Блог

ISA ұясы дегеніміз не?

2024-08-13 16:29:49

I. Кіріспе: ISA ұясы дегеніміз не?

Ан ISA ұясы, қысқаша Industry Standard Architecture ұясы, түрі болып табылады кеңейту ұясы бұрынғыдан табылды аналық платалар пайдаланушыларға орнатуға мүмкіндік береді аппараттық құралдарды кеңейту карталары. Бастапқыда енгізген IBM 1980 жылдардың басында ISA интерфейсі а негізгі автобус стандарты ерте дербес компьютерлерде. сияқты құрылғыларды қосуда маңызды рөл атқарды дыбыс карталары, желілік интерфейс карталары, және модемдер жүйеге қосылу және тікелей байланысу үшін CPU және жады арқылы жүйелік автобус.

ISA слоттары қол жетімді болды 8-бит және кейінірек 16-бит аналық платаның үйлесімділігіне байланысты нұсқалар. Қазіргі уақытта негізгі компьютерлерде ескіргенімен, ISA слоттары әлі де бар мұрагерлік жүйелер және өнеркәсіптік дербес компьютерлер онда ұзақ мерзімді қолдау және аппараттық құралдың тұрақтылығы жылдамдыққа қарағанда маңыздырақ.

ISA слоттарының негізгі сипаттамалары мыналарды қамтиды:

Деректерді параллель тасымалдау
Төменгі автобус жылдамдығы (әдетте 8 МГц)
Қолмен конфигурациялау секіргіштер немесе DIP қосқыштары арқылы
пайдалану IRQ сызықтары және DMA арналары

Бүгінгі күні ISA ұяшығының не екенін түсіну онымен жұмыс істейтін техниктер үшін өзекті болып қала береді ендірілген жүйелер, ретро есептеуіш, немесе сақтау бұрынғы автоматтандыру жабдықтары. Оның мұрасы көшу кезінде өмір сүреді PCI, PCIe, және басқа да заманауи автобус архитектурасы.

II. ISA шығу тегі: қысқаша тарих

The ISA (Industry Standard Architecture) алғаш рет енгізген IBM жылы 1981 жыл оның бөлігі ретінде IBM PC дизайн. Бастапқыда ретінде жасалған 8-биттік автобус, ол пайдаланушыларға маңызды қосылуға мүмкіндік берді перифериялық құрылғылар принтерлер, модемдер және сақтау контроллері сияқты. жылы 1984 жыл, шығарылымымен IBM AT, ISA стандарты a дейін кеңейтілді 16-биттік нұсқасы, оның күрделірек аппараттық қажеттіліктерді өңдеу мүмкіндігін жақсарту және ДК архитектурасында онжылдық үстемдікке жол ашу.

ISA ретінде жобаланған параллельді автобус архитектурасы, мұнда әрбір қосылған құрылғы байланысады CPU және RAM тағайындау арқылы Енгізу/шығару мекенжайлары, IRQ сызықтары, және DMA арналары. Қазіргі қосылатын және ойнату интерфейстерінен айырмашылығы, ерте ISA слоттары қажет қолмен конфигурациялау арқылы секіргіштер немесе DIP қосқыштары, орнатуды неғұрлым техникалық процесс етеді.

Төмендегі кесте ISA эволюциясын қорытындылайды:

Нұсқа	Бит ені	енгізілді	Қолданылған
БІР 8-бит	8-бит	1981 жыл	IBM PC, XT
ONE 16-бит	16-бит	1984 жыл	IBM AT, 386, 486 ДК

ISA-ның танымалдығы оны кеңінен қабылдауға әкелді үшінші тарап аппараттық жеткізушілері, оны іс жүзінде ретінде белгілеу кеңейту ұясы бірте-бірте ауыстырылғанға дейін стандартты ӨРКІН, PCI, және ақыр соңында PCI Express 1990 жылдары.

III. ISA слоттарының техникалық сипаттамалары

The Өнеркәсіптік стандарт архитектурасы (ISA) бастапқы ДК дизайнының анықтаушы элементі болды, негізгі ретінде қызмет етеді кеңейту автобусы он жылдан астам уақыт бойы. Оның аппараттық құрал тарихындағы орнын толық түсіну үшін оны бөлшектеу өте маңызды техникалық сипаттамалар бұл ISA ұяшықтарын анықтады.

Бит ені және деректерді тасымалдау

ISA слоттары екі конфигурацияда қол жетімді болды:

8 биттік БІР: 62 істікшелі қосқыштарды қолдайды, деректерді берудің максималды жылдамдығы 8,33 Мб/с
16-бит ONE: кеңейтілген адрестеу мен өткізу мүмкіндігін ұсынатын 98 істікшелі қосқышты пайдаланады

Техникалық сипаттама	8 биттік БІР	16-бит ONE
Автобус ені	8 бит	16 бит
Қосқыш түйреуіштер	62	98
Сағат жылдамдығы	4,77–8 МГц	8 МГц
Максималды өткізу қабілеті	~5 МБ/с	~8 МБ/с
Енгізілген	1981 жыл	1984 жыл

Байланыс хаттамалары

ISA ұялары арқылы жұмыс істейді параллель байланыс, әрбір құрылғыға арнайы тағайындалған:

IRQ (үзу сұрау желілері)
DMA (Direct Memory Access) арналары
Енгізу/шығару портының мекенжайлары

Бұл ресурстар қолмен конфигурацияланды секіргіштер немесе DIP қосқыштары, жиі пайдаланушылардан аппараттық құралдар нұсқауларын қарауды талап етеді. Бұл қолмен конфигурация әкелуі мүмкін ресурстар қақтығыстары, қазіргімен салыстырғанда негізгі шектеу Plug-and-Play (PnP) технологиялар.

Электрлік және механикалық дизайн

ISA слоттары негізделген 5 В сигнализациясы
Әдетте шетіне жақын орналасады аналық плата
үшін қолдау көрсету тұла бойына және жарты ұзындық кеңейту карталары

Бүгінгі стандарттар бойынша баяу болғанына қарамастан, ISA қарапайымдылығы мен кең таралған қолдауы оның ДК архитектурасында іргетас болуына көмектесті. Бүгін де, өнеркәсіптік ISA карталары және ескі есептеу жүйелері арқасында осы интерфейсті әлі де пайдаланады детерминистік мінез-құлық, төмен баға, және ұзақ қолдау циклі— енгізілген және өнеркәсіптік ортадағы маңызды факторлар.

IV. ISA ұяшықтарын пайдаланатын жалпы құрылғылар

Дыбыс карталары
- Алғашқы компьютерлерде аудио шығысы қосылған
- Брендтер ұнайды Sound Blaster үй атауларына айналды
- сүйенген IRQ және DMA арналары нақты уақыттағы дыбысты өңдеуге арналған
Желілік интерфейс карталары (NICs)
- Берілген Ethernet қосылымы LAN байланысы үшін
- Кеңсе желілерінде және өнеркәсіптік басқару орталарында жиі кездеседі
Модем карталары
- Қосылған теру арқылы интернетке қол жеткізу
- ISA ұясына тікелей орнатылады RJ11 порттары артқы жағында ашылады
Енгізу/шығару контроллерінің карталары
- үшін қосылды сериялық порттар (COM), параллель порттар (LPT), және иілгіш дискілер
- Негізгі аналық платалардағы порттар санын кеңейту үшін пайдалы
Бейне түсіру және теледидар тюнер карталары
- Негізгі қамтамасыз етілген мультимедиялық функционалдылық
- Рұқсат етілген аналогтық бейне кірісі немесе эфирлік теледидар сигналын қабылдау

Құрылғы түрі	Әдеттегі пайдалану жағдайы
Дыбыс картасы	Аудионы ойнату және жазу
NIC (Ethernet)	LAN қосылымы
модем	Диал-ап байланысы
I/O контроллері	COM, LPT, дискеттерді қолдау
Өнеркәсіптік ISA карталары	Мәліметтерді алу, қозғалысты басқару

ISA-ның ұзақ билігі оны интерфейске айналдырды кеңейту және теңшеу. Көптеген үй компьютерлері көшкенімен PCI және PCIe, көп мұрагерлік жүйелер Өндіріс пен аспап жасауда әлі күнге дейін ISA карталарына сенеді сенімді және детерминирленген жұмыс. Олардың қол жетімділігі бүгінгі күні жиі мақсатқа айналады ендірілген, ретро-есептеу, немесе өнеркәсіптік автоматтандыру ұзақ мерзімді аппараттық қолдау маңызды болып табылатын нарықтар.

В. ISA қарсы PCI және басқа кеңейту слоттары стандарттары

Компьютердің аппараттық құралдары дамыған сайын, шектеулер ISA ұясы жаңарақ, жылдамырақ және икемділікке әкелді кеңейту интерфейстері сияқты PCI, VESA жергілікті автобусы, AGP, және ақыр соңында PCI Express (PCIe). Қалай түсіну ISA PCI-мен салыстырады және басқа стандарттар оны негізгі есептеулерде біртіндеп тоқтатуды түсіндіруге көмектеседі.

Өнімділік пен жылдамдықты салыстыру

Автобус түрі	Деректер ені	Әдеттегі жылдамдық	Plug-and-Play қолдауы
БІР (8/16-бит)	8–16 бит	~8 МБ/с	Жоқ
ӨРКІН	32 бит	132 МБ/с дейін	Жоқ
PCI	32/64 бит	133 Мб/с	Иә
PCIe	Сериялық (x1–x16)	ГБ/с дейінгі диапазондар	Иә

БІР параллельді автобус архитектурасы, нұсқаулық IRQ/DMA конфигурациясы, және төмен өткізу қабілеттілігі жылдамырақ перифериялық құрылғыларға кедергі болды. Қайта, PCI енгізілді Plug-and-Play, жоғары өткізу қабілеті, және автобусты меңгеру, құрылғыларға орталық процессордан тәуелсіз байланысуға мүмкіндік береді.

Неліктен PCI ISA-ны ауыстырды

Жоғары жылдамдық және кеңірек деректер жолы
Автоматты конфигурациялау ресурстары
Жақсартылған сигналдың тұтастығы және электрлік сенімділік
үшін жақсырақ қолдау мультимедиа, желі құру, және 3D графикасы

Басқа бәсекелестер

VESA жергілікті автобусы қысқаша тартымдылыққа ие болды, бірақ масштабтау мүмкіндігі болмады
AGP үшін арнайы әзірленген бейне карталар
PCI Express енді сериялық архитектурасы мен масштабталатын жолақтары басым

Қазіргі жұмыс үстелінде ескіргеніне қарамастан, ISA пайдалануда қалады ішінде өнеркәсіптік дербес компьютерлер, бұл жерде ұзақ өмірлік циклді қолдау, детерминистік мінез-құлық, және аппараттық құралдың тұрақтылығы өнімділігінен басымдыққа ие. PCI және PCIe өнімділік нарығында үстемдік етуі мүмкін, бірақ бұрынғы және ендірілген қолданбалар үшін, ISA қарапайымдылығы басқарылатын орталарда теңдесі жоқ сенімділікті ұсынуды жалғастыруда.

БІЗ. Өнеркәсіптік және ендірілген қолданбалардағы ISA ұяшықтары

ISA слоттары заманауи тұтынушы компьютерлерінен жоғалып кеткенімен, олар таң қалдырады қатысты өнеркәсіптік ендірілген компьютерлік жүйелер. Бұл орталарда жылдамдыққа немесе ең озық өнімділікке емес, баса назар аударылады ұзақ мерзімді сенімділік, детерминирленген бақылау, және аппараттық құралдың тұрақтылығы- аймақтар ISA кеңейту карталары өркендей беріңіз.

Неліктен ISA әлі күнге дейін өнеркәсіпте қолданылады

Бұрынғы жабдықты біріктіру: Көптеген зауыт машиналары мен сынақ стендтері әлі де сүйенеді ISA енгізу/шығару карталары ондаған жылдар бұрын дамыған.
Өнімнің ұзақ өмірлік циклдері: Өнеркәсіптік жүйелер ұзаққа созылатын етіп жасалған 10-20+ жыл, жиі тұрақты қолдауды қажет етеді ескі аппараттық стандарттар.
Тұрақты электр интерфейсі: БІР 5 В сигнализациясы, бекітілген IRQ/DMA тапсырмалары, және қарапайым автобус уақыты шулы орталарда тұрақты өнімділікті қамтамасыз етеді.
Арнайы енгізілген шешімдер: Кейбір бір тақталы компьютерлер (SBCs) және артқы панель бұрынғы аппараттық модульдерге қолдау көрсету үшін ISA слоттарын қосуды жалғастырыңыз.

Жалпы өнеркәсіптік қолданбалар:

Қолдану аймағы	Мысал құрылғылар
Зауыттық автоматтандыру	Сандық енгізу/шығару, қозғалысты басқару ISA карталары
Сынақ және өлшеу	Деректерді жинау (DAQ) карталары
Көлік жүйелері	Байланыс және басқару интерфейстері
Медициналық жабдық	Бұрынғы қолдауы бар бақылау құрылғылары
Әскери/әуе-ғарыш жүйелері	ISA негізіндегі берік енгізілген контроллерлер

Бұл секторларда жаңа автобустарды қолдау үшін жабдықты жаңарту немесе қайта жобалау құны PCIe шектен тыс жоғары болуы мүмкін. Болғандықтан, өнеркәсіптік аналық платалар және қорапты компьютерлер ISA қолдауымен әлі күнге дейін тауашалық жеткізушілер шығарады.

VII. Аналық платадағы ISA ұяшығын қалай анықтауға болады?

тану а ISA ұясы бойынша аналық плата жұмыс істейтін техниктер үшін өте маңызды мұрагерлік жүйелер, өнеркәсіптік дербес компьютерлер, немесе ретро есептеу жобалары. Олар бұдан былай заманауи тұтынушылық жабдықта табылмаса да, ISA слоттары әлі де пайда болады мамандандырылған аналық платалар үшін салынған ендірілген немесе автоматтандыру қолданбалары.

ISA слоттарының физикалық сипаттамалары

Нені іздеу керектігін білгеннен кейін ISA слоттарын анықтау оңай:

Ұзындығы: Әдетте PCI немесе PCIe қарағанда ұзағырақ слоттар
Түс: Әдетте қара немесе қою қоңыр
Қосқыш түрі:
- 8 биттік БІР слоттары бар 62 байланыс нүктесі
- 16-бит ONE слоттары одан әрі ұзартылады 98 түйреуіш, жиі екі бөліктен тұратын ұяшық ретінде пайда болады

The 16-биттік ISA ұясы a бар ұзын қосқыш ретінде көрінеді ойық сегмент тақтаның артқы жағына қарай. Кейбір аналық платалар қолдау көрсетуі мүмкін PCI және ISA екеуі де, сондықтан ұяшық түрлерінің қоспасын көресіз.

Слоттың орналасуы және орналасуы

Орналасқан параллель көлденең қатарларда бір-біріне
Жиі төменгі жиекке жақын AT немесе ATX аналық платаларының
-дан анық бөлінген ақ PCI немесе қысқа PCIe слоттар

X. Қазіргі баламалар және адаптерлер

Технология дамыған сайын, ISA слоттары сияқты тиімдірек және жылдамырақ интерфейстердің пайдасына негізінен кезең-кезеңімен жойылды PCI, PCIe, және USB. Дегенмен, көптеген салалар әлі де сүйенеді бұрынғы ISA карталары миссиясы маңызды қолданбалар үшін. Бұл алшақтықты жою үшін бірнеше заманауи баламалар және ISA-PCI немесе USB адаптерлері ескі аппараттық құралдардың жаңа жүйелерде жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін пайда болды.

Қазіргі жүйелердегі ISA баламалары:

PCI/PCIe карталары: Жоғары өткізу қабілеттілігін ұсыныңыз, қосу және ойнату қолдау және заманауи операциялық жүйелермен жақсырақ үйлесімділік.
USB негізіндегі енгізу/шығару модульдері: Деректерді жинау, сериялық байланыс және сандық енгізу/шығару тапсырмалары үшін ISA карталарын ауыстырыңыз.
ISA қолдауы бар ендірілген компьютерлер: Кейбір өнеркәсіптік компьютерлер бұрынғы интеграцияға арналған ISA слоттарын әлі де қамтиды.

XII. Қорытынды: ISA бүгінгі күнге дейін өзекті ме?

Дегенмен ISA ұясы ұзақ уақыт бойы тұтынушы компьютерлерінен шыққан, ол маңызды рөл атқаруды жалғастыруда мұраға қалдырылған есептеулер, өндірістік бақылау жүйелері, және ендірілген қолданбалар. Орталарда аппараттық консистенциясы, детерминирленген өнімділік, және өнімнің ұзақ өмірлік циклдері жылдамдықтан маңыздырақ болса, ISA сенімді интерфейс болып қала береді.

ISA әлі де маңызды болған жерде:

Өнеркәсіптік компьютерлер, соның ішінде тірекке орнатылатын компьютер, 4U тірекке орнатылатын компьютер, 2U тірекке орнатылатын компьютер, 1U данақолданылған зауыттық автоматтандыру, қозғалысты басқару, және деректерді алу
Медициналық және аэроғарыштық жүйелер мұнда сертификаттар ескі жабдықта бекітіледі
Ретро есептеуіш тарихи жүйелерді сақтайтын қауымдастықтар

Қысқасы, ISA енді негізгі инновацияларды қозғамаса да, ол сақтайды тауашалық секторлардағы құндылық қайда тұрақтылық және мұралық үйлесімділік келісуге жатпайды. ISA тұрақты қызметтік бағдарламасын түсіну инженерлер мен АТ менеджерлеріне ескі жүйелерді қолдау немесе көшіру кезінде негізделген шешім қабылдауға көмектеседі.

Алдыңғы: Жарық диодты және СКД дисплейлері: дұрыс экранды таңдауға арналған толық сатып алушыға арналған нұсқаулық

Келесі: Индустрия 4.0-дегі IoT және IIoT: негізгі айырмашылықтар, қолдану жағдайлары және цифрлық трансформацияның болашақ тенденциялары

Блог санаттары

Өнімдер санаттары

Қатысты өнімдер

SINSMART Core™ i3 16 ГБ 4USB ультра ықшам көліктегі өнеркәсіптік желдеткішсіз шағын компьютер

SINSMART Core 12/13/14 64 ГБ 9USB өнеркәсіптік кірістірілген желдеткішсіз шағын компьютер

SINSMART Core 9/8th 64GB 8USB өнеркәсіптік кірістірілген желдеткішсіз шағын компьютер

LET'S TALK ABOUT YOUR PROJECTS

sinsmarttech@gmail.com
3F, Block A, Future Research & Innovation Park, Yuhang District, Hangzhou, Zhejiang, China

Our experts will solve them in no time.