ISA总线和Futurebus+总线

ISA总线和Futurebus+总线

ISA总线
1． ISA总线的信号和 I／O端口地址
    为了利用市场上丰富的各类中、低速适配卡，如声卡、CD－ROM适配器、以太网卡等，一些微型机如Pentium机主板上保留有ISA总线的插槽。ISA总线此时连接中、低速1／O设备，由PCI／ISA桥芯片提供对ISA总线的全面控制逻辑，包括中断和DMA控制。ISA总线的时钟频率典型值为8 33MHZ。
     ISA总线的每个插槽由一个长槽和一个短槽组成。长槽每列有31个引脚，编号为A1－A31和BI－B31；短槽每列有18个引脚，编号为C1－C18和D1－D18。ISA槽上的引脚信号定义如表6.4所示。

表 ISA总线插槽上的引脚信号

A1 -I/O CHK I B27 T/C O
A2-A9 SD7-SD0 I/O B28 BALE O
A10 I/O CHRDY I B29 +5V 电源
A11 AEN O B30 OSC O
A12-A31 SA19-SA0 I/O B31 GND I/O
B1 GND 电源 C2-C8 LA23-LA17 I/O
B2 RESET DRV O C9 -MEMR I/O
B3 +5V 电源 C10 -MEMW I/O
B4 IRQ9 1 C11-C18 SD8-SD15 I/O
B5 -5V 电源 D1 -MEMCS16 I
B6 DRQ2 I D2 -I/0SS16 I
B7 -12V 电源 D3 IRQ10 I
B8 -0WS I D4 IRQ11 I
B9 +12V 电源 D5 IRQ12 I
B10 GND 电源 D6 IRQ15 I
B11 -SMEMW O D7 IRQ14 I
B12 -SMEMR O D8 -DACK0 O
B13 -IOW I/O D9 DRQ0 I
B14 -IOR I/O D10 -DACK5 O
B15 -DACK3 O D11 DRQ5 II
B16 DRQ3 I D12 -DACK6 O
B17 -DACK1 O D13 DRQ6 I
B18 DRQ1 I D14 -DACK7 O
B19 -REFRESH I/O D15 DRQ7 I
B20 SYSCLK O D16 +5V 电源
B21-B25 IRQ7-IRQ3 I D17 -MASTER I
B26 -DACK2 O D18 GND 电源

表 ISA总线I/O端口地址的典型使用

I/O口地址
（16进制） 设备（系统板上的外围电路） I/O口地址（16进制） 设备（系统板上的外围电路）

    计算机工业界提出了一个新概念：即插即用，简称PnP。就是说，新设备应只需简单的插入即可开始运行，不需要用户去拨动开关、插拔跳线以及复杂的安装软件来调整和重新配置系统。这意味着重新配置行为是自动完成的，并且对用户是透明的。
      为此，Intel和Microsoft联手提出了一个即插即用ISA规范，该规范定义了ISA总线适配器卡最小实现功能集。它包括卡控制寄存器、逻辑控制寄存器和逻辑设备配置寄存器等一组寄存器，并定义了一初始化关键字序列和一个分离协议。以次，在PnP的BIOS或操作系统的支持下，能够读取这种新型ISA适配器卡的配置参数，也可以进行重新配置。
      PnP ISA规范还不能做到识别什么样的适配器卡插在那个槽的地理位置，但它已能读取和从新配置这种PnP卡的配置信息。而且它允许PnP ISA适配卡与老式的ISA总线是配卡共存于系统中。

Futurebus+总线
      正在发展的Futurebus+总线标准是VME国际贸易协会、IEFE微处理机标准委员会等团体以及来自公司、大学的专家们协作下开发的。其目标是开发一种真正开放的总线标准，使它能支持64位地址空间，64位、128位、256位数据传输，为下一代的多处理机系统提供一个稳定的平台。
     Futurebus+的重要意义在于，它很可能取代当前微处理机的总线策略。尽管当前高档PC、服务器中尚未使用这一总线标准，同时Intel、IBM等主要计算机厂商仍致力于改进PCI总线性能，但作为技术发展的方向，我们应该关注Futurebus+的进展。
      Futurebus+是一个高性能的异步总线标准。其技术要求是：

    （1）一个与结构、处理器、技术无关的开发标准。
     （2）基本上是一个异步数据定时协议。
     （3）允许采用可选得源—同步式协议，用来实现高速得块数据传输。
       (4)支持32位或64位寻址，数据线的长度动态可变（32位、64位、128位、256位），以满足不同带宽的要求。
     （5）全分布式的并行仲裁协议及集中式仲裁协议，并支持线路交换式和分离业务协议。
     （6）提供对容错和高可靠性系统的支持。
     （7）提供对Cache共享存储器的支持。
     （8）提供一个兼容的消息传递定义。
      Futurebus+总线是迄今为止最杂的总线标准，覆盖了物理层和逻辑层。它既可用于CPU总线，也可用于高速外围总线而与PCI总线竞争。Futurebus+和PCI都支持很高的数据传输率，但PCI总线的物理范围较小，适合以低成本的小系统（如PC机），而Futurebus+的目标是提供灵活和宽广的能力，以满足各类高性能系统的要求，适合于高成本的较大规模计算机系统。