ISA總線的接口引腳實(shí)如何進(jìn)行定義？

ISA總線： (Industry Standard Architecture:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))是為PC/AT電腦而制定的總線標(biāo)準(zhǔn)，為16位體系結(jié)構(gòu)，只能支持16位的I/O設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸率大約是16MB/S。也稱為AT標(biāo)準(zhǔn)。ISA是IndustryStandardArchitecture的縮寫ISA插槽是基于ISA總線(IndustrialStandardArchitecture，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線)的擴(kuò)展插槽，其顏色一般為黑色，比PCI接口插槽要長(zhǎng)些，位于主板的最下端。其工作頻率為8MHz左右，為16位插槽，最大傳輸率16MB/sec，可插接顯卡，聲卡，網(wǎng)卡已及所謂的多功能接口卡等擴(kuò)展插卡。其缺點(diǎn)是CPU資源占用太高，數(shù)據(jù)傳輸帶寬太小，是已經(jīng)被淘汰的插槽接口。ISA是8/16bit的系統(tǒng)總線，最大傳輸速率僅為8MB/s，但允許多個(gè)CPU共享系統(tǒng)資源。由于兼容性好，它在上個(gè)世紀(jì)80年代是最廣泛采用的系統(tǒng)總線，不過(guò)它的弱點(diǎn)也是顯而易見的，比如傳輸速率過(guò)低、CPU占用率高、占用硬件中斷資源等。后來(lái)在PC‘98規(guī)范中，就開始放棄了ISA總線，而Intel從i810芯片組開始，也不再提供對(duì)ISA接口的支持。ISA卡外觀2ISA總線時(shí)序ISA總線是IBMPC/AT機(jī)(CPU是80286)所用的系統(tǒng)總線.。PC/AT總線經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化之后的名稱。IEEE將ISA總線作為IEEEP996推薦標(biāo)準(zhǔn)。這是一個(gè)16位兼8位的總線標(biāo)準(zhǔn)。如果忽略標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)節(jié)則可認(rèn)為16位ISA總線就是PC/AT總線。由于IBMPC/AT與IBMPC、IBMPC/XT機(jī)(CPU都是8088)所用的Pc總線兼容，所以可認(rèn)為8位ISA總線(16位ISA總的低8位部分)就是PC總線。

1、ISA總線(IndustryStandardArchitecture:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線標(biāo)準(zhǔn)，為16位體系結(jié)構(gòu)，只能支持16位的I/O設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸率大約是8MB/S。

2、也稱為AT標(biāo)準(zhǔn)。

3、開始時(shí)PC機(jī)面向個(gè)人及辦公室，定義了8位的ISA總線結(jié)構(gòu)，對(duì)外公開，成為標(biāo)準(zhǔn)，ISOISA標(biāo)準(zhǔn)。

4、第三方開發(fā)出許多ISA擴(kuò)充板卡，推動(dòng)了PC機(jī)的發(fā)展。

5、形成了現(xiàn)在使用的8位基本插槽加上16位擴(kuò)充插槽的16位ISA總線標(biāo)準(zhǔn)。

ISA總線(Industry Standard Architecture bus)是IBM PC/AT機(jī)器所采用的一種通信總線標(biāo)準(zhǔn)，用于連接CPU和主板上的各個(gè)設(shè)備(如內(nèi)存、硬盤、顯卡、聲卡等)。ISA總線已經(jīng)被PCTotal比跟新的技術(shù)取代，但它仍然對(duì)于一些老式計(jì)算機(jī)而言至關(guān)重要。

1.ISA總線和PCI總線的差異

PCI 總線(Peripheral Component Interconnect bus)是 IBM 公司于1993年5月公開發(fā)布的計(jì)算機(jī)外部擴(kuò)展插槽規(guī)范。與ISA相比，PCI可以支持更高的傳輸速率，提供更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸處理能力，更強(qiáng)的擴(kuò)展性和兼容性。

2.PCI總線與ISA總線的差別具體表現(xiàn)在哪些方面

PCI總線不同于ISA總線的一個(gè)關(guān)鍵之處在于其使用了總線主頻信號(hào)。但是，ISA總線只有兩個(gè)時(shí)鐘頻率，即8MHz和4 MHz，因此其總線效率很低，并且只支持最多16位地址空間，而且其傳輸速率最高只能達(dá)到12MB/s。相比之下，PCI總線可以處理32位的數(shù)據(jù)，可支持66MHz的時(shí)鐘頻率， 每次最多可傳遞128位的數(shù)據(jù)，最大傳輸速率高達(dá)133MB/s。此外，PCI總線還支持共享存取，即同時(shí)讓多個(gè)設(shè)備共享總線，從而更高效地傳輸數(shù)據(jù)。

雖然ISA總線已經(jīng)被淘汰，PCI總線現(xiàn)在也有了更快、更強(qiáng)的后繼者，但是理解ISA和PCI總線的差異卻仍舊有助于我們更好地了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)程，并可以為我們學(xué)習(xí)今天所用的新總線標(biāo)準(zhǔn)提供重要前置知識(shí)。

ISA總線優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分別是什么?

ISA總線的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單(設(shè)計(jì)方式容易，和處理器耦合緊密，I/O方便，組織靈活)。

ISA總線的缺點(diǎn)：占資源(最大缺點(diǎn))、速度不快、只能用于傳輸速率要求不高的場(chǎng)合。

ISA總線是什么東西?

ISA插槽是基于ISA總線(Industrial Standard Architecture)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線的擴(kuò)展插槽，其顏色一般為黑色，比PCI接口插槽要長(zhǎng)些，位于主板的最下端。其工作頻率為8MHz左右，為 16位插槽，最大傳輸率16MB/sec，可插接顯卡，聲卡，網(wǎng)卡已及所謂的多功能接口卡等擴(kuò)展插卡。其缺點(diǎn)是CPU資源占用太高，數(shù)據(jù)傳輸帶寬太小，是 已經(jīng)被淘汰的插槽接口。目前還能在許多老主板上看到ISA插槽，現(xiàn)在新出品的主板上已經(jīng)幾乎看不到ISA插槽的身影了。

ISA總線擴(kuò)展插槽由兩部分組成，一部分有62腳，其信號(hào)分布及名稱與PC/XT總線的擴(kuò)展槽基本相同，僅有很小的差異。另一部分是AT機(jī)的添加部分，由36腳組成。這36腳分成兩列，分別稱為C列和D列。　　 ISA的信號(hào)與PC機(jī)(PC/XT、PC/AT)所使用的外圍芯片以及CPU類型有著十分密切的關(guān)系。如8位ISA的地址與數(shù)據(jù)線本身就是8088的地址與數(shù)據(jù)線寬度，16位ISA的24位地址與16位數(shù)據(jù)與80

ISA總線擴(kuò)展插槽由兩部分組成，一部分有62腳，其信號(hào)分布及名稱與PC/XT總線的擴(kuò)展槽基本相同，僅有很小的差異。另一部分是AT機(jī)的添加部分，由36腳組成。這36腳分成兩列，分別稱為C列和D列。

ISA的信號(hào)與PC機(jī)(PC/XT、PC/AT)所使用的外圍芯片以及CPU類型有著十分密切的關(guān)系。如8位ISA的地址與數(shù)據(jù)線本身就是8088的地址與數(shù)據(jù)線寬度，16位ISA的24位地址與16位數(shù)據(jù)與80286一致。8位ISA的IRQ與DRQ是1片8259和1片8237的信號(hào)，16位ISA的IRQ與DRQ則是2片8259和2片8237級(jí)連等?？梢哉f(shuō)ISA總線是IntelCPU及外圍芯片信號(hào)的延伸。

最早的PC機(jī)的系統(tǒng)總線是IBM公司于1981年推出的基于準(zhǔn)16位機(jī)PC/XT的總線，稱為PC總線。1984年IBM公司推出了16位PC機(jī)PC/AT，其總線稱為AT總線。然而IBM公司從未公布過(guò)他們的AT總線規(guī)格，盡管各兼容機(jī)廠商模仿出了AT總線，但還是存在某些模糊不清的解釋，為了能夠更好的合理開發(fā)外接插板，由Intel公司、IEEE和EISA集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)出與IBM/AT原裝機(jī)總線意義相近的ISA(Industry Standard Architecture)總線(因此通常我們也把8位和8位/16位兼容的AT總線稱為ISA)。

由于ISA是8位和8/16位兼容的總線。因此，插槽有兩種類型，即8位和16位。8位擴(kuò)展I/O插槽由62個(gè)引腳組成，用于8位的插接板;8/16位的擴(kuò)展槽除了具有一個(gè)8位62線的連接器外，還有一個(gè)附加的36線連接器，這種擴(kuò)展I/O插槽既可以支持8位的插接板，也可以支持16位的插接板。

★ISA總線的主要性能指標(biāo)如下:

●I/O地址空間0100H---03FFH ●24位地址線可直接尋址的內(nèi)容為16MB

●8/16位數(shù)據(jù)線 ●62+36引腳

●最大傳輸率8MB/S ●DMA通道功能

●開放式總線結(jié)構(gòu)，允許多個(gè)CPU共享系統(tǒng)資源。并且又于88年，在Compaq、AST、EPSON等九家公司的聯(lián)合下在ISA的基礎(chǔ)上為32位微機(jī)推出了EISA(Extended Industry Standard Architecture)總線。

進(jìn)入1993年后，由于微處理器的飛速發(fā)展，使得ISA、EISA顯的落后了，微處理器的高速度和總線的低速度不同步，造成硬盤、圖形卡和其他外設(shè)只能通過(guò)一個(gè)慢速且狹窄的瓶頸發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。使CPU的高性能受到了嚴(yán)重的影響。從而業(yè)界又提出了PC的一項(xiàng)新技術(shù)------Local BUS。

Local BUS是PC體系結(jié)構(gòu)的重大發(fā)展，它打破了數(shù)據(jù)I/O的瓶頸，使高性能CPU的功能得以充分發(fā)揮。從結(jié)構(gòu)看，所謂局部總線是在ISA總線和CPU總線之間增加的一級(jí)總線。由于獨(dú)立于CPU的結(jié)構(gòu)，使總線形成了一種獨(dú)特的中間緩沖器的設(shè)計(jì)，從而與CPU及時(shí)鐘頻率無(wú)關(guān)，因此用戶可將一些高速外設(shè)，如網(wǎng)絡(luò)適配卡、圖形卡、硬盤控制器等從ISA總線上卸下而通過(guò)局部總線直接掛接到CPU總線上，使之與高速的CPU總線相匹配，而毋須擔(dān)心在不同時(shí)鐘頻率下會(huì)引起性能下的分歧。標(biāo)準(zhǔn)局部總線目前有兩種：

一種是1993年Intel公司發(fā)布的PCI(Peripheral Component Interconnect)總線。目前該總線可分為PCI1.0和PCI 2.0。PCI1.0為32位總線，時(shí)鐘頻率33MHz，總線最大傳輸率為32*33/8=132MB/S，而PCI 2.0為64位總線，時(shí)鐘頻率66MHz，最大傳輸率264MB/S,目前最新版本為PCI 2.1。

★PCI的特點(diǎn)是：

●在CPU和外設(shè)之間插入了一個(gè)復(fù)雜的管理層，以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸并提供總線接口。

●采用信號(hào)緩沖，PCI能支持10種外設(shè)，并在高時(shí)鐘頻率下保持最高的傳輸速率。

●PCI芯片將大量系統(tǒng)功能高度集成節(jié)省聯(lián)接邏輯電路，使硬件成本大為降低。

●PCI總線能夠自動(dòng)配置參數(shù)，支持PCI總線擴(kuò)展板和部件。

●更重要的是，PCI能支持線性突發(fā)的數(shù)據(jù)傳送模式，以確保總線更有效地利用頻帶寬，不斷地滿載數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，減少無(wú)謂的尋址操作。

●另外PCI獨(dú)特的同步操作及對(duì)總線主控功能，可確保CPU能與總線同步操作，無(wú)須等待后者完成任務(wù)，有助于改善PCI的性能。

另一種局部總線是由VESA于1992年5月推出的VL-BUS(VESA L-ocal BUS)。VL-BUS作為32位高速總線具有132MB/S的數(shù)據(jù)傳輸率。其優(yōu)點(diǎn)是采用了開放性結(jié)構(gòu)、協(xié)議簡(jiǎn)單、傳輸率高、價(jià)格低廉、能支持多種硬器件。但同時(shí)VL-BUS的規(guī)范性、兼容性和擴(kuò)展性均較差，結(jié)構(gòu)偏簡(jiǎn)單，無(wú)緩沖器，只能支持3個(gè)外設(shè)插接板，而且有時(shí)還隨所用的CPU和其工作頻率而變。并且VL-BUS只是對(duì)CPU總線的直接擴(kuò)充，其規(guī)范只發(fā)揮了i486CPU的功能，對(duì)于Pentium并沒有充分支持;而PCI接口則能充分發(fā)揮Pentium的優(yōu)點(diǎn)。另外，VL-BUS是非多路復(fù)用體系(PCI為多路復(fù)用體系)，信號(hào)龐雜。它只規(guī)定了信號(hào)線的定義，但對(duì)時(shí)間關(guān)系、負(fù)載情況等并沒有精確的規(guī)定，實(shí)現(xiàn)時(shí)差別較大。

總之，VL-BUS局部總線只是i486微機(jī)上的一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高性能總線，而PCI明確而嚴(yán)格的規(guī)范，保證了其具有良好的兼容性和擴(kuò)展性(通過(guò)PCI-PCI橋接，可允許無(wú)限的擴(kuò)展)，同時(shí)再加上PCI嚴(yán)格的時(shí)序及靈活的自動(dòng)配置能力，已使之成為通用的I/O部件標(biāo)準(zhǔn)，將跨越幾代平臺(tái)，是一種具有廣泛應(yīng)用的總線。