Стандартная модульная система IBM 1960-х годов (SMS)

Введение

IBM компьютерная плата, ок. 1960 года.

Стандартная модульная система (SMS) — это система стандартных транзисторных печатных плат и монтажных рамок, разработанная IBM в конце 1950-х годов, первоначально для IBM 7030 Stretch. Она использовалась во всех компьютерах второго поколения IBM, периферийных устройствах, сериях 7000, 1400 и 1620. SMS была вытеснена технологией твердотельной логики (SLT), представленной вместе с System/360 в 1964 году, однако продолжала использоваться в устаревших системах вплоть до 1970-х годов.

Обзор

Многие периферийные устройства IBM, являющиеся частью System/360, но адаптированные из разработок второго поколения, продолжали использовать схемы SMS вместо более новой SLT. К ним относились ленточные накопители и контроллеры серии 240x, считыватель/пробивной аппарат 2540, принтер 1403N1 и интегральный блок управления 2821 для 1403 и 2540. Некоторые карты SMS, используемые в периферийных устройствах System/360, даже имели гибридные интегральные схемы типа SLT, установленные на них (см. справа). Карты SMS изготавливались из отдельных дискретных компонентов, монтируемых на односторонних печатных платах из текстолита, армированного эпоксидной смолой. Карты одинарной ширины имели размеры 2,5 x 4,5 x 0,056 дюйма, с 16-контактным позолоченным краевым разъемом. Карты двойной ширины имели размеры 5,375 x 4,5 дюйма, с двумя 16-контактными позолоченными краевыми разъемами. Контакты обозначались буквами A–R (пропуская I и O) на первом краевом разъеме и S–Z, 1–8 на втором. Карты вставлялись в каркас для карт, а контакты краевого разъема подключались к выводам для обмотки проволокой. Все соединения осуществлялись с помощью обмотки проволокой, за исключением шин питания. Соединения обмоткой проволоки на задней панели в основном выполнялись на заводе с использованием автоматизированного оборудования, но технология обмотки проволокой облегчала установку инженерных изменений в полевых условиях инженерами заказчика. Некоторые типы карт можно было настроить с помощью "программной заглушки" (двойной металлической перемычки с 15 контактами), которую можно было перерезать для изменения конфигурации схемы. Типы карт с "программной заглушкой" поставлялись с ней предварительно разрезанной для стандартной конфигурации, и если инженеру заказчика требовалась другая конфигурация в полевых условиях, он мог сделать дополнительные разрезы по мере необходимости. Эта функция была предназначена для уменьшения количества различных типов карт, которые инженеру заказчика приходилось брать с собой на объект заказчика. Тип карты представлял собой код из двух-четырех букв, вытисненный на карте (например, MX, ALQ). Если карта имела "программную заглушку", код разделялся на двухбуквенный код типа карты и двухбуквенный код "подключения заглушки" (например, AK ZZ). Когда SMS был первоначально разработан, IBM предполагала, что потребуется всего несколько сотен стандартных типов карт, что упростит проектирование, производство и обслуживание. К сожалению, это оказалось чрезмерно оптимистичным, поскольку количество различных типов карт SMS вскоре превысило 2500. Частично это было связано с тем, что было реализовано несколько семейств цифровой логики (ECL, RTL, DTL и т. д.), а также аналоговые схемы, чтобы соответствовать требованиям множества различных систем, в которых использовались карты.

Many IBM peripheral devices that are part of System/360, but were adapted from second generation designs, continued to use SMS circuitry instead of the newer SLT. These included the 240x series tape drives and controllers, the 2540 card reader/punch and 1403N1 printer, and the 2821 Integrated Control Unit for the 1403 and 2540. A few SMS cards used in System/360 peripheral devices even have SLT type hybrid ICs mounted on them (see right). SMS cards are constructed of individual discrete components mounted on single sided paper epoxy printed circuit boards. Single width cards are 2.5 inches wide by 4.5 inches tall by 0.056 inches thick, with a 16 pin gold plated edge connector. Double width cards are 5.375 inches wide by 4.5 inches tall, with two 16 pin gold plated edge connectors. Contacts are labeled A–R (skipping I and O) on the first edge connector, and S–Z, 1–8 on the second. The cards are plugged into a card cage back plane and edge connector contacts connected to wire wrap pins. All interconnections are made with wire wrapped connections, except for power bus lines. The back plane wire wrap connections were mostly made at the factory with automated equipment, but the wire wrap technology facilitated field installation of engineering changes by customer engineers. Some card types can be customized via a "program cap" (a double rail metal jumper bar with 15 connections) that could be cut to change the circuit configuration. Card types with a "program cap" came with it precut for the standard configuration and if a customer engineer needed a different configuration in the field he could make additional cuts as needed. This feature was intended to reduce the number of different card types a customer engineer had to carry with him to the customer's site. The card type is a two to four letter code embossed on the card (e. g., MX, ALQ). If the card has a "program cap" the code is split into a two letter card type code and a two letter "cap connection" code (e. g., AK ZZ). When SMS was originally developed, IBM anticipated a set of a couple hundred standard card types would be all that would be needed, making design, manufacture and servicing simpler. Unfortunately that proved far too optimistic as the number of different SMS card types soon grew to well over 2500. Part of the reason for the growth was that multiple digital logic families were implemented (ECL, RTL, DTL, etc.) as well as analog circuits, to meet the requirements of the many different systems in which the cards were used.