3. Архітектура еом, комп’ютерні та інформаційні мережі

1. Розподіл оперативної пам’яті, поняття сегменту та зсуву. Сторінкова організація пам’яті.

Логічна структура пам’яті PC зумовлена особливостями системи адресації процесорів 8086:

• адресний простір 1 Мбайт (20 біт шини адреси),

• реальна (лінійна) адреса обчислюється за формулою Addr=Seg*16+Offset, де Seg та Offset – вміст сегментного та адресного 16-бітних регістрів. Addr=00000h–FFFFFh.

Розподіл основної пам’яті PC:

• 00000h-9FFFFh – Conventional (Base) Memory – базова пам’ять, доступна DOS та програмам реального режиму; з них:

  • 00000h-003FFh – Interrupt Vectors – вектори переривань (256 подвійних слів),

  • 00400h-004FFh – BIOS Data Area – область змінних BIOS,

  • 00500h-00xxxh – DOS Area – область DOS,

  • 00xxxh-9FFFFh – User RAM – пам’ять, що надається користувачу;

• A0000h-FFFFFh – Upper Memory Area – верхня пам’ять, зарезервована для системних потреб;

• A0000h-BFFFFh – Video RAM, 128 Кбайт – відеопам’ять,

• C0000h-DFFFFh – Adapter ROM/RAM – резерв для адаптерів, що використовують власні модулі ROM BIOS,

• E0000h-EFFFFh – вільна пам’ять, іноді зайнята під System BIOS,

• F0000h-FFFFFh – System BIOS – ROM на системній платі,

• FD000h-FDFFFh – Extended Static Configuration Data – область енергонезалежної пам’яті що використовується для конфігурування пристроїв Plug and Play;

• вище 100000h – Extended Memory – додаткова (розширена, відображувана) пам’ять, безпосередньо доступна лише в захищеному режимі 286+ процесорів.

Для АТ з 24-бітною шиною адреси FDFFFFh – верхня межа Extended Memory; FE0000h-FFFFFFh – ROM BIOS Area (звернення еквівалентно зверненню до ROM BIOS 0E0000h-0FFFFFh). Для 386+ процесорів і 32-розрядної шини адреси теоретично верхня межа – 4 Гбайт, образ BIOS додатково проектується в адреси FFFE0000h-FFFFFFFFh.

В захищеному режимі пам’ять адресується парами (селектор, зсув). Перетворення логічних (віртуальних) адрес у фізичні здійснюється за допомогою таблиць дескрипторів - локальної чи глобальної - LDT або GDT.

3. Архітектура еом, комп’ютерні та інформаційні мережі

2. Канали та порти вводу-виводу

Канал вводу-виводу – спеціалізований процесор, в якому реалізовані засоби пересилки даних і схеми управління операціями вводу-виводу (ВВ). Як правило, забезпечує форматування і буферизацію та має всі необхідні засоби управління для забезпечення синхронної роботи з пристроєм ВВ. Якщо інтерфейс має декілька паралельних каналів ВВ, то кожен з них звичайно використовується для пересилання тільки одного виду інформації, наприклад, даних. До одного каналу можуть бути під’єднані декілька пристроїв ВВ, при цьому для ВВ потоків даних на той чи інший пристрій використовуються спеціальні схеми управління, що передбачені у складі каналу. Якщо пристрої ВВ мають відносно низьку швидкодію, для з’єднання їх з процесором використовується мультиплексний канал. Операції ВВ по такому каналу на окремі пристрої мультиплексовані, тобто чергуються знак за знаком так, що одночасно можуть працювати декілька пристроїв. Якщо необхідно підключити декілька пристроїв з високою швидкодією, то використовується селекторний канал. В цьому випадку за одну операцію вводиться або виводиться цілий запис (або декілька), а потім виконується перемикання на наступний пристрій. Поки селекторний канал обслуговує один пристрій, інші пристрої не можуть пересилати інформацію. Однак в цей час вони можуть працювати. В якості каналів ВВ часто використовуються процесори з “зашитою” програмою. В міру ускладнення каналів, для їх реалізації використовують ЕОМ (процесори ВВ).

Порти ВВ (I/O port) – апаратура спряження, що вміщує ланцюги управління та дозволяє підключати пристрої ВВ до внутрішньої шини мікропроцесора. Звичайно один і той самий порт може переключатися на ввід або вивід, що, як правило, здійснюється інтерфейсним адаптером периферійних пристроїв. Цей адаптер з одного боку має роз’єми, сумісні з портом ВВ, а з іншого – один чи більше інтерфейсів, що підходять до різноманітних периферійних пристроїв. Порт також дозволяє застосовувати з’єднуючі кабелі збільшеної довжини. У вільному вживанні означає внутрішнє під’єднання до мережі зв’язку або через електричну схему, або через інтерфейс термінала.

Під портами в PC розуміють набір каналів для обміну інформацією з системними та зовнішніми пристроями (в ХТ їх 1024, в АТ – 65536), їх також часто називають регістрами – на низькому рівні; або стандартні порти паралельного чи послідовного інтерфейсів (LPT - Line PrinTer, COM - COMmunication port, інфрачервоний порт, …) – на більш високому рівні.