A ládarendszer , valamint a csomagtartó-moduláris rendszer egy szabványos rádióelektronikai rendszer, amely nemcsak elektromos, hanem szerkezeti és mechanikai szabványok végrehajtását is magában foglalja, amelyek meghatározzák az egységes modulok speciális mechanikus alvázba történő beépítését. (láda).
A ládarendszer-szabványok modern változatai magukban foglalják a tápegység és a földelés , a csatlakozók és csatlakozók, a táblák, modulok és szekrények formai tényezőinek és méreteinek szabványosítását. Tartalmazhatják a hűtőrendszerek tervezésének szabványosítását is, beleértve a folyadékot és a szoftveres interfészek.
Történelmileg a ládarendszereket széles körben használták a nagyenergiájú kísérleti részecskefizikához kapcsolódó létesítményekben.[ pontosítás ] . Működésük meglehetősen kényelmesnek és jövedelmezőnek bizonyult, és használatuk fokozatosan elterjedt a tudomány más alkalmazásaiban, valamint az iparban, az orvostudományban , a repülésben , az űrkutatásban és a védelemben.
Láda ( angolul crate ), subrack ( subrack ), kosár ( bin ) - olyan építőelem, amely úgy néz ki, mint egy blokk, amelyet szabványos bővítőkártyák (modulok) telepítésére terveztek. A láda általában tartalmaz egy táp- és földbuszt, a legtöbb rendszerben egy vagy több kommunikációs buszt is, amelyek a modulok közötti információcserére szolgálnak. Magát a ládát úgy tervezték, hogy egységként illeszkedjen a szekrénybe vagy a berendezési állványba , vagy abból kikerüljön.
A ládarendszerek kezdeti fejlesztése akkor kezdődött, amikor számos mérnök között széles körben elterjedt a vélemény arról, hogy tanácsos egységesíteni a számítógépes rendszerek összes összetevője és szintje közötti adatátviteli módszereket és protokollokat – a RAM-tól és a processzoroktól a perifériák minden típusáig. . Ez kitartó kísérletekhez vezetett ennek a megközelítésnek a ládarendszerekbe való integrálására.
A busz megvalósításának hasonló megközelítését trunk-modulárisnak nevezték , mivel egy ilyen busz egy univerzális "információs autópálya" megvalósítását biztosította a számítógépes rendszer egyes moduljai között.
Egy ilyen ötlet megvalósításának példája (változó sikerrel) a FASTBUS , VMEbus , Futurebus és SCI számítógépbusz szabvány volt . A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy egy ilyen megközelítés nem teljesen megfelelő. A számítástechnika fejlődésével nem szűnik meg a technológiai szakadék a számítógépes rendszerek leggyorsabb (RAM, processzor) és lassabb, perifériás komponensei között, az egységes felületek megvalósítása pedig túl költségesnek és lassúnak bizonyul a speciálisakhoz képest. Ezért a rekeszrendszerek szabványaiban az ipar hosszú időre áttért több busz párhuzamos meghatározására különböző célokra, például a Nemzetközi Kereskedelmi Szövetség modulokra és hátlapokra vonatkozó VMEbus szabványaiban a VMEbus busszal együtt. Meghatározzák az Ethernet , RapidIO , Infiniband és számos más busz megvalósítási módjait .
A gyűjtősínek és a ládarendszerek közötti szoros kapcsolat azonban oda vezetett, hogy a ládarendszer és a gyűjtősínrendszer kifejezéseket szinte szinonimáknak tekintik. Általában nem ez a helyzet. Példákat hozhat olyan ládarendszerekre, amelyek nem törzsmodulárisak (például a NIM esetében egyáltalán nincs adatátviteli protokoll definiálva, és a Multibus rendszerek univerzális busz helyett minden alkalomra több speciális, bár egy szabványhoz kapcsolt rendszert használnak) , és törzsmoduláris rendszerek, amelyek nem ládák (néhány rendkívül speciális szabvány a repülőgépek fedélzeti felszerelésére) . A legtöbb helyzetben azonban ezek a fogalmak egybeesőnek tekinthetők.
Amennyiben a ládarendszerek szabványai evolúciósan fejlődtek, nagyfokú hasonlóság van köztük, és bizonyos esetekben a modulok részleges kompatibilitása biztosított. A legtöbb ládarendszer teljes mechanikai részében a 19 hüvelykes Euromechanics konstrukción ( Eurocard – „European Board”), más néven Euroconstructon alapul . Ez a szabványcsoport is IEEE 1101.1 dokumentumsorozatként van formázva. [egy]
A ládarendszerek metrikus változatai léteznek, de sokkal kevésbé használják őket.
A nyilvánosan szabványosított ládarendszer-opciók mellett számos szabadalmaztatott rendszer is létezik, amelyeket különféle berendezésgyártók biztosítanak.
Az US Atomic Energy Commission által 1964-ben kifejlesztett NIM ( Nuclear Instrumentation Module ) [2] [3] szabvány a ládarendszerek első és legegyszerűbb szabványa lett. A NIM ládák szabványos tápmodulokkal és meglehetősen primitív vezérléssel rendelkeznek, de nincsenek adatbusszal csatlakoztatva, és nem cserélhetők ki a rendszer elektromos leállítása nélkül.
Egy újabb CAMAC-szabványt az Európai Nukleáris Elektronikai Szabványügyi Bizottság (ESONE) dolgozott ki [4] . 1972-ben 4100 EUR [5] szabványként hagyták jóvá .
A NIM -mel ellentétben a CAMAC szabvány alacsony sebességű vezérlőprotokollt határoz meg, amely lehetővé teszi a regiszterértékek beállítását és olvasását a modulokban.
A FASTBUS szabványt [6] később fejlesztették ki, mint a NIM és a CAMAC , és a párhuzamos modulokból származó nagysebességű adatgyűjtésre összpontosít [7] . A FASTBUS modulok általában az előlapon lévő bemeneti adatforrások csatlakoztatására szolgáló csatlakozókkal készülnek. A tárolt adatok átvitele a buszon keresztül a hátlapon keresztül történik .
A VME (VMEbus) szabványt eredetileg a Motorola 68000 processzor bővítő buszaként fejlesztették ki , de elég gyorsan kibővítették és kiegészítették a kártyák mechanikus részéhez kapcsolódó specifikációkkal, így a ládarendszer szabványává vált.
A fő VME szabvány 3 kártyaméretet határoz meg, amelyek a VME rackekbe helyezhetők:
A VME kártya mindegyik mérete 20,3 mm széles. Legfeljebb 21 ilyen kártya telepíthető egy 19"-os szekrénybe szerelt VME rackbe [8] .
A VME technológiai stack nagy népszerűségre tett szert az iparágban. Emiatt számos gyártó javasolta a technológia származékos verzióit, amelyek bizonyos résmegoldásokra összpontosítanak - VXI , VPX és OpenVPX .
Ez a szabvány, amelyet 1979 és 1994 között fejlesztettek ki, az egyik első kísérlet volt nyílt és kölcsönösen összekapcsolt szabványok sorozatának létrehozására, amelyek széles körben lefedik az általános célú számítógépes rendszerek építésének fő szempontjait. Meghatározta a trönk-moduláris buszt és a számítástechnikai rendszerek interakciójának számos logikai aspektusát. A mechanikai részben a Futurebus az Euromechanics ládára támaszkodott , hivatkozva az IEC 603-2 csatlakozókat használó mikroszámítógépek mechanikai magspecifikációira vonatkozó 1101-1987 IEEE szabványra és számos kapcsolódó dokumentumra. A Futurebust néhány DEC miniszámítógépben és speciális célú rendszerben használták, amelyeket az amerikai haditengerészet megrendelésére fejlesztettek ki , de a sikeresebb VMEbus -szal ellentétben, amelyet helyettesítésére helyeztek, a Futurebus nem maradt a piacon.