Самая популярная архитектура для персональных компьютеров в мире

ISA

Шина ISA - первая успешная шина для персональных компьютеров. Изначально имела разрядность 8 бит. С вводом архитектура AT шина ISA стала 16-ти разрядной. Шина ISA была одновременно и периферийной и системной шиной. Через эту шину процессора общался не только с периферийными устройствами, но и с оперативной памятью. Даже регенерация памяти происходила с участием этой шины: примерно каждые 15 мкс специальный контроллер посылал сигнал чтения всех ячеек памяти, что заставляло обновить электрические заряды в конденсаторах оперативной памяти.

Разъем ISA-шины

Встречаются два типа разъемов шины ISA: 8-ми разрядные и 16-ми разрядные.

Первый длинный блок контактов идентичен для обоих видов разъемов. А второй, короткий, присутствует только у 16-ти разрядного разъема ISA.

Контакты шины ISA

8-битная ISA

КонтактНазначение
A1I/O channel check; active low=parity error
A2-A9Биты данных (7-0)
A10I/O Channel ready, pulled low to lengthen memory cycles
A11Address enable; active high when DMA controls bus
A12-A31Биты адреса (19-0)
B01Земля (GND)
B02Сброс (RESET)
B03Питание +5 Вольт
B04IRQ 2
B05Питание -5 Вольт
B06DMA Request 2
B07Питание -12 Вольт
B08No WaitState
B09Питание +12 Вольт
B10Земля (GND)
B11System Memory Write
B12System Memory Read
B13I/O Write
B14I/O Read
B15DMA Acknowledge 3
B16DMA Request 3
B17DMA Acknowledge 1
B18DMA Request 1
B19Refresh
B20System Clock (67 ns, 8-8.33 MHz, 50% duty cycle)
B21IRQ 7
B22IRQ 6
B23IRQ 5
B24IRQ 4
B25IRQ 3
B26DMA Acknowledge 2
B27Terminal count; pulses high when DMA term. count reached
B28Address Latch Enable
B29Питание +5 Вольт
B30High-speed Clock (70 ns, 14.31818 MHz, 50% duty cycle)
B31Земля (GND)

16-битная ISA

КонтактНазначение
C1System bus high enable (data available on SD8-15)
C2-C8Биты адреса (23-17)
C9Memory Read (Active on all memory read cycles)
C10Memory Write (Active on all memory write cycles)
C11-С18Биты данных (8-15)
D1Memory 16-bit chip select (1 wait, 16-bit memory cycle)
D2I/O 16-bit chip select (1 wait, 16-bit I/O cycle)
D3IRQ 10
D4IRQ 11
D5IRQ 12
D6IRQ 15
D7IRQ 14
D8DMA подтверждение 0
D9DMA запрос 0
D10DMA подтверждение 5
D11DMA запрос 5
D12DMA подтверждение 6
D13DMA запрос 6
D14DMA подтверждение 7
D15DMA запрос 7
D16Питание +5 Вольт
D17Used with DRQ to gain control of system
D18Земля (GND)

Диспетчеризация

Одновременно шиной ISA может пользоваться только одно устройство. По-умолчанию, шиной владеет центральный процессора. Когда другое устройство хочет послать данные, оно устанавливает соответствующий сигнал. Процессор может подтвердить владение шиной, установив ответный сигнал. Устройство может захватить шины на сколь угодное время. Но каждый 15 мкс оно должно выдавать сигнал REFRESH, что того, чтобы произошла регенерация оперативной памяти.

Copyright (c) 2014, cpubook.ru
Архитектура x86