S-100 (magistrala komunikacyjna)
S-100 – debiutująca w 1974 roku magistrala komunikacyjna łącząca zgodne z nią karty rozszerzeń, nieoficjalny standard w komputerach osobistych (początkowo amatorskim Altair 8800) przed powstaniem IBM PC. W odróżnieniu od późniejszych ISA, VLB i kolejnych była tylko standardem dotyczącym rodzaju stosowanego złącza. W komputerze Altair 8800 płyta bazowa nie miała układów elektronicznych, były na niej jedynie połączone równolegle gniazda magistrali S-100, układ procesora był na jednej z kart.
.jpg)
Architektura edytuj
Zestaw sygnałów przesyłanych poprzez S-100 był mocno związany z logiką procesora Intel 8080, który był użyty w Altair 8800.
Sygnały magistrali można pogrupować na: zasilanie, dane, adresowanie, kontrola i sygnały taktujące.
Elektronika na kartach pracowała w standardzie TTL 5V, ale magistrala była zasilana niestabilizowanymi napięciami +8 V oraz symetryczne +16 V i -16 V. Karty magistrali miały własne stabilizatory, które obniżały te napięcia do wartości "standardowych" 5 V oraz symetrycznego 12 V. Technika TTL nie wymagała 12 V, ale procesor 8080 do pracy potrzebował napięcia 12 V. Ówczesne porty komunikacyjne także potrzebowały napięcia +/- 12 V.
Grupa sygnałów kontrolnych pracowała w trybie trójstanowym (trzeci stan tzw. wysokiej impedancji) pozwalając na sterowanie szynami danych i adresową przez inne karty współdzielące magistralę (np. bezpośredni dostęp do pamięci).
Historia edytuj
Projektując Altair 8800 Ed Roberts nie dysponował wszystkimi niezbędnymi elementami do ukończenia działającego prototypu, do tego nie był w stanie umieścić na jednej płycie wszystkich elementów, zatem dostępne elementy (funkcjonalne bloki) postanowił umieścić na oddzielnych płytach i połączyć je jedną przez złącze.
Ze względu też na specyfikę obudowy Altair lepszym rozwiązaniem była płytka bazowa łącząca moduły wetknięte w nią. Jako złącza użyto dostępne na rynku 100 stykowe gniazda krawędziowe. Od tej właśnie ilości pochodzi nazwa magistrali. Pierwotny projekt nie używał wszystkich 100 styków, co pozwoliło w przyszłości dodać sygnały nie występujące w systemach opartych o Intel 8080, a potrzebne w bardziej zaawansowanych procesorach.
Dalsze losy edytuj
Debiut komputerów PC w wydaniu IBM oraz ich możliwość rozbudowy poprzez magistralę ISA były naturalnym zagrożeniem dla rynku komputerów opartych o szynę S-100.
O ile rynek biurowy został zdominowany przez rozwiązanie IBM, to prosta magistrala S-100 jako IEEE-696 była jeszcze wiele lat używana w profesjonalnych systemach komputerowych, z użyciem procesorów kolejnych generacji (produkowane były karty procesorowe na szynę S-100 z układami Motorola 68020, Motorola 68030 wraz z FPU, a także Intel 80186)
To właśnie na szynę S-100 powstały karty graficzne umożliwiające interakcje z komputerem poprzez monitor (w odróżnieniu od drukarek dalekopisowych lub zestawu diod LED). Pierwsza karta graficzna znanej firmy Matrox pracowała na magistrali S-100. W latach 80. pierwsze komputery prezentujące grafikę dla potrzeb TV były oparte o tę szynę. I chyba najbardziej profesjonalne rozwiązania w jakich użyto S-100 to całość komputerów zainstalowanych w myśliwcach F-16.
