وحدة تحكم الاتصالات في IBM 3705

وحدة تحكم الاتصالات IBM 3705 عبارة عن كمبيوتر بسيط يتم توصيله بنظام IBM System/360 أو System/370 . والغرض منه هو توصيل خطوط الاتصال بقناة الحاسوب الرئيسي . وكان أول وحدة تحكم اتصالات من سلسلة IBM 37xx الشهيرة . وتم الإعلان عنه في مارس 1972. وقد تم تصميم 3705-I لذاكرة أشباه الموصلات التي لم تكن جاهزة وقت الإعلان عنها، وكان عليه استخدام تخزين أساسي بسرعة 1.2 ميكروثانية؛ ويستخدم 3705-II اللاحق ذاكرة وصول عشوائي ثابتة بسرعة 1.0 ميكروثانية. وتم استخدام مكونات تقنية المنطق الصلب ، المشابهة لتلك الموجودة في S/370.

يشغل الطراز 3705 عادةً إطارًا واحدًا بعرض قدمين وعمق ثلاثة أقدام. ويمكن تركيب ما يصل إلى ثلاثة إطارات توسعة للحصول على سعة نظرية تبلغ 352 خطًا نصف مزدوج ومحولين مستقلين للقنوات.

3704 هو إصدار مبتدئ من 3705 مع ميزات محدودة .

لقد قصدت شركة IBM استخدامه بثلاث طرق:

1. محاكاة وحدة التحكم في الاتصالات IBM 2703 القديمة وسابقاتها. البرنامج ذو الصلة هو برنامج المحاكاة أو EP.
2. ربط أجهزة بنية الشبكة للأنظمة (SNA) بجهاز كمبيوتر رئيسي. البرنامج ذو الصلة هو برنامج التحكم في الشبكة (NCP). عند استخدامه بهذه الطريقة، يعتبر 3705 وحدة تحكم شبكة SNA PU4.
3. يُطلق على الجمع بين الطريقتين المذكورتين أعلاه في تكوين ما اسم برنامج المحاكاة المقسم أو PEP.

يبلغ طول كلمة التخزين 16 بتًا . وتتمتع السجلات بنفس عرض ناقل العناوين. ويتراوح طولها بين 16 و18 و20 بتًا حسب كمية التخزين المثبتة. يحتوي مستوى المقاطعة المعين على ثمانية سجلات. السجل صفر هو عداد البرنامج الذي أعطى عنوان التعليمات التالية التي سيتم تنفيذها؛ أما السجلات السبعة الأخرى فهي تراكمات. ويمكن معالجة التراكمات الأربعة ذات الأرقام الفردية كثمانية تراكمات أحادية البايت.

التعليمات بسيطة إلى حد ما. معظمها عبارة عن تعليمات من سجل إلى سجل أو تعليمات فورية من سجل إلى آخر يتم تنفيذها في دورة ذاكرة واحدة. هناك ثمانية تعليمات مرجعية للتخزين تتطلب دورتين أو ثلاث دورات تخزين لإكمالها. القدرة الوحيدة على التحويل هي تحويل سجل واحد إلى اليمين أو إضافة سجل إلى نفسه.

تساعد أجهزة خاصة في حساب فحص التكرار الدوري للكشف عن أخطاء الإرسال. يتم دعم كل من CRC-16 CCITT وCRC-16 IBM. بافتراض أن القيمة الجارية محفوظة في التخزين، فإن وقت التنفيذ لتجميع بايت واحد إضافي هو خمس دورات تخزين (ثلاث تعليمات).

كان التحول السريع للسياق هدفًا من أهداف التصميم. ينقسم ملف السجل إلى أربعة أقسام. تحتوي مستويات المقاطعة الثلاثة الشائعة الاستخدام ومستوى الخلفية على مجموعات مميزة من السجلات. وبالتالي، لا يتطلب الدخول إلى معظم مستويات المقاطعة حفظ سجلات البرنامج الذي تمت مقاطعته. يشارك المستوى غير المستخدم بشكل متكرر والذي يعالج أخطاء البرنامج والأجهزة السجلات مع المستوى الأعلى التالي وبالتالي يتعين عليه حفظ السجلات واستعادتها.

المستويات الخمسة للبرنامج هي:

1. معالجة الخطأ
2. أحداث خط الاتصال
3. أحداث محول القناة
4. طلبات الخدمة من المستويات الأخرى
5. مستوى الخلفية

يحتوي جهاز 3705 على لوحة تحكم مزودة بضوء وامض، وهي أفضل من معظم لوحات IBM الأخرى من نفس الطراز. وتتمثل الميزتان غير المعتادتين (بالنسبة لـ IBM) في:

1. يمكن عرض التخزين (وبعض السجلات الخارجية) أثناء تنفيذ البرنامج.
2. يمكن للبرنامج استخدام مفاتيح الإدخال السداسية وشاشات العرض ذات الحجمين أثناء تشغيل الجهاز. وقد تم الحصول على هذه القدرة من هدف محاكاة جهاز IBM 2703 الذي يحتوي على لوحة تحكم غنية إلى حد ما.

يتمتع جهاز 3705 بسعة ذاكرة قصوى تبلغ 512 كيلوبايت، ولكن هذا يتطلب أربعة إطارات مادية (الإطار الأساسي وثلاثة إطارات توسعة).

يتمتع جهاز Amdahl 4705 بسعة ذاكرة قصوى تبلغ 1024 كيلوبايت، ويتم تضمينها بالكامل داخل الإطار الأساسي.

كانت هناك ثلاثة أنواع من الأجهزة الطرفية متاحة: أجهزة مسح الاتصالات ومحولات القنوات والقرص المرن مقاس 8 بوصات (متوفر فقط في الطرز التي لا تحتوي على محول قنوات). احتل جهاز مسح الاتصالات الأول ومحول القنوات الأول نفس الإطار مثل وحدة التحكم المركزية. تطلبت الأجهزة الطرفية الإضافية إطارات إضافية.

تم تزويد جميع أجهزة Amdahl 4705 بمحرك أقراص مرنة مقاس 8 بوصات، والذي تم استخدامه للتشخيص وكذلك لتحميل البرامج عن بعد. تم تضمين محرك الأقراص المرنة هذا وجميع محولات القنوات في الإطار الأساسي، على الرغم من أن واجهات الإدخال/الإخراج الإضافية ذات القناة S/370 قد تتطلب إطار توسعة. وهذا يعني أن أكثر من أربع واجهات إدخال/إخراج تتطلب إطار توسعة، والذي يستوعب أربع واجهات إدخال/إخراج إضافية.

تم تقديم ثلاثة ماسحات ضوئية مختلفة للاتصالات:

كان الماسح الضوئي للاتصالات من النوع الأول جهازًا مبتدئًا يقدم انقطاعًا لكل بت مستلم. كما يتطلب الإرسال انقطاعًا لكل بت. من الناحية النظرية، كان هذا ليسمح باستخدامات مبتكرة إلى حد ما مثل شفرة مورس والاتصال بأجهزة ذات طرق تأطير غير عادية. يمكن توصيل 64 خطًا نصف مزدوج كحد أقصى. كان النطاق الترددي الإجمالي مقيدًا بسبب متطلبات المعالجة الثقيلة.

كان الماسح الضوئي للاتصالات من النوع الثاني يؤدي وظائف مماثلة لـ USART . كان هناك انقطاع لكل حرف منقول أو مستلم. تم دعم ستة تنسيقات أحرف غير متزامنة مختلفة، وشكلان من Bisync و HDLC / SDLC . يمكن للماسح الضوئي الواحد توصيل ما يصل إلى 96 (64 للماسح الضوئي الأول) خطوط نصف مزدوجة. هذا هو أساس السعة القصوى النظرية التي تبلغ 352 خطًا. في الممارسة العملية كان الحد أقل حيث لا يمكن للماسح الضوئي الذي يحتوي على أكثر من 48 خط نصف مزدوج دعم أي خطوط بسرعة 9.6 كيلوبت/ثانية .

كان الماسح الضوئي للاتصالات من النوع الثالث جهازًا عالي الأداء لتوصيل خطوط Bisync و HDLC / SDLC . كان يعمل على إطارات كاملة. تم استخدام DMA لجلب وتخزين بايتات الإطار. من الناحية النظرية كانت سعة توصيل الخطوط هي نفسها لماسح الاتصالات من النوع الثاني (حد 352 خطًا). كانت الحاجة إلى تقييد حجم الماسح الضوئي بـ 48 خطًا لدعم 9.6 كيلوبت في الثانية لا تزال قائمة. سمح تقييد حجم الماسح الضوئي بـ 16 خطًا بسرعات خطوط تصل إلى 30 كيلوبت في الثانية. سمح حجم الماسح الضوئي المكون من 8 خطوط بسرعة حوالي 60 كيلوبت في الثانية.

مع التوقيت المقدم من المودم، كان الخط الواحد محدودًا بـ 56 كيلوبت/ثانية؛ مع التوقيت الداخلي كان الحد 2.4 كيلوبت/ثانية.

كانت قدرة ربط الخطوط المجمعة محدودة بسرعة المعالجة.

بالنسبة لجهاز مسح الاتصالات من النوع الثاني، قد تستغرق معالجة حرف مستلم أو مرسل خمسين دورة تخزين (أربعين تعليمة). في جهاز 3705-II، يعطي هذا سعة إجمالية تبلغ 20 كيلو بايت/ثانية . وهذا يسمح بتشغيل حوالي 160 خطًا نصف مزدوج بسرعة متوسطة تبلغ 120 دورة في الثانية (cps). بدلاً من ذلك، سيكون الحد النظري ستة عشر خطًا نصف مزدوج يعمل بسرعة 1200 cps (9.6 كيلو بت/ثانية). كانت تجربة IPSANET أن ستة خطوط كاملة مزدوجة بسرعة 9.6 كيلو بت/ثانية تحمل حمولة ثقيلة هي الحد. ربما كان أداء برامج IBM متفوقًا.

بالنسبة لجهاز المسح الضوئي للاتصالات من النوع الثالث، كانت معالجة حرف واحد غير مكلفة إلى حد ما - كانت هناك حاجة إلى دورة تخزين واحدة. وهذا من شأنه أن يعطي حدًا نظريًا يبلغ مليون حرف في الثانية (ثمانون خطًا نصف مزدوج بسرعة 9.6 كيلوبت/ثانية). في الممارسة العملية، كان الحد أقل على الأرجح حيث ستكون هناك حاجة إلى بعض المعالجة لنهاية الإطار. أيضًا إذا تم نقل محتويات الإطار في التخزين، فسيتطلب هذا 3.5 دورة تخزين لكل بايت.

كانت أجهزة مسح الاتصالات من شركة IBM محدودة بـ 48 سطرًا في جهاز مسح الاتصالات الأول و96 سطرًا في أجهزة مسح الاتصالات من الثاني إلى الرابع.

من الناحية النظرية كانت أجهزة مسح الاتصالات من إنتاج شركة أمدال قادرة على معالجة 128 خطًا لكل جهاز مسح، ولكن تم تقييد هذا الرقم بشكل مصطنع إلى 48 و96 خطًا لأسباب تسويقية.

تم تقديم نوعين من محول القناة:

تم تصميم محولات القنوات من النوع 1 والنوع 4 لمحاكاة 270x. وقد تعرفت على ما يصل إلى 256 عنوان قناة ونقلت البيانات في دفعات صغيرة (أربعة بايتات للنوع 1؛ 32 بايت كحد أقصى للنوع 4). يمكن للأجهزة قبول جميع أكواد أوامر القنوات المحتملة البالغ عددها 240 تقريبًا. كان على البرنامج تحليل الأمر من القناة ورفض الأمر أو معالجته وفقًا لقواعد محددة. تتطلب معالجة المقاطعات حوالي خمسين دورة تخزين لمعالجة نقل مكون من أربعة بايتات. لا يمكن أن يحتوي 3705 إلا على محول واحد من النوع 1 ولكن يُسمح بمحولين من النوع 4.

قد يحتوي جهاز Amdahl 4705 على أربعة محولات قناة من النوع 4 (لم يتم تقديم محولات قناة من النوع 1).

تم تصميم محولات القنوات من النوع 2 والنوع 3 للاستخدام في NCP فقط. تم التعرف على عنوان جهاز واحد فقط. تم نقل البيانات عبر سرقة الدورة مما جعل التكلفة العامة منخفضة إذا تم استخدام مخازن مؤقتة كبيرة. تقبل الأجهزة سبعة أوامر قناة تمت معالجة أربعة منها بالكامل بواسطة المحول. هذا ترك أمر قراءة وأمرين للكتابة للبرنامج لمعالجتها. يمكن توصيل هذه المحولات بأي من أنواع قنوات System/370 الثلاثة ولكن تم تفضيل قناة متعددة الإرسال. يمكن تشغيل محول النوع 3 في نفس الوقت (ولكن ليس في منتصف الأمر) على قناتين مختلفتين يمكن توصيلهما بمضيفين مختلفين.

يمكن أن يحتوي جهاز Amdahl 4705 على محولات قنوات من النوع 2 بالإضافة إلى محولات قنوات من النوع 4 (حتى إجمالي أربعة محولات قنوات). كما يحاكي محول القناة من النوع 2 4705 من Amdahl محول القناة من النوع 3.

كان جهاز Amdahl 4705 متوافقًا مع جهاز 3705-II المماثل وكان يعمل بسرعة أكبر بنحو 2.5 مرة. وكان جهاز IBM 3704 إصدارًا أوليًا من جهاز 3705. وكان يقتصر على 26 خطًا نصف مزدوج (بافتراض الماسح الضوئي من النوع 2). ولم يكن جهاز 3704 مدعومًا بأجهزة DMA. وكان الأداء مماثلًا تقريبًا لجهاز 3705-I. وكان من المخطط طرح جهاز 4704 (جهاز متوافق مع 3704)، ولكن لم يتم طرحه قط.

كان جهاز Amdahl 4745 عبارة عن مجموعة فرعية منطقية أو مجموعة فرعية مادية من جهاز IBM 3745. فبينما كان جهاز IBM 3745 يوفر معالجًا ماديًا واحدًا أو معالجين ماديين وناقلًا ماديًا واحدًا أو ناقلين ماديين، وكلاهما على ما يبدو للتكرار، كان جهاز Amdahl يوفر معالجًا ماديًا واحدًا موثوقًا للغاية وناقلًا ماديًا موثوقًا للغاية (ولكن ناقلين منطقيين)، دون الحاجة الواضحة إلى التكرار. وبينما كان جهاز IBM 3745 يوفر ناقلين، كان جهاز Amdahl 4745 يوفر ناقلًا واحدًا تتجاوز سعته الإنتاجية السعة الإجمالية للإنتاجية للناقلين في جهاز IBM 3745.

كان تصميم أمدال 4745 بحيث لم يتمكن برنامج التحكم (NCP) من تحديد ما إذا كان يعمل في جهاز IBM 3745 أو في جهاز أمدال 4745 (أو في جهاز IBM 3725 أو في جهاز أمدال 4725). كانت المحاكاة المنطقية والفيزيائية التي أجراها أمدال لجهاز IBM 3745 (IBM 3725) كاملة إلى هذا الحد.

في وقت لاحق، تم تقديم ماسح ضوئي عالي السرعة للغاية مع Amdahl 4745 (وأيضًا مع Amdahl 4725، والذي لم يكن لدى IBM مثل هذا العرض المقابل له في 3725) والذي قدم تكرارًا متزايدًا على الماسح الضوئي عالي السرعة IBM 3745 (1.544 ميجابت/ثانية ، T1، أو 2.048 ميجابت/ثانية، E1) من خلال إمكانية تحويل الخط إلى نسخة احتياطية 4725/4745 تحت سيطرة وحدة التحكم الخاصة بالمشغل.

تم استبدال 3705 في النهاية بـ 3720 و 3725. كان 3745 مشابهًا ولكنه غير متوافق تمامًا. تم سحب 3705 من التسويق في ديسمبر 1985. تم سحب خدمة صيانة الأجهزة في يناير 1999.

• 3704 و 3705 مبادئ التشغيل
• إصدار ACF/NCP 3 لوحدات التحكم في الاتصالات الخاصة بجهاز IBM 3705 و3725، إعلان خطاب رقم 283-396 بتاريخ 15 نوفمبر 1983