S-100 (magistrală de date)

S-100 este o magistrală de interfață  universală pentru computer , proiectată de MITS în 1974 special pentru Altair 8800 , considerat astăzi primul computer personal . S-100 a fost prima magistrală de interfață pentru industria microcalculatoarelor . Calculatoarele cu această magistrală constau dintr-un procesor și plăci de expansiune și au fost repetate de mulți producători. Autobuzul S-100 a devenit baza pentru pasionații independenți (cum ar fi Homebrew Computer Club ) pentru a-și construi propriile computere și plăci de expansiune, conducând indirect la revoluția microcomputerelor .

Arhitectură

De fapt, S-100 a reprezentat pinout-ul procesorului Intel 8080 într-o singură placă cu conectori unificați , formând un slot de expansiune . S-100 a furnizat 16 linii de date (două magistrale unidirecționale de 8 biți), 16 linii de adresă (magistrală de adrese bidirecțională de 16 biți; spațiul maxim de adrese a fost de 64 KB), 3 linii de alimentare, 8 linii de întrerupere și 39 de linii de control.

Pe magistrală au fost prezenți +8 V și ±18 V nestabilizați pentru a alimenta plăcile de expansiune plug-in. Stabilizarea tensiunii a fost presupusă în plăcile de expansiune în sine la +5 V (când se folosește logica TTL ) și ±12 V (utilizată de obicei în RS ). -232 linii, motoare de antrenare etc.).

Caracteristicile conectorilor pentru conectarea plăcilor de expansiune:

• Dimensiuni: 134mm x 254mm, 100 pini
• Conector: 50 de pini pe fiecare parte a plăcii
• Tensiune de alimentare nereglată: +8V, +16V.

La un moment dat, magistrala S-100 era foarte populară și era folosită pentru o gamă largă de plăci periferice, făcea parte din plăci de memorie, dispozitive de interfață serială și paralelă, plăci de control pentru dischete, plăci video, plăci de sintetizator de muzică etc.

Această magistrală a fost folosită pentru microprocesoarele Intel 8080 , Zilog Z80 , Motorola 6500 și Motorola 6800 . Unele companii și-au creat propriile standarde pentru o astfel de anvelopă pe baza S-100. Un astfel de exemplu este standardul de magistrală S-100/IEEE696, care a fost dezvoltat în 1983. Anvelopa rezultată avea următoarele caracteristici:

• Alți 8 biți de adresă au făcut posibilă adresarea a până la 16 MB de memorie (astfel, s-au obținut un total de 24 de linii de adresă).
• Suport pentru microprocesoare pe 16 biți prin adăugarea a încă două semnale, șaisprezece cerere (SXTRO, 58 de linii) și șaisprezece confirmare (SIXTN, 60 de linii).
• Linia 12 a fost rezervată pentru semnalul de întrerupere nemascabilă (NMI).

Caracteristici

Specificațiile complete ale acestui autobuz includ până la 100 de semnale. Frecvența de operare în acest caz ajunge la 10 MHz. Autobuzul S-100 și modificările sale și-au găsit utilizare în dezvoltarea aplicațiilor industriale mici. Principalele avantaje ale acestui autobuz sunt prețul scăzut și suportul autobuzului de către un număr mare de dezvoltatori industriali.

Pentru comparație, este de remarcat faptul că calculatoarele IBM PC AT și IBM PC XT aveau o magistrală de sistem proiectată pentru transmiterea simultană a doar 8 biți de date, deoarece microprocesorul i8088 utilizat în computere avea 8 linii de date. În plus, magistrala de sistem includea 20 de linii de adrese, ceea ce limita spațiul de adrese la o limită de 1 MB. Pentru a lucra cu dispozitive externe, această magistrală a furnizat, de asemenea, 4 linii de întreruperi hardware și 4 linii pentru a solicita dispozitivelor externe accesul direct la memorie ( DMA  - Direct Memory Access). Conectori speciali cu 62 de pini au fost folosiți pentru a conecta plăcile de expansiune. Rețineți că magistrala de sistem și microprocesorul au fost sincronizate de la un generator de ceas cu o frecvență de 4,77 MHz. Astfel, teoretic, rata de transfer de date ar putea ajunge la mai mult de 4,5 MB/s.

Vezi și

• Autobuz de adrese
• Autobuz de date
• Autobuz de control

Link -uri

• Informații generale despre autobuze și interfețe  (link inaccesibil)
• IEEE , „IEEE Standard, 696 Interface Devices” , 1983
• „S100 Computers” , site cu multe fotografii de hartă, documentație și istorie
• „Micro-computer S-100 bazat pe „Cromemco”, imaginile lui Robert Kuhmann cu mai multe carduri S-100
• „Herb’s S-100 Stuff” , colecția lui Herbert Johnson de istorie S-100
• „Arhiva de documentație și manuale de autobuz IEEE-696/S-100” , colecția de manuale S-100 a lui Howard Harte