Industry Standard Architecture
Industry Standard Architecture (ISA, architektura w standardzie przemysłowym) – standard magistrali oraz złącza (slotu) kart rozszerzeń dla komputerów osobistych standardu PC, wprowadzona w wersji ośmiobitowej, w 1981 roku wraz z wprowadzeniem komputerów IBM PC obsługiwanych przez procesory z ośmiobitową zewnętrzną szyną danych Intel 8088. Magistrala została rozszerzona do standardu 16-bitowego w komputerach IBM PC/AT wyposażonych w procesor Intel 80286. Magistrala w wersji 16-bitowej była zgodna z 8 bitową, ale większa szybkość taktowania mogła powodować niepoprawność działania kart rozszerzeń[1][2][3].
Jedną z odmian ISA jest złącze PCMCIA, stosowane w komputerach przenośnych. Rozszerzeniem standardu dla procesorów 32-bitowych była EISA[1][4].
W latach 90. XX wieku znaczenie tej magistrali zaczęło maleć, a jej funkcje przejmowały szybsze, 32-bitowe magistrale. Początkowo były to EISA oraz VESA Local Bus, a następnie PCI[1][5].
Historia
Magistala ISA pojawiła się w 1981 roku jako część architektury komputera IBM PC, w którym zastosowano najprostszą, 8-bitową wersję taktowaną zgodnie z zegarem procesora (czyli 4,77 MHz), która następnie została użyta również w IBM PC/XT[a] oraz komputerach kompatybilnych[1][2].
W IBM PC/AT magistrala ta została rozszerzona do 16 bitów, a także, ze względu na wyższą częstotliwość taktowania procesora, wprowadzono cykle oczekiwania dla zachowania kompatybilności z istniejącymi kartami[b][1][3].
Magistrala była także czasem stosowana w komputerach o odmiennej od IBM PC architekturze. Przykładem jest Amiga 2000, w której, obok charakterystycznych dla Amigi slotów Zorro, znajdowały się 3 16-bitowe sloty umożliwiające korzystanie z kart produkowanych dla komputerów PC[6].
16-bitową magistralę ISA zastosowano również w pierwszych komputerach PC opartych na 32-bitowych procesorach[c], lecz ograniczenia magistrali (przede wszystkim – przepustowość) wymusiły poszukiwanie nowych rozwiązań. Firma IBM chcąc zachować tym razem kontrolę nad technologią, w nowej serii komputerów IBM PS/2 zastosowała całkowicie nową, niekompatybilną z ISA magistralę MCA, która nie mogła być stosowana przez innych producentów bez zgody IBM. Doprowadziło to do powstania szeregu konkurencyjnych rozwiązań proponowanych przez konsorcja[d] zrzeszające niezależnych producentów komputerów PC. Kolejno powstały magistrale EISA, VESA Local Bus oraz PCI, które w latach 90. stopniowo zastępowały magistralę ISA, początkowo w zastosowaniach wymagających większej wydajności (głównie karty graficzne, kontrolery dysków oraz karty sieciowe), po innego rodzaju sprzęt, nie wymagający dużych przepustowości (np. karty dźwiękowe, czy modemy)[1][5].
Z względu na rozpowszechnienie i mnogość sprzętu[e] magistrala ISA była w powszechnym użyciu niemal do końca lat 90., gdy została zastąpiona przez magistralę PCI[f][g]. Mimo znaczącego spadku używalności magistrali ISA, jeszcze na początku XXI wieku stosowano ją w przemyśle czy wojskowości[7][8].
Typowe parametry złączy ISA
Wybrane parametry 16-bitowej magistrali ISA[1]:
- szyna danych – 16-bitowa
- częstotliwość pracy – 8,33 MHz
- przepustowość – 8 MB/s (efektywna w granicach od 1,6 MB/s do 1,8 MB/s)
- szyna adresowa – 24-bitowa
- liczba kanałów DMA – 8
- sygnały sterujące: MEMR, MEMW, IRQ1, IRQ7, IRQ9, IRQ12, IRQ14, IRQ15, CLK, OSC
- Plug and Play – od 1994 r.
Dane techniczne
8-bitowa ISA[1]
| szerokość szyny | 8 bit |
| kompatybilna z | 8 bit ISA |
| liczba kontaktów | 62 |
| Vcc | +5 V, -5 V, +12 V, -12 V |
| zegar | 4,77 MHz |
| szerokość szyny | 16 bit |
| kompatybilna z | 8 bit ISA, 16 bit ISA |
| liczba kontaktów | 98 |
| Vcc | +5 V, -5 V, +12 V, -12 V |
| zegar | 8,33 MHz |
Uwagi
- ↑ Stąd 8-bitowa magistrala ISA nazywana była PC/XT-bus lub XT-bus.
- ↑ Ze względu na pochodzenie z IBM PC/AT 16-bitowa magistrala ISA była nazywana PC/AT-bus lub AT-bus.
- ↑ Wówczas były to procesory serii Intel 80386.
- ↑ W przypadku EISA był to tzw. „Gang of Nine” (z ang. Gang Dziewięciu): Wise, AST Research, Tandy, Compaq, Hewlett-Packard, Zenith Data Systems, Olivetti, NEC i Epson; w przypadku VESA Local Bus – VESA.
- ↑ Tj. zarówno komputerów z tą magistralą, jak i kart rozszerzeń dostosowanych do pracy z nią.
- ↑ Która zastąpiła również konkurencyjne magistrale EISA oraz VESA Local Bus (które w istocie były rozszerzeniami lub ulepszeniami magistrali ISA).
- ↑ A także, nieco później, w zastosowaniach graficznych, AGP.
Przypisy
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L. Brett Glass. Inside EISA. „BYTE”. Vol. 14, No. 12, s. 417–425, listopad 1989. [dostęp 2026-04-08].
- 1 2 Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 99–101.
- 1 2 Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 105–108.
- ↑ Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 110–112.
- 1 2 Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 108–117.
- ↑ Andrzej Bobek. Amiga 2000 – czy warto?. „Bajtek”. 1/1992 (77), s. 14–15, styczeń 1992. Spółdzielnia „Bajtek”. ISSN 0860-1674. [dostęp 2025-11-14].
- ↑ ISA [online], TechTerms [dostęp 2021-02-20] (ang.).
- ↑ S.A. Keel, What is Industry Standard Architecture? [online], EasyTechJunkie, 28 stycznia 2021 [dostęp 2021-02-20] (ang.).
- ↑ Wykład – Mikrosystemy Elektroniczne: Magistrala ISA (Zarchiwizowana kopia). [dostęp 2017-06-04]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-06-15)].
Bibliografia
- Piotr Metzgen, Adam Jełowicki: Anatomia PC. Warszawa: Helion, 1998. ISBN 83-7197-082-X.