Paralel kanal-PCI yerel yolu bağlantısının gerçeklenmesi ile ana bilgisayar sisteminin PCI uyumlu çevre birimlerinin kullanmasına yönelik bir sistem

Abstract

Bu çalışmada, IBM S/390 ana bilgisayar sistemlerinin paralel kanal giriş_çıkış altyapısının, kişisel bilgisayar sistemlerindeki PCI yerel yolu arasındaki fiziksel bağlantının gerçeklenmesi ve sistemler arası protokol farklılıklarının giderilmesi ile ana bilgisayar sistemlerinin, kişisel bilgisayar çevre birimlerini kullanması için yeni bir sistem geliştirilmiş ve sistemin tasarımında ve gerçeklenmesinde elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Geliştirilen sistemin tasarımında, veri haberleşmesinde farklı topolojiye ve protokole sahip yapılar arasında geçişin sağlanmasına benzer bir yaklaşımla kolay tasarlanabilir, gerçekleştirilebilir, genişletilebilir ve test edilebilir obuası amacıyla katman modelinden yararlanılmıştır. Sistemde olması istenen özellikler ve fonksiyonlar katman yapısına göre değerlendirilip sınırlandırıldığında fiziksel katman, protokol katmanı, dönüşüm katmanı ve uygulama katmanı olarak isimlendirilen 4 katmana ihtiyaç olduğu belirlenmiştir. Fiziksel katman ile, paralel kanal ve PCI yerel yolu arasındaki elektriksel bağlantı sağlanmıştır. Protokol katmanında, fiziksel katmandan gelen sinyaller değerlendirilmiş ve anlamlı hale getirilmiştir. Dönüşüm katmanında kişisel bilgisayar sistemlerindeki çevre birimleri ile ana bilgisayar sistemlerindeki çevre birimleri arasındaki yapısal ve fonksiyonel farklılıklar ortadan kaldırılmıştır. Uygulama katmam ise ana bilgisayar giriş_çıkış isteklerini ilgili kişisel bilgisayar birimlerinde başlatmak, yürütmek ve sonlandırmak amacı ile oluşturulmuştur. Katmanlar, bu tez çalışmasında geliştirilen özel donanım ve yazılımlar ile gerçeklenmiştir. Paralel kanal ile kanal protokolüne uygun olarak fiziksel bağlantıyı kurmak, veri aktarımını gerçekleştirmek ve benzeri işlemleri yürütmek amacıyla, programlanabilir donanımdan da yararlanılarak "Parallel Channel Interface Processor" (PCIP) olarak isimlendirilen özel bir birim tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Katmanlar için geliştirilen yazılım modüllerinin çalıştırılması, aralarında senkronizasyonun sağlanması, donanım ve yazılım kaynaklarına erişimin kontrol edilmesi ve bu kaynakların paylaştırılması amacı ile gerçek-zamanlı çalışmaya uygun, çoklu programlama (multiprogramming) ortamım destekleyen, "Service Processor Control Program" (SPCP) adı verilen özel bir kontrol programı gerçekleştirilmiştir.