Blogg

Hvað er ISA rauf?

2024-08-13 16:29:49

Ég. Inngangur: Hvað er ISA rauf?

An ISA rauf, stytting fyrir Rifa fyrir staðlaða arkitektúr í iðnaði, er tegund af útvíkkunarrauf fannst á eldri móðurborð sem gerir notendum kleift að setja upp vélbúnaðarútvíkkunarkortUpphaflega kynnt af IBM Í byrjun níunda áratugarins varð ISA viðmótið að grunnstaðall fyrir strætó í fyrstu einkatölvunum. Það gegndi lykilhlutverki í að gera tæki eins og hljóðkort, netviðmótskortog módem að tengjast kerfinu og eiga í beinum samskiptum við Örgjörvi og minni í gegnum kerfisrúta.

ISA-raufar voru tiltækir í 8-bita og síðar 16-bita útgáfur, allt eftir samhæfni móðurborðsins. Þótt ISA-raufar séu nú að mestu úreltar í almennum tölvum, þá finnast þær enn í eldri kerfi og iðnaðartölvur þar sem langtímastuðningur og stöðugleiki vélbúnaðar eru mikilvægari en hraði.

Helstu einkenni ISA-raufa eru meðal annars:

Samhliða gagnaflutningur
Lægri rútuhraði (venjulega 8 MHz)
Handvirk stilling með tengibúnaði eða DIP-rofa
Notkun á IRQ línur og DMA rásir

Í dag er skilningur á því hvað ISA-rauf er enn mikilvægur fyrir tæknimenn sem vinna með innbyggð kerfi, Retro tölvunarfræði, eða viðhalda eldri sjálfvirknibúnaðurArfleifð þess lifir áfram í umbreytingunni yfir í PCI, PCIeog aðrar nútíma strætóarkitektúrar.

II. Uppruni ISA: Stutt saga

Hinn ISA (Iðnaðarstaðlaarkitektúr) var fyrst kynnt af IBM í 1981 sem hluti af því IBM tölva hönnun. Upphaflega hannað sem 8-bita strætó, það gerði notendum kleift að tengjast nauðsynlegum jaðartæki eins og prentara, mótald og geymslustýringar. Í 1984, með útgáfu á IBM AT, ISA staðallinn var útvíkkaður til a 16-bita útgáfa, sem bætir getu sína til að takast á við flóknari vélbúnaðarþarfir og ryður brautina fyrir áratug yfirburða í tölvuarkitektúr.

ISA var hannað sem samsíða strætóarkitektúrþar sem hvert tengt tæki átti samskipti við Örgjörvi og vinnsluminni í gegnum úthlutað Inntaks-/úttaksföng, IRQ línurog DMA rásirÓlíkt nútíma „plug-and-play“ viðmótum þurftu fyrri ISA raufar handvirk stilling í gegnum stökkvarar eða DIP-rofar, sem gerir uppsetningu að tæknilegra ferli.

Taflan hér að neðan sýnir þróun ISA:

Útgáfa	Bitbreidd	Kynnt	Notað í
EINN 8-bita	8-bita	1981	IBM tölva, XT
EITT 16-bita	16-bita	1984	IBM AT, 386, 486 tölvur

Vinsældir ISA leiddu til útbreiddrar notkunar hjá ... þriðja aðila vélbúnaðarframleiðendur, sem staðfestir það sem í raun útvíkkunarrauf staðall þar til hann var smám saman skipt út fyrir SPÍRA, PCI, og að lokum PCI Express á tíunda áratugnum.

Þriðja. Tæknilegar upplýsingar um ISA raufar

Hinn Staðlað arkitektúr iðnaðarins (ISA) var skilgreinandi þáttur í hönnun snemma á tölvum og þjónaði sem aðalþáttur útvíkkunarrúta í meira en áratug. Til að skilja til fulls stöðu þess í sögu vélbúnaðar er nauðsynlegt að greina tæknilegar upplýsingar sem skilgreindi ISA raufar.

Bitbreidd og gagnaflutningur

ISA raufar voru fáanlegir í tveimur útfærslum:

8-bita EITTStyður 62 pinna tengi, með hámarks gagnaflutningshraða upp á 8,33 MB/s
16-bita EITTNotar 98 pinna tengi, sem býður upp á aukna aðgangsstýringu og afköst

Upplýsingar	8-bita EITT	16-bita EITT
Breidd rútu	8 bitar	16 bitar
Tengipinnar	62	98
Klukkuhraði	4,77–8 MHz	8 MHz
Hámarksafköst	~5 MB/s	~8 MB/s
Kynnt í	1981	1984

Samskiptareglur

ISA raufar virka með samsíða samskipti, þar sem hverju tæki er úthlutað sérstöku:

IRQ (rofbeiðnalínur)
DMA (bein aðgangur að minni) rásir
Netföng inntaks/úttaks

Þessum úrræðum var stillt handvirkt með stökkvarar eða DIP-rofar, sem krefst oft þess að notendur skoði vélbúnaðarhandbækur. Þessi handvirka stilling gæti leitt til auðlindaárekstrar, lykiltakmörkun miðað við nútíma Tengdu og spilaðu (PnP) tækni.

Rafmagns- og vélræn hönnun

ISA raufar treysta á 5V merkjagjöf
Venjulega staðsett nálægt brúninni á móðurborð
Stuðningur við í fullri lengd og hálflengd útvíkkunarkort

Þrátt fyrir að vera hægt miðað við nútímastaðla, þá hjálpaði einfaldleiki ISA og útbreiddur stuðningur því að verða hornsteinn í tölvuarkitektúr. Jafnvel í dag, Iðnaðar ISA kort og eldri tölvukerfi nota enn þetta viðmót vegna þess ákveðin hegðun, lágur kostnaðurog langur stuðningsferill—þættir sem eru mikilvægir í innbyggðu og iðnaðarumhverfi.

IV. Algeng tæki sem notuðu ISA raufar

Hljóðkort
- Virkjaði hljóðúttak í fyrri tölvum
- Vörumerki eins og Hljóðsprengir urðu heimilisnöfn
- Treysti á IRQ og DMA rásir fyrir rauntíma hljóðvinnslu
Netviðmótskort (NIC)
- Veitt Ethernet-tenging fyrir LAN samskipti
- Algengt í skrifstofunetum og iðnaðarstýringarumhverfum
Mótaldskort
- Virkt upphringitenging við internetið
- Sett beint upp í ISA raufina með RJ11 tengi útsett að aftan
I/O stýringarkort
- Bætt við stuðningi fyrir raðtengi (COM), samsíða tengi (LPT)og disklingadrif
- Gagnlegt til að auka fjölda tengi á grunn móðurborðum
Myndbandsupptöku- og sjónvarpsmóttakarakort
- Veitt grunnatriði margmiðlunarvirkni
- Leyfilegt hliðrænt myndbandsinntak eða móttaka sjónvarpsmerkja í lofti

Tegund tækis	Dæmigert notkunartilfelli
Hljóðkort	Hljóðspilun og upptaka
Netkort (Ethernet)	LAN-tenging
Mótald	Upphringjasamskipti
I/O stjórnandi	Stuðningur við COM, LPT og disklinga
Iðnaðar ISA kort	Gagnaöflun, hreyfistýring

Langur stjórnartími ISA gerði það að vinsælu viðmóti fyrir útvíkkun og sérstillingÞó að flestar heimilistölvur hafi færst yfir í PCI og PCIe, margir eldri kerfi í framleiðslu og mælitækjum treysta enn á ISA kort fyrir áreiðanleg og ákveðin rekstur. Framboð þeirra í dag miðar oft að innbyggð, afturvirk tölvuvinnsla, eða iðnaðar sjálfvirkni markaði þar sem langtímastuðningur við vélbúnað er nauðsynlegur.

V. ISA vs PCI og aðrir staðlar fyrir útvíkkunarraufa

Eftir því sem tölvubúnaður þróaðist jukust takmarkanir þess. ISA rauf leiddi til nýrri, hraðari og sveigjanlegri útvíkkunarviðmót eins og PCI, VESA strætisvagn, AGP, og að lokum PCI Express (PCIe)Að skilja hvernig ISA er borið saman við PCI og aðrir staðlar hjálpa til við að útskýra smám saman útfasun þess í almennri tölvunarfræði.

Samanburður á afköstum og hraða

Tegund rútu	Gögnbreidd	Dæmigerður hraði	Stuðningur við „stinga í samband“
EITT (8/16-bita)	8–16 bitar	~8 MB/s	Nei
SPÍRA	32 bitar	Allt að 132 MB/s	Nei
PCI	32/64 bitar	133 MB/s	Já
PCIe	Raðnúmer (x1–x16)	Allt að GB/s svið	Já

ONE's samsíða strætóarkitektúr, handbók IRQ/DMA stillingarog lágt bandvídd varð flöskuháls fyrir hraðari jaðartæki. Aftur á móti, PCI kynnt Tengdu og spilaðu, meiri afköstog strætóstjórnun, sem gerir tækjum kleift að eiga samskipti óháð örgjörvanum.

Af hverju PCI kom í stað ISA

Meiri hraði og breiðari gagnaleið
Sjálfvirk stilling af auðlindum
Bætt merkisheilleiki og rafmagnsáreiðanleiki
Betri stuðningur við margmiðlun, netkerfiog 3D grafík

Aðrir keppendur

VESA strætisvagn náði stuttri vinsældum en skorti sveigjanleika
AGP var þróað sérstaklega fyrir skjákort
PCI Express nú ríkjandi með raðarkitektúr og stigstærðum brautum

Þrátt fyrir að vera úrelt í nútíma skjáborðum, ISA er enn í notkun innan iðnaðartölvur, þar sem stuðningur við langan líftíma, ákveðin hegðunog stöðugleiki vélbúnaðar eru forgangsraðaðar fram yfir afköst. PCI og PCIe geta ráðið ríkjum á afkastamörkuðum en fyrir eldri og innbyggð forrit, Einfaldleiki ISA heldur áfram að bjóða upp á óviðjafnanlega áreiðanleika í stýrðu umhverfi.

VIÐ. ISA raufar í iðnaðar- og innbyggðum forritum

Þó að ISA-raufar séu horfnir úr nútíma neytendatölvum, þá eru þeir enn á óvart. viðeigandi í iðnaðar innbyggð tölvukerfiÍ þessu umhverfi er áherslan ekki lögð á hraða eða framúrskarandi afköst, heldur á langtímaáreiðanleiki, ákvarðandi stjórnog stöðugleiki vélbúnaðar—svæði þar sem ISA útvíkkunarkort halda áfram að dafna.

Af hverju ISA er enn notað í iðnaði

Samþætting eldri búnaðarMargar verksmiðjuvélar og prófunarbekkir reiða sig enn á ISA I/O kort þróaðist fyrir áratugum síðan.
Langur líftími vöruIðnaðarkerfi eru smíðuð til að endast 10–20+ ár, sem oft krefst stöðugs stuðnings fyrir eldri vélbúnaðarstaðlar.
Stöðugt rafmagnsviðmót: ONE's 5V merkjagjöf, fast IRQ/DMA úthlutun, og einföld tímasetning strætisvagna tryggir stöðuga afköst í hávaðasömu umhverfi.
Sérsniðnar innbyggðar lausnirSumir einborðstölvur (SBC) og bakplötu halda áfram að innihalda ISA raufar til að styðja eldri vélbúnaðareiningar.

Algengar iðnaðarnotkunir:

Notkunarsvæði	Dæmi um tæki
Sjálfvirkni verksmiðjunnar	Stafræn inntak/úttak, ISA-kort fyrir hreyfistýringu
Prófun og mælingar	Gagnaöflunarkort (DAQ)
Samgöngukerfi	Samskipta- og stjórnviðmót
Lækningabúnaður	Eftirlitstæki með eldri stuðningi
Her-/geimferðakerfi	Sterkir ISA-byggðir innbyggðir stýringar

Í þessum geirum er kostnaður við að uppfæra eða endurhanna vélbúnað til að styðja við nýrri strætisvagna eins og PCIe getur verið óhóflega hátt. Þar af leiðandi, iðnaðar móðurborð og kassatölvur með ISA-stuðningi eru enn framleiddar af sérhæfðum söluaðilum.

VII. Hvernig á að bera kennsl á ISA rauf á móðurborði?

Að þekkja ISA rauf á móðurborð er nauðsynlegt fyrir tæknimenn sem vinna með eldri kerfi, iðnaðartölvur, eða verkefni í gamaldags tölvuvinnslu. Þótt þau séu ekki lengur að finna í nútíma neytendavélbúnaði, þá birtast ISA-raufar enn í sérhæfð móðurborð smíðað fyrir innbyggð eða sjálfvirkniforrit.

Eðlisfræðilegir eiginleikar ISA rifa

Auðvelt er að bera kennsl á ISA-raufar þegar þú veist hvað á að leita að:

LengdVenjulega lengri en PCI eða PCIe rifa
LiturVenjulega svart eða dökkbrúnt
Tengigerð:
- 8-bita EITT rifa hafa 62 tengiliðir
- 16-bita EITT raufar lengjast lengra með 98 pinnar, birtist oft sem tvískipt rifa

Hinn 16-bita ISA rauf birtist sem langur tengill með hakað hluti að aftanverðu borðinu. Sum móðurborð gætu stutt bæði PCI og ISA, svo þú munt sjá blöndu af gerðum rifa.

Staðsetning og uppsetning raufar

Staðsett samsíða hvert við annað í láréttum röðum
Oft nálægt neðri brúninni af AT eða ATX móðurborðum
Greinilega aðskilin frá hvítt PCI eða styttri PCIe rifa

X. Nútímalegir valkostir og millistykki

Þar sem tæknin hefur þróast, ISA raufar hafa að mestu verið hætt í stigvaxandi mæli í þágu skilvirkari og hraðari viðmóta eins og PCI, PCIeog USBHins vegar reiða margar atvinnugreinar sig enn á Eldri ISA kort fyrir verkefnisþörf. Til að brúa þetta bil, nokkrir nútímalegir valkostir og ISA-til-PCI eða USB millistykki hafa komið fram, sem gerir eldri vélbúnaði kleift að virka innan nýrri kerfa.

ISA valkostir í nútímakerfum:

PCI/PCIe kortBjóða upp á meiri bandvídd, stinga í samband stuðning og betri samhæfni við nútíma stýrikerfi.
USB-byggðar I/O einingarSkipta út ISA-kortum fyrir gagnasöfnun, raðsamskipti og stafræn inn-/úttak.
Innbyggðar tölvur með ISA stuðningiSumir iðnaðartölvur innihalda enn ISA raufar fyrir samþættingu við eldri kerfi.

XII. Niðurstaða: Er ISA enn viðeigandi í dag?

Þó að ISA rauf hefur löngu verið hætt starfsemi í neytendatölvum, en gegnir enn mikilvægu hlutverki í eldri tölvunarfræði, iðnaðarstýringarkerfiog innbyggð forritÍ umhverfi þar sem samræmi í vélbúnaði, ákvarðandi frammistaðaog langur líftími vöru Þótt hraði skipti meira máli, þá er ISA áfram áreiðanlegt viðmót.

Þar sem ISA skiptir enn máli:

Iðnaðartölvur þar á meðal rekki-tölva, 4U rekki-tölva, 2U rekki-tölva, 1U tölvanotað í sjálfvirkni verksmiðjunnar, hreyfistýringog gagnasöfnun
Læknis- og geimferðakerfi þar sem vottanir læsa eldri vélbúnaði
Retro tölvunarfræði samfélög sem varðveita söguleg kerfi

Í stuttu máli, þó að ISA knýr ekki lengur áfram almenna nýsköpun, þá heldur það áfram verðmæti í sérhæfðum geirum hvar stöðugleiki og Samhæfni við eldri borgara eru ekki samningsatriði. Að skilja langvarandi notagildi ISA hjálpar verkfræðingum og upplýsingatæknistjórum að taka upplýstar ákvarðanir þegar þeir styðja eða flytja eldri kerfi.