歷史
ISA在1981年誕生,並作為IBM PC的8位系統,1983年,ISA被升級作為XT匯流排體系。後來16位的ISA匯流排在1984年發布。由於ISA設計出來的目的是為了連線擴展卡和
主機板,因此ISA的協定同樣允許匯流排控制,儘管只有前16MB的記憶體可以直接訪問。8位的ISA匯流排頻率為4.77MHz,而16位的工作在8MHz。ISA接口同樣出現在一些非IBM PC(包括兼容機)上,比如短命的
AT&T的Hobbit還有後來基於
PowerPC的BeBox。
1987年,
IBM試圖以他們所擁有的“微通道體系架構體系”(Micro Channel Architecture,簡稱
MCA)取代ISA,並重新取得對計算機架構和市場上的控制權。MCA匯流排比ISA更先進,但並不兼容ISA。為了繼續控制架構上和市場上的控制權,電腦生產商以“延伸工業標準體系架構”(Extended Industry Standard Architecture,簡稱
EISA),以及後來的“VESA本地匯流排”(
VESALocal Bus,簡稱VLB)做出還擊。事實上,由於組成
VESA組織的生產商已經有能力生產MCA設備,所以最初VESA打算在VLB中利用MCA的一些部分。EISA和VLB都兼容ISA標準的擴展。
基於ISA的計算機的用戶不得不了解一些關於硬體的特殊知識來升級硬體系統。在那個時候,支持“隨插即用”(Plug-n-Play)技術的設備非常罕有。用戶在添加新設備的時候不得不配置2到3個項目,比如
IRQ(中斷請求)、
I/O地址(輸出/輸入地址)、
DMA信道,才能正常使用新設備。MCA架構會幫用戶完成這些設定,而後來的
PCI匯流排實際上整合了MCA的這些想法(儘管
PCI更多特點是直接繼承自EISA)。
這個配置上的缺點最終導致了“ISA隨插即用”系統的誕生。通過對硬體的一些改造,使硬體、系統BIOS和作業系統自動處理這些繁瑣的細節。但實際上,ISA隨插即用的缺陷卻成為了一個令人頭痛的問題,而且沒有得到廣泛的支持直到ISA結束其使命。
PCI是第一個在物理展上整合了ISA、MCA、EISA優點的擴展接口,並且它的出現直接地擠壓了ISA在主機板上的地位。起初,主機板上依然是ISA占主流地位,但已經出現了PCI槽了。到了20世紀90年代中葉,兩種插槽已經在主機板上平分秋色了,而ISA插槽很快就在消費PC市場上成為了少數派。微軟的PC 97規範更勸說ISA插槽應該完全被除去,儘管當時的系統架構依然需要ISA存在於一些內部發育不良的管線去操作
軟碟機、
串口、等等。ISA接口在隨後的幾年裡依然存在,甚至看見AGP接口的誕生,之後遺留在主機板上的ISA接口也退出歷史了。
值得注意的是,PCI插槽反轉的話與ISA是很相似的——PCI卡本來是顛倒插入的,允許ISA和PCI連線器在主機板上擠在一起。兩個連線器一次只有一個連線器能正常工作,但這已慮及更大的適應性。
8位ISA
XT匯流排有4條DMA通道,這些通道中有3條連線到其他擴展槽中。在這三條通道中,正常情況下又有兩條分配到特定的機器功能。
DMA通道 | 擴展性 | 常規功能 |
---|
0 | No | |
1 | Yes | 擴展卡 |
2 | Yes | 軟碟機控制器 |
3 | Yes | |
8位ISA(XT)架構
頻寬 | 8位 |
兼容 | 8位ISA |
針腳 | 62 |
工作電壓 | +5 V, -5 V, +12 V, -12 V |
時鐘頻率 | 4.77 MHz |
16位ISA
AT匯流排架構(即16位ISA)在基於Intel
8086的IBM PC/AT中開始使用。
頻寬 | 16-bit |
兼容 | 8 bit ISA, 16 bit ISA |
針腳 | 98 |
工作電壓 | +5 V, -5 V, +12 V, -12 V |
時鐘頻率 | 8.33 MHz |
當前套用
除了一些特殊工業使用以外,ISA已經不再使用了,而且現在的
主機板都不帶ISA接口。甚至在一些設備要用上ISA時,系統生產商也不對消費者提及“ISA匯流排”這個被遺忘的術語,而稱呼它為“
舊式匯流排(Legacy Bus)”。
儘管ISA已經幾乎沒人使用了,但以它為基礎的其他匯流排依然被套用。
PC/104,一種派生自ISA的擴展接口,目前仍被用於工業和嵌入式系統,這種接口利用與ISA相同的信號傳輸線連線不同的連線器。
LPC匯流排在現在的一些主機板上取代ISA匯流排,連線一些老式的I/O設備;儘管物理層上與傳統的ISA有區別,但是一般軟體都會把LPC看成是ISA,因此一些ISA的缺陷依然存在,比如16MB的DMA定址極限。
參見