S-100 버스

S-100 bus
다른 용도는 S-100(동음이의)을 참조한다.
S-100 버스
Cromemco Blitz Bus.jpg
생성된 연도1974년, 48년 전(연장)
작성자에드 로버츠
폭(비트)8

S-100 버스 또는 Altair 버스, IEEE 696-1983(인쇄)는 1974년에 Altair 8800의 일부로 설계된 초기 컴퓨터 버스입니다.S-100 버스는 마이크로컴퓨터 업계 최초의 업계 표준 확장 버스였다.프로세서와 주변기기의 카드로 구성된 S-100 컴퓨터는 많은 제조업체에서 생산되었습니다.S-100 버스는 홈브루 컴퓨터의 기반이 되었고, 홈브루 컴퓨터 클럽(Homebrew Computer Club 등)은 CP/M 및 MP/M용 드라이버를 구현했습니다.이 S-100 마이크로컴퓨터는 취미용 장난감에서 소기업용 워크스테이션까지 폭넓게 작동했으며 IBM PC가 등장하기 전까지 초기 가정용 컴퓨터에서 일반적이었습니다.

S-100 백플레인 보유자(1981년)

아키텍처

S-100 버스는 병렬로 배선된 100핀 프린트기판 엣지 커넥터의 패시브백플레인입니다이들 커넥터에 접속되어 있는 CPU, 메모리 또는 I/O인터페이스의 기능을 지원하는 5×10인치 크기의 회로 카드.버스 신호의 정의는 8080 마이크로프로세서 시스템의 정의와 거의 일치합니다.이는 인텔 8080 마이크로프로세서가 S-100 버스에 호스트된 최초의 마이크로프로세서였기 때문입니다.S-100 버스의 100 라인은 1) 전원, 2) 데이터, 3) 주소, 4) 클럭 및 [1]제어의 4가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

버스에 공급되는 전원은 벌크 조절되지 않은 +8V DC 및 ±16V DC로, 인텔 8080 CPU IC의 경우 +5V 및 +12V로, 디스크 드라이브의 경우 ±12V RS-232 라인 드라이버 IC의 경우 +12V로 조정되도록 설계되어 있습니다.온보드 전압 조절은 일반적으로 78xx 패밀리의 장치(예를 들어 +5V를 생성하는 7805 장치)에 의해 수행됩니다.이는 일반적으로 히트 싱크에 장착되는 선형 조절기입니다.

인텔 8080의 양방향 8비트 데이터 버스는 2개의 단방향 8비트 데이터 버스로 분할됩니다.프로세서는, 이것들 중 어느쪽인가를 동시에 사용할 수 있었습니다.Sol-20은 단일 8비트 버스만을 가진 변형을 사용했으며 현재는 사용되지 않는 핀을 신호 접지로 사용하여 전자 노이즈를 줄였습니다.버스 방향(입력 또는 출력)은 사용되지 않는 DB를 사용하여 신호 처리되었습니다.IN 핀. 이것은 S-100 시장에서도 보편화 되어 두 번째 버스는 불필요하게 되었습니다.나중에 이 두 개의 8비트 버스가 결합되어 더 고급 프로세서를 위한 16비트 데이터 폭을 지원하게 되며, Sol의 시스템을 사용하여 방향을 알립니다.

주소 버스는 초기 구현에서는 16비트 폭이며, 이후 24비트 폭까지 확장됩니다.버스제어신호는 이들 회선을 트라이스테이트로 하여 직접 메모리 접근을 가능하게 할 수 있다.예를 들어 Cromemco Dazzler는 직접 메모리 액세스를 사용하여 메모리에서 디지털 이미지를 불러오는 초기 S-100 카드입니다.

클럭 신호와 제어 신호는 버스 상의 트래픽을 관리하기 위해 사용됩니다.예를 들어, DO Disable 행은 직접 메모리에 액세스 할 때 주소 행을 트리스트 합니다.원래 버스 사양의 미할당 라인은 나중에 더 고급 프로세서를 지원하기 위해 할당되었습니다.예를 들어 Zilog Z-80 프로세서에는 Intel 8080 프로세서에는 없는 마스크 불가능한 인터럽트 라인이 있습니다.다음으로 S-100 버스의 미할당 회선이 마스크 불가능한 인터럽트 요구를 지원하도록 재할당되었습니다.

역사

1986년에 도입된 Cromemco XXU 프로세서 보드.16.7MHz로 S-100 버스용으로 개발된 CPU 중 가장 빠릅니다.68881의 코프로세서와 16KB의 고속 캐시 메모리를 탑재한 Motorola 68020 프로세서를 사용합니다.이 CPU는 미 공군이 널리 배치한 Cromemco CS-250 컴퓨터에 사용됩니다.

Altair의 설계에서는 사용 가능한 머신을 만드는 데 필요한 하드웨어를 1975년 1월 출시일에 맞출 수 없었습니다.Ed Roberts라는 디자이너도 백플레인이 공간을 너무 많이 차지한다는 문제가 있었습니다.이러한 문제를 피하기 위해, 그는 기존의 컴포넌트를 추가의 「슬롯」이 있는 케이스에 넣었습니다.이것에 의해, 없어진 컴포넌트를 나중에 사용할 수 있게 되었을 때에 플러그를 꽂을 수 있게 되었습니다.백플레인은 4개의 개별 카드로 분할되며 CPU는 5번째 카드입니다.그는 저렴한 커넥터 공급원을 찾다가 군용 잉여 100핀 엣지 커넥터를 발견했다.100핀 버스는 익명의 드래프트맨이 부품 카탈로그에서 커넥터를 선택하고 커넥터 [2]핀 그룹에 신호 이름을 임의로 할당하여 만들었습니다.

1975년 Altair가 출시된 후 클론 머신의 산업이 급성장했습니다.이들 중 대부분은 Altair와 동일한 버스 배치를 사용하여 새로운 업계 표준을 만들었습니다.이 회사들은 시스템을 "Altair bus"라고 부르도록 강요받았고, 자사 시스템을 설명할 때 경쟁업체를 지칭하는 것을 피하기 위해 다른 이름을 원했습니다."S-100"이라는 이름은 "Standard 100"의 줄임말이며, 크롬코의 [3][4]공동 설립자인 해리 갈랜드와 로저 멜렌에 의해 만들어졌다.1976년 8월 애틀랜틱 시티 PC '76 마이크로컴퓨터 컨퍼런스에 참석하기 위해 비행 중 Bob Marsh 및 Processor Technology의 Lee Felsenstein과 객실을 공유했습니다.멜렌은 그들에게 가서 같은 이름을 쓰라고 설득했다.그는 손에 맥주를 들고 있었고 비행기가 요철에 부딪혔을 때 멜렌은 마시에게 맥주를 쏟았다.마쉬는 그 이름을 사용하는 것에 동의했고, 멜렌은 멜렌이 [5]맥주와 함께 떠나게 하고 싶어했다고 한다.

이 용어는 1976년 11월호 바이트 [6]잡지에 실린 크롬코 광고에 처음 등장했습니다.짐 워렌이 사회를 맡은 S-100 버스에 대한 첫 심포지엄은 1976년 11월 20일 디아블로 밸리 칼리지에서 해리 갈랜드, 조지 모로, 리 [7]펠센슈타인으로 구성된 패널과 함께 열렸다.불과 1년 후, S-100 버스는 "컴퓨터 [8]업계에서 개발된 가장 많이 사용되는 버스 표준"으로 묘사될 것이다.

Cromemco는 S-100 제조사 중 가장 큰 회사였고, Vector Graphic과 North Star [9]Computers가 그 뒤를 이었다.Alpha Microsystems, IMS Associates, Inc., Godbout Electronics(나중에 CompuPro), Ithaca Intersystems와 같은 다른 혁신 기업도 있었습니다.1984년 5월, Microsystems는 150개 이상의 [10]기업에서 500개 이상의 "S-100/IEEE-696" 제품을 나열한 포괄적인 S-100 제품 디렉토리를 발표했습니다.

S-100 버스 신호는 8080 CPU를 사용하여 간단하게 만들 수 있었지만 68000과 같은 다른 프로세서를 사용하면 점점 더 작아집니다.신호 변환 로직이 더 많은 보드 공간을 차지했습니다.그럼에도 불구하고 1984년까지 S-100 버스에는 8비트 Intel 8080부터 16비트 Zilog [10]Z-8000까지 11개의 다른 프로세서가 호스트되었습니다.1986년 Cromemco는 32비트 Motorola 68020 [11]프로세서를 사용하여 Ed Lupin이 설계한 XXU 카드를 출시했습니다.

IEEE-696 표준

S-100 버스가 탄력을 받으면서, 다양한 제조사가 생산한 제품의 호환성을 보장하기 위해 버스의 정식 사양을 개발할 필요가 있었다.또, 원래의 Altair 컴퓨터에 사용되고 있던 인텔 8080보다 뛰어난 프로세서를 서포트하기 위해서, 버스를 확장할 필요도 있었습니다.1978년 5월, George Morrow와 Howard Fullmer는 150개의 벤더가 이미 S-100 버스를 위한 제품을 공급하고 있다는 점에 주목하여 "S-100 버스를 위한 제안된 표준"을 발표했습니다.이 제안된 표준에서는 버스의 8비트 데이터 경로와 16비트 주소 경로를 문서화하여 데이터 경로를 16비트로, 주소 경로를 [12]24비트로 확장하는 것을 고려하고 있다고 명시하고 있습니다.

1979년 7월 Kells Elmquist, Howard Fullmer, David Gustavson 및 George Morrow는 "S-100 버스 인터페이스 장치의 [13]표준 사양"을 발표했습니다.이 사양에서는 데이터 경로가 16비트로 확장되고 주소 경로가 24비트로 확장되었습니다.Mark Garetz가 의장을 맡은 IEEE 696 작업 그룹은 IEEE 표준으로 제안되고 1982년 [14]6월 10일 IEEE 컴퓨터 협회에 의해 승인된 규격을 계속 개발하였다.

American National Standards Institute(ANSI)는 1983년 9월 8일 IEEE 표준을 승인했습니다.Ed Roberts가 Altair 8800 컴퓨터를 위해 개발한 컴퓨터 버스 구조는 확장되어 엄격하게 문서화되어 현재는 미국 국가 표준 IEEE 규격 696-1983으로 [14]지정되었습니다.

은퇴.

1984년 시카고 상업거래소 CromemcoS-100 시스템 랙

IBM은 1981년에 IBM Personal Computer를 선보였고 1983년에 XT와 1984년에 AT와 같이 점점 더 성능이 향상된 모델을 출시했습니다.IBM의 호환성이 없는 자체 버스 아키텍처를 사용한 이러한 컴퓨터의 성공은 S-100 버스 제품 시장에 깊숙이 파고들었다.1984년 5월, Sol Libes(IEEE-696 Working Group의 일원이었던)는 Microsystems에서 다음과 같이 썼다. "S-100 시장은 IBM PC 호환 시장에 비해 이제 완만한 성장 잠재력만을 가진 성숙한 산업으로 간주될 수 있습니다."[15]

IBM PC 제품이 저가 시장을 장악하면서 S-100 머신은 보다 강력한 OEM 및 다중 사용자 시스템으로 업그레이드되었습니다.예를 들어 S-100 버스 컴퓨터의 은행은 시카고 상품 거래소에서 거래를 처리하는 데 사용되었습니다. 미국 공군은 임무 계획 시스템을 [16][17]위해 S-100 버스 기계를 배치했습니다.그러나 1980년대 내내 S-100 버스 머신의 시장은 취미 생활자, 개인 용도, 심지어 소규모 기업용까지 [18]감소세를 보였다.

S-100 버스 제품의 시장은 IBM 호환 컴퓨터의 성능이 향상됨에 따라 1990년대 초반까지 계속 축소되었다.예를 들어 1992년 시카고 상품거래소는 S-100 버스 컴퓨터를 IBM 모델 PS/[19]2로 교체했습니다.1994년까지 S-100 버스 산업은 IEEE가 IEEE-696 표준을 계속 지원할 필요성을 느끼지 못할 정도로 충분히 위축되었습니다.IEEE-696 표준은 1994년 [14]6월 14일에 폐기되었습니다.

레퍼런스

  1. ^ Garland, Harry (1979). Introduction to Microprocessor System Design. New York: McGraw-Hill. pp. 159–169. ISBN 0-07-022871-X. Although many other processors have been adapted to the S-100 bus, the bus signal definitions closely follow those of an 8080 system.
  2. ^ Libes, Sol (February 18, 1980). "The S-100 Bus: Past, Present, and Future". InfoWorld. Vol. 2, no. 1. pp. 7, 18.
  3. ^ Freiberger, Paul; Swaine, Michael (2000). Fire in the Valley: The Making of the Personal Computer (Second ed.). McGraw-Hill. p. 66. ISBN 0-07-135892-7.
  4. ^ "The Cromemco Story". I/O News. 1 (1): 10. September–October 1980. Retrieved 2013-02-22.
  5. ^ Swaine, Michael; Freiberger, Paul (2014-10-20). Fire in the Valley: The Birth and Death of the Personal Computer. ISBN 9781680503524.
  6. ^ 허버트 존슨, "S-100 컴퓨터의 기원", 2008년 3월 15일
  7. ^ Robert Reiling (December 10, 1976). "Random Data". Homebrew Computer Club Newsletter. 2 (11–12): 1.
  8. ^ Zaks, Rodnay (1977). Microprocessors - From Chips to Systems. Sybex. p. 302.
  9. ^ Libes, Sol (September–October 1981). "The leaders in the S-100 marketplace are Cromemco ($50M), Vector Graphics ($30M) and North Star ($25M)". Microsystems. 2 (5): 8.
  10. ^ a b Libes, Sol (May 1984). "S-100 Product Directory". Microsystems. 5 (5): 59–78.
  11. ^ "New XXU Processor Offers Enormous Speed Advantage". I/O News. 5 (4): 1, 9. August–September 1986. ISSN 0274-9998.
  12. ^ Morrow, George; Fullmer, Howard (May 1978). "Proposed Standard for the S-100 Bus" (PDF). Computer. IEEE Computer Society. 11 (5): 84–90. doi:10.1109/c-m.1978.218190. S2CID 2023052. Extending the S-100 bus to 24 address bits and 16 data bits was recommended by Dave Gustavson. Exactly how this will be done is presently under consideration.
  13. ^ Elmquist, Kells A.; Fullmer, Howard; Gustavson, David B.; Morrow, George (July 1979). "Standard Specification for S-100 Bus Interface Devices" (PDF). Computer. IEEE Computer Society. 12 (7): 28–52. doi:10.1109/mc.1979.1658813. S2CID 9797254.
  14. ^ a b c An American National Standard: IEEE 696 Standard Interface Devices. doi:10.1109/IEEESTD.1983.81971. ISBN 978-0-7381-4244-9.
  15. ^ Libes, Sol (May 1984). "S-100 Product Directory". Microsystems. 5 (5): 59. However there is no doubt that the S-100 market can now be considered a mature industry with only moderate growth potential, compared to the IBM PC-compatible market.
  16. ^ Breeding, Gary (January–February 1984). "Cromemco Systems Network Transactions at Chaotic Exchange". I/O News. 3 (6): 20. ISSN 0274-9998.
  17. ^ "USAF will equip its tactical fighter squadrons with a mission planning system". Aviation Week & Space Technology. 126 (22): 105. June 1, 1987.
  18. ^ Libes, Sol (May 1984). "S-100 Product Directory". Microsystems. 5 (5): 59. Whereas the early growth of the S-100 marketplace relied mainly on hobbyists and early personal computer users, the industry is now concentrating on OEM multiuser systems, and applications requiring more computer power.
  19. ^ "CME Taps Datacode To Distribute Quotation Data To Floor Traders". WatersTechnology. January 27, 1992.

외부 링크

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