imported>Amalar: Änderung 253673918 von 2A02:3035:66A:C5A6:BEEE:24DA:D7:3715 rückgängig gemacht; laut Duden sind beide Schreibweisen korrekt; es handelt sich nicht um ein "Deppenleerzeichen"

2025-02-26T23:21:43Z

Änderung 253673918 von 2A02:3035:66A:C5A6:BEEE:24DA:D7:3715 rückgängig gemacht; laut Duden sind beide Schreibweisen korrekt; es handelt sich nicht um ein "Deppenleerzeichen"

Neue Seite

[[Datei:ISA-Bus.jpg|mini|Ein ISA-[[Steckplatz]].]]
[[Datei:Bussysteme Extended ISA 32Bit, ISA 16Bit, XT 8Bit.JPG|mini|Von unten nach oben: [[Extended ISA|EISA]], ISA und XT-Anschlüsse]]
[[Datei:KL SBC 357 ALI M6117.jpg|mini|[[Einplatinencomputer|Single Board Computer]] mit [[i386SX|Intel 80386SX-40]]-kompatiblen [[ALi]] M6117C für den ISA-Bus und mit Anschluss für [[PC/104]]]]
'''Industry Standard Architecture''' (in der Praxis fast immer nur als '''ISA''' bezeichnet) ist ein [[Bus (Datenverarbeitung)|Computerbus]]-Standard für [[IBM-PC-kompatibler Computer|IBM-kompatible PCs]], der die [[XT-Bus-Architektur]] von 8 auf 16 [[Bit]] erweitert.

Das Bus-[[Netzwerkprotokoll|Protokoll]] erlaubte sogar schon so genanntes [[Bus Mastering]], obwohl nur die ersten 16 [[Mebibyte|MiB]] des [[Hauptspeicher]]s für direkten Zugriff zur Verfügung standen. In Bezug auf die XT-Bus-Architektur wird ISA manchmal auch mit dem Begriff '''AT-Bus-Architektur''' belegt.

== Weitere Einzelheiten ==
Der ISA-[[Bus (Datenverarbeitung)|Bus]] wird üblicherweise mit 8,33 MHz betrieben und stellt in seiner Originalversion eine einfache Herausführung des Systembusses dar. Als [[Steckplatz]] dient ein zweiteiliger Slot mit Kontakten im Abstand von 2,54 Millimeter, wobei der längere, 62-polige Abschnitt dem XT-Slot entspricht, während der kürzere, 36-polige Abschnitt die zusätzlichen Signale des AT enthält. Dadurch konnten XT-[[Steckkarte]]n zunächst weiterverwendet werden.

Der ISA-Bus wurde Anfang der 1980er Jahre durch [[Mark E. Dean]] und [[Dennis Moeller]] bei IBM entwickelt.
Für Grafikkarten zu langsam, wurde der ISA-Bus durch verschiedene inkompatible Lösungen ([[Micro Channel Architecture|MCA-Bus]] von IBM, [[Extended ISA|EISA-Bus]] von Compaq und [[VESA Local Bus]] durch die Video Electronics Standards Association) ersetzt (MCA) bzw. ergänzt (EISA und VLB).

Eine gemeinsame Lösung entstand mit dem [[Peripheral Component Interconnect|PCI]]-Bus in den 1990er Jahren. Dieser ersetzte schrittweise die ISA-Steckplätze auf den PC-[[Hauptplatine]]n. Deren Ansteuerung erfolgt dabei bei [[Prozessor #Hauptprozessor|CPU]]s mit [[Cache]] über Bridges (bei CPUs mit PCI-Bus über eine PCI-ISA-Brücke), da sich Busse mit Cache-Kohärenz-Protokollen grundlegend vom alten PC-Bus unterscheiden. Lange Zeit hatten Hauptplatinen noch einen oder zwei ISA-Steckplätze für alte ISA-Steckkarten, wie z. B. [[ISDN-Karte]]n, [[Soundkarte]]n, Messkarten, [[Eingabe und Ausgabe|I/O]]-Karten oder ähnliche. Mit dem Wegfall der ISA-Steckplätze Anfang der 2000er Jahre sind diese Steckkarten daher nicht mehr in neueren Rechnern einsetzbar. Mit der Einführung des PCI-Busses wurde dessen [[Plug and Play|Plug&Play]]-Fähigkeit auch auf den ISA-Bus übertragen.

Jedoch ist selbst in den neuesten PCs auf der Hauptplatine noch ISA-Technologie vorhanden, da zum Beispiel Tastatur, Maus, Diskettencontroller und einige grundlegende Systemkomponenten (wie etwa der [[Interrupt-Controller]]) aus Kompatibilitätsgründen während des Betriebssystem-Startvorgangs über ISA ansprechbar sein müssen. Hierzu wird meist der neuere [[Low Pin Count|Low-Pin-Count-Bus]] verwendet, der softwareseitig voll kompatibel zu ISA ist, aber hardwareseitig einen ganz anderen, seriellen, Aufbau hat.

ISA-Busse wurden und werden auch in [[Industrie-PC]]s oder [[Eingebettetes System|eingebetteten Systemen]] eingesetzt. Im Gegensatz zum Privatkundenbereich halten sich hier die „alten“ Systeme wegen der vielfach längeren Produktlebensdauer. Als Beispiel seien die Bussysteme AT-96 und [[PC/104]] genannt, die ISA-Bussignale nutzen. Unterschiedlich sind aber die mechanischen Steckverbinder und die [[Backplane]]. Für Industrie-PCs werden auch immer noch (Stand September 2024) Hauptplatinen mit mindestens einem ISA-Steckplatz hergestellt, die zu deutlich höheren Preisen als Endverbraucher-Hauptplatinen angeboten werden, dafür aber mit einer langen [[Liefergarantie]] verbunden sind. Auf diesen Platinen werden aktuelle CPUs eingesetzt, was zu der etwas merkwürdigen Kombination eines Prozessors mit mehreren Gigahertz [[Taktsignal|Taktfrequenz]] und einem Peripheriebus mit einer Taktfrequenz von 8 bis 12 MHz führt.

Da der ISA-BUS für den [[80286]] Prozessor bzw. [[IBM AT]] mit seinem 24 Bit breiten [[Adressraum]] ausgelegt wurde, können I/O Adressen von ISA Karten beim ISA-Bus nur in den ersten 16 MiB Adressraum eingeblendet werden. Dies führt bei Rechnern mit 16 MiB oder mehr RAM zu Überschneidungen, so dass dieses RAM, dass im Adressbereich der eingeblendete ISA Karte liegt, nicht verwendet werden kann.<ref>{{Literatur |Titel=Neue VGA Standards - Das Ende des Regenbogens |Sammelwerk=PC Player |Datum=1994-09 |Sprache=de |ISSN=0943-6693 |Seiten=30ff |Online=https://www.pcplayer.de/archiv/data/1994/1994-09.pdf |Format=PDF |KBytes=81002 |Abruf=2024-05-13}}</ref>

ISA-Steckkarten gibt es in zwei Ausführungen:
* Als ''Legacy-ISA''-Karten werden ISA-Steckkarten bezeichnet, für die die verschiedenen Systemressourcen ([[Interrupt|IRQ]], [[Direct Memory Access|DMA]], IO-Base, Mem-Base) – soweit benötigt – vom Benutzer eingestellt werden müssen. Dies kann auf Hardwareebene geschehen, wobei dann auf der Steckkarte mittels Steckbrücken ([[Jumper (Elektrotechnik)|Jumper]]) oder [[DIP-Schalter]]n die Werte einzustellen sind. Dies kann auch auf Softwareebene erfolgen, wobei auf der Steckkarte keine Einstellungen vorzunehmen sind und die notwendigen Systemressourcen per Software dem Treiber übergeben werden. Es gibt auch Mischlösungen. Bei Legacy-ISA-Karten muss der Benutzer dafür Sorge tragen, dass Systemressourcen nicht doppelt belegt werden. Lediglich serielle Schnittstellen ([[RS-232]]) können sich einen IRQ teilen, wobei dann aber jeweils nur eine dieser Schnittstellen zur gleichen Zeit angesprochen werden darf.
* Als ''ISA-PnP''-Karten werden ISA-Steckkarten bezeichnet, die von einem PnP-fähigen BIOS die notwendigen Systemressourcen zugewiesen bekommen. Betriebssysteme, die das BIOS nur zum Booten benötigen und danach selbst die Hardwareverwaltung übernehmen, können ISA-PnP-Karten auch dann per Software konfigurieren, wenn das BIOS nicht PnP-fähig ist.

== Technische Daten ==
[[Datei:ISA Bus pins.svg|mini|500px|Pin-Belegung des ISA-Busses]]

{| class="wikitable"
! style="text-align:left"| Busbreite
| 16 Bit
|-
! style="text-align:left"| einsetzbare [[Steckkarte]]n
| {{0}}8 Bit ISA ([[XT-Bus-Architektur|XT-Bus]]), 16 Bit ISA
|-
! style="text-align:left"| Pinanzahl
| 98 (62+36)
|-
! style="text-align:left"| [[Pitch (Elektronik)|Rastermaß]]
| 2,54 mm (0,1")
|-
! style="text-align:left"| Betriebsspannungen
| +5 V, −5 V, +12 V, −12 V
|-
! style="text-align:left"| Bustakt
| 6 bis 10 MHz{{FN|a}}{{FN|b}}{{FN|c}}
|-
! style="text-align:left"| theoretischer Datendurchsatz
| 16 Bit: 5,33 MByte/s bei 8 MHz (AT, 1 W/S) {{0}}8 Bit: 1,33 MByte/s bei 8 MHz (AT, 4 W/S) {{0}}8 Bit: 0,96 MByte/s bei 4,77 MHz (XT, 1 W/S)
|-
! style="text-align:left"| Maximaler Adressraum
| 24 Bit, daher sind nur Adressen in den ersten 224−1 = 16 MiB adressierbar.
|}
{{FNBox|
{{FNZ|a|oft einstellbar auf 4,77 MHz (Notbetrieb, abgeleitet aus dem Timer-Oszillator) oder aus dem CPU-Bustakt durch ganzzahlige Division abgeleitet: 8 MHz, 8,33 MHz, 10 MHz, 11 MHz, oder 12 MHz. Taktraten ab 10 MHz sorgen oft für instabile Systeme.}}
{{FNZ|b|'''XT:''' 4, 4,77 oder 5 MHz, meist mit 1 [[Waitstate|Wartezyklus]] (Standardzugriff dauert 4 Takte), Karte kann weitere Wartezyklen anfordern}}
{{FNZ|c|'''AT:''' 6, 6,25, 8, 8,33, 10, 11, 12, 12,5, 16 oder 20 MHz, mit 0 bis 5 (Standard 1 bei 16 Bit, 3 bei 8 Bit) Wartezyklen (Standardzugriff dauert 2 Takte), Karte kann weitere Wartezyklen anfordern}}}}

== Siehe auch ==
* [[XT-Bus-Architektur]] (der 8-Bit-Vorgänger von ISA)
* [[Extended Industry Standard Architecture]] (EISA) – zu ISA kompatible 32-Bit-Standard, ermöglicht schnelle Übertragungen aus dem und in den Arbeitsspeicher
* [[VESA Local Bus]] – kurzlebiger zu ISA kompatibler 32-Bit-Standard der frühen 1990er, entwickelt, um einen schnelleren Zugang zur Grafikkarte zu ermöglichen
* [[Micro Channel Architecture]] – [[IBM]]s gescheiterter Versuch, einen nicht kompatiblen, aber verbesserten Bus einzuführen
* [[Peripheral Component Interconnect]] (PCI) – erfolgreicher Nachfolger von ISA seit 1991
** [[ASUS Media Bus]], proprietäre Erweiterung des PCI-Steckplatzes um einen ISA-Anschluss für kombinierte Grafik- und Soundkarten, bzw. kombinierte [[Small Computer System Interface|SCSI]]-Controller und Soundkarten
* [[Accelerated Graphics Port]] (AGP) – für Grafikkarten genutzter Busstandard zwischen 1997 und etwa 2010, Vorgänger von ''{{lang|en|PCI Express for Graphics}}'' (PEG)
* [[PCI Express]] (PCIe) – Busstandard seit 2005, als ''{{lang|en|PCI Express for Graphics}}'' (PEG) anfangs vor allem Ersatz für PCI/AGP bei Grafikkarten, spätestens seit 2010 der Standard-Bus (PCIe ersetzte PCI und AGP vollständig)

== Weblinks ==
{{Commonscat|ISA|Industry Standard Architecture}}
* [https://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0310071.htm ISA – Industrial Standard Architecture] – ''Elektronik-Kompendium''
* [https://web.archive.org/web/20151222234715/https://eu-rma.asus.com/support/faq/faq017_piix4_isa.htm ASUS Support Q&A Nr. 017] – betrifft die Spannungsänderung von 5 auf 3,3 V (ab etwa 1997) und alte ISA-Karten an (bis etwa 2007) aktuellen ISA-Chipsätzen
* [https://www.pc104.org/ PC/104 Embedded Consortium] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Peripheriebus (intern)]]

Industry Standard Architecture - Versionsgeschichte

imported>Amalar: Änderung 253673918 von 2A02:3035:66A:C5A6:BEEE:24DA:D7:3715 rückgängig gemacht; laut Duden sind beide Schreibweisen korrekt; es handelt sich nicht um ein "Deppenleerzeichen"