Интерфейсы фирмы MOTOROLA: Методическое пособие к изучению курса “Организация ЭВМ и систем”

Министерство образования Российской Федерации

Хабаровский государственный технический университет

Интерфейсы фирмы MOTOROLA

Методическое пособие к изучению курса

“Организация ЭВМ и систем”

для студентов специальности 220100

“Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”

Хабаровск

2001

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ШИНЫ АРХИТЕКТУРЫ VME.

ШИНЫ VMS, VMX.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ VMS-ШИНЫ.

VMS-шина обеспечивает передачу сообщений о событиях,           необходимую для работы многопроцессорных систем как с непосред          ственной, так и с гибкой связью между процессорами. Шина пре          доставляет также возможность передачи пакетов более длинных со          общений в системах с гибко связанными процессорами и может служить эффективной альтернативой VMS-шине. При определенных условиях ее целесообразно применять для построения отказоустойчивых           систем и для выполнения таких функций, как "разумные" семафоры,           широковещательные передачи и одновременный опрос.

При реализации в стандартной обьеденительной панели VMS-шины скорость передачи данных для VMS-шины составляет 3,2    Мбит/с, однако частоту синхронизации шины можно изменять, если           длина связи для шины превышает 480 мм или особенно велика опасность возникновения отраженных колебаний на сигнальных линиях.        С расчетом именно на такой вариант реализации VMS-шина имеет           последовательный протокол, предусматривающий больше средств           контроля и повторной синхронизации, чем этого требует режим           обьединительной панели VMS-шины.

Для разработчиков, которые хотят реализовать VMS-шину вне связи с VME-шиной, имеется еще одно удобство - это различное функциональное назначение и длина кадров сообщений. В системах с непосредственной связью процессоры коллективно используют оперативную память, поэтому кадр VMS-шины должен содержать           только адрес блока данных или параметров для этой общей памяти.           Таким образом ограничение длины сообщений VMS-шины обеспечивает        минимальные времена доступов и задержки для очень срочных сообщений. В системе с гибко связанными процессорами, не имеющими общей оперативной памяти, процессоры могут создавать пакеты  данных размеров 32 байт/кадр.

VMS-шина может быть также с успехом использована для           обеспечения отказоустойчивости системной архитектуры VME (путем         введения  избыточности в цепи изоляции ошибок). Когда несколько   процессоров, контролирующих работу друг друга, фиксируют неис   правность какой-то схемной платы, можно либо сбросить схемы           этой платы, либо отключить ее от обьединительной панели. Если,           однако, неисправность приводит к нарушению работоспособности           системной шины, то для отключения неисправной платы от шины не          обходимо использовать другие средства. VMS-шина представляет           альтернативу системной шине; ее можно использовать для сброса           или блокировки платы, нарушающей работоспособность системной           шины, или, наоборот, системную шину можно использовать для сброса или блокировки платы, нарушающей работоспособность VMS-шины.

VMS-шина имеет линию синхронизации SERCLK и линию данных SERDAT. Синхросигналы на линии SERCLK формируются мощным двухтранзисторным ("пушпульным") усилителем, установленным на одном конце шины. Сигнал данных SERDAT формируется схемой с разомкнутым коллектором, имеет низкий истинный уровень, причем и           формирование и опрос осуществляются модулями последовательной          шины под управлением синхросигнала SERCLK. Благодаря этому несколько функциональных модулей могут выдавать данные на линию SERDAT одновременно, результатом чего будет логическое сложение     их данных.

Формы сигналов SERCLK и SERDAT показаны на рис. 1. Сигнал SERCLK асимметричный, он имеет четыре фронта на бит данных, передаваемый по линии SERDAT. Это сделано для того, чтобы старт          бит, которым начинается каждый кадр сообщения, можно было отличать от единиц, передаваемых в рамках кадров, и от нулей, которые встречаются в рамках кадров и между ними.

_____   ___   _____

SERCLK       /     \_/   \_/

_____

SERDAT-START _///    \\_________

_

SERDAT 1     \\\\_______________

_______________

SERDAT 0     _////

рис.1

Кадр сообщения VMS-шины всегда начинается со старт-бита, за которым следует подкадр 25-разрядного заголовка. Эти первые           26 бит посылаются функциональным модулем, который носит название отправителя заголовка. Отправитель заголовка в сочетании с           модулем контроля кадров используется для инициирования операций последовательной шины, связанных с участием модулей, которые могут находиться в любом месте шины.