Bus S-100

Backplane de bus S-100

El bus S-100, IEEE696-1983 (retirado), fue uno de los primeros bus de datos diseñado en 1974 como parte del Altair 8800, generalmente considerado el primer " ordenador personal". El bus S-100 fue el primer bus estándar de la industria para los fabricantes de microordenadores, y los ordenadores S-100, procesadores y tarjetas periféricas, fueron producidas por varios fabricantes. El bus S-100 formó las bases para los ordenadores caseros cuyos contructores (por ej., el Homebrew Computer Club) implementaron drivers para CP/M y MP/M. Estos microordenadores S-100 ocuparon desde el hobby del aficionado a las estaciones de trabajo para pequeños negocios y fueron la cumbre del mundo de los microordenadores hasta el advenimiento del IBM PC (que algunos superaron).

Arquitectura

El XXU de Cromemco fue el CPU más rápido en el bus S-100.

El bus S-100 es un backplane pasivo con ranuras de conector de borde de tarjeta de 100 pines conectados en paralelo. Las tarjetas de 5×10 pulgadas de tamaño conectadas proporcionaban presataciones de CPU, memoria, e interfaz de entrada/salida. El Bus S-100 fue diseñado originalmente para ser usado con una placa de CPU que usaba el microprocesador Intel 8080. Por eso, las señales del Bus S-100 seguían muy de cerca las del sistema 8080. Las señales del Bus S-100 podían agruparse en cuatro categorías funcionales: 1) alimentación, 2) datos, 3) dirección y 4) de reloj y control.[1]

La energía suministrada en el bus era de +8 V y ± 16 V. Las principales fuentes de alimentación no eran reguladas y por ello el control de la alimentación tenía que ser realizado en cada tarjeta a niveles TTL (+5 V) o RS-232 (+/-12 V, típicamente usada en los motores de las unidades de disquete) de manera individual. La regulación de la tensión en ellas se realiza típicamente por dispositivos de la familia 78xx (por ejemplo, un dispositivo 7805 para producir +5 voltios). Estos fueron los reguladores lineales que normalmente se montan en los disipadores de calor.

Aunque el Bus S-100 estaba basado en el microprocesador 8080, el cual tenía un bus de datos bidireccionales de 8 bits, el Bus S-100 originalmente tenía dos buses de datos unidireccionales de 8 bits. El comité de estándares IEEE-696 introdujo el bus de datos de 16 bits en el S-100 a través de la combinación de los dos buses unidireccionales de 8 bits. En esta manera el Bus S-100 pudo utilizar procesadores más avanzados que los de 8-bits.

El Bus S-100 tenía 24 líneas de direcciones. Se usan emisores lógicos triestables para emitir las direcciones del bus y en esta manera permitir operaciones de acceso directo a memoria (DMA). Las señales de reloj y control en el bus del S-100 fueron usadas para dirigir el tráfico del bus. Por ejemplo una señal de control permitía la operación de acceso directo a memoria. El Cromemco Dazzler es un ejemplo de una tarjeta S-100 que recupera imágenes digitales de la memoria utilizando acceso directo a memoria.

Las señales de reloj y de control se utilizan para gestionar el tráfico en el bus. Por ejemplo, la línea DO Disable puede Triestar las líneas de dirección durante el acceso directo a memoria. Líneas no asignados de la especificación original del bus más tarde fueron asignados para soportar a los procesadores más avanzados. Por ejemplo el procesador Zilog Z80 tenía una línea de interrupción no enmascarable de la que carece el procesador Intel 8080. Una línea sin asignar del bus S-100 fue reasignada para soportar la solicitud de interrupción no enmascarable. La tarjeta XXU de Cromemco, lanzada en 1986, usó el procesador Motorola 68020 de 32-bits, el más rápido usado en el Bus S-100.

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