Autobus S -100 - S-100 bus
 | |
| Rok vytvořen | 1974 |
|---|---|
| Vytvořil | Ed Roberts |
| Šířka v bitech | 8 |
S-100 bus nebo Altair bus , IEEE696 -1983 (stažena) , je jedním z prvních počítač autobus navržen v roce 1974 jako součást Altair 8800 . S-100 sběrnice byl první průmyslový standard rozšíření sběrnice pro mikropočítače průmysl. Počítače S-100 , skládající se z procesoru a periferních karet, vyráběla řada výrobců. S-100 bus tvořily základ pro homebrew počítače, jejichž stavitelé (např Homebrew Computer Club ) implementovány ovladače pro CP / M a MP / M . Tyto mikropočítače S-100 se pohybovaly od hraček pro hobby až po pracovní stanice pro malé firmy a byly běžné v raných domácích počítačích až do příchodu IBM PC .
.jpg)
Architektura
S-100 sběrnice je Pasivní sběrnice 100-pin deska s plošnými spoji hranových konektorů zapojit paralelně. Do těchto konektorů jsou zapojeny obvodové karty o rozměrech 5 × 10 palců sloužící funkcím CPU, paměti nebo I/O rozhraní. Definice sběrnicových signálů se přesně řídí definicemi mikroprocesorového systému 8080, protože mikroprocesor Intel 8080 byl prvním mikroprocesorem hostovaným na sběrnici S-100 . 100 řádků sběrnice S-100 lze seskupit do čtyř typů: 1) Napájení, 2) Data, 3) Adresa a 4) Hodiny a ovládání.
Napájení dodávané na sběrnici je hromadně neregulované +8 V DC a ± 16 V DC, určené k regulaci na kartách na +5 V (používané integrovanými obvody TTL ), -5 V a +12 V pro procesor Intel 8080 IC, ± Integrované obvody řadiče 12 V RS-232 , +12 V pro motory s diskovými jednotkami. Integrovanou regulaci napětí obvykle provádějí zařízení řady 78xx (například zařízení 7805 produkující +5 voltů). Jednalo se o lineární regulátory, které se běžně montují na chladiče.
Obousměrná 8bitová datová sběrnice Intel 8080 je rozdělena na dvě jednosměrné 8bitové datové sběrnice. Procesor mohl použít pouze jeden z nich najednou. Sol-20 používal variaci, která měla pouze jedinou 8-bitovou sběrnici a používal dnes nepoužívané piny jako signální důvodů snížit elektronický šum . Směr sběrnice, dovnitř nebo ven, byl signalizován pomocí jinak nepoužitého pinu DBIN. To se stalo univerzálním i na trhu S-100 , takže druhý autobus byl nadbytečný. Později by tyto dva 8bitové sběrnice byly kombinovány tak, aby podporovaly 16bitovou datovou šířku pro pokročilejší procesory, a pomocí systému Sol k signalizaci směru.
Sběrnice adres je v počáteční implementaci široká 16 bitů a později rozšířena na 24 bitů. Řídicí signál sběrnice může uvést tyto linky do třístavového stavu, aby byl umožněn přímý přístup do paměti. Cromemco Dazzler , například, je jedním z prvních S-100 karta načtena digitální fotografie z paměti pomocí přímého přístupu do paměti.
K řízení provozu v autobusu slouží hodinové a řídicí signály. Například řádek DO Disable bude tristovat adresní řádky během přímého přístupu do paměti. Nepřiřazené řádky původní specifikace sběrnice byly později přiřazeny k podpoře pokročilejších procesorů. Například procesor Zilog Z-80 má nemaskovatelnou přerušovací linku, kterou procesor Intel 8080 nemá. Jedna nepřiřazená linka sběrnice S-100 pak byla znovu přiřazena, aby podporovala nemaskovatelný požadavek na přerušení.
Dějiny
Během návrhu Altairu nebyl hardware potřebný k výrobě použitelného stroje včas k dispozici pro datum uvedení na trh v lednu 1975. Designér Ed Roberts měl také problém s tím, že propojovací deska zabírala příliš mnoho místa. Ve snaze vyhnout se těmto problémům umístil stávající součásti do pouzdra s dalšími „sloty“, aby bylo možné chybějící součásti zapojit později, až budou k dispozici. Základní deska je rozdělena na čtyři samostatné karty, přičemž CPU je na pětině. Poté vyhledal levný zdroj konektorů a narazil na zásobu vojenských přebytečných 100kolíkových okrajových konektorů . 100kolíkovou sběrnici vytvořil anonymní kreslíř, který vybral konektor z katalogu dílů a libovolně přiřazoval názvy signálů skupinám kolíků konektorů.
Po zavedení Altairu v roce 1975 následoval rychle se rozvíjející průmysl „klonových“ strojů. Většina z nich používala stejné rozvržení sběrnice jako Altair, čímž se vytvořil nový průmyslový standard. Tyto společnosti byly nuceny označovat systém jako „autobus Altair“ a chtěly jiné jméno, aby se při popisu vlastního systému vyhnuly odkazování na svého konkurenta. Název „ S-100 “, zkratka pro „Standard 100“, vymysleli Harry Garland a Roger Melen , spoluzakladatelé společnosti Cromemco . Během letu, který se měl zúčastnit konference mikropočítačů Atlantic City PC '76 v srpnu 1976, sdíleli kabinu s Bobem Marshem a Lee Felsensteinem z Processor Technology . Melen k nim přešel, aby je přesvědčil, aby přijaly stejné jméno. Měl v ruce pivo, a když letadlo narazilo do hrbole, rozlil Melen trochu piva na Marsh. Marsh souhlasil s použitím jména, které mu Melen přisuzuje a chce přimět Melena, aby odešel se svým pivem.
Termín se poprvé objevil v tisku v reklamě Cromemco v listopadu 1976 vydání časopisu Byte . První sympozium v autobuse S-100 , které moderoval Jim Warren , se konalo 20. listopadu 1976 na Diablo Valley College s panelem složeným z Harryho Garlanda , George Morrowa a Lee Felsensteina . Jen o rok později bude S-100 Bus popsán jako „nejpoužívanější standard pro sběrnice, jaký kdy byl v počítačovém průmyslu vyvinut“.
Cromemco byl největší z výrobců S-100 , následovaný Vector Graphic a North Star Computers . Dalšími inovátory byly společnosti jako Alpha Microsystems , IMS Associates, Inc. , Godbout Electronics (později CompuPro ) a Ithaca Intersystems . V květnu 1984 vydala společnost Microsystems obsáhlý adresář produktů S-100 se seznamem více než 500 produktů „ S-100 /IEEE-696“ od více než 150 společností.
K S-100 sběrnice signály byly jednoduché vytvořit s použitím 8080 CPU, ale stále méně, takže při použití jiných procesorů Stejně jako 68000. Další deska prostor byl obsazený konverze signálu logiku. Nicméně do roku 1984 bylo na sběrnici S-100 hostováno jedenáct různých procesorů , od 8bitového Intel 8080 po 16bitový Zilog Z-8000 . V roce 1986 představila společnost Cromemco kartu XXU navrženou Edem Lupinem využívající 32bitový procesor Motorola 68020 .
Standard IEEE-696
Jak autobus S-100 nabral na obrátkách, vyvstala potřeba vyvinout formální specifikaci sběrnice, která by zajistila kompatibilitu produktů vyráběných různými výrobci. Rovněž bylo potřeba rozšířit sběrnici, aby mohla podporovat procesory schopnější než Intel 8080 použitý v původním Altair Computer. V květnu 1978 vydali George Morrow a Howard Fullmer „Navrhovaný standard pro autobus S-100 “ s tím, že produkty pro autobus S-100 již dodávalo 150 prodejců . Tento navrhovaný standard dokumentoval 8bitovou datovou cestu a 16bitovou adresovou cestu sběrnice a uvedl, že se zvažuje rozšíření datové cesty na 16 bitů a adresní cesty na 24 bitů.
V červenci 1979 vydali Kells Elmquist, Howard Fullmer, David Gustavson a George Morrow „Standardní specifikaci pro zařízení rozhraní sběrnice S-100 “. V této specifikaci byla datová cesta prodloužena na 16 bitů a adresová cesta byla prodloužena na 24 bitů. IEEE Working Group 696, které předsedá Mark Garetz pokračovala v rozvoji specifikaci, která byla navržena jako standard IEEE a schválený IEEE Computer Society dne 10. června 1982.
American National Standards Institute (ANSI) schválila standard IEEE dne 8. září 1983. Struktura počítač autobus vyvinutý Ed Roberts pro počítač Altair 8800 byla prodloužena, důsledně zdokumentována, a nyní označen jako American National standard IEEE Std 696- 1983.
Odchod do důchodu
.jpg)
IBM představila osobní počítač IBM v roce 1981 a následoval ho stále schopnějšími modely: XT v roce 1983 a AT v roce 1984. Úspěch těchto počítačů hluboce zasáhl trh s autobusovými produkty S-100 . V květnu 1984 Sol Libes (který byl členem pracovní skupiny IEEE-696) v Microsystems napsal : „Není pochyb o tom, že trh S-100 lze nyní považovat za vyspělé odvětví s pouze mírným růstovým potenciálem ve srovnání s trh kompatibilní s PC IBM “.
Vzhledem k tomu, že produkty IBM PC zaujaly low-end na trhu, stroje S-100 přešly ve větším měřítku na výkonnější OEM a víceuživatelské systémy. Banky autobusových počítačů S-100 byly použity například ke zpracování obchodů na chicagské obchodní burze; americké vojenské letectvo nasadilo pro své systémy plánování misí autobusové stroje S-100 . V průběhu 80. let však trh s autobusovými stroji S-100 pro kutily, pro osobní potřebu, a dokonce i pro malé firmy, upadal.
Trh se sběrnicovými produkty S-100 se na počátku 90. let stále smršťoval, protože počítače kompatibilní s IBM se staly schopnějšími. V roce 1992 například Chicago Mercantile Exchange nahradila jejich sběrnicové počítače S-100 modelem IBM PS/2 . Do roku 1994 se autobusový průmysl S-100 natolik zkrátil, že IEEE neviděl potřebu nadále podporovat standard IEEE-696. Standard IEEE-696 byl vyřazen 14. června 1994.
Reference
externí odkazy
- „Počítače S100“ , webová stránka obsahující mnoho fotografií karet, dokumentace a historie
- "" Cromemco ", mikropočítač S-100" , obrázky několika karet S-100 od Roberta Kuhmanna
- „Herb's S-100 Stuff“ , sbírka historie S-100 od Herberta Johnsona
- „ Archiv dokumentace a příruček sběrnice IEEE-696 / S-100 “ , sbírka příruček Howard Harte S-100