Che cos’è l’architettura standard del settore?

L’architettura standard di settore (ISA) è un tipo di bus del computer che consente di collegare schede di espansione aggiuntive alla scheda madre di un computer. Il bus è in grado di accedere direttamente alla memoria (DMA), con più schede di espansione su un canale di memoria e assegnazione di richieste di interrupt (IRQ) separate per ciascuna scheda. È stato uno dei primi bus di espansione di questo tipo sviluppati per personal computer (PC), la cui tecnologia alla fine ha portato a un certo numero di figli.

Il concetto alla base dell’architettura standard del settore è stato sviluppato per la prima volta da IBM® nel 1981 ed era un bus di sistema a otto bit per il PC IBM® di prima generazione. Nel giro di pochi anni, è stato ampliato a un bus a 16 bit per il PC IBM® di seconda generazione noto come IBM® AT, ed è stato chiamato bus AT. Dal momento che il bus AT era di proprietà di IBM®, il nome dell’architettura standard del settore è arrivato solo più tardi, intorno al 1988, quando una versione a 32 bit è stata sviluppata da una coalizione di produttori di PC denominata collettivamente Gang of Nine. Questa terza iterazione è stata effettivamente chiamata EISA (Extended Industry Standard Architecture), che è stata sviluppata per competere con il bus di nuova generazione di IBM®. Il nome del bus ISA è rimasto e le versioni precedenti hanno ottenuto il nome ISA retroattivamente per evitare di violare la proprietà di IBM®.

Il primo bus ISA a otto bit funzionava a 4.77 megahertz, che corrispondeva alle unità di elaborazione centrale (CPU) IBM® dell’epoca. Con la versione a 16 bit, ha aumentato la velocità a sei e poi a otto megahertz per compensare gli aumenti di velocità della CPU. Man mano che la velocità della CPU continuava ad aumentare, un chip di clock aggiuntivo è stato successivamente aggiunto a una scheda madre che avrebbe mantenuto il bus ISA a una velocità particolare. Il bus ha quattro canali DMA, solo tre dei quali supportano l’espansione, e due sono riservati all’hard disk e ai floppy disk. L’ultimo canale DMA potrebbe supportare quattro schede di espansione su un canale a otto bit o tre su un canale a 16 bit.

Gestire le schede di espansione dell’architettura standard del settore a volte potrebbe essere complicato, poiché l’utente doveva configurare gli indirizzi di ingresso e uscita (I/O), il canale DMA e l’IRQ attivando i dip-switch e posizionando i ponticelli sulla scheda di espansione. Negli ultimi anni del bus ISA, c’è stato un tentativo di creare un’implementazione plug-and-play per alleviare alcuni dei problemi di configurazione. Le implementazioni plug-and-play hanno sofferto di problemi e hanno ricevuto il soprannome di “plug-and-pray” per scherzo.

La prima campana a morto suonò alla fine degli anni ‘1990 con una specifica chiamata PC 97, pubblicata da Microsoft®, che richiedeva la rimozione totale dell’architettura standard del settore dalle schede madri. Il bus ISA ha resistito ancora per qualche anno, fino all’inizio del 21° secolo, in particolare in specifici sistemi industriali e militari. Tuttavia, numerosi figli della tecnologia ISA hanno trovato impiego nell’informatica. L’Advanced Technology Attachment (ATA) è stato sviluppato dalla tecnologia ISA per gestire i dispositivi di archiviazione e si è ulteriormente evoluto nel più avanzato bus Serial ATA (SATA).