NuBus

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
NuBus
Год разработки 1987
Разработчик MIT

Ширина в битах 32
Тип Параллельная
Поддерживает горячее подключение? нет
Внешняя шина? нет
Материнская плата Macintosh II с 6 слотами NuBus (на фото слева).
Графическая карта стандарта NuBus- Radius PrecisionColor Pro 8/24xj. Это карта "половинной длины", для которых допускался максимальный размер в 7". Максимальная длина карт NuBus полной длины - 12"

NuBus (произносится как "нюбус" или "нубус") - это 32-битная шина расширения, первоначально разработанная в Массачусетском технологическом институте и стандартизированная в 1987 в качестве части проекта NuMachine workstation project.[1] Первая полная реализация NuBus была осуществлена Western Digital в рамках упомянутого выше проекта и компанией Lisp Machines Inc.[en] в проекте LMI Lambda. Впоследствии, NuBus использовалась в Лисп-машинах компании Texas Instruments, купившей Lisp Machines Inc.[en] (Explorer[en]). Наибольшую известность она получила в качестве шины by Apple Computer, применяемой в серии компьютеров Macintosh и шины расширения компьютеров компании NeXT. В настоящее время, по состоянию на конец 2018 года, NuBus не используется промышленностью за пределами рынка встроенных систем.

Архитектура[править | править код]

Ранние шины миникомпьютеров, такие как S-100 часто являлись просто соединителями с ножками микропроцессора и линиями электропитания. Это подразумевало, что любое изменение в архитектуре компьютера влекло за собой и изменение его шины. Разработка NuBus велась с учётом необходимости преодоления этой проблемы. Она разработана таким способом, чтобы быть независимой от процессора, от архитектуры как таковой и любых деталей и особенностей реализации ввода-вывода.

Одной из наиболее важных особенностей, благодаря которой NuBus позиционировалась разработчиками как "шина готовая к будущему" была 32-битная архитектура, предложенная в тот период, когда 8- и 16-битные шины имели широкое распространение, а 64-битность для компьютерных систем считаталсь чем-то избыточным и не особенно нужным.

Дополнительно, NuBus была спроектирована нейтральной по отношению к процессору. Многие шины были ориентированы на конкретные варианты представления данных, используемые конкретными платформами. Спецификация интерфейса NuBus включала в себя одновременную поддержку big endian так и little endian представления чисел. Предполагалось, что любая карта NuBus при наличии соответствующего драйвера сможет работать в любой системы, вне зависимости от установленного в ней процессора.

В шине NuBus была, одной из первых в индустрии, реализована технология Plug and Play. Карты могли быть сконфигурированы системой в процессе загрузки компьютера и этот процесс, в отличии, например, от шины ISA не требовал от пользователя каких-либо усилий по распределению памяти, прерываний, портов ввода-вывода и иных ресурсов.

Негативной стороной подобной гибкости NuBus, делавшей её использование намного более простым для пользователей и авторов драйверов устройств, была повышенная внутренняя сложность, которая создавала больше проблем для разработчиков карт расширения, работавших с этой шиной.

В отличие от большинства более простых шин расширения, которые просто обеспечивали интеграцию ввод-вывода вывода с оперативной памятью и CPU, при работе шины NuBus каждой карте расширения и каждой материнской плате приходилось дополнительно конвертировать данные в нейтральный формат NuBus. Как правило, эта часть задачи сводилась к добавлению дополнительной микросхемы контроллера NuBus между шиной и любой микросхемой ввода-вывода.

Тривиальное для наших дней, в 1980ые это требование усложняло, удорожало NuBus-совместимые устройства и, тем самым, уменьшало степень их распространения.

Реализации[править | править код]

NuBus была стандартизирована в 1987 году в качестве стандарта IEEE 1196. Эта версия использовала стандартный 96-контактный трёхрядный разъём, работающий на частоте 10 MHz. Пиковая пропускная способность шины достигала 40 MB/s, а средние рабочие скорости передачи данных составляли от 10 to 20 MB/s. Более поздняя доработка NuBus 90, увеличла тактовую частоту до 20 MHz, пиковую пропускную способность примерно до 70 MB/s, и среднюю примерно до 30 MB/s.

Кроме упомянутого во введении применения в разнообразных Lisp-машинах, наиболее известными случаями использования NuBus были её применения в компьютерах Apple Macintosh и NeXT.

Apple выбрала NuBus для использования в своем проекте Macintosh II, в том числе в связи с поддержкой этой шиной идеологии Plug and Play, что хорошо соответствовало философии этого проекта, направленной на максимальное облегчение использования компьютера пользователями.[2] Она была обновлена до NuBus 90 начиная с компьютеров серии Macintosh Quadra и использовалась до середины 1990ых. Ранние модели Quadra поддерживали частоту шины 20 MHz при общении между платами расширения, но на самой материнской плате использовалась старая микросхема контроллера NuBus. Это было исправлено в более поздних моделях 660AV и 840AV. Обновлённый контроллер NuBus использовался так же в первом поколении Power Macintosh - моделях 6100, 7100 и 8100. В более поздних моделях Power Mac NuBus была заменена шиной PCI.

Реализация NuBus от компании Apple использовала разъёмы DIN 41612, в отличие от большинства карт NuBus для других систем, которые использовали краевые разъемы с винтами, оснащёнными шлицом типа Phillips. Компьютеры Apple так же предоставляли в рамках шины NuBus постоянно доступный картам расширения источник питания +5 V, предназначенный для обеспечения фоновой работы устройств, такой, как слежение за входящими звонками на телефонной линии при выключенном компьютере. Эта возможность, по всей видимости, относилась к так и неутверждённому расширению стандарта NuBus.

Реализация NuBus, выбранная NeXT Computer использовала другую последовательность контактов на платах, не совместимую с Apple. NuBus редко использовалась в системах кроме указанных и после перехода Apple к шине PCI в середине 1990ых, NuBus быстро ушла с рынка.

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]