TPA-11/32 számítógépcsalád

A TPA-11/16 számítógépcsalád sikereit és tanulságait kihasználva, a ’80-es évtized során fejlesztették ki a KFKI Mérés és Számítástechnikai Kutató Intézetében (KFKI MSZKI) az LSI és VLSI technológián alapuló 32 bites számítógépeket. A gépcsalád tagjait a  nagy sebességű szinkron sínrendszer (iXbus) “tartja össze”.

A gépcsalád két nevezetes tagja a TPA-11/440 és a TPA-11/56x), ezeket ismertetjük részletesebben.

Kategória:
Középgép
Technológia:
Nagy alkatrész-sűrűségű IC tokos
Származás:
hazai
Létrehozás:

440: DEC PDP-11/44 géppel program szinten kompatibilis, saját hardver fejlesztésű (1981-1984 ) számítógép.
56x: saját fejlesztésű (1987-1990), hardver emuláció révén a DEC VAX-11 (Virtual Address eXtension) architektúrával kompatibilis, többprocesszoros (x = 1...4) számítógép.

Fejlesztő:
KFKI MSZKI - Számítógép Osztály
Tervező:
440: Briglevics Miklós Forró Tibor Kelen Gábor Kertes Róza Szabó Pál Tomsics László Tóbiás Klára Lőrincze Géza
56x: Moldvai Péter Briglevics Miklós Kertes Róza Forró Tibor Raffai Mihály Rátkai István TomsicsLászló Lőrincze Géza
Gyártó:
KFKI MSZKI - TPA Csarnok

Használat

Működési idő:
440: 1984-1990; 56x: 1990
Működő darabszám:
440: 100 db; 56x: nullszéria 1×561, 2×562
Tipikus alkalmazások:
  • 440:
    • Paksi Atomerőmű III. és IV. blokk adatfeldolgozás, szimuláció
    • Vállalati ügyviteli alkalmazások
    • Műszaki és tudományos számítások
  • 56x:
    • Lokátor vezérlés (TKI)
Üzemi helyek:
  • 440:
    • Paksi Atomerőmű
    • Vízgazdálkodási Intézet
    • Fővárosi Vízművek
    • Kőbányai Gyógyszergyár
    • MEDICOR
    • Geodéziai Vállalat
  • 56x

Felépítés

Központi egység

Szószervezésű gép: 32 bpW

  • vezérmű:
    • AM 2900 32/4bites bitszeletes technológiára épülő, mikroprogramozható processzor
      • 56x: 1… 4 processzor
    • 32 bites (iXbus) és16 bites (unibus) sínrendszer
  •  főtár:
    • félvezetős DRAM:
      • 440: 1 – 4 MB
      • 56x: 16 MB
    • RAM mikroprogramtár, ciklusidő 100 ns
    • 2×64 KB (asszociatív) gyorsítótár (cache), EPROM mikroprogramtár, ciklusidő 50 ns
    • virtuális címfordító (512 lapos Translation Buffer)
  • számolómű:
    • bitszeletes működésű fixpontos aritmetika
    • LSI lebegőpontos aritmetika
  • csatorna:
    • iXbus adapter (CBX), legfeljebb 16 csomópont
      • 64 bit/2×50 ns osztott olvasási ciklus
      • 32 bit/50 ns írási ciklus
    • unibus adapter (szabványos illesztés)

Periféria

  • háttértár:
    • 440: 80 MB és 300 MB CDC merevlemez
  • külső egységek:
    • 8 bites mikroprocesszor alapú konzol

Működés

Programozási szinten

A 440 modell teljesen kompatibilis a PDP-11/40 szoftver rendszerekkel

Egy- és kétcímes utasításkészlet;

  • R, RI, RR, RS,  S, SI, SS utasítások; verem-műveletek. (Részletesen lásd: PDP-11 utasításkészlet)
  • 8 és 16 bites műveleti tényezők
  • Címzési módok:
    • abszolút és relatív címzés
    • lap- és auto-index

Sebesség: ∼450 kips  (0,45 Mips)

 

Az 56x modell a VAX-11 (Virtual Address eXtension) emuláció (master/slave, multiprocesszoros) révén teljesen kompatibilis az emulált VAX/VMS (Virtual Management System) programokkal

 

Egy közös konzol az összes processzorra. A konzolon:

  • mikroprogram betöltés hajlékonylemezről
  • indítás/leállítás
  • mikrodiagnosztika önálló mikrokóddal
  • önálló üzemben tesztek futtatása
  • OS (VAX/VMS) behúzóprogram (boot)

Programkészlet

Általános programok
  • operációs rendszer:
    • 440: RSX-11M
    • 56x: VAX/VMS
  • fordítóprogramok:
    • BASIC
    • Cobol
    • Fortran
    • Pascal
Egyedi programok

56x: teljes VAX/VMS kompatibilitás

Történeti érdekességek

Miután megjelent a DEC J-11 (JAWS) processzor chip, ennek alkalmazásával készült  440 továbbfejlesztett változata, a TPA-11/420.

Az 56x-ben megvalósított emuláció 3-szoros processzorteljesítményt nyújtott az emulált VAX 11/730-hoz képest, miközben az ennek utasításkészletét megvalósító mikrokóddal forrásnyelvi szinten kompatibilis maradt. A sebességnövekedés jelentős részben az új hardver lehetőségekhez optimalizált és módosított, saját mikrokódnak köszönhető.

Katonai igényekhez igazítva készült egy “military” kivitelű gép is (szélsőséges hőmérséklet és rázásállóság stb.). Ebben a mikrokód és a mikrodiagnosztika betöltése EEPROM hajlékonylemez-emulációval valósult meg.

Források

Tervezők szóbeli közlései

Részletesebb ismertetés. Lukács József: TPA történet


Létrehozva: 2021.03.23. 16:23
Utolsó módosítás: 2021.03.26. 18:11