Передача информации вслед за IRQ.

С помощью прерываний устройство сигнализирует ЦПУ о том, что для ни необходимо выполнить определённые действия. После получения запроса на прерывание, процессор запускает коды соответствующего обработчика. Обработчик прерываний принимает от устройства информацию об операциях, которое ЦП выполняет для устройства.

Например, когда перемещаем мышь, её электроника генерирует прерывание по линии 12. То же происходит при щелчках на кнопки мыши. Обработчик прерываний должен определить, какое действие с мышью вызвало прерывание. Для передачи этой информации обработчик прерываний использует специальные области памяти, называемые портами ввода\вывода I\O. Адрес порта используемого для взаимодействия с ЦПУ зависит от типа устройства. Каждое устройство используещее прерывание обладает уникальным адресом портов. Например клавиатура: 0060-сброс контроллера клавиатуры, 0064-составляет коды контроллера. Уникальные адреса также необходимы устройствам как и уникальные линии IRQ. Если два устройства используют один адрес порта, возникает ошибка, которая исключает их правильное функционирование. При установке платы расширения, которая не поддерживает автоматически конфигурируемые устройства нужно обеспечить, чтобы устанавливаемые параметры порта устройства не конфликтовали с существующими устройствами. Предпринимаемые для установки адресов порта действия зависят от типа устройства. В одних устройствах используется переключатели, в других джамперы, в третьих программные средства.

Интерфейс периферийного устройства. Контроллер. Адаптер. Принципы функционирования.

Интерфейс – это набор сигналов, передаваемых по кабелю или разъемному соединителю, техническое исполнение, а также правило обмена информацией между периферийным устройством и ЭВМ (или совокупность средств, методов и правил взаимодействия между элементами системы.)

Контроллер - это устройства управляющие работой системных периферийных устройств.

Адаптер – это устройства приспосабливающее дополнительные периферийные устройства.

Принцип подсоединения периферийных устройств к ПЭВМ (как системных, так и дополнительных) единый: через системную шину к центральному процессору подключается электронный функциональный модуль, управляющий работой данного периферийного устройства, этот же модуль электрически соединяется кабелем с самим периферийным устройством. Данные электрические модули осуществляют согласование интерфейсов ПУ и системной шины, а также производят буферизацию информации и локальных функции, освобождая от них центральный процессор.

Электронные функциональные модули, адаптирующие к ПЭВМ периферийные устройства, осуществляют не только управление периферийным устройством, но и обмен данными через системную шину между центральным процессором и периферийным устройством. Они представляют собой сложные устройства и часто содержат микропроцессорные схемы. Для управления процессом обмена информацией предварительно составляются и записываются в память специальные управляющие программы — драйверы. При необходимости выполнения операции ввода—вывода работа текущей программы прерывается и управление передается драйверу (через системную шину необходимая команда поступает к адаптеру, который через соответствующий интерфейс взаимодействует с подключенным периферийным устройством). По окончании работы периферийного устройства управление снова передается основной программе.

Определение адресов портов используемых системой

Чтобы определить, какие устройства ввода/вывода используется в системе в данный момент времени можно воспользоваться «Утилитой о системе».

Обмен большими объемами данных с системой

 

Если устройства требуют обмена небольшими объемами информации, оно может взаимодействовать с обработчиком прерываний посредством портов ввода/вывода. Порт идеально подходит для мыши, которая движется предавая небольшой объем информации. (величина перемещения или щелчок, двойной щелчок – распознается по интервалу времени между двумя обычными щелчками). Устройства, которые обрабатываются большие массивы данных, такие как CD или винчестер обычно использует стандартные области памяти для хранения информации, которую привод читает или записывает. Начальный адрес такой области называется базовым адресом устройства. При установке нового устройства может возникнуть необходимость указать уникальный базовый адрес ОЗУ, которое не используются другими устройствами. Отобразить области памяти можно с помощью утилиты «Сведения о системе».

Устранение конфликтов устройств

 

Мы уже знаем, что когда 2 устройства пытаются используя одну линию IRQ возникает конфликт прерываний. Подобно этому конфликт возникает когда 2 устройства имеют один адрес порта или базовый адрес памяти. Обычно в таких случаях одно или оба устройства оказываются неработоспособными. Часто диспетчер устройств в WINDOWS обнаруживает конфликты, отображает индикатор конфликта (правой кнопкой мыши по ярлыку «Мой компьютер», появляется окно свойства-> система-> устройства -> по типам) Windows указывает конфликты устройств с помощью жёлтого значка с восклицательным знаком. Когда возникают подобные конфликты, нужно изменить настройки использования ресурсов для одного или двух конфликтующих устройств. Для этого в зависимости от типа устройства используются: переключатели, перемычки или программные средства. Зарезервировать ресурсы, используемые традиционными устройствами, можно с помощью программы Setup.

Использование диспетчера устройств для контроля или изменения используемых устройствами ресурсов.

 

Когда возникает аппаратный конфликт, просмотреть информацию об используемых устройствах можно с помощью Диспетчера устройств (правой кнопкой на Мой компьютер ->свойства -> Device Manager), выбрать устройства и дважды щёлкнуть левой кнопкой мыши Если устройство использует ресурсы, такие, как прерывания или адрес I/О диалоговое окно, содержит вкладку Ресурсы. Её необходимо открыть. Изменить настройки можно с помощью перемычек, джамперов или программных средств. Чтобы быстро определить доступные ресурсы, можно воспользоваться утилитой Информация о системе. В некоторых случаях изменять параметры используемых ресурсов можно с помощью Диспетчера устройств в окне Ресурсы. Для этого необходимо

1)Сбросить флаг «Автоматическая настройка»

2)Затем щёлкнуть на кнопке Изменить настройку.

Если утилита позволяет изменять параметры используемых устройствами ресурсов, отобразится соответствующёё диалоговое окно. В противном случае будет выведено окно с сообщением о том, что изменить прерывание устройства нельзя…..

 

Память RAMBUS

 

Технология RAMBUS в 99 году повысила производительность системы за счет использования высокоскоростной специальной шины для передачи данных между RAM и ЦПУ. Эта шина RAMBUS передает 16разрядные данные с частотой 800 МГц. В технологии RAMBUS используется специальная микросхема памяти – RIMM (RAMBUS inline Memory mode) линейный модуль памяти RAMBUS. Модуль RIMM вставляется в специальное гнездо, имеющее 168 контактов. Уникальная особенность шины RIMM состоит в том, что с каждым её гнездом должен быть соединён модуль RIMM или специальный модуль связанности, который обеспечивает целостность шины.

Видеопамять VIDEORAM

Большинство видеокарт содержит устройство памяти для хранения текущих видеоизображений. Для ускорения функциональности многие видеокарты содержат специальные МС двойного режима, которые поддерживают операции R/W. С помощью этой МС контроллер видеокарты может обновлять содержание видеопамяти, пока ЦАП карты поддерживает содержимое памяти, чтобы вывести изображение на монитор.

 

Системный реестр WINDOWS

До Win95, ОС компании Microsoft хранили загрузочную информацию в файлах с расширением *.ini (system.ini; win.ini) Расширение.ini показывает, что данный файл содержит настройки для инициализации. В ini файлах хранятся настройки, определения какие программы необходимо запускать при каждом запуске ОС. Хранятся настройки разрешения и цветовой гаммы монитора, а так же настройки драйверов, устройств. Очень часто сторонние компании разработчики размещают свои настройки в ini файлах. Раньше ini файл представлял собой текстовый файл, который мог отредактировать каждый пользователь с помощью текстового редактора. Каждый раз, когда win запускается система проверяет содержание ini файла и настраивает свою работу в соответствием с директивами данного файла.

Драйвер устройства содержит код который выполняется во время поступления прерывания от устройства В WIN95 INIфайлы были заменены базой данных, которая известна под названием Registry – системный реестр. WIN использует реестр для хранения настроек системы. Каждый раз при запуске WIN, система использует записи реестра для конфигурирования приложения или ОС.