UBUS

Az UBUS a TPA-11 számítógéprendszerek egységeinek összekapcsolására szolgáló nagysebességû, kétirányú aszinkron csatolórendszer. A TPA-11 család filozófiája a Digital PDP-11-esével megegyezõ: minden egység ugyanarra a buszrendszerre csatlakozik, azonos módon, a központi egység és az egyéb komponensek, perifériák azonos jelkészletet használnak az egymással és a memóriával való kapcsolattartáshoz. A memóriahelyeket, a CPU és a perifériák regisztereit azonos módon UBUS címeken keresztül lehet elérni, ez azt jelenti, hogy a perifériák is a memória bizonyos címein keresztül írhatók és olvashatók.

Létrehozásánál a kompatibilítás rendkívül fontos volt, az UBUS csak mechanikailag különbözik a Digital PDP-11 számítógépcsaládjánál használt UNIBUS-tól, mégpedig a csatalkozófelületek kialakításában, elektronikailag megegyeznek, így csatlakozó-átalakító használatával a PDP-11-hez tervezett berendezések is csatlakoztathatóak.

Az UBUS logikai részei:

• UBUS vonalak:
  56 vonal, ebbõl 51 kétirányú (azaz a rajta található berendezések mindkét irányban továbbítják (RETRANSMIT) a kapott jeleket), 5 pedig egyirányú, a GRANT jelek továbbítására (Bus Grant 1-4 és NPG, a DMA átvitel engedélyezésére). A processzor és a többi berendezés ezekre csatlakozik párhuzamosan. Három vonal a számítógéprendszer mûködési állapotához szükséges: az INIT, AC LO és DC LO.
• Arbitrátor (priorítás kiválasztó):
  Fizikailag a processzoron helyezkedik el. Egy buszon több processzor is lehet, de csak egy mûködhet busz arbitrátorként.
• Inicializáló rész
• Busz jeladók és vevõk:
  Ezek fizikailag az egyes berendezések részei, rajtuk helyezkednek el, de igazából a sínrendszerhez tartoznak.

Az UBUS fizikai részei:

• A buszon levõ kártyák csatlakozói:
  Fizikailag három kártyaméret létezett, az egyes, a dupla és a tripla, ezek nagyjából megegyeznek a PDP-11 UNIBUS/qbus-kártyák dupla, quad- és hexa méreteivel. A legszembetûnõbb különbség a csatlakozóknál figyelhetõ meg, a DEC-es kártyák két csatlakozója helyén itt egyetlen szélesebb van (a képen egy grant card látható, amely az üres kártyahelyeken a GRANT vonalak jeleinek továbbítását hivatott végezni) , ezt az UBUS-UNIBUS átemelõ kábelnél lehet jól megfigyelni.
• Jelátvitel:
  RE (Rendszertechnikai Eszközök), és az ezeket összekötõ szalagkábelek (120 ér, ebbõl 56 a jeleknek és 64 földvezeték) , az ezek által alkotott egy szegmens maximális hossza 15 méter. A busz terhelhetõségét egységterhelésben mérik, ez egy adó és vevõegységet jelent, egy szegmensen 20-as terhelés lehet, ezután ismétlõ egység (bus repeater) használatára van szükség.
  A használt jelszintek: 1 logikai érték=0 volt, 0 logikai érték=+3.4 volt
• Lezárás (terminálás):
  Az egyes vonalak ellenállás-osztás után 180 Ohm-al vannak a +5V-ra és 390 Ohm-al a földre csatlakoztatva.
• Átemelés UNIBUS-ra:
  A PDP-11 UNIBUS-ára való jelátemelés a már említett 120 eres szalagkábellel történik, a UNIBUS felé való csatlakozás mechanikailag másképp néz ki, a kábel aktív egységet nem tartalmaz.

A buszra csatlakozó különféle berendezések a CPU minimális terhelésével kommunikálhatnak egymással és a memóriával 16 bites szavak vagy 8 bites byte-ok útján. A kommunikáció során két berendezés master-slave viszonyban visz át adatokat. Amikor egy rendszeregység adatátvitelt szeretne folytatni, kérelmet (REQUEST) helyez a buszra, miszerint õ használni szeretné az UBUS adatvonalait, a busz-arbitrátor a kérésnek, a kérelmezõ egység priorítási szintjének és a buszon való elhelyezkedésének megfelelõen fogja megadni az ehhez szükséges jogot (GRANT) neki. Amikor egy egység megkapja ezt, bus masterré válik; egy idõben csak egy bus master lehet.
Nem minden periféria lehet bus master, a memória például mindig csak slave lehet. A buszon található minden berendezésnek kijelölt priorítása van, ha egy idõben két azonos szintû request érkezik az arbitrátorhoz, az kapja meg a GRANT-ot, amelyik elektronikusan közelebb van hozzá. A kommunikáció visszaigazolásos, a slave-nek a mastertõl érkezõ adatok vételét nyugtáznia (ACKNOWLEDGE) kell.
A REQUEST-ek és GRANT-ok külön vonalokon futnak, mialatt az adatsíneken ávitel zajlik, az arbitrátor közben megvizsgálja a következõ kérelmet, és kijelöli a következõ bus-mastert.

Varga Ákos Endre

A készítőről...