Страница: 4/12
Все присоединительные размеры модулей и каркасов строго стандартизованы.Определены длительности и амплитуды электрических сигналов,а также напряжения питания модулей.Впервые в международной практике были стандартизованы не только размеры,но и логический протокол-правила передачи информации по линиям магистрали.
В дорогостоящей магистрали КАМАК линии были использованы весьма нерационально:24 линии для чтения,5-для передачи команд и только 4 линии были определены для передач всего-навсего 16ти адресов в модуле.Все линии начинались в крейт-контроллере-крайнем правом модуле,который служил для связи магистали каркаса-крейта с внешним мини-компьютером,
работающим в ином логическом протоколе ("crate" по-английски означает плоский ящик с отделениями,например,ящик стекольщика).Налево в магистраль контроллер передавал для 24х модулей информацию,выработанную компьютером,а направо шла из модулей необработанная,но уже закодированная информация, отображающая величины,измеренные датчиками в эксперименте.Двунаправленность интерфейсного контроллера была отображена в эмблеме системы КАМАК в виде двуликого бога Януса.
Через 3-4 года после публикации стандарта десятки фирм в разных странах выпускали модули КАМАК более 300 типов как для экспериментов,так и для контроля и управления технологическими процессами на производствах.
Подобно железнодорожным системам,электрические модульные системы также долговременны.Если модули достаточно широко распространились и их количество превзошло некий критический уровень,то даже морально устаревшую аппаратуру оказывается выгодным эксплуатировать.Большой парк накопившихся разнообразных модулей позволяет в течение нескольких дней,а то и часов, скомпоновать систему с новыми характеристиками.Системе КАМАК уже более 25 лет,но она все еще используется как с ПЭВМ,так и с микропроцессорами,
встроенными непосредственно в контроллер.
Микропроцессоры в модулях.
Создатели системы КАМАК в конце 60х г.г. сами начали применять только что появившиеся интегральные микросхемы, однако у них не хватило смелости предположить,что в 1972г. в электронике начнется революция-появится микропроцессор.
Неудобства магистрали КАМАК заставили электронщиков искать решения,позволяющие эффективно использовать качественно новую ИС.Введение микропроцессора в модули превращало их в микрокомпьютеры,а крейты-в многопроцессорные системы, которые нуждаются в емкой памяти с большим количеством адресов.16 адресов в модуле КАМАК оказались совершенно недостаточными,поэтому ведущие электронные фирмы Motorola и Intel к середине 70х г.г.создали модульные системы 3го поколения:Versabus и Multibus,магистрали которых содержали 16,а затем и 20 адресных линий,что обеспечивало емкость системы около 1млн.адресов.
Потребовались и новые функции в логическом протоколе. Некоторые из процессорных модулей выполняли самые важные задачи в системе,а другие включались в работу реже, поэтому пришлось устанавливать приоритеты модулей на право занятия магистрали,а также разрешать конфликтные ситуации,когда 2 или больше модулей одновременно пытаются занять магистраль.
Для этого потребовались дополнительные линии.Чтобы ограничить общее количество линий,стали использовать одни и те же линии для передачи как адресов, так и данных:сначала передавали адрес(несколько битов которого являются адресом модуля),а затем линии переключали на регистр данных.Эти новшества заложили основы магистрально-модульных многопроцессорных информационно-измерительно-управляющих систем-МММИИУС.
Что было дальше.
Для завоевания мирового рынка Motorola быстро перевела свою систему на европейские конструктивы,назвав ее Versabus Module EuropeBus,сокращенно VME,а Intel в европейских же конструктивах выпустил новую систему Multibus-2,использовав новшества,реализованные в системе Fastbus,созданной
ядерными электронщиками США к 1982г.Во всех трех системах слова адреса и данных увеличены до 32х разрядов,что обеспечило емкость общей памяти системы в 4 млрд.адресов.
VME первой вышла на международный рынок,а более совершенная система Multibus-2 опоздала и не получила должного распространения,хотя эту аппаратуру начали выпускать более 100 фирм.Аппаратуру VME и ее улучшенные модификации выпускают более 300 фирм в разных странах,несмотря на архаичность базовой структуры системы.В России собирают модули VME,но на иностранных комплектующих и в небольших объемах.
В ПЭВМ также есть магистраль,обслуживающая процессор,
платы памяти и устройства ввода-вывода информации.В компьютере PS/2 фирмы IBM к магистрали "Microchannel" могут быть присоединены до восьми 16-разрядных процессорных модулей или до четырех 32-разрядных модулей. Архитектура "Microchanne" специализирована на структуру микропроцессоров Intel.
В стандарте Fastbus была определена локальная информационная сеть произвольной конфигурации,работающая в логическом протоколе,впервые едином для модулей, крейтов и сети.Скорость передачи информации через магистраль доведена до рекордного на те времена значения 80 Мбайт/сек.,для этого длительность фронтов импульсов пришлось уменьшить до 10 нс-
Реферат опубликован: 4/05/2009