Q autobús

Q-Bus (también conocido como LSI-11 Bus ) es uno de los tipos de bus utilizados en las computadoras PDP-11 y MicroVAX de Digital Equipment Corporation .

Q-Bus era una versión más barata de Unibus y usaba multiplexación para que las líneas de datos y direcciones usaran los mismos pines. Esto hizo posible tanto reducir el tamaño como reducir el costo de construcción, manteniendo casi la misma funcionalidad.

Después de algún tiempo, el espacio de direcciones del bus se incrementó de 16 a 18 y luego a 22 bits. También se han agregado modos de transferencia de bloques de datos.

Características técnicas

Al igual que Unibus , Q-Bus utiliza:

• E/S mapeadas en memoria
• Byte - direccionamiento preciso
• Estricta relación maestro-esclavo en el bus
• Protocolo de comunicación asíncrona

La E/S asignada a la memoria significa que la comunicación entre dos dispositivos en el bus, como la CPU, la memoria, los puertos de E/S, utiliza los mismos protocolos. En el bus Unibus, se ha asignado un bloque especial de direcciones para dispositivos de E/S. En Q-Bus, este acuerdo se simplificó introduciendo una señal adicional (originalmente llamada BBS7 Bus Bank Select 7 , luego recibió el nombre más general BBSIO , Bus Bank Select I/O , en MPI - VN BB o VU ), que selecciona un bloque de direcciones destinado a dispositivos de E/S.

El direccionamiento con precisión de byte significa que la unidad mínima direccionable en el bus es un byte de 8 bits . Una operación de lectura en el bus siempre ocurre palabra por palabra en una dirección par (AD0=0), y el byte innecesario simplemente se descarta. Al escribir un byte, la línea de dirección AD0 se usa de manera especial, como una línea de índice, para indicar el desplazamiento en la palabra transmitida al byte transmitido. Cuando AD0=0, el byte se transmite por las líneas AD0-AD7 y debe escribirse en el byte bajo de la palabra direccionada, mientras que cuando AD0=1, el byte se transmite por las líneas AD8-AD15 y debe escribirse en el byte alto. de la palabra dirigida. Hay una línea especial - WTBT (en MPI - BYTE o PZP ), que indica que solo se está escribiendo un byte de la palabra. Al escribir una palabra completa (WTBT=0), se ignora el estado de la línea de dirección AD0. Cuando el programa se está ejecutando, solo se puede acceder a todas las operaciones de 16 bits (operaciones con una palabra) en direcciones pares, y una operación de 16 bits en una dirección impar, según el tipo de procesador, provoca un tipo especial de interrupción (error de bus), o se realiza en una dirección par.

Una relación estricta maestro-esclavo en el bus significa que, en un momento dado, solo un dispositivo puede estar en el estado Maestro o Maestro en el bus. El maestro inicia una operación en el bus y es respondido por un esclavo como máximo . El dispositivo maestro puede iniciar cualquier operación: lectura o escritura. Después del final de un ciclo de bus, el mecanismo de arbitraje elige un nuevo dispositivo para que sea maestro en el bus en el próximo ciclo.

Un protocolo de comunicación asíncrono significa que la duración del ciclo del bus no está fijada en el tiempo; la duración de cada ciclo individual en el bus está determinada únicamente por la interacción de los dispositivos Maestro y Esclavo ( Maestro y Esclavo ) en el ciclo actual. Estos dispositivos usan señales especiales de listo ( RPLY o NIP ) para controlar la duración del ciclo del bus. Además, la lógica especial del Maestro limita el tiempo de ciclo máximo para evitar bloqueos .

Dependiendo de la generación, Q-Bus contenía 16, 18 o 22 líneas de dirección de datos BDAL (Bus Data/Address Line) . En este caso, en un ciclo de bus, se utilizaron 16, 18 o 22 líneas en la fase de dirección para transferir la dirección física, y luego se usaron 8 o 16 líneas inferiores para transferir datos en la fase de transferencia de datos. En algunos sistemas, los bits de verificación o los bits de paridad se transmitían en las líneas superiores durante la fase de transferencia de datos. Los sistemas de nueva generación podrían admitir la operación de bus de bloque , cuando la fase de transferencia de direcciones fue seguida por una o más fases de transferencia de datos (en este caso, los datos debían ubicarse en direcciones consecutivas). Debido a que el Q-Bus está multiplexado y no se pueden transferir datos cuando se transmite una dirección, el modo de bloque permitió menos fases de dirección y más tiempo para la transferencia de datos, lo que permitió un mayor ancho de banda del bus.

IPM

En la URSS, se lanzó un análogo funcional del bus Q-Bus: la interfaz paralela principal (a veces, la interfaz paralela de intermódulo) MPI , que se usó en las computadoras DVK , Elektronika 60 y SM-1425 .