Módulo del sistema DEC

Los módulos del sistema DEC (originalmente conocidos como bloques de construcción del sistema ; el nombre se cambió alrededor de 1961) son una familia de lógica digital modular de DEC que precedió a los chips FLIP . ^{[ 1 ]} Se conectan a las unidades en las que se enchufan a través de un conjunto de 22 pines discretos chapados en oro a lo largo de un borde. ^{[ 2 ]}

Utilizan circuitos inversores de transistores , con los transistores operando en saturación, para evitar la dependencia de tolerancias estrictas; emplean -3 V y 0 V como niveles lógicos. Diseñados tanto para la creación de prototipos como para la producción, incluyen características de diseño destinadas a evitar daños. Se proporcionan consejos de diseño que incluyen reglas de carga e instrucciones de cableado. ^{[ 3 ]}

Estaban disponibles en varias líneas de velocidad compatibles:

• Serie 4000: la segunda serie, nominalmente de 500  kHz, pero algunos de 1  MHz ^{[ 4 ]}
• Serie 1000: la serie original, nominalmente 5  MHz ^{[ 5 ]}
• Serie 6000: velocidades más altas, nominalmente 10  MHz ^{[ 6 ]}
• Serie 8000: velocidades muy altas, nominalmente 30  MHz ^{[ 7 ]}

Además, se disponía de módulos especiales para propósitos tales como convertidores de entrada/salida (E/S) (a voltajes internos estándar), controladores de bus, controladores de lámparas y solenoides, conversión A/D , relés, controladores para memoria de núcleo , etc. ^{[ 8 ]}

Los conjuntos más grandes que pertenecen a la misma familia proporcionan dispositivos para probar la memoria principal. También hay fuentes de alimentación, paneles de montaje con ranuras para los módulos, gabinetes para alojar grupos de paneles de montaje, paneles de luces indicadoras, etc. ^{[ 9 ]}

Inicialmente, los módulos del sistema se fabricaban utilizando placas de circuitos impresos de papel fenólico . ^{[ 10 ] [ 11 ]} Ejemplos posteriores, como los que se ilustran aquí, utilizan placas de circuitos impresos de fibra de vidrio-epoxi.

Los módulos del sistema se alimentan con fuentes de +10 y -15 voltios, con niveles lógicos de 0 y -3 voltios. Los transistores de saturación funcionan como amplificadores-inversores, mientras que los diodos se utilizan para la lógica. ^{[ 12 ] [ 7 ]} El diseño básico del circuito es similar a la lógica de diodo-transistor . Cuando el transistor de salida se activa, la salida se conecta a tierra. Cuando el transistor de salida se desactiva, la salida se reduce a -15 V mediante una resistencia de carga, pero se mantiene en -3 V mediante un diodo de sujeción . ^{[ 13 ]} Una pila de 4 diodos de silicio polarizados directamente proporciona la tensión de referencia para este diodo de sujeción. ^{[ 14 ]}

Muchos módulos incluyen una conexión de puente a la resistencia de carga en la salida de cada puerta. ^{[ 12 ] [ 14 ]} Omitir uno de estos puentes convierte la salida correspondiente a una configuración de colector abierto , lo que permite conectar las puertas en paralelo para una conexión lógica cableada . Solo una de las salidas cableadas en paralelo necesita tener la resistencia de carga conectada. ^{[ 15 ]}

Varios módulos del sistema incorporan compuertas de diodo-capacitancia. Estas se utilizan para los componentes AND de las compuertas AND-OR-inversión . Por ejemplo, la compuerta de diodo-capacitancia 4130 ^{[ 16 ]} o el flip-flop doble 4205 ^{[ 17 ]} . En cada compuerta de diodo-capacitancia, una entrada carga o descarga un condensador a través de una resistencia. Si este condensador está cargado, un pulso en la segunda entrada cruzará el umbral de conmutación del transistor de salida, mientras que si el condensador está descargado, el pulso no tendrá efecto ^{[ 18 ]} . El uso de compuertas de diodo-capacitancia en lugar de múltiples capas de compuertas NOR reduce la cantidad de transistores, una consideración importante en una época en la que los transistores aún eran bastante caros.

El uso de pulsos con compuertas de diodo capacitivo se simplificó mediante el diseño basado en una forma de onda de pulso estándar. Los módulos del sistema de la serie 4000 utilizan pulsos de 400 ns, mientras que los módulos de la serie 1000 utilizan pulsos de 70 ns. ^{[ 19 ]} Los circuitos típicos de generador de pulsos ^{[ 20 ]} y amplificador de pulsos ^{[ 21 ]} utilizan transformadores de pulsos para proporcionar sus salidas.

Citas

Fuentes

• Bell, C. Gordon; Mudge, J. Craig; McNamara, John E. (1978). Ingeniería informática: Una perspectiva DEC del diseño de sistemas de hardware . Bedford, MA, EE. UU.: Digital Press. ISBN 0-932376-00-2.
• Manual de lógica digital (PDF) . Maynard, Massachusetts: Digital Equipment Corporation. 1961.
• Módulos del sistema . Maynard, Massachusetts: Digital Equipment Corporation. 1964.
• Manual de mantenimiento del procesador de datos programado-5 (PDF) . Maynard, MA, EE. UU.: Digital Equipment Corporation. 1964.

• Manual de lógica de bloques de construcción de DEC del Museo de Historia de la Computación, con fecha de septiembre de 1960.
• Manual de lógica digital, tercera edición, de marzo de 1961 .
• Accesorios para módulos nuevos, con fecha de febrero de 1964.
• 30 módulos de megaciclo, con fecha de septiembre de 1964.
• Módulos del sistema, con fecha de 1968 .