Каналы ввода-вывода
Для подключения периферийных устройств к серверам zSeries используются различные типы каналов, включающие аппаратуру канальной подсистемы сервера (channel feature), интерфейсы ввода-вывода для передачи информации и контроллеры периферийных устройств CU. В настоящее время используются следующие типы каналов, которые отличаются скоростью обмена, количеством подключаемых CU, длиной интерфейса и другими характеристиками:
параллельный канал;
последовательные каналы ESCON (Enterprise Systems Connection) и FICON (Fibre Connection);
каналы Coupling Links;
адаптер открытых систем OSA (Open System Adapter);
гиперсокеты (Hipersockets).
Параллельный канал
Параллельный канал был разработан для систем S/360, S/370 и адаптирован для использования в последующих генерациях серверов zSeries, включая z900, z800. В серверах z990, z890 параллельный канал не используется, а подключение периферийных устройств с интерфейсом параллельного канала выполняется через другие типы каналов с помощью специальных конверторов.
В интерфейсе параллельного канала используются две шины:
информационная шина (BUS), состоящая из двух байтных шин, одна из которых используется для передачи данных, адресов и приказов в периферийные устройства, а вторая - для передачи данных, адресов и состояний в канальную систему;
шина идентификации (Tag), состоящая из линий для передачи управляющих сигналов, необходимых для процедур занятия интерфейса и управления передачей информации, а также для идентификации передаваемой по шине BUS информации.
Устройства памяти
Устройства памяти микропроцессорной системы (МПС) могут быть внешними (винчестер, дисковод, CD-ROM и т.д.) и внутренними.
Рассматривается только внутренняя память МПС, которая может быть:
постоянной (ROM) или ПЗУ,
оперативной (RAM) или ОЗУ.
В свою очередь ПЗУ по способу записи/перезаписи информации различаются следующим образом.
ПЗУ – постоянные запоминающие устройства, в основу которых положены диодные матрицы. Матрицы прожигаются на заводе-изготовителе, пользователь ничего изменить не может (рис.1).
ППЗУ – перепрограммируемые ПЗУ (матрицы поставляются пользователю с уровнем 1 во всех узлах, пользователь может только один раз прожечь матрицу по своей программе).
РПЗУ - репрограммируемые (т.е. многократно программируемые) ПЗУ.
Оперативные запоминающие устройства ОЗУ могут быть: динамическими (DRAM) и статическими (SRAM).
В динамических ОЗУ, построенных на МОП-транзисторных ячейках с дополнительной емкостью, информация после считывания пропадает, поэтому требуется ее регенерация (восстановление), а значит, такие ОЗУ при своей очевидной дешевизне имеют низкое быстродействие.
Статические ОЗУ, построенные на триггерных ячейках, хранят информацию после считывания и регенерации не требуют, имеют высокое быстродействие, хотя и существенно дороже динамических ОЗУ.
Современные схемы ОЗУ сочетают в себе обе технологии (SDRAM).
Статические озу. Принципы построения
Рис. 2. Микросхема статической памяти
Шина адреса (рис. 2) подключается к микросхеме памяти по N адресным входам: A0 – AN –1.
Шина данных подключается по входам/выходам D, количество которых зависит от того, сколько матриц размещено в кристалле.
CS – вход выборки кристалла, управляет подключением буфера данных к шине.
W/R – вход запись/чтения, определяет подключение входного или выходного буфера данных к шине данных.
Рассмотрим принцип выбора ячейки памяти по адресу.
Входы адресной шины подключаются к дешифраторам (DC) строки и столбца матрицы. Предположим, что к микросхеме подключается четыре адресных линии (А0 – А3), причем линии А0, А1 подаются на DC строки, а линии А2, А3 – на DC столбца.