Методические рекомендации по выполнению практических работ по дисциплине : «архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы»

Стандарт	Типичное применение	Пиковая пропускная способность
Примечания
ISA
EISA
LPC
PCI
PCI-X
PCI Express
AGP
AGP PRO
HT (Гипер-Транспорт)

4. 
   В рабочей тетради представьте графическое изображение (осуществив поиск в сети Интернет) следующих шин: локальная шина VESA, шина PCI, шина МСА.
   
5. 
   В рабочей тетради дайте ответы на контрольные вопросы.
   

Контрольные вопросы:

1. 
   Укажите классификацию интерфейсов в соответствии с функциональным назначением
   
2. 
   Что такое шина?
   
3. 
   Типы линий в минимальной конфигурации имеет шина?
   
4. 
   Системная шина при архитектуре DIB (Dual independent bus) физически разделена …
   
5. 
   Что подразумевает принцип «точка-точка», в соответствии с которым устройства, связываются по шине HyperTransport?
   

Задание на дом.
Выполнить отчет по практический работе

Практическая работа № 12

Тема: Системные ресурсы

Цель работы: определить системные ресурсы ЭВМ, прочитав значение переменной BIOS по соответствующему адресу или прочитав нужный регистр так называемой CMOS-памяти


Теоретический материал:


Устройство системных ресурсов:
Большинство адаптеров ПК, выполненных в виде отдельных плат, используют как минимум один из следующих системных ресурсов:
— Порты ввода/вывода;
— верхние блоки памяти UMB;
— линии запросов прерываний IRQ;
— каналы прямого доступа к памяти DMA.
Неправильное совместное использование этих ресурсов ведет к конфликтам, которые могут быть устранены грамотной настройкой аппаратных средств системы.
Порты ввода-вывода:
Схемотехника PC-совместимых ПК позволяет определить до 65536 портов ввода/вывода. Большинство из них, как правило, не используется. Каждому из них присвоен свой шестнадцатеричный номер (адрес порта). Первое, что необходимо знать, это диапазон адресов портов ввода/вывода с шиной ISA: от 0 до 3FFh включительно. Сюда входят порты контроллеров клавиатуры, жестких и гибких дисков, видеоадаптеров, последовательных и параллельных интерфейсов и т.д.
Есть специальный диапазон адресов портов, предназначенных для плат прототипов, которые могут быть разработаны независимыми производителями (это 300h — 31Fh).
Система прерываний:
В ПК имеется довольно развитая система прерываний. В PC/XT использовалась микросхема i8259 в качестве контроллера прерываний, которая имеет восемь входов для сигналов прерываний (IRQ0-IRQ7). Поскольку процессор реагирует на со бытия последовательно, то контроллер устанавливает для каждого из своих входов приоритет (наивысший IRQ_0). В современных PC/AT количество линий прерываний увеличено до 15, которые реализуются каскадным включением двух i8259 (к IRQ2 подключен второй контроллер).
Чтобы грамотно разделить этот системный ресурс надо, чтобы каждая линия прерывания обслуживала только одно устройство. Любая плата адаптера, контроллера (например, стример) позволяет изменять номера прерываний: разрешать, запрещать, назначать. Обычно это выполняется с помощью перемычек, переключателей или программно. Для того, чтобы узнать какие номера прерываний (и какими устройствами) используются в данной момент в ПК, можно воспользоваться программой Checkit (либо активизировать меню «Система»). У PC/AT обычно свободно четыре линии запроса прерываний IRQ10, 11, 12 и 15 (13 и 14 используются сопроцессором и винчестером).
Прямой доступ к памяти:
В случае передачи данных в режиме ПДП (DMA), периферийное устройство связано с памятью непосредственно, минуя ЦП. Такой режим используется для ускорения передачи данных, если передаются большие объемы. В PC/AT имеется 8 каналов ПДП, часто функции контроллеров ПДП выполняют контроллеры периферийных устройств. Канал О ПДП используется для регенерации ОЗУ, 1 и 2 (или 2 и 3) используются для передачи данных между гибким диском и винчестером и ОЗУ.
Рекомендации по использованию каналов ПДП такие же, как и линий прерываний IRQ. Необходимо учитывать, что бывают исключения — одному устройству требуется два канала ПДП (например платы сбора данных).
Распределение памяти:
Обычно базовая емкость ОЗУ — 1MB, но DOS может обращаться только к 640 KB, поэтому эту память называют стандартной. Вся базовая память может быть разбита на 16 областей по 64 KB каждая, их называют страницами и они могут быть пронумерованы от 0 до F: 0,1, 9, A,B,...F. Тогда стандартная память занимает от 0 до 9. Следующие 384 KB зарезервированы для системного использования и называются верхними блоками памяти (UMB, Upper Memory Blocks). Эта область памяти резервируется под:
— Видеопамять;
— модули ROM BIOS;
— ROM VGA/SVGA, HD BIOS.
Существует область памяти, называемая областью верхней памяти НМА (High Memory Area) ,расположенная за 1 MB (за системным ROM BIOS) и имеющая размер 64 KB (без 16 байт), которая доступна в реальном режиме работы процессоров начиная с 286 и образовалась она в результате не совсем корректно спроектированной эмуляции процессора 8088 при отмене циклического перехода от старших адресов к младшим. Оставшаяся память носит название расширенной памяти (ЕМА).