حافلة S-100

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب الى البحث
حافلة S-100
Cromemco Blitz Bus.jpg
سنة الإنشاء1974 ؛ قبل 48 سنة ( 1974 )
انشأ من قبلإد روبرتس
العرض بالبت8

حافلة S - 100 أو حافلة Altair ، IEEE 696-1983 (مسحوبة) ، هي حافلة كمبيوتر مبكرة تم تصميمها في عام 1974 كجزء من Altair 8800 . كانت الحافلة S-100 أول حافلة توسع قياسية في صناعة الحواسيب الصغيرة. تم إنتاج أجهزة الكمبيوتر S-100 ، التي تتكون من المعالج والبطاقات الطرفية ، من قبل عدد من الشركات المصنعة. شكلت حافلة S-100 الأساس لأجهزة الكمبيوتر المنزلية التي قام بناؤها (على سبيل المثال ، Homebrew Computer Club ) بتطبيق برامج تشغيل لـ CP / M و MP / M. هذه S-100أدارت الحواسيب الصغيرة السلسلة الكاملة من لعبة الهواة إلى محطة عمل الأعمال الصغيرة وكانت شائعة في أجهزة الكمبيوتر المنزلية المبكرة حتى ظهور كمبيوتر IBM الشخصي .

هاري جارلاند وروجر ميلين ، مؤسسا Cromemco ، يحملان طائرة معززة S-100 (1981)

العمارة

ناقل S-100 عبارة عن لوحة معززة سلبية من موصلات حافة لوحة دوائر مطبوعة 100 دبوس سلكية بالتوازي. بطاقات دوائر مقاس 5 × 10 بوصات تخدم وظائف وحدة المعالجة المركزية أو الذاكرة أو واجهة الإدخال / الإخراج الموصولة بهذه الموصلات. تتبع تعريفات إشارة الناقل عن كثب تلك الخاصة بنظام المعالجات الدقيقة 8080 ، نظرًا لأن المعالج الدقيق Intel 8080 كان أول معالج دقيق تم استضافته على ناقل S-100 . يمكن تجميع 100 خط من ناقل S-100 في أربعة أنواع: 1) الطاقة ، 2) البيانات ، 3) العنوان ، 4) الساعة والتحكم. [1]

الطاقة التي يتم توفيرها في الحافلة غير منظمة بشكل كبير +8 فولت تيار مستمر و ± 16 فولت تيار مستمر ، مصممة بحيث يتم تنظيمها على البطاقات إلى +5 فولت (مستخدمة بواسطة TTL ICs) ، -5 فولت و +12 فولت لـ Intel 8080 CPU IC ، ± 12 فولت RS-232 مشغل خط مرحلي ، +12 فولت لمحركات محرك الأقراص. عادةً ما يتم إجراء تنظيم الجهد على متن الطائرة بواسطة أجهزة من عائلة 78xx (على سبيل المثال ، جهاز 7805 لإنتاج +5 فولت). كانت هذه منظمات خطية يتم تركيبها بشكل شائع على أحواض الحرارة.

يتم تقسيم ناقل البيانات ثنائي الاتجاه 8 بت من Intel 8080 إلى ناقل بيانات أحادي الاتجاه 8 بت. يمكن للمعالج استخدام واحد فقط من هؤلاء في وقت واحد. استخدم Sol-20 متغيرًا يحتوي فقط على ناقل 8 بت واحد واستخدم المسامير غير المستخدمة حاليًا كأساس للإشارة لتقليل الضوضاء الإلكترونية . تمت الإشارة إلى اتجاه الحافلة ، للداخل أو للخارج ، باستخدام دبوس DBIN غير المستخدم. أصبح هذا عالميًا في سوق S-100 أيضًا ، مما يجعل الحافلة الثانية غير ضرورية. لاحقًا ، سيتم دمج هذين الناقلين 8 بت لدعم عرض بيانات 16 بت من أجل معالجات أكثر تقدمًا ، باستخدام نظام Sol للإشارة إلى الاتجاه.

يبلغ عرض ناقل العنوان 16 بت في التنفيذ الأولي وتم تمديده لاحقًا إلى عرض 24 بت. يمكن لإشارة التحكم في الناقل وضع هذه الخطوط في حالة ثلاثية للسماح بالوصول المباشر للذاكرة. Cromemco Dazzler ، على سبيل المثال ، عبارة عن بطاقة S-100 مبكرة تسترد الصور الرقمية من الذاكرة باستخدام الوصول المباشر للذاكرة.

تستخدم إشارات الساعة والتحكم لإدارة حركة المرور في الحافلة. على سبيل المثال ، سوف يقوم سطر DO Disable بتثبيط سطور العنوان أثناء الوصول المباشر للذاكرة. تم لاحقًا تعيين خطوط غير مخصصة لمواصفات الناقل الأصلي لدعم المعالجات الأكثر تقدمًا. على سبيل المثال ، يحتوي معالج Zilog Z-80 على خط مقاطعة غير قابل للإخفاء لا يحتوي عليه معالج Intel 8080. ثم تمت إعادة تعيين خط واحد غير معين من ناقل S-100 لدعم طلب المقاطعة غير القابل للقناع.

التاريخ

تم تقديم لوحة المعالج Cromemco XXU في عام 1986. عند 16.7 ميجا هرتز ، تعد أسرع وحدة معالجة مركزية تم تطويرها على الإطلاق لحافلة S-100 . يستخدم معالج Motorola 68020 مع معالج مشترك 68881 وذاكرة تخزين مؤقت عالية السرعة تبلغ 16 كيلوبايت. تُستخدم وحدة المعالجة المركزية هذه في كمبيوتر Cromemco CS-250 ، الذي تم نشره على نطاق واسع بواسطة القوات الجوية الأمريكية.

أثناء تصميم Altair ، لم تكن الأجهزة المطلوبة لصنع آلة قابلة للاستخدام متاحة في الوقت المناسب لتاريخ إطلاق يناير 1975. واجه المصمم ، إد روبرتس ، أيضًا مشكلة احتلال اللوحة المعززة لمساحة كبيرة جدًا. في محاولة لتجنب هذه المشاكل ، وضع المكونات الموجودة في علبة بها "فتحات" إضافية ، بحيث يمكن توصيل المكونات المفقودة لاحقًا عندما تصبح متاحة. يتم تقسيم اللوحة المعززة إلى أربع بطاقات منفصلة ، مع وجود وحدة المعالجة المركزية على البطاقة الخامسة. ثم بحث عن مصدر غير مكلف للموصلات ، وصادف مخزونًا من الموصلات العسكرية الفائضة ذات 100 طرف . تم إنشاء ناقل 100 دبوس بواسطة رسام مجهول ، والذي اختار الموصل من كتالوج الأجزاء وتم تعيينه بشكل تعسفيأسماء الإشارة إلى مجموعات دبابيس الموصل. [2]

تبعت صناعة آلات "النسخ" المزدهرة إدخال Altair في عام 1975. استخدم معظمها نفس تصميم الحافلة مثل Altair ، مما أدى إلى إنشاء معيار صناعي جديد. اضطرت هذه الشركات إلى الإشارة إلى النظام باسم "ناقل Altair" ، وأرادت اسمًا آخر لتجنب الإشارة إلى منافسها عند وصف نظامها الخاص. الاسم " S-100 " ، وهو اختصار لـ "Standard 100" ، صاغه هاري جارلاند وروجر ميلين ، مؤسسا Cromemco . [3] [4] أثناء تواجدك في رحلة جوية لحضور مؤتمر الحواسيب الصغيرة في أتلانتيك سيتي PC '76 في أغسطس 1976 ،. ذهبت ميلين إليهم لإقناعهم بتبني نفس الاسم. كان لديه بيرة في يده وعندما اصطدمت الطائرة بمطبات ، سكب ميلين بعض البيرة في مارش. وافق مارش على استخدام الاسم ، الذي ينسبه إليه ميلين رغبته في إقناع ميلين بالمغادرة مع البيرة الخاصة به. [5]

ظهر المصطلح لأول مرة في طباعة إعلان Cromemco في عدد نوفمبر 1976 من مجلة بايت . [6] عُقدت الندوة الأولى على متن حافلة S-100 ، التي أدارها جيم وارين ، في 20 نوفمبر 1976 في كلية ديابلو فالي مع لجنة تتألف من هاري جارلاند وجورج مورو ولي فيلسنشتاين . [7] بعد عام واحد فقط ، تم وصف ناقل S-100 بأنه "معيار النقل الأكثر استخدامًا الذي تم تطويره على الإطلاق في صناعة الكمبيوتر." [8]

كانت Cromemco أكبر الشركات المصنعة لـ S-100 ، تليها Vector Graphic و North Star Computers . [9] المبتكرون الآخرون هم شركات مثل Alpha Microsystems و IMS Associates، Inc. و Godbout Electronics (لاحقًا CompuPro ) و Ithaca Intersystems . في مايو 1984 ، نشرت شركة Microsystems دليل شامل لمنتجات S-100 يسرد أكثر من 500 منتج " S-100 / IEEE-696" من أكثر من 150 شركة. [10]

كانت إشارات ناقل S-100 بسيطة في الإنشاء باستخدام وحدة معالجة مركزية 8080 ، ولكنها كانت أقل بشكل متزايد عند استخدام معالجات أخرى مثل 68000. شغل منطق تحويل الإشارة مساحة أكبر على اللوحة. ومع ذلك ، بحلول عام 1984 ، تمت استضافة أحد عشر معالجًا مختلفًا على ناقل S-100 ، بدءًا من معالج Intel 8080 ذي 8 بت إلى Zilog Z-8000 ذي 16 بت . [10] في عام 1986 ، قدمت Cromemco بطاقة XXU ، التي صممها Ed Lupine ، باستخدام معالج Motorola 68020 32 بت . [11]

معيار IEEE-696

نظرًا لاكتساب الحافلة S-100 زخمًا ، كانت هناك حاجة لتطوير مواصفات رسمية للحافلة للمساعدة في ضمان توافق المنتجات التي تنتجها جهات تصنيع مختلفة. كانت هناك أيضًا حاجة إلى تمديد الناقل بحيث يمكنه دعم معالجات أكثر قدرة من Intel 8080 المستخدم في كمبيوتر Altair الأصلي. في مايو 1978 ، نشر جورج مورو وهوارد فولمر "معيارًا مقترحًا لحافلة S-100 " مشيرين إلى أن 150 بائعاً كانوا يزودون بالفعل منتجات S-100 Bus. قام هذا المعيار المقترح بتوثيق مسار البيانات ذي 8 بتات ومسار العنوان ذي 16 بتة للناقل وذكر أنه يجري النظر في توسيع مسار البيانات إلى 16 بتة ومسار العنوان إلى 24 بتة. [12]

في يوليو 1979 ، نشر كل من Kells Elmquist و Howard Fullmer و David Gustavson و George Morrow "المواصفات القياسية لأجهزة واجهة ناقل S-100 ". [13] في هذه المواصفات ، تم تمديد مسار البيانات إلى 16 بت وتم تمديد مسار العنوان إلى 24 بت. واصلت مجموعة عمل IEEE 696 ، برئاسة مارك جاريتز ، تطوير المواصفات التي تم اقتراحها كمعيار IEEE وتمت الموافقة عليها من قبل جمعية IEEE للكمبيوتر في 10 يونيو 1982. [14]

وافق المعهد القومي الأمريكي للمعايير (ANSI) على معيار IEEE في 8 سبتمبر 1983. وقد تم تمديد هيكل ناقل الكمبيوتر الذي طوره Ed Roberts لجهاز الكمبيوتر Altair 8800 ، وتم توثيقه بدقة ، وأصبح الآن يُعرف بالمعيار الوطني الأمريكي IEEE Std 696– 1983. [14]

التقاعد

رفوف أنظمة Cromemco S-100 في بورصة شيكاغو التجارية عام 1984

طرحت شركة IBM الكمبيوتر الشخصي IBM في عام 1981 وتابعته بنماذج ذات قدرة متزايدة: XT في عام 1983 و AT في عام 1984. وقد أدى نجاح هذه الحواسيب إلى اقتحام سوق منتجات ناقل S-100 . في مايو 1984 ، كتب Sol Libes (الذي كان عضوًا في مجموعة عمل IEEE-696) في Microsystems : "ليس هناك شك في أن سوق S-100 يمكن اعتباره الآن صناعة ناضجة ذات إمكانات نمو معتدلة فقط ، مقارنةً بـ السوق المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية IBM ". [15]

نظرًا لأن منتجات IBM PC استحوذت على النهاية المنخفضة للسوق ، فقد انتقلت أجهزة S-100 إلى أنظمة أكثر قوة من مصنعي المعدات الأصلية والأنظمة متعددة المستخدمين. تم استخدام أجهزة كمبيوتر حافلات البنوك S-100 ، على سبيل المثال ، لمعالجة التداولات في بورصة شيكاغو التجارية ؛ نشرت القوات الجوية الأمريكية آلات حافلات S-100 لأنظمة تخطيط المهام الخاصة بهم. [16] [17] ولكن طوال ثمانينيات القرن الماضي ، كان سوق آلات الحافلات S-100 للهواة والاستخدام الشخصي وحتى للشركات الصغيرة في حالة تراجع. [18]

استمر سوق منتجات ناقل S-100 في الانكماش خلال أوائل التسعينيات ، حيث أصبحت أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM أكثر قدرة. في عام 1992 ، استبدلت Chicago Mercantile Exchange ، على سبيل المثال ، حواسيب ناقل S-100 بنموذج IBM PS / 2 . [19] بحلول عام 1994 ، تعاقدت صناعة الحافلات S-100 بشكل كافٍ لدرجة أن IEEE لم يرَ حاجة لمواصلة دعم معيار IEEE-696. تم إيقاف معيار IEEE-696 في 14 يونيو 1994. [14]

المراجع

  1. ^ جارلاند ، هاري (1979). مقدمة في تصميم نظام المعالجات الدقيقة . نيويورك: ماكجرو هيل. ص  159 - 169 . رقم ISBN 0-07-022871-X. على الرغم من أن العديد من المعالجات الأخرى قد تم تكييفها مع ناقل S-100 ، إلا أن تعريفات إشارة الحافلة تتبع عن كثب تلك الخاصة بنظام 8080.
  2. ^ ليبس ، سول (18 فبراير 1980). " الحافلة S-100 : الماضي والحاضر والمستقبل" . إنفوورلد . المجلد. 2 ، لا. 1. ص 7 ، 18.
  3. ^ فرايبرجر ، بول ؛ سوين ، مايكل (2000). حريق في الوادي: صنع الحاسوب الشخصي (الطبعة الثانية). ماكجرو هيل. ص. 66 . رقم ISBN 0-07-135892-7.
  4. ^ "قصة Cromemco" . أخبار I / O. 1 (1): 10. سبتمبر- أكتوبر 1980 . تم الاسترجاع 2013-02-22 .
  5. ^ سوين ، مايكل ؛ فرايبرجر ، بول (2014/10/20). حريق في الوادي: ولادة وموت الحاسوب الشخصي . رقم ISBN 9781680503524.
  6. ^ هربرت جونسون ، "أصول أجهزة كمبيوتر S-100 " ، 15 مارس 2008
  7. ^ روبرت ريلينج (10 ديسمبر 1976). "بيانات عشوائية" . Homebrew الكمبيوتر النشرة الإخبارية . 2 (11-12): 1.
  8. ^ زاكس ، رودني (1977). المعالجات الدقيقة - من الرقائق إلى الأنظمة . سايبكس. ص. 302.
  9. ^ ليبس ، سول (سبتمبر- أكتوبر 1981). "الرواد في سوق S-100 هم Cromemco (50 مليون دولار) ، Vector Graphics (30 مليون دولار) ونورث ستار (25 مليون دولار)". النظم الدقيقة . 2 (5): 8.
  10. ^ أ ب ليبس ، سول (مايو 1984). " دليل منتج S-100 ". النظم الدقيقة . 5 (5): 59-78.
  11. ^ "معالج XXU الجديد يقدم ميزة سرعة هائلة" . أخبار I / O. 5 (4): 1 ، 9. أغسطس - سبتمبر 1986. ISSN 0274-9998 . 
  12. ^ مورو ، جورج. فولمر ، هوارد (مايو 1978). "المعيار المقترح للحافلة S-100 " (PDF) . كمبيوتر . جمعية الكمبيوتر IEEE. 11 (5): 84-90. دوى : 10.1109 / سم .1978.218190 . S2CID 2023052 . أوصى Dave Gustavson بتوسيع ناقل S-100 إلى 24 بت عنوان و 16 بت بيانات. كيف سيتم القيام بذلك هو بالضبط قيد النظر في الوقت الحاضر.  
  13. ^ Elmquist ، Kells A. ؛ فولمر ، هوارد ؛ جوستافسون ، ديفيد ب. مورو ، جورج (يوليو 1979). "المواصفات القياسية لأجهزة واجهة ناقل S-100" (PDF) . كمبيوتر . جمعية الكمبيوتر IEEE. 12 (7): 28-52. دوى : 10.1109 / مولودية .1979.1658813 . S2CID 9797254 .  
  14. ^ a b c معيار وطني أمريكي: IEEE 696 Standard Interface Devices . دوى : 10.1109 / IEEESTD.1983.81971 . رقم ISBN 978-0-7381-4244-9.
  15. ^ ليبس ، سول (مايو 1984). "دليل منتج S-100". النظم الدقيقة . 5 (5): 59. ومع ذلك ، ليس هناك شك في أن سوق S-100 يمكن اعتباره الآن صناعة ناضجة ذات إمكانات نمو معتدلة فقط ، مقارنة بالسوق المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية من شركة IBM.
  16. ^ تربية ، غاري (يناير- فبراير 1984). "معاملات شبكة Cromemco Systems في Chaotic Exchange" . أخبار I / O. 3 (6): 20. ISSN 0274-9998 . 
  17. ^ "ستقوم القوات الجوية الأمريكية بتجهيز أسرابها المقاتلة التكتيكية بنظام تخطيط المهام". أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء . 126 (22): 105. 1 يونيو 1987.
  18. ^ ليبس ، سول (مايو 1984). "دليل منتج S-100". النظم الدقيقة . 5 (5): 59. في حين أن النمو المبكر لسوق S-100 اعتمد بشكل أساسي على الهواة ومستخدمي الكمبيوتر الشخصي الأوائل ، تركز الصناعة الآن على أنظمة OEM متعددة المستخدمين والتطبيقات التي تتطلب المزيد من طاقة الكمبيوتر.
  19. ^ "CME Taps Datacode لتوزيع بيانات الأسعار على المتداولين" . تكنولوجيا المياه. 27 يناير 1992.

روابط خارجية

تم الاسترجاع من " https://en.wikipedia.org/w/index.php؟title=S-100_bus&oldid=1061900751 "
0.051382064819336