Mindennapi processzorunk rovat:
DEC PVAX CPU és FPU
A
VAX egy 32-bites számítógépes architektúra, ami egy ortogonális utasításkészletet és virtuális címzést (nevezetesen igény alapú lapozós virtuális memóriát) támogat. Az 1970-es évek közepén fejlesztette ki a Digital Equipment Corporation (DEC). A DEC-t később felvásárolta a Compaq, amit viszont később a Hewlett-Packard.
A VAX-ot a CISC architektúra kvintesszenciájának tekintették a nagyon nagy számú címzési módja és gépi utasításai okán, beleértve az olyan összetett utasításokat is, mint sorozatok beszúrása/törlése , vagy polinomok kiértékelése.
Neve
A "VAX" eredetileg a
Virtual Address eXtension rövidítése volt, egyrészt mert a VAX az öregebb, 16-bites PDP-11 32-bites kiterjesztése volt egy ideig, másrészt (a Prime Computer után) a virtuális memória egyik korai adoptálója volt, nagy címterek kezelése céljából. A korai VAX-változatokban implementáltak egy „kompatibilitási mód”-ot, ami számos PDP-11 utasítást emulált, és valójában a VAX-11 névre hallgatott annak kidomborítására, hogy a PDP-11 családból nőtt ki. A későbbi VAX CPU variánsokból már elhagyták a kompatibilitási módot és néhány kevéssé használt CISC-utasítást, amiket innentől az operációs rendszerük emulált. Az angol nyelvben a VAX többesszáma VAXes, de lehet találkozni a VAXen alakkal is.
Operációs rendszerek
A "natív" VAX operációs rendszer a VAX/VMS (1991-ben átnevezték OpenVMS-re, amikor portolták az Alphákra, és egyúttal átalakították, hogy megfeleljen a POSIX szabványoknak). A VAX architektúrát és a VMS operációs rendszert konkurrens módon, egyidejűleg fejlesztették ki, hogy a lehető legnagyobb előnyt kovácsolhassák egymásból. Más VAX operációs rendszerek között megtalálhatóak a különböző BSD UNIX kiadások egészen a 4.3BSD-ig, valamint az Ultrix-32 és a VAXELN. Újabban a NetBSD és az OpenBSD számos különböző VAX modellt támogat, és történt némi erőfeszítés a Linux portolására is.
Története
Az első eladott VAX modell a VAX-11/780 volt, amit 1977. október 25-én mutattak be a DEC éves részvényesi közgyűlésén. Ennek a modellnek Bill Strecker volt az építője. Ezt követően számos VAX szupermini modell került piacra különböző ár-, teljesítmény- és kapacitásszintekkel. A korai 1980-as években nagyon népszerűek voltak.
Egy darabig a VAX-11/780 a CPU benchmark programok alapmértékegysége is volt, mert a sebessége nagyjából 1 MIPS volt. Meglehetősen ironikus módon azonban az 1 másodperc alatt végrehajtott utasítások tényleges száma kb. 500 000 volt. Egy VAX MIPS a VAX-11/780 sebessége volt; a 27 VAX MIPS teljesítményű számítógép tehát ugyanazt a programot 27-szer gyorsabban futtatta. A Digital közösségén belül a VUP (VAX Unit of Performance) volt az elterjedt kifejezés, mert a MIPS nem fejezte ki jól az egyes számítógéprendszerek közötti architekturális különbségeket. A kapcsolódó cluster VUPs kifejezés informális módon a teljes VAXcluster összegzett teljesítményének kifejezésére szolgált. A VAX-11/780 teljesítménye képezi még mindig az alapját a BRL-CAD Benchmark-nak, ami a részét képezi a BRL-CAD szilárdtest-modellező szoftvercsomagnak.
A VAX számos különböző megvalósításon ment át. Az eredeti VAX-ot TTL-ben valósították meg, és egyetlen CPU-ja több, mint egy rack-et töltött meg. Azok a CPU implementációk, amelyek többszörös ECL gate array vagy macrocell array chipekből álltak, magukban foglalták a 8600-as és 8800-as szuperminiket, végül a 9000-es mainframe osztályt is. Azok a CPU implementációk, amelyek többszörös MOSFET kereskedelmi chipekből álltak, a 8100-as és 8200-as osztályú gépeket foglalták magukba.
A MicroVAX I komoly előrelépést jelentett a VAX családban. Tervezése idején még nem volt lehetőség a teljes VAX-architektúra egyetlen VLSI chipen történő megvalósítására (vagy akár néhány VLSI chipen, amint az később a VAX 8200/8300 V-11 CPU-ja esetében történt). Ehelyett a MicroVAX i volt az első VAX megvalósítás, amely a legtöbb komplex utasítást emuláció útján valósította meg, és csak az alap utasításokat tartotta meg a hardverben. Ez az új felosztás alaposan csökkentette a szükséges mikrokód mennyiségét és a „MicroVAX” architektúra néven hivatkoztak rá. A MicroVAX I-ben az ALU és a regiszterek egyetlen gate-array chipben kerültek megvalósításra, míg a gép többi vezérlő része konvencionális logika volt.
A MicroVAX teljes VLSI (mikroprocesszor) megvalósítása a MicroVAX II-vel jött el, amikor a 78032 (DC333) CPU és a 78132 (DC335) FPU megérkeztek. A 78032 volt az első mikroprocesszor, amelynek fedélzeti memóriavezérlő egysége (MMU) volt. Fizikailag a MicroVAX II egyetlen négyzet alakú processzorkártya volt, amely a processzorchipeket hordozta, és MicroVMS vagy Ultrix-32 operációs rendszert futtatott. A gépnek 1 MB fedélzeti memóriája volt, és Q22-buszinterfésze DMA átviteli módokkal. A MicroVAX II-t még számos MicroVAX modell követte, amelyeknek jelentősen megnövelt teljesítménye és memóriája volt.
A további VLSI VAX processzorok a V-11, a CVAX, a SOC ("System On Chip", ami egychipes CVAX volt), a Rigel, a Mariah és az NVAX megvalósítások formájában következtek. A VAX mikroprocessorok kiterjesztették az architekturát az olcsó munkaállomásokra és később kiszorították a csúcskategóriás VAX modelleket. A közös architektúrájú platformok ilyen széles köre (munkaállomásoktól a mainframe-ekig) egyedi volt a számítástechnikai iparba azidőtájt. A CVAX processzorok magjába különféle grafikus alrendszereket marattak. A következő kifejezés
„CVAX... when you care enough to steal the very best – CVAX...amikor sokat törődsz azzal, hogy ellopd a legjobbat”, tört oroszsággal a Hallmark Cards cég szlogenje lett, rejtett üzenetként a szovjet mérnökök számára, akikről ismert volt, hogy a DEC számítógépeit megpróbálták elcsenni és katonai célokra felhasználni, egyben visszafejteni a chipek terveit.
A VAX architektúrát végül a RISC technológia gyűrte maga alá. 1989-ben a DEC egy sor munkaállomást mutatott be, amelyek a MIPS Technologies processzorain alapultak, és Ultrix-ot futtattak. 1992-ben a DEC bemutatta saját RISC processzorát, az Alphát (erdeti neve Alpha AXP), ami nagy teljesítményű 64-bites architektúra, és képes az OpenVMS futtatására.
2000. augusztusában a Compaq bejelentette. Hogy a megmaradt VAX modelleket nem forgalmazzák tovább az év vége után. 2005-re a VAX komputerek gyártása teljesen véget ért, de a régebbi rendszerek még széles körben használatban maradtak.
A SRI CHARON-VAX és a SIMH szoftverre alapozott VAX emulátorok továbbra is elérhetőek maradtak.
Processzor architektúra
Virtuális Memóriatérkép
A VAX virtuális memóriája négy szekcióra oszlik, amelyek mindegyike legfeljebb 1 GB méretű lehet:
Szekció Címtartomány
P0 0x00000000 - 0x3fffffff
P1 0x40000000 - 0x7fffffff
S0 0x80000000 - 0xbfffffff
S1 0xc0000000 - 0xffffffff
A VMS-ben a P0 a felhasználói processzek területe, a P1 a verem, az S0 az operációs rendszer területe és az S1 foglalt.
Privilégium módok
A VAX-nak négy privilégium módja van:
No. Mód VMS használat Megjegyzés
0 Kernel OS Kernel A legmagasabb szint
1 Executive Fájlrendszer
2 Supervisor Shell (DCL)
3 User Normális programok A legalacsonyabb szint
... a trip back in time is all I need ...
Súgó
A téma zárva.
.
