую длину любого заданного цикла шины.

В зависимости от поколения Q-bus содержит 16, 18 или 22 БДАЛ (Шина данных / адресная строка) линий. 16, 18 или 22 линии BDAL используются для части физического адреса каждого цикла шины. Затем восемь или 16 линий DBAL повторно используются для порций данных каждого цикла шины. Новые поколения автобусов позволяют блочный режим передача где один адрес шины может сопровождаться более чем одним циклом данных (при этом передача происходит по последовательным адресам шины). Поскольку адресная часть каждого цикла шины не может передавать данные, использование блочного режима означает меньше циклов адресации и больше времени для циклов данных, что позволяет увеличить передачу данных по шине. пропускная способность.

Автобусное мастерство присуждается на основе топологической близости карты ввода / вывода к автобусный арбитр (в логической передней части автобуса); более близкие карты получают приоритет перед последующими картами.

Прерывания могут быть доставлены на Процессор поля прерывания в любом из четырех уровни приоритета прерывания. В пределах данного уровня карты, расположенные ближе к IFP (в передней части автобуса), имеют приоритет над картами, расположенными дальше по шине. Прерывания векторны: карта, запрашивающая прерывание, имеет вектор прерывания, считанный IFP. Таким образом, прерывания от всех карт ввода / вывода в системе можно различать без двусмысленности.

Минимизация логики

Как и в случае с Unibus, сигнализация была тщательно оптимизирована, чтобы минимальное количество логики требовалось для всей шинной системы. Используется асинхронная сигнализация, но устранение перекоса адресов и данных является обязанностью текущего ведущего устройства шины, что сводит к минимуму сложность ведомых устройств шины. Ответственность за тайм-аут отказавших циклов шины также возлагается на ведущие устройства. Точно так же сложности обработки прерывания транзакций сосредоточены в единственном Обработчик прерывания (компьютер PDP-11 или VAX-11) в системе.

Совместимость

Дизайн Q-bus был очень тесно связан с дизайном Unibus как по духу, так и по деталям реализации. Адаптеры были доступны от Digital и от третьих лиц, которые позволяют устройствам Q-bus подключаться к компьютерам на базе Unibus и наоборот. Ряд устройств ввода-вывода был доступен в вариантах Unibus или Q-bus; некоторые из этих устройств имеют незначительные отличия, в то время как многие другие практически идентичны.

Советские клоны

В советских системах (см. ЦП серии 1801 ), архитектура Q-Bus называется МПИ (Магистральный Параллельный Интерфейс, или интерфейс параллельной шины). Его основное отличие состоит в том, что он поддерживает до четырех процессоров на одной шине. В остальном он полностью двоичный и электрически совместим со стандартной Q-Bus, за исключением физического расположения разъемов.

Типы цикла

Q-Bus поддерживает 6 основных типов транзакций.

DATI Входные данные - основное чтение - примечание нет DATIB (не требуется) DATO Выходные данные - мастер-запись DATOB Выходные данные (байт) DATIO Входные / исходящие данные DATIOB Входные / исходящие данные (байт) IAK Подтверждение прерывания

Интерфейсы

А широкий выбор интерфейсных карт доступны для Q-Bus.

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ Шмидт, Атлант Г., Юнибус, Q-Bus и VAXBI Bus, в Справочник по цифровой шине, Ди Джакомо Джозеф Эд., Макгроу Хилл, 1990 ISBN  0070169233