Calculatoare PC-AT (Advanced Technology) - Magistrale ISA (Indusry Standard Architecture)

Calculatoare PC-AT (Advanced Technology) - Magistrale ISA (Indusry Standard Architecture)

Lansarea pe piata a microprocesorului a facut posibila realizarea unor transferuri de date pe 16 biti si accesarea unei memorii RAM pe 24 linii (16M). Totodata s-au atasat cipuri suplimentare pentru marirea numarului de linii de intrerupere si a numarului de canale DMA ca urmare magistrala sistemului a trebuit modificata in sensul adaugarii liniilor suplumentare de date, adrese si control.

Pentru a se pastra compatibilitatea cu modelele anterioare, in ceea ce priveste atasarea adaptoarelor suplimentare in conectorii de extensie, noile linii adaugate magistralei au fost grupate intr-un nou conector de extensie, plasat in prelungirea conectorului realizat pentru magistrala de 8 biti, care echipa vechile calculatoare XT.

In modelele originale exista o singura magistrala, care lucra la frecventa microprocesorului. Initial aceasta era de 6 Mhz dar a crescut rapid la 8,12Mhz. Din acest motiv, placile adaptoare au inceput sa nu mai functioneze bine datorita frecventei prea mari la care lucra microprocesorul. Aceasta a condus la conceptul de arhitectura AT, la care exista cel putin doua magistrale, microprocesorul fiind cuplat la magistrala ce lucreaza la viteza cea mai mare. Acest lucru s-a realizat prin construirea unor seturi de cipuri, care sa permita lucrul asincron fata de ceasul microprocesorului, ceea ce a permis ca viteza acestuia sa creasca independent de viteza magistralei.

Pentru realizarea unor placi adaptoare care sa fie cuplate in conectoarele de extensie si care sa fie compatibile cu orice tip de procesor , s-au standardizat magistralele la care sunt cuplati conectorii de extensie. Aceste magistrale se numesc magistrale I/O si permit unitatii centrale sa comunice cu diverse alte echipamente.

Fig.1.3. Schema bloc a calculatorului IBM PC AT.

Prima magistrala standardizata a fost "Magistrala ISA" ( Industry Standard Architecture).

Aceasta magistrala se bazeaza pe structurile calculatoarelor PCXT de 8 biti si de 16 biti si functioneaza la o viteza de 8 Mhz-8,33Mhz. La aceasta viteza toate placile adaptoare lucreaza fara probleme. Deoarece pentru transferul datelor este nevoie de 2 pana la 8 perioade de ceas, rata maxima de transfer a magistralei ISA pentru 8 Mhz, este:

(8 MHz x 16 biti) = 64 Megabiti/sec=8 MegaOcteti/sec = 8MegaBytes/sec = 8 MBps.

Arhitectura unui calculator PC AT/ISA este prezentata in Fig. 1.3..

Se observa ca memoria CACHE externa si memoria dinamica au fost conectate prin intermediul unui circuit de control, direct la magistrala procesorului, viteza si dimensiunile acestora ( adrese si date) fiind independente de viteza si dimensiunile magistralei de extensie I/O.

De asemeni se observa ca apare si o magistrala de 8 biti, care se va numi mai tarziu "Magistrala X" si la care sunt conectate controllerul 8042 si ceasul/calendar de timp real.