ISA (Industry Standard Architecture)

Описание

ISA(полное наименование Industry Standard Architecture) — 8/16-разрядная шина передачи данных, ввода/вывода информации впервые реализованная в IBM PC/AT совместимых вычислительных машинах начиная с поколения процессоров Intel 80286.

Первоначально стандарт(слот) имел только 8 разрядов и назывался «шиной PC», но со временем получил расширение до 16 разрядов, такой канал стал называться «шина AT». Поэтому сам термин IBM PC/AT подразумевал работу персонального компьютера в 8 и 16 разрядах. С выпуском первых устройств разработчик определяется и с наименованием слота ввода/вывода информации PC/AT — Industry Standard Architecture или ISA.

Два типа слотов ISA расположенные на одной материнской плате. Короткий — 8 бит, длинные — 16 бит.

История

История создания ISA начинается в конце 1970х годов, когда IBM, в рамках разработки персонального компьютера(именно он позже получит наименование IBM PC/AT и станет на десятилетия определяющим внешность и компановку классических ПК) собирает команду под руководством американского изобретателя и компьютерного инженера Марка Дина, ставя задачу создать новую 8 битную шину на основе уже существующей в компьютере BM System/23 Datamaster. Разработчики успешно справляются с поставленной задачей и в 1981 году технологический гигант представил на основе полученной наработки персональный компьютер IBM PC. Первая шина ISA состояла из 62 контактов, она работала с максимальной частотой 8 мегагерц и была способна передавать до 4 мегабайт информации в секунду.

После успеха IBM PC, компания ставит перед инженерами новую задачу — расширить битность шины PC до 16. Эта работа также оказывается успешно выполнена и в 1984 году компания IBM представляет первый домашний 16-битный компьютер IBM PC/AT. Новый ПК получает обновлённый слот ISA, имеющий уже 98 контактную базу(62+36 контактов), работающий с частотой 16 мегагерц и способный передавать до 8 мегабайт информации в секунду.

И первое и второе поколение шины/слота ISA стали основой для подключения сначала видеокарт, позже звуковых карт, а со временем и иного оборудования совместимого с IBM PC/AT. Всё это привело к появлению фактически современного типа компьютеров, являющихся компактными мультимедийными вычислительными центрами с возможностью обмена информацией по средствам сетевых устройств(модемы, сетевые карты).
Главным недостатком шины ISA и всех подключаемых устройств была необходимость знать наборы микрокодов, по средствам которых система идентифицировала периферию и начинала правильно с ней работать. В результате, не смотря на значительную продвинутость для своего времени Industry Standard Architecture являлся всё ещё крайне сложным устройством, требующим от владельца ПК набора определённых знаний для ввода в строй того или иного нового оборудования подключаемого по средствам ISA.
С успехом IBM PC, данное наименование становится нарицательным для всех персональных компьютеров второй половины 80х годов практически любого производителя и чтобы хоть как — то отойти от принятого многими названия, а также устранить существующие недостатки ISA, крупнейшие производители США пробуют представить модернизированные варианты технологии IBM. Одним из локомотивов системы улучшений становится Dell, в своих ПК устраняющая множество недочётов и ограничений шин PC/AT и слота ISA.
Видя успехи конкурента, и не желая упускать «пальму первенства» в отрасли, в 1987 году свой ответ сторонним улучшениям PC/AT представляет сама IBM в виде продвинутого на тот момент стандарта MCA(Micro Channel Architecture). Новая шина, работавшая уже в 16/32 разрядах, обеспечивала действительно высокую скорость обмена данными и поддерживала перспективную на тот момент функцию автоматического определения и установки оборудования Plug and Play(подключай и играй).

Слот MCA. Не смотря на низкую популярность, часто встречался в материнских платах середины 1990х.

Технология была всем хороша, кроме одного момента: желая сохранить контроль над сегментом в будущем, для использования MCA в сторонних системах компания IBM требовала от производителей ПК покупки лицензии, срок выдачи которой достигал нескольких лет. Такие временные рамки никаким образом не устраивали участников рынка, к тому же, даже приобретающим право пользования стандартом, IBM не разрешала активировать Plug and Play, оставляя эту функцию как эксклюзив для собственных систем. В результате шина MCA фактически провалилась, а в виде альтернативы международный консорциум производителей ПК представил свои стандарты — EISA и VESA.
Фактически, на протяжении всей этой шестилетней борьбы стандартов, основной шиной оставалась PC/AT, а наиболее популярным разъёмом — ISA(к этому моменту также получившему функцию Plug and Play). В 1993 году на смену предшественникам пришла шина PCI, которая с учётом всех изменений и метаморфоз, так и остаётся наиболее популярным стандартом для подключения периферии.

Первое поколение шины/слота PCI имело пропускную способность 33 бита и частоту 33Мгц.

Не смотря на то, что к концу 1990х годов слот ISA практически полностью исчез из пользовательских систем, в материнских платах рассчитанных на промышленное использование он встречался ещё очень долгое время. Это связано с большим количеством специфического оборудования, выпущенного именно поду помянутый стандарт. Последней материнской платой оснащённой разъёмом ISA стала промышленная Spectra MS-98L9 построенная на чипсете H110 и поддерживающая процессоры Intel Core 6th gen(Skylake) и Intel Core 7th gen(Kaby Lake).