工業標準結構

**ISA**
	一個8位元和五個16位元ISA插槽在一塊主機板上
發明日期	1981年，43年前
發明者	IBM
替代介面	PCI
替代日期	1993年
闊度	8或16個
最多連接	最多6個裝置
類別	並列
熱插拔	不支援
外置介面	不支援

工業標準結構（Industry Standard Architecture，簡稱ISA）是IBM PC相容機上的一種匯流排。

歷史[編輯]

ISA在1981年誕生，並作為IBM PC的8位元系統，1983年，ISA被升級作為XT匯流排體系。後來16位元的ISA匯流排在1984年發佈。由於ISA設計出來的目的是為了連接擴充卡和主機板，因此ISA的協定同樣允許總線控制，儘管只有前16MB的記憶體可以直接存取。8位元的ISA總線頻率為4.77MHz，而16位元的工作在8MHz。ISA介面同樣出現在一些非IBM PC（包括相容機）上，比如短命的AT&T的Hobbit還有後來基於PowerPC的BeBox。

1987年，IBM試圖以他們所擁有的「微通道體系架構體系」（Micro Channel Architecture，簡稱MCA）取代ISA，並重新取得對計算機架構和市場上的控制權。MCA總線比ISA更先進，但並不相容ISA。為了繼續控制架構上和市場上的控制權，電腦生產商以「延伸工業標準體系架構」（Extended Industry Standard Architecture，簡稱EISA），以及後來的「VESA本地總線」（VESA Local Bus，簡稱VLB）做出還擊。事實上，由於組成VESA組織的生產商已經有能力生產MCA裝置，所以最初VESA打算在VLB中利用MCA的一些部分。EISA和VLB都相容ISA標準的擴展。

基於ISA的計算機的用戶不得不了解一些關於硬件的特殊知識來升級硬件系統。在那個時候，支援「隨插即用」（Plug-n-Play）技術的裝置非常罕有。用戶在添加新裝置的時候不得不組態2到3個項目，比如IRQ（中斷請求）、I/O地址（輸出／輸入地址）、DMA信道，才能正常使用新裝置。MCA架構會幫用戶完成這些設置，而後來的PCI總線實際上整合了MCA的這些想法（儘管PCI更多特點是直接繼承自EISA）。

這個組態上的缺點最終導致了「ISA隨插即用」系統的誕生。通過對硬件的一些改造，使硬件、系統BIOS和作業系統自動處理這些繁瑣的細節。但實際上，ISA隨插即用的缺陷卻成為了一個令人頭痛的問題，而且沒有得到廣泛的支援直到ISA結束其使命。

PCI是第一個在物理展上整合了ISA、MCA、EISA優點的擴展介面，並且它的出現直接地擠壓了ISA在主機板上的地位。起初，主機板上依然是ISA佔主流地位，但已經出現了PCI槽了。到了20世紀90年代中葉，兩種插槽已經在主機板上平分秋色了，而ISA插槽很快就在消費PC市場上成為了少數派。微軟的PC 97規範更勸說ISA插槽應該完全被除去，儘管當時的系統架構依然需要ISA存在於一些內部發育不良的管線去操作軟驅、序列埠、等等。ISA介面在隨後的幾年裏依然存在，甚至看見AGP介面的誕生，之後遺留在主機板上的ISA介面也退出歷史了。

值得注意的是，PCI插槽反轉的話與ISA是很相似的——PCI卡本來是顛倒插入的，允許ISA和PCI連接器在主機板上擠在一起。兩個連接器一次只有一個連接器能正常工作，但這已慮及更大的適應性。

8位元ISA（XT匯流排架構）[編輯]

XT匯流排架構（即8位元ISA）是基於Intel 8086和8088的IBM PC／XT上採用的8位元ISA匯流排。

XT匯流排有4條DMA通道，這些通道中有3條連接到其他擴充槽中。在這三條通道中，正常情況下又有兩條分配到特定的機器功能。

DMA通道	擴充性	常規功能
0	No	動態RAM更新
1	Yes	擴充卡
2	Yes	軟驅控制器
3	Yes	硬碟控制器

16位元ISA（AT匯流排架構）[編輯]

AT匯流排架構（即16位元ISA）在基於Intel 8086的IBM PC/AT中開始使用。

技術資料[編輯]

8位元ISA（XT）架構

頻寬	8位元
相容	8位元ISA
針腳	62
工作電壓	+5 V, -5 V, +12 V, -12 V
時鐘頻率	4.77 MHz

16位元ISA

頻寬	16-bit
相容	8 bit ISA, 16 bit ISA
針腳	98
工作電壓	+5 V, -5 V, +12 V, -12 V
時鐘頻率	8.33 MHz

當前應用[編輯]

除了一些特殊工業使用以外，ISA已經不再使用了，而且現在的主機板都不帶ISA介面。甚至在一些裝置要用上ISA時，系統生產商也不對消費者提及「ISA匯流排」這個被遺忘的術語，而稱呼它為「舊式匯流排（Legacy Bus）」。

儘管ISA已經幾乎沒人使用了，但以它為基礎的其他匯流排依然被應用。PC/104，一種衍生自ISA的擴充介面，目前仍被用於工業和嵌入式系統，這種介面利用與ISA相同的訊號傳輸線連接不同的連接器。LPC匯流排在現在的一些主機板上取代ISA匯流排，連接一些老式的I/O裝置；儘管實體層上與傳統的ISA有區別，但是一般軟件都會把LPC看成是ISA，因此一些ISA的缺陷依然存在，比如16MB的DMA定址極限。

參見[編輯]