Q-Bus (LSI-11 Bus) МПИ Опции

[SuperMax]

Q-Bus (также известная как LSI-11 Bus) — одна из разновидностей шин, применяемых в компьютерах PDP-11 и MicroVAX фирмы Digital Equipment Corporation.

Q-Bus являлась удешевленным вариантом шины Unibus и использовала мультиплексирование, так что линии данных и адреса использовали те же самые контакты. Это позволяло как уменьшить размер так и удешевить конструкцию, при сохранении практически такой же функциональности.

Спустя некоторое время адресное пространство шины было увеличено с 16 до 18 и далее до 22 бит. Также были добавлены режимы пересылки блоков данных.



Технические особенности
Также как и Unibus, Q-Bus использует:

• Ввод-вывод с отображением на память
• Адресацию с точностью до байта
• Строгие отношения главный-подчинённый на шине
• Асинхронный протокол взаимодействия

Ввод-вывод с отображением на память означает, что при обмене данными между любыми двумя устройствами на шине, такими как ЦП, память, порты ввода-вывода, используются одни и те же протоколы. На шине Unibus специальный блок адресов был выделен для устройств ввода-вывода. В Q-Bus это соглашение упростили, введя дополнительный сигнал (изначально назывался BBS7 Bus Bank Select 7, позднее получил более общее название BBSIO, Bus Bank Select I/O, в МПИ — ВН ВВ или ВУ), который выбирает блок адресов, предназначенных для устройств ввода-вывода.

Адресацию с точностью до байта означает, что минимальной адресуемой единицей на шине является 8-ми битный байт. Операция чтения на шине всегда происходит пословно по четному адресу (AD0=0) и ненужный байт просто отбрасывается. При записи байта адресная линия AD0 используется специальным образом, в качестве индексной — для указания смещения в передаваемом слове к передаваемому байту. При AD0=0 байт передаётся по линиям AD0 - AD7 и должен быть записан в младший байт адресуемого слова, тогда как при AD0=1 байт передаётся по линиям AD8 - AD15 и должен быть записан в старший байт адресуемого слова. Существует специальная линия — WTBT (на МПИ — БАЙТ или ПЗП), обозначающая что происходит операция записи только одного байта слова. При записи целого слова (WTBT=0) состояние адресной линии AD0 игнорируется. При работе программы - все 16-битные операции (операции со словом) могут обращаться только по чётным адресам, а 16-битная операция по нечётному адресу, в зависимости от типа процессора, или вызывает прерывание особого вида (ошибка шины), или осуществляется по чётному адресу.

Строгие отношения главный-подчинённый на шине означает, что в каждый текущий момент времени только одно устройство может быть в состоянии Главный (Master или Ведущий) на шине. Ведущее устройство инициирует операцию на шине и ему отвечает максимум одно ведомое устройство. Ведущее устройство может инициировать любую операцию — чтение или запись. После окончания цикла шины механизм арбитража выбирает новое устройство, которое будет главным на шине в следующем цикле.

Асинхронный протокол взаимодействия означает что длина цикла шины не зафиксирована во времени; продолжительность каждого отдельного цикла на шине определяется исключительно взаимодействием Ведущего и Ведомого (Master и Slave) устройств в текущем цикле. Эти устройства используют специальные сигналы готовности (RPLY или СИП) для управления длительностью цикла шины. Кроме того, специальная логика Ведущего устройства ограничивает максимальную длительность цикла для предотвращения зависания.

В зависимости от поколения, Q-Bus содержала 16, 18, или 22 линии адреса-данных BDAL (Bus Data/Address Line). При этом, в цикле шины 16, 18, или 22 линии использовались в фазе адреса для передачи физического адреса, а затем 8 или 16 младших линий использовались для передачи данных в фазе передачи данных. В некоторых системах по старшим линиям в фазе передачи данных передавались контрольные разряды или биты четности. Системы нового поколения могли поддерживать блочный режим работы шины, когда после фазы передачи адреса следовала одна или более фаз передачи данных (при это данные должны были располагаться в последовательных адресах). Поскольку шина Q-Bus мультплексирована и при передаче адреса передача данных невозможна, блочный режим позволял уменьшить количество фаз адреса и дать больше времени на передачу данных, позволяя увеличить пропускную способность шины.

Более подробно можно прочитать в документации



В СССР был выпущен функциональный аналог шины Q-Bus — Магистральный параллельный интерфейс (иногда Межмодульный параллельный интерфейс) МПИ, который использовался в компьютерах ДВК, Электроника 60 и СМ-1425.

[SuperMax]

Серия 559
тип	аналог	функция	корпус	производитель	описание
К559ВА1	TMS38051	приемопередатчик кольцевой локальной сети		СВЕТЛАНА
К559ВВ1	DC010	контроллер ПДП		СВЕТЛАНА
К559ВВ2	DC006	счетчик слов		СВЕТЛАНА
К559ВГ1	TMS38052	контроллер интерфейса кольцевой локальной сети		СВЕТЛАНА
К559ВН1	DC003	контроллер прерываний		СВЕТЛАНА
К559ВН2	DC013	контроллер канала		СВЕТЛАНА
К559ВТ1	DC004	селектор адреса		СВЕТЛАНА
К559ИП1	SP380A	4р магистральный передатчик		СВЕТЛАНА
К559ИП2	SN8881N	4р магистральный приемник		СВЕТЛАНА
К559ИП3	DEC8641	4р двунаправленный шинный формирователь		СВЕТЛАНА
К559ИП4	8T23	2р магистральный передатчик		СВЕТЛАНА
К559ИП5	8T24	2р магистральный приемник		СВЕТЛАНА
К559ИП6	MC3440	4р магистральный передатчик		СВЕТЛАНА
К559ИП7	8T24	3р магистральный приемник		СВЕТЛАНА
К559ИП8	DC005	4р двунаправленный шинный формирователь		СВЕТЛАНА
К559ИП9	96106DM	4р двунаправленный шинный формирователь		СВЕТЛАНА
К559ИП10	DS7641	4р магистральный приемник		СВЕТЛАНА
К559ИП11	Am26LS31	4р дифференциальный приемник		СВЕТЛАНА
К559ИП12	Am26LS32	4р дифференциальный передатчик		СВЕТЛАНА
К559ИП13	DP8307	8р двунаправленный ШФ с инверсией		СВЕТЛАНА
К559ИП14	DP8308	8р двунаправленный ШФ		СВЕТЛАНА
К559ИП15	DC021	усилитель адреса		СВЕТЛАНА
К559ИП16	DC007	контроллер циклического кода		СВЕТЛАНА
К559ИП19	MC1488	4 кан. передатчик RS-232		СВЕТЛАНА, ИНТЕГРАЛ
К559ИП20	MC1489	4 кан. приемник RS-232		СВЕТЛАНА, ИНТЕГРАЛ
К559ИП21	DS8923M	дифференциальный приемопередатчик		СВЕТЛАНА
К559ИП22	Am7995	приемопередатчик локальной сети		СВЕТЛАНА
К559СК1	DC102	8р компаратор		СВЕТЛАНА
К559СК2	DM8136	6р компаратор		СВЕТЛАНА