VAX-11 (eller rett og slett VAX ) familien av datamaskiner designet innen Digital Equipment Corporation (DEC) av Gordon Bell , Bill Demmer, Richie Lary, Steve Rothman og Bill Strecker fra 1975 var veldig vellykket. Denne serien ble posisjonert som etterfølgerne til PDP-11 , hvis første modeller har en kompatibel modus. Dessuten står navnet VAX for Virtual Address eXtension (utvidelse av virtuell adressering), med henvisning til den lille minneadresseplassen som er tilgjengelig på PDP-11 (64 kb base). VAX, arketypen til CISC- maskiner , er sannsynligvis de datamaskinene som har vært mest studert i datalitteraturen . Denne serien produseres ikke lenger i dag.
VAX tar arkitekturen til PDP-11, men gjør den ortogonal ved å forenkle antall instruksjonsformater for å redusere den fra 7 til 2, men ikke antall instruksjoner som overstiger 300. VAX er 32 bits og lite endian arkitektur .
Den første modellen er VAX-11/780 , hvor studien startet i 1975 og som vil bli markedsført fra 1977 . Det er en mikroprogrammert arkitektur med en tre-nivå rørledning ( hente, dekode, utføre ).
De forskjellige modellene blir ofte referert til som 11/730, 11/750, 11/780 etc. Deretter kommer nye serier (6000, 7000, 8000, 9000, 10000). Noen modeller kan være multiprosessor og / eller ha en vektorprosessor . Teknologier som brukes: TTL (MSI), deretter ECL og MOS .
11/780-modellen gir et godt eksempel på arkitekturen til denne familien. Den består av:
VAX-serien vil til slutt erstattes av datamaskiner basert på 64- biters " Alpha " RISC- mikroprosessor .
Den første bakplanbussen som brukes, heter SBI for Synchronous Backplane Interconnect . Det gjør at prosessoren kan kobles til minnet via en kontroller. Ulike I / O-bussadaptere tillater tilkobling av forskjellige typer periferiutstyr. De to hovedbussene som brukes på 11/780-modellen er UNIBUS og MASSBUS . Tilstedeværelsen av en UNIBUS-adapter er ikke en overraskelse for en maskin som ønsket å være kompatibel med PDP-11 .
De nyere modellene vil definere nye busser, spesielt ment for å øke flyten mellom prosessoren og hovedminnet, for eksempel:
VAX-er har 16 32- biters registre , kalt R0 til R15, hvorav noen har spesielle funksjoner:
Prosessorenes tilstand er lagret i et register kalt PSL for prosessorstatus Longword .
Antall datatyper er imponerende: det spenner fra den enkleste strukturen (en byte ) til den mest komplekse (koblede lister). Men siden instruksjonssettet er ortogonal (i det minste for hel- og flottypetyper), er dette ikke noe problem.
Instruksjonene er kodet på en enkel måte:
| Driftskode |
| Operand-spesifikasjon 1 |
| Operand spesifikasjon 2 |
| Operand-spesifikasjon 3 |
| ... |
| Operand spesifikasjon n |
For eksempel, hvis operanden er et register, vil spesifikasjonen bli beskrevet slik:
7 0 +---+---+---+---+---+---+---+---+ | mode | registre | +---+---+---+---+---+---+---+---+den venstre delen av byten spesifiserer adresseringsmodus (se nedenfor) mens den høyre delen indikerer registernummeret.
De er beskrevet i tabellen nedenfor:
| Mote | Symbol | ||
|---|---|---|---|
| Umiddelbar | #konstant | ||
| Registrere | Rn | ||
| Indirekte register | (Rn) | Indeksert [Rx] | |
| Selvdekrement | - (Rn) | ||
| Autoincrement | (Rn) + | ||
| Indirekte autoinkrement | @ (Rn) + | ||
| Absolutt | @#adresse | ||
| Skiftende | D (Rn) | ||
| Indirekte forskyvning | @D (Rn) | ||
Rx kan ikke være register 14.
Nedenfor er listen over de viktigste maskinene basert på UNIBUS-, MASSBUS-, VAXBI- og XMI-bussene, uten maskiner som er basert på QBUS-bussen (MicroVAX- og VAXstation-serien):
| modell | år | tekno | t syklus | μkode | skjult | buss | perf | pdp |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7/1180 | 1978 | TTL | 200 ns | 6k × 99 | 8k | B + U / M | 100% | o |
| 11/750 | 1980 | TTL | 320 ns | 6k × 80 | 4k | B + U / M | 60% | o |
| 7/1130 | 1982 | TTL | 290 ns | 16k × 24 | ikke | B + U | 25% | o |
| 11/782 | 1982 | 11/780 dobbel prosessor, delt minne | ||||||
| 7/1185 | 1984 | TTL | 133 ns | ? | 32k | B + U / M | 150% | o |
| 8600 | 1984 | ECL | 80 ns | 8k × 39 | 16k | B + U / M | × 4 | o |
| 8650 | 1985 | NMOS | 55 ns | ? | ? | V | × 6 | ikke |
| 8200 | 1986 | NMOS | 200 ns | 16 × 39 | 8k | V | 100% | ikke |
| 8300 | 1986 | 8200 dobbel prosessor | ||||||
| 8700 | 1986 | ECL | 45 ns | 16k × 144 | ? | V | × 6 | ikke |
| 8800 | 1986 | 8700 dobbel prosessor | ||||||
| 8500 | 1986 | ? | ? | ? | ? | ? | × 3 | ikke |
| 8250 | 1987 | ? | 160 ns | ? | ? | V | 120% | ikke |
| 6200 | 1988 | CMOS | 80 ns | ? | 256k | X / V | × 2.8 | ikke |
| 6300 | 1988 | CMOS | 60 ns | ? | ? | X / V | × 4 | ikke |
| 6400/400 | 1989 | CMOS | 28 ns (+ v) | 1,7 k × 45 | 2k + 128k | ? | × 7 | ikke |
| 9000 | 1989 | ECL | 16 ns (+ v) | ? | 128k | X | × 30-40 | ikke |
| 4000/300 | 1990 | CMOS | ? | ? | 2k + 128k | ? | × 8 | ikke |
Tekst:
Systemet som ble utviklet innen desember heter VAX-11 / VMS Virtual Memory System (System Virtual Memory ). Det er fremdeles aktuelt i dag under navnet OpenVMS . UNIX ble veldig tidlig utført av denne arkitekturen, først av en eksperimentell versjon av versjon 7 av UNIX , 32 / V , deretter av BSD og inkarnasjonen av DEC ved navn ULTRIX .
I lang tid ble VAX-11/780 ansett som referansemaskinen for å definere MIPS . Vi skjønte litt senere at denne modellen ikke utførte 1 million instruksjoner per sekund, men 500 000. Vi endret derfor bare navnet på enheten til VUP ( VAX Unit of Performance ) som er lik 1 for 11/780-modellen.