Тема 7.7 Логическая структура основной памяти

Студент должен

знать:

- состав логической структуры ОП;

- использование ОП в реальном и защищенном режиме.

Непосредственно адресуемая память. Логическая структура основной памяти.

Рабочая концепция фирмы IBM при создании IBM PC содержала гипотезу, что объем ОП ЭВМ для персонального использования не превышает 640Кбайт. Поэтому в базовую модель IBM PC заложили 20 разрядную ША системной магистрали. Наличие 20 линий в ША позволяло адресовать память большего объема, чем было предусмотрено концепцией (2²⁰ = 1Мбайт). «Излишек» адресного пространства в 384 Кбайт был поделен между видеопамятью (256 Кбайт) и ПЗУ (128Кбайт).

Основная память емкостью 1Мбайт называется непосредственно адресуемой памятью.

Стандартной памятью (СМА- Conventional Memory Area) называется непосредственно адресуемая память диапазоном от 0 до 640Kb.

Верхней памятью (UMA- Upper Memory Area) называют непосредственно адресуемую память в диапазоне адресов от 640 до 1024Kбайт. Верхняя память зарезервирована для памяти дисплея (видеопамять) и ПЗУ.

Стандартная память 640K (СМА)		Верхняя память 384K (UMA)
64 K Область служебных программ и данных ОС	576 K Область программ и данных ОС и пользователя	256 K Область видеопамяти дисплея и служебных программ.	128 K Область ПЗУ – программ BIOS
ОЗУ			ПЗУ

Непосредственно адресуемая память

В IBM AT c микропроцессором i80286 разрядность ША увеличилась до 24, что позволило увеличить объем допустимой основной памяти до 16Мбайт. В микропроцессорах i80386 разрядность ША увеличилась до 32, и допустимый объем памяти увеличился до 4Гб.

Наряду с этим изменился принцип формирования абсолютного адреса ОП, в результате чего утрачена совместимость с программным обеспечением, разработанным для IBM PC XT (компьютеры, которые используют процессоры до 80286 относятся к IBM XT).

Для того чтобы обеспечить совместимость АТ с ХТ, было решено реализовать два режима работы процессоров, имеющих номер, больше 80286: реальный и защищенный.

В реальном режиме дополнительные разряды ША заблокированы, что обеспечивает совместимость с МП i80186 и позволяет использовать ОС MS-DOS и ПО для XT. Но при этом остается неиспользованной вся дополнительная память, находящаяся за пределами 1 Мбайт.

Основная память ПК делиться на две логические области: непосредственно адресуемую память занимающую первые 1024К ячеек и расширенную память. Доступ к ячейкам расширенной памяти возможен в защищенном режиме или в реальном режиме и с помощью специальных драйверов.

Расширенная память – это память с адресами 1024Кбайт и выше.

Непосредственно адресуема память		Расширенная память
Стандартная память	Верхняя память	Высокая память
0 640К	640К 1024К	1024К 1088К	1088К 64М

Логическая структура основной памяти