Isa что это значит
С появлением материнских плат формата ATX шина ISA перестала широко использоваться в компьютерах, хотя встречаются ATX-платы с AGP 4x, 6 PCI и одним (или двумя) разъёмами ISA. Но пока её ещё можно встретить в старых AT-компьютерах, а также в промышленных компьютерах.
Для встроенных систем существует вариант компоновки шины ISA, отличающийся применяемыми разъёмами — шина PC/104.
История
Впервые шина ISA появилась на компьютерах IBM PC/XT в 1981 году. Это была 8-разрядная шина с частотой до 8 МГц и скоростью передачи данных до 4 МБайт/с (передача каждого байта требовала минимум двух тактов шины). Разъём состоял из 62 контактов, из которых 8 использовалось для данных, 20 — для адреса, остальные — для управляющих сигналов, а также подачи напряжений питания (GND, +5 В, −5 В, +12 В и −12 В).
В 1984 году шина была усовершенствована. Была удвоена разрядность данных (что повлекло удвоение пропускной способности) и добавлены четыре разряда адреса; кроме того, увеличилось число линий запросов прерываний (IRQ) и запросов прямого доступа к памяти (DMA). Кроме того, в 16-разрядной шине ISA любое подключенное к ней устройство могло выступать в роли задатчика, то есть инициировать операцию обмена данными (в 8-разрядной шине задатчиками были только процессор и контроллер DMA). Для подключения 16-разрядных устройств используются разъёмы, состоящие из двух частей: полностью совместимой с 8-разрядной шиной 62-контактной и новой 36-контактной.
В 1988 консорциумом из девяти производителей компьютеров: (AST Research, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse и Zenith) была обнародована 32-разрядная архитектура системной шины EISA.
В 1993 году компании Intel и Microsoft усовершенствовали шину и разработали ISA PnP (Plug and Play), которая позволяла операционной системе самой определять назначаемое прерывание для устройства.
Интерфейс ISA был основным на устаревших системах типа AT. На материнских платах современного форм-фактора ATX, выпускаемых с 1997 года, этот интерфейс, как правило, отсутствует.
В промышленности широкое распространение получила шина PC/104. Электрически она полностью совместима с шиной ISA, но отличается от неё конструкцией разъёмов.
Значение руны Иса
Одним из самых загадочных, и в то же время очень сильных символов Старшего Футарка является руна Иса, значение которой заставляет нас вспомнить волшебную сказку о ледяном царстве Снежной Королевы. Заинтересовались? Тогда давайте разбирать этот знак подробнее.
Руна Иса — основное значение и толкование
Начнём, как обычно, с названия символа. Иса в буквальном переводе означает «лёд». Что вам приходит на ум, когда вы представляете себе лёд? Может быть, это ледяные глыбы-айсберги, плавающие в океане, тонкий лёд, появляющийся по осени на лужах, кубики льда в бокале с коктейлем или же покрытые ледяной коркой реки и озёра, течение которых остановилось на зиму? На самом деле значение руны Иса включает в себя все эти ассоциации одновременно. А теперь давайте подробнее.
Получите значения
руны Иса в удобном PDF-формате в подарок
Иса замораживает любые процессы, о которых спрашивает человек, причём как внутренние, так и внешние. Но что такое по сути заморозка? Это остановка движения, но остановка не вечная, а лишь временная. Придёт весна, выйдет солнце, лёд будет растоплен, а движение возобновится. Если человек задаёт рунам вопрос о целесообразности каких-либо действий, Иса всегда будет говорить о том, что прямо сейчас лучше остановиться, нажать кнопку «пауза», так как время для активности не самое подходящее.
При гаданиях на ситуацию Иса сообщает о том, что в деле, которым человек интересуется, будет остановка, а вот насколько долго она продлится, и как именно скажется на спрашивающем, можно узнать по окружающим символам.
Иса не имеет перевёрнутой позиции, поэтому воспринимать её в позитивном или негативном ключе можно исключительно по тем символам, что выпадают рядом. Позитивные руны, окружающие Ису в раскладе, часто указывают на то, что остановка не затянется надолго, и очень скоро лёд будет растоплен.
РуныИса и Дагаз, появившиеся рядом друг с другом. В целом любой благоприятный символ по соседству с «ледяной» руной, особенно не имеющий перевёрнутой позиции, даёт вопрошающему надежду на скорое окончание застоя в делах
Нужно использовать сложившуюся обстановку себе на благо: не переживать из-за того, что всё застопорилось, а взять паузу на отдых, обдумать, поразмышлять, проанализировать, взвесить все «за» и «против» данной ситуации. Часто Иса приходит тогда, когда человек просто-напросто запутался в происходящем, и вынужденная остановка ему как раз необходима для того, чтобы двигаться дальше. Это как дружеский совет: «Остановись, отдохни, подумай, наберись сил и терпения, чтобы продолжить путь с новыми силами!».
Ису всегда интересно анализировать в контексте рун, её окружающих. Представьте, что в раскладе выпали руны Эйваз, Альгиз, Иса. Даже эти три символа, объединённые вместе, можно толковать по-разному, и очень многое зависит от мастерства гадающего.
Так, например, один предсказатель может прочесть их как замораживание движения (Иса) из-за непреодолимых препятствий (Эйваз), созданных высшими силами для вашей защиты (Альгиз). Т.е. некая сила свыше оберегает человека от беды, специально выставляя перед ним препятствия, чтобы он успокоился, взял паузу, отдохнул и собрался с мыслями. В то же время данную комбинацию можно прочесть и совершенно по-другому: на пути человека возникают преграды и сложности (Эйваз), которые он успешно преодолеет благодаря поддержке высших сил (Альгиз), после чего его ждёт временный период застоя (Иса).
Многие из вас, наверняка, зададут вопрос: а можно ли как-то преодолеть действие Исы, «растопить» лёд, возобновить движение искусственным путём? На самом деле, ни к чему хорошему это не приведёт.
Во-первых, это требует колоссальных энергетических затрат, а во-вторых, под растопленный лёд очень легко можно провалиться. Представьте себе ситуацию, когда над человеком нависает огромная ледяная глыба, которая мешает ему двигаться дальше: он собирает ветки, разжигает костёр, делает факел, поджигает его от огня и начинает растапливать эту льдину: какая-то часть её расплавляется, внутри глыбы образуются водяные полости и в результате кусок льдины просто берёт и падает ему на голову.
Другая аналогия: человек стоит на берегу реки и хочет плыть, но вода скрыта подо льдом, и у него ничего не получается. Тогда он начинает злиться, прыгать по льду, колотить его палкой, а в результате просто проваливается в ледяную воду: и плыть некуда, так как повсюду лёд, и безумно холодно, поэтому двигаться не получается. Намного безопаснее посидеть в сторонке и подождать, пока лёд не растает естественным путём.
Если вы понимаете, что означает руна Иса, вы должны осознать, что она никогда не приходит просто так — её приход настолько же естественен, как и наступление зимы после окончания осени. Вы же не злитесь на природу и не пытаетесь поменять местами весну и лето просто потому, что вам этого захотелось?
Что означает руна Иса в гадании на работу и бизнес?
Иса в карьерных вопросах всегда будет означать приостановку текущего проекта, застревание на одном месте, спад активности. Впрочем, иногда она может говорить и о плохих отношениях в коллективе — взаимоотношения с коллегами словно находятся в «замороженном» состоянии, между людьми царит прохлада, никакой теплоты и участия в судьбе друг друга.
Если человек спрашивает, стоит ли ему продолжать какое-то дело или оставаться на той же работе, где он трудится сейчас, Иса в окружении исключительно негативных рун будет сообщать, что данную деятельность стоит оставить, так как ничего хорошего не выйдет. Причем при негативном «соседстве» будет подразумеваться не временная остановка, а уход из этой компании или оставление проекта насовсем.
Что означает руна Иса в гадании на любовь и отношения?
Значение руны Иса в гадании на отношения и любовь — это, в первую очередь, «охлаждение». Охлаждение чувств, непонимание, ссоры, измены, конфликты, кризис семейной жизни — всё это может содержать в себе данная руна. Чтобы понять, о чём именно идёт речь, нужно обязательно оценивать соседние символы.
Income Share Agreement: кабала или альтернатива образовательным кредитам?
Стартап Lambda School привлек сотни миллионов долларов США для работы со студентами по таким договорам. Разбираемся, что это такое с финансовой и юридической точек зрения. Актуально в свете дебатов о списании образовательных долгов студентов в США.
Всем привет! Сегодня разбираемся с набирающим на западе популярность инструментом под названием Income Share Agreement (“ISA”) или соглашение о долевом разделении доходов. В свете последних политических дебат в США о списании студенческих долгов по образовательным кредитам этот инструмент упоминается все чаще.
Мы сделали экспериментальный вариант ISA по российскому праву, которые вы можете посмотреть и прокомментировать в этом гугл-доке. Разумеется, у нас также есть канал, где мы пишем в более сжатом виде про стартапы, идеи и тренды.
Нельзя сказать, что ISA – это прямо какая-то инновация, которая вот-вот появилась. Такие договоры с условиями об участии сторон в будущей прибыли заключаются давно, однако преимущественно между коммерческими организациями.
Остину Оллреду и Бену Нельсону – основателям стартапа Lambda School – удалось, используя подобный правовой инструмент, привлечь венчурное финансирование для своей онлайн-школы программирования.
В январе 2019 года Google Ventures, Y Combinator и Эштон Катчер инвестировали в проект целых 30 миллионов долларов США. Все это позволило Lambda School достичь оценки в 150 млн долл. США. Далее разберем, чем же интересно соглашение ISA, которое с тех пор получило широкое распространение среди образовательных стартапов.
Как известно, размер долга студентов перед американскими университетами по образовательным кредитам неизменно растет, начиная с 2006 года. График ниже, представленный Outsourcing Portal International, хорошо демонстрирует это. Совокупный объем долга вырос настолько, что сейчас порядка 45 млн американских студентов должны как минимум 1,68 трлн долл. США университетам, что составляет около 10% всего внутреннего долга США.
Размер совокупного долга американских студентов вряд ли начнет падать в ближайшие годы. Многие новостные издания отмечают, что сложившаяся ситуация во многом походит на кризис, который так и называют – Student Loan Crisis.
В свете этих событий набирает популярность точка зрения, что рынок образования нуждается в новых правовых механизмах, которые синхронизировали бы интересы студентов и университетов. Здесь и приходит на помощь та юридическая конструкция, которой посвящена эта статья.
Идея ISA довольно проста. Вместо того, чтобы взимать со студентов плату за обучение, что зачастую требует от них получения займов в размере нескольких тысяч долл. США, образовательное учреждение позволяет им учиться без каких-либо предварительных платежей. За это студенты обязуются отчислять в пользу образовательного учреждения проценты от своих будущих доходов, но только если они будут приняты на работу с определенным уровнем заработной платы. Заинтересованность студентов в подобном инструменте налицо.
По задумке в такой схеме университеты и колледжи должны быть заинтересованы в первую очередь в том, чтобы студенты как можно скорее нашли работу. Это в свою очередь должно мотивировать кафедры составлять программу обучения таким образом, чтобы студенты могли сразу приступать к трудовой деятельности.
Третья сторона – работодатели – здесь тоже заинтересованы, потому что по идее студенты должны к ним приходить уже с набором необходимых прикладных знаний, чтобы сразу приступать в работе.
Такую модель отношений между образовательным учреждением и его студентами можно выразить простой фразой: “a student as a financial asset”.
Lambda School стала инноватором в этом вопросе. Однако эта школа – не единственный проект, использующий механизм ISA. Такие договоры используют как образовательные стартапы, предлагающие короткие курсы по кодингу (так называемые «coding bootcamps»), так и серьезные признанные университеты. Среди них:
В целом, достаточно взглянуть на карту ниже, показывающую крупных участников различных секторов рынка, использующих ISA в своей деятельности на момент 2019 года, чтобы осознать растущую популярность этого типа договора.
ISA представляет интерес не только для студентов и университетов, но и для финансовых инвесторов. В этом смысле соглашения ISA можно рассматривать как альтернативный класс инвестиций.
По условиям ISA школа или университет может совершить exit, то есть выйти из сделки. Одним из возможных способов произвести такой выход является уступка прав образовательного учреждения по ISA третьим лицам. Формально уступка прав по ISA требует лишь предварительно полученного согласия от лица, которому адресованы инвестиции, то есть студента. Тем не менее, в ISA закладывается так называемый «alignment of interests», о котором мы писали выше и который предполагает под собой согласование интересов, которыми руководствуются обе стороны соглашения.
При уступке прав по ISA в пользу третьих лиц «alignment of interests» может быть утрачен – процент от будущего дохода студента будет получать цессионарий, а значит университет теряет материальную заинтересованность в наиболее качественном обучении студента. Такую модель использовала Lambda School, сотрудничая с Edly – площадкой, размещающей права по ISA для продажи их инвесторам. В 2019 году школа продала права по 50% всех заключенных ею ISA. Однако после первых случаев переуступки прав по ISA третьим лицам Lambda School получила значительное количество претензий со стороны студентов на просторах Twitter и Reddit. Посты о сотрудничестве со школой Edly своего сайта удалила без каких-либо объяснений; основатели Lambda School также никак это не прокомментировали. Однако, оставив в стороне разговоры о сохранении первоначального баланса интересов и моральной правильности, следует признать, что такая модель инвестирования с использованием ISA также существует и активно эксплуатируется.
В отличие от обычного студенческого кредита, ISA позволяет кастомизировать условия выплаты стоимости обучения с помощью применения нескольких параметров. В качестве типового договора для разбора ключевых юридических аспектов и параметров ISA можно принять оригинальный договор, впервые разработанный Lambda School.
Давайте посмотрим на ключевые условия типового ISA подробнее.
Income Share Percentage (Процент от дохода) – это процент от заработной платы до вычета подоходного налога, который подлежит уплате ежемесячно до полного погашения задолженности. Обычно размер процентной ставки варьируется от 2,5% до 17,5% от ежемесячного дохода.
Funded Amount (Сумма финансирования) – это размер платы за обучение, предоставляемой путем заключения ISA.
Payment Cap or Payment Ceiling (Верхний предел платежей) – такой предел устанавливается в договоре заранее на случай, если студент после получения образования получает доход в большем размере, чем предполагалось на момент заключения соглашения. Обычно потолок устанавливается в двукратном размере стоимости обучения. По достижении этого потолка до истечения срока договора задолженность считается погашенной и обязательства из этого договора считаются исполненными в полном объеме.
Payment Window (Срок действия договора) – это период времени, в течение которого действителен договор и в течение которого студент обязан вносить платежи. Если ISA заключается для оплаты обучения в университете или колледже, срок действия договора может составлять до 10 лет. Если же соглашение использовалось для оплаты курсов повышения квалификации, срок может составлять от нескольких месяцев до двух лет.
Grace Period (Льготный период) – это время, предоставляемое выпускнику для поиска работы после окончания университета или курсов. Обычно такой период составляет от 2 месяцев до полугода, чтобы студенты могли не спеша найти работу без необходимости сразу же начинать выплачивать сумму задолженности.
Annual Reconciliation (Ежегодная сверка) – это условие, устанавливающее обязанность студента ежегодно предоставлять университету (организатору курсов) документы, подтверждающие факт наличия занятости и размер дохода.
Automatic Deferment (Автоматическая отсрочка) – это условие позволяет отложить внесение Обязательных платежей по причине вынужденной безработицы, болезни, получения дохода ниже Минимального размера заработной платы без применения каких-либо договорных санкций. В период действия отсрочки платежи не осуществляются и если соглашением установлен Payment Window, то платежи также не переносятся на следующий месяц.
Практически все перечисленные параметры задаются самостоятельно университетом или организатором курсов, и редко когда студент может согласовать более низкую процентную ставку, меньший Верхний предел платежей или же более высокий уровень Минимальной заработной платы. Поэтому всегда нужно внимательно просматривать все условия ISA, предлагаемые каждым из университетов в отдельности.
Самая главная сложность применения ISA в российских реалиях – отсутствие какого-либо урегулирования этого инструмента в законодательстве. В целом в России пока нет случаев применения ISA в качестве инвестиционного инструмента или альтернативы студенческому кредиту. По смыслу российского законодательства, в частности, статьи 807 ГК РФ, ISA будет квалифицироваться как договор займа с особыми отлагательными условиями возврата.
Кроме того, одна из сложностей, хоть и с небольшой долей вероятности, но может возникнуть в связи с неоднородностью судебной практики относительно включения в договор потестативное и/или смешанное условие. Включение потестативного условия в обязательство означает, что эффект последнего будет зависеть от поведения одной из сторон обязательства; в случае смешанного условия эффект обязательства, помимо этого, зависит еще и от случая. ISA – яркий пример соглашения, устанавливающего в качестве условия исполнения обязательства определенное обстоятельство – получение студентом дохода в размере не менее оговоренной суммы. С одной стороны, наступление условия зависит от поведения самого студента: он может искать работу, а может и ничего не делать вовсе. С другой стороны, обстоятельство принятия на работу зависит и от воли третьего лица – работодателя. Поэтому ISA представляет собой договор, совершенный под смешанным условием.
В 2015 году проблема потестативных условий была частично решена путем включения в ГК РФ статьи 327.1, которая однозначно разрешила включать потестативные условия в гражданско-правовой договор. Тем не менее, не все судьи могут обладать достаточной квалификацией или быть согласными с теорией потестативных условий, вследствие чего в случае рассмотрения спора в судах первых инстанций ISA может быть признан недействительным.
Кроме того, есть вероятность, что такие договоры по российскому праву в случае их заключения между одним инвестором и физическими лицами на систематической основе будут подпадать под регулирование о потребительских займах и микрофинансовой деятельности.
Мы разработали шаблон ISA исходя из особенностей российской правовой системы, который открыт для доступа каждого из читателей. Вы можете оставлять свои мысли и пожелания по усовершенствованию шаблона в комментариях к публикации или прямо на полях в Google Docs.
Статья подготовлена юристами Buzko Krasnov Романом Бузько, Полиной Караченцевой и Александром Усыниным. Мы консультируем по российскому и американскому праву и занимаемся инвестициями в рамках Lazzy Ventures.
Радости экспериментов с ISA и PCI
С момента появления домашних компьютеров существует возможность расширять их функционал путём установки большего количества RAM, более ёмких накопителей, дополнительных комплектующих. Но только с появлением IBM PC привычной стала идея о полностью открытой модульной компьютерной системе. А именно, концепция карт расширения позволила пользователям компьютеров не зависеть от конфигураций систем, предлагаемых производителями. Подобные конфигурации можно было, в ограниченных пределах, расширять комплектующими, рассчитанными исключительно на эти системы. Благодаря универсальным картам расширения появились целые отрасли промышленности, они стали и причиной возникновения большого рынка любительских устройств, которые можно было подключать к компьютерам.
В первом IBM PC было пять 8-битных слотов расширения, подключённых прямо к процессору 8088. Компьютер IBM PC/AT был основан на процессоре 80286, в результате слоты стали 16-битными. С помощью слотов расширения к компьютеру можно было подключать практически всё что угодно: графические и сетевые карты, дополнительную память, какие-то особые платы. Хотя для этих слотов расширения и не существовало официального наименования, во времена PC/AT их называли, соответственно, PC-шинами и AT-шинами. А название Industry Standard Architecture (ISA) — это ретроним, который придумали создатели клонов PC.
Такая открытость ISA означала то, что можно было достаточно легко и дёшево создавать собственные ISA-карты. То же касалось и шины PCI, которая появилась после ISA и была такой же открытой. В результате до сих пор существует полная жизни экосистема, в которой есть место и любительским звуковым картам, рассчитанным на слоты PCI или ISA, и картам расширения, позволяющим оснастить IBM PC 1981-го года поддержкой USB, и много чему ещё.
С чего начать тому, кто в наши дни хочет заняться работой с ISA- и PCI-картами?
Цена простоты
Сверху вниз: 8-битная XT-карта, 16-битная AT/ISA карта, 32-битная EISA-карта
О шине ISA, и о появившихся до неё шинах PC/AT, нужно знать одну важную вещь. Это — не особенно универсальные шины, так как они используются для работы с устройствами, подключёнными к шинам адреса и памяти процессоров 8088 и 80286. Это значит, что, например, тактовая частота шины равняется тактовой частоте соответствующего процессора. А именно, для PC-шины это — 4,77 МГц, а для PC/AT-шины — это 6-8 МГц. Хотя 8-битные карты обычно можно использовать в 16-битных слотах, нет гарантии того, что такие карты, подключённые к этим слотам, будут нормально работать.
По мере того, как разработчики клонов PC использовали в своих моделях компьютеров всё более быстрые процессоры, частота шины AT, в итоге, пришла к значениям, находящимся где-то между 10 и 16 МГц. Это, понятно, привело к тому, что многие существующие AT-карты (ISA) работали в подобных системах неправильно. Через некоторое время большинство производителей оборудования сделало так, чтобы частота шины не была бы напрямую связана с частотой процессора. Но несмотря на то, что в названии шины ISA есть намёк на нечто стандартизированное, настоящего стандарта этой шины не существовало.
Правда, была попытка стандартизировать замену ISA, получившую название Extended ISA (EISA). Эта 32-битная шина, работавшая на частоте 8,33 МГц, была создана в 1988 году. Хотя на рынке домашних компьютеров она и не «взлетела», некоторым вниманием она пользовалась среди пользователей серверного оборудования, особенно — как более дешёвая альтернатива собственной шине IBM Micro Channel architecture (MCA). Компания IBM задумывала эту шину в качестве замены ISA.
В итоге же шина ISA дожила до наших дней, сохранившись, в основном, в промышленном оборудовании и во встраиваемых системах (например, в виде шины LPC), в то время как в других сферах был сначала осуществлён переход на PCI, а позже — на PCIe. А вот интерфейсы для подключения видеокарт к компьютерам шли своим путём. Речь идёт о шинах VESA Local Bus (VLB) и Accelerated Graphics Port (AGP), которые представляют собой специализированные интерфейсы, нацеленные на нужды GPU.
Начало работы с новыми старыми технологиями
Естественным результатом этой бурной истории, в той её части, которая касается ISA, стало то, что тому, кто решил создать новую «карту расширения ISA», следует действовать с осторожностью. Для того чтобы подобное изделие отличалось бы по-настоящему широкой совместимостью, можно разработать 8-битную карту, которая может работать на шинах с частотами, находящимися в диапазоне от 4,77 до 20 МГц. А на разработку 16-битных карт стоит обратить внимание тем, кому не нужно поддерживать компьютеры, основанные на процессоре 8088. При разработке PC/104-карт вообще не должно быть никаких проблем с совместимостью, так как эта шина до крайности близка к наиболее стандартному варианту ISA.
При разработке устройств для ISA и PCI физический интерфейс тоже особых проблем не доставляет, так как и в том и в другом случаях используются контакты, расположенные на ребре платы. Именно такой вариант расположения контактов на платах, актуальный до наших дней, был выбран, преимущественно, из-за его дешевизны и надёжности. На плате расширения нет какого-то физического коннектора. Там, на краю, находятся лишь контактные площадки, которые позволяют подключить плату к слоту. При проектировании подобных плат, правда, надо обращать внимание на их толщину, так как от неё зависит надёжность контакта. Обычно хорошо показывает себя толщина платы в 1,6 мм.
Если кто-то хочет самостоятельно создать ISA или PCI-плату — в интернете можно найти параметры контактов для таких плат. Например — этот отличный обзор. Тут, в частности, есть сведения о расстоянии между контактными площадками, о форме платы в том месте, где находятся контакты, о размерах контактных площадок и о других параметрах плат и контактов.
При проектировании электрических цепей плат стоит знать о том, что ISA использует напряжение в 5 В, а PCI может использовать 5 В, 3,3 В, или и то и другое. В случае с PCI платы различают, используя выступы в PCI-слотах и выемки на картах (ключи). Так, если в слоте имеется один выступ, расположенный на расстоянии 56,21 мм от той его стороны, на котором находятся разъёмы подключаемой к нему карты, то это будет слот, рассчитанный на карты, поддерживающие напряжение 3,3 В. Выступ, расположенный на расстоянии 104,77 мм от края слота, указывает на слот для 5 В-карт. На краях карт есть соответствующие выемки. Если карта поддерживает и 5, и 3,3 В — то на ней будет две выемки (это — так называемые универсальные карты).
Ключи на PCI-картах и разъёмах
Существуют 32-битные и 64-битные варианты PCI. Причём, всеобщий интерес на рынке домашних компьютеров вызвал именно первый вариант шины. Если говорить о развитии PCI, то можно отметить интерфейс PCI-X. Эта шина, в 64-битном варианте, в основном, применялась в серверных системах. В PCI-X удвоена максимальная частота шины (с 66 до 133 МГц) и убрана поддержка 5 В. Поэтому PCI-X-карты часто работают при их установке в слоты PCI, рассчитанные на 3,3 В (то же самое справедливо и для PCI-карт, устанавливаемых в слоты PCI-X). 64-битная карта, и PCI, и PCI-X, может перейти в 32-битный режим в том случае, если она установлена в более короткий, 32-битный слот.
Работа с шинами
Каждое устройство, подключённое к шине, увеличивает нагрузку на неё. Кроме того, если речь идёт о шинах с общими линиями связи, важно, чтобы отдельные устройства могли бы отключаться от этих линий в то время, когда они эти линии не используют. Обычно для реализации такой схемы работы используется буферный элемент с тремя состояниями. Например — такой, как распространённый 74LS244.
Логическая схема 74LS244
74LS244 может не только обеспечивать изоляцию, что умеют и стандартные цифровые буферы. Этот элемент может переключаться в высокоимпедансное состояние (Hi-Z), что равносильно отключению устройства.
В случае с ISA-картами нам, для организации правильного взаимодействия с шиной, нужно нечто вроде 74LS244 или его двунаправленного варианта 74LS245. У каждой сигнальной линии должен быть буфер или «защёлка». Подробнее об этом можно почитать здесь. А тут описан хороший пример современной ISA-карты, называемой Snark Barker и представляющей собой клон SoundBlaster.
PCI-карты, по идее, тоже можно создавать, используя подобный подход, но обычно в коммерческих PCI-картах используют специализированные интегральные схемы для ускорения ввода-вывода, которые предоставляют компонентам карт простой интерфейс, похожий на ISA. Подобные решения в наши дни, правда, нельзя назвать дешёвыми (если только не рисковать, связываясь с чем-то вроде WCH CH365). Поэтому хорошей альтернативой подобным решениям является реализация PCI-контроллера на базе FPGA. MCA-версия вышеупомянутой карты Snark Barker использует для взаимодействия с шиной MCA CPLD. На сайтах вроде OpenCores имеются проекты, ориентированные на PCI, которые можно использовать в качестве отправной точки для собственных разработок.
Обмен данными с шинами ISA и PCI
После создания новенькой платы с золотыми контактами, и после того, как на ней распаяны буферные элементы или FPGA, нужно ещё и иметь возможность обмениваться данными с шиной ISA или PCI, пользуясь соответствующим протоколом. К счастью, существует множество материалов по ISA, например — этот. А вот протокол PCI, вроде протокола PCIe, это — «коммерческая тайна». В результате соответствующие данные можно официально (и небесплатно) достать лишь на сайте PCI-SIG. Правда, спецификации, всё же, «утекли» в общий доступ.
Конечно, можно использовать существующие ISA- или PCI-проекты в качестве шаблона или руководства для собственных проектов. Вышеупомянутые проекты CPLD/FPGA предлагают нам механизм, позволяющий избежать необходимости в самостоятельной реализации протоколов, а значит — помогают сразу добраться до самого интересного. Создателю платы, в любом случае, придётся использовать систему прерываний (IRQ) для соответствующей шины (выделенные сигнальные линии, основанные, в последних версиях PCI, на сообщениях), а так же учитывать возможность использования DMA (DRQn и DACKn в ISA). Рассказ о тонкостях шин ISA и PCI займёт целую статью. Правда, тем, у кого были ISA-карты с переключателями, или (что хуже), с ISA PnP (Plug’n’Pray), многое из этого должно быть уже знакомо.
Как и в случае с любой другой общей шиной, схема взаимодействия с шиной при записи или чтении данных предусматривает запрос доступа к шине у «хозяина шины» или, в случае с шиной PCI с несколькими «хозяевами», использование процедуры арбитража. К карте расширения, кроме того, можно обращаться напрямую (вот материал об этом, в котором речь идёт об ISA). В Linux это подразумевает использование программ ядра ( sys/io.h ). Сначала получают соответствующие разрешения, а потом уже можно отправлять данные в конкретный IO-порт, соответствующий карте. В целом это выглядит так:
В случае с ISA адрес IO-порта задаётся в самой плате, а для распознавания адреса используется декодер, находящийся на линиях адресного сигнала. Часто на платах для выбора адреса, а так же — линий IRQ и DMA использовались переключатели или перемычки. Технология ISA PnP была призвана улучшить этот процесс, но по факту принесла больше вреда, чем пользы. В случае с PCI технология PnP является частью стандарта. Шина PCI осуществляет поиск устройств при загрузке, а встроенная ROM (BIOS) запрашивает у карт сведения об их нуждах, после чего адреса и другие параметры задаются автоматически.
Итоги
Конечно, если говорить о разработке собственных ISA- или PCI-плат, то тут были рассмотрены лишь самые основы этого дела. Но, надеюсь, мой материал позволил вам хотя бы увидеть общую картину происходящего. Многое из того, что нужно конкретному разработчику карт расширения, зависит от того, какую именно карту он хочет создать, от того является ли она простой 8-битной картой ISA (PC/XT), или 64-битной картой PCI-X.
Правда, шины ISA и PCI хороши тем, что они доступны даже любителям. Скорости этих шин, если нужно отлаживать или анализировать платы, вполне укладываются в возможности любительского аппаратного обеспечения и соответствующих осциллографов. Использование достаточно медленных параллельных шин данных означает, что дифференциальные сигналы тут не применяются, а это облегчает трассировку плат.
Хотя те старые шины, о которых мы говорили, не являются игроками той же лиги, что и шина PCIe, их возможности и их широкая доступность означают, что они могут дать старым компьютерам второй шанс. Даже если речь идёт о чём-то очень простом, вроде накопителя, основанного на флэш-памяти, предназначенного для первого IBM PC.
Занимались ли вы разработкой собственных ISA- или PCI-карт?
