Особенности периферийных устройств IBM-PC

Развитие процессоров не происходило без развития периферии ЭВМ. Это был как количественный рост, так и качественный. С программной точки зрения, за время развития процессоров от 8086 до 80686 произошли следующие значительные изменения.

  • Развитие системной шины привело к появлению возможностей и стандартов на устройства с программно изменяемыми адресами, номерами прерываний и т.д., что позволяет избежать конфликтов устройств при разделении ресурсов системы.
  • Шина PCI позволила устройствам работать в режиме Bus Master — в этом режиме устройство может самостоятельно управлять шиной, например для того чтобы, не прерывая процессор, самостоятельно обмениваться информацией с ОЗУ.
  • Видеосистемы стали использовать увеличивающееся адресное пространство процессора, что позволило программам обращаться к видеопамяти без использования каких-либо программных переключателей.
  • Развиваются возможности для построения многопроцессорных систем.
  • Появились новые возможности ранее существовавших устройств. Видеосистемы стали обладать мощными графическими сопроцессорами, жесткие диски поддерживают самодиагностику, шифрование данных и прочее, выключать и включать[1] питание компьютеров можно программно и т.д.
  • У ПЗУ BIOS все большего числа устройств появляется возможность перепрограммирования (Flash-ROM) средствами устройства.

В настоящей работе мы, в основном, рассмотрим только те возможности, которые предоставляют процессоры Intel и IBM-PC в реальном режиме, под управлением MS-DOS (или совместимой с ней ОС) и будем делать минимальные предположения о конфигурации компьютера.

Если вас интересуют другие возможности, вы можете обратиться как к литературе [1-3] так и к Интернет, на серверы производителей процессоров.

Например, описание на процессоры фирмы Intel (а также другие микросхемы Intel) вы найдете на сервере http://www.intel.ru.

Опыт автора показывает, что подробные описания процессоров и компонентов других фирм найти в Интернете сложнее, т.к. они не столь охотно делятся информацией. Например, согласно комментарию на сервере фирмы VIA, описания по программированию своих чипсетов она предоставляет только официальным партнерам. В  говорится, что фирма IBM подбирала микропроцессор своих первых персональных компьютеров именно по признаку доступности документации.

Закрытость информации не мешает пользоваться стандартными (по сравнению с IBM-AT 10-15-летней давности) возможностями процессоров, чипсетов и периферии, но новые возможности остаются закрытыми, если только производитель не подчиняет их хотя бы одному из существующих стандартов. Примером такого современного стандарта является, например, стандарт VBE для видеосистем или ATA для жестких дисков и CD-ROM. Обратным примером могут служить различные реализации звуковых кодеков AC97.

Если явная информация о работе того или иного устройства так и осталась недоступна вам, при хорошем знании языка C можно воспользоваться открытыми текстами UNIX-подобных операционных систем, например, LINYX или FreeBSD. Эти системы поддерживают очень много устройств и постоянно развиваются.


1. Программно включать, разумеется, можно только косвенно: по внешнему событию или таймеру.

2. Чипсет: набор микросхем, физически расположенных на системной плате ЭВМ, включающий: необходимые для функционирования процессора и ОЗУ компоненты (например, тактовый генератор); ряд обязательных для IBM-PC контроллеров (например: контроллер прерываний или контроллер клавиатуры); интегрированные на системную плату периферийные устройства (например, контроллер IDE-устройств).

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться для отправки комментария.