Лекція 8. Порти введення/виводу, реальний режим та базова система введення/виводу

8.1. Карта портів введення/виводу

Для взаємодії різних пристроїв ПЕОМ використовується система портів введення/виводу (В/В). У стандарті передбачено 1К портів В/В с нумерацією 0..3FF. Дешифрація адреси порту проводиться по молодшим десяти (А0..А9) розрядам. Простір портів можна розділити на три частини: перші 255 портів призначені для системних потреб, наступні 240 портів вільні та можуть використовуватися нестандартними пристроями; нарешті, друга половина портів зарезервована для стандартних периферійних адаптерів та пристроїв. Карта портів введення/виводу наведена в таблиці 8.1.

Таблиця 8.1

Номера портів	Призначені для пристроїв	Користувач
000..01F 020..03F 040..05F 060..06F 070..07F 080..09F 0А0..0BF 0C0..0DF 0F0..0FF	Контролер DMA Контролер PIC 1 Таймер Системні сигнали та клавіатура (PPI) Годинник реального часу, NMI (АT) Сторінкові регістри DMA Контролер PIC 2(AT), NMI (XT) Контролер DMA 2(AT) Математичний співпроцесор (AT)	Системні пристрої введення/виводу
100..1EF 179..1EF	Вільні для пристроїв користувача	Будь-який
170..178 1F0..1F8 200..207 278..27F 2F8..2FF 300..31F 360..36F 378..37F 380..3АF 3B0..3DF 3F0..3F7 3F8..3FF	Фіксований диск #2 Фіксований диск #1 Ігровий порт Паралельний порт LPT2 Послідовний порт COM2 Резерв Резерв Паралельний порт LPT1 Бісинхронний зв'язок Монохромний і кольоровий відеоадаптер Flopy-диски Послідовний порт COM1	Стандартні пристрої введення/виводу

8.2. Карта пам'яті в реальному режимі

Реальний режим - це режим звернень до пам'яті, з яким стартує будь-який процесор стандарту PC. Старт здійснюється за адресою FFFF:0000 = 1Мeg -16 та максимальний обсяг адресного простору - 1Meg (20 розрядів).

Цей простір розділений на ділянки згідно рис.8.1.

00000 <10000 AFFFF B0000 F0000 FFFF0 FFFFF

BIOS-DOS Користувач Відео ROM-BIOS

0 xxx 640k 936k 1Meg

Рис. 8.1. Розподіл пам'яті в реальному режимі.

Перша область пам'яті, що займає кілька десятків кілобайт, містить системні параметри BIOS та DOS: таблиця векторів переривань, область даних BIOS (годинник реального часу, буфер клавіатури та ін.), оброблювач переривань DOS, дані DOS і резидентна порція COMMAND.COM.

Далі розташована область прикладних програм: спочатку - резидентні, які залишаються в пам'яті комп'ютера, а потім - основна програма. Область закінчується границею 640 кБ.

Вище області програм розташована апаратна пам'ять. Це пам'ять відеоадаптера (до 64кБ), спеціальні вікна для передачі даних у пам’ять вище 1 Мбайт, BIOS відео-пам'яті та інших пристроїв.

Останні 64кБ перед границею 1Мбайт зарезервовані за базовою системою введення-виводу (BIOS), що здійснює початкове завантаження комп'ютера. За адресою FFFF:0000 розташована команда Jump, що вказує на вершину (початок) програми POST BIOS. В останніх 16 байтах пам'яті розташована інформація про тип комп'ютера, виготовлювача та дату створення BIOS.