§4. Адресное пространство процессора.
Модели памяти в 16-битовой архитектуре.
Единица работы – процесс (совокупность кода данных и управляющей информации), следовательно, адресное пространство любого процесса условно состоит из трех частей
1) код.
2) область статических данных (та область, которая выделяется процессу в момент его создания).
3) динамическая область (динамических данных). Выделяется по ходу.
В динамической области две части – стек и куча (heap), если не хватило места. Они хоть и используются процессом, но управляет ими ОС.
В связи с тем, что адресное пространство процессора устроено так – адресация следующая.
CS:IP – к коду
PS:BP – статические данные
SS:SP – стек.
По два регистра.
Различают три разные модели памяти.
Если всего мало, то всего один регистр. Это модель TINY, когда формально 2 регистра, а реально – один (указательный). Это единственная модель с одним регистром.
SMALL – это когда все регистры имеют разные значения, но постоянные в течение выполнения одной программы. Но код – не больше 64 Кб.
Во всех остальных моделях – содержание регистра меняется по ходу программы (кроме SS).
Бывают модели памяти
-HUGE
-SMALL
-COMPACT
-MEDIUM
-LARGE
-HUGE
В HUGE - несколько сегментов кода и данных.
§5. Память.
В 16-битовой архитектуре – все адресное пространство процессора называют памятью, но это не совсем правильно, память – это то, что на чипе памяти, а в адресном пространстве – чуть больше. Но она делится на три части.
-SMA – 640 Kб – для пользователя и ОС.
-UMA – 384 Кб – не физическая память, а некоторая системная.
-XMA – все остальное, расширенная память. Стандартно к ней нет доступа.
SMA и XMA - физическая память.
Обращение к ним всем трем одинаковое.
UMA используется особым образом, часть из нее – видеопамять.
XMA – в 16-битовой архитектуре стандартно недоступна, но если шина не 20 бит, а 24 бита, то уже можно. Но это уже расширенный режим адресации (для доступа нужно переключить микропроцессор в другой режим, что 16-битовая архитектура не поддерживает).
Такой стандарт через расширенный режим – XMS. Но существует еще стандарт EMS – выделяются адреса в UMA и накладываются на физическую память XMA. Для этого требуются драйвера.
В области XMA есть еще одна небольшая область – HMA (64 – 16 Кб), примыкает к UMA.
32-битовая архитектура.
Виртуальная и физическая память. Адресация к физической памяти – через один регистр.
§6. Монитор. Видеоадаптер.
Pixel – picture element со знаком умножения х.
Это одна точка, из которых формируется изображение. Для каждой точки нужно выделить несколько бит памяти для данных о цвете. В зависимости от того, сколько выделено, меняется число цветов.
4 бита – 16 цветов.
8 бит – 256 цветов.
Сейчас используются стандарты
-Real Color – 15 бит.
-True Color – 16 бит – не поровну на все цвета, на зеленый больше.
-High Color – 24 бита (3 байта).
Цвет формируется с помощью стандарта RGB.
Другая характеристика – размер экрана, задействуются все pixel или не все. Стандарты:
-EGA.
-VGA (640x480, 256 цветов).
Но количество точек и цветов не связано, их можно задавать отдельно.
-SVGA – 800x600, 256 цветов.
-XGA – 1024x768
-YGA – 1280x1024.
Существуют и другие.
DOS использовала текстовую моду, а Windows – графическую, но это характеристика железа, а не ОС. Про графическую мы уже поговорили. Для формировки изображений требуется объем видеопамяти. Видеопамяти в системе гораздо больше, чем для одного экрана. Поэтому она делится на страницы : одна страница – один экран.
-Текущая страницы – это та, которая используется программными средствами.
-Активная – та, что используется для формирования изображения на экране.
Если они совпадают, т изображение формируется на экране, а если нет, то сначала формируется, а потом выводится.
В текстовом режиме для формирования изображения используются позиции (группы пикселей). Чем больше точек в одной позиции, тем изображение лучше. Можно изобразить только 256 символов.
-1 байт – код символов.
-2-ой байт – байт атрибутов (цветность).
1ая половина – цвет фона (3 бита, RGB, 1 бит яркости), вторая половина – цвет символа (3 бита RGB, 1 бит мерцания).