Лабораторная работа №1

Тема работы: Изучение состава и характеристик материнской платы персонального компьютера.

Содержание работы:

• определение типа основного микропроцессора;

• определение тактовой частоты микропроцессора;

• определение типа BIOS ( базовой системы ввода-вывода);

• определение количества подключенных дисковых устройств (физических и логических);

• определение размера ОЗУ и кэш-памяти;

• определение параметров контроллера клавиатуры;

• определение наличия дополнительных контроллеров и адап­теров (E-IDE, SCSI, SVGA, ETHERNET, MODEM, PCI, и т.д.);

• определение типа системной и локальной шины и их харак­теристики.

2. Разделение системных ресурсов компьютера

В персональных компьютерах имеются системные ресурсы четырех типов: линии запроса прерывания (Interrupt Request lines), каналы DMA (DMA channels), порты ввода-вывода (I/O ports) и диапазоны адресов памяти (memory ranges). Многие системные компоненты и периферийные устройства используют эти ресурсы, из-за чего возникают конфликты и проблемы доступности ресурсов. Доступ­ность ресурсов особенно важна в отношении линий IRQ, которые нужны всем и которых имеется всего 16 штук. Конфликты возникают, когда двум устройст­вам выделяется один и тот же ресурс, из-за чего одно из этих устройств или оба могут либо отказаться функционировать, либо работать с непредсказуемыми перебоями. Конфликты могут возникать даже при наличии достаточного коли­чества свободных ресурсов (например, портов ввода-вывода), если используются лишь несколько из них.

Частой причиной возникновения проблем при сборке и обновлении компьюте­ров является нехватка ресурсов или неожиданное возникновение конфликта при установке нового устройства, которое было настроено на использование уже за­действованного ресурса. Технологии PCI и Plug-N-Play при наличии совре­менных версий операционных систем Microsoft (Windows 95 OSR2, Windows 98, Windows 2000/XP) позволяют значительно уменьшить вероятность возникнове­ния конфликтов и нехватки ресурсов. Однако даже в такой идеальной среде кон­фликты ресурсов все-таки иногда возникают, особенно если используется уста­ревшее оборудование.

2.1 Линия запроса прерывания (irq)

Когда компоненту или периферийному устройству, например сетевому адапте­ру или звуковой карте, требуется внимание процессора, этот компонент или устройство генерирует сигнал по линии запроса прерывания (Interrupt ReQuest line — IRQ).

В 8-разрядном слоте ISA имеются физические линии IRQ для прерываний 02-07, потому что IRQ 00 и 01 резервируются за системой. В 16-разрядном слоте ISA имеются линии IRQ 03-07, 09-12, 14 и 15. IRQ 09 отображается на IRQ 02, что позволяет 8-разрядным картам ISA работать с IRQ 09 как с IRQ 02. Линий IRQ 00, 01, 02, 08 и 13 нет ни в одном из слотов, поэтому эти прерывания не мо­гут быть назначены устройствам.

Если процессор получает два запроса на прерывание одновременно, он обраба­тывает их в соответствии с приоритетами. В 8-разрядных системах (PC и XT) приоритет всегда отдавался IRQ с меньшим номером. Таким образом, линия IRQ 00 имела наивысший приоритет, a IRQ 07 — самый низкий. 286-й и более современные модели используют второй программируемый контроллер прерываний (PIC), позволяющий добавить еще один набор из 8 линий запроса прерывания, каскадно подключаемый к IRQ 02. Это несколько усложняет схему приоритетов по сравнению с простейшей моделью. Во всех системах, кроме 8-разрядных, IRQ 00 все еще имеет наивысший приоритет. После него идут IRQ 01 и IRQ 02. Однако IRQ 02 — каскадное прерывание, поэтому те линии, которые подключаются к этой (то есть IRQ 08-15), имеют приоритет перед IRQ 03-07. Мы рекомендуем вам назначать линии IRQ с высоким приоритетом самым важным устройствам. Например, если у вас есть мышь, подключаемая через последовательный порт, и модем, подключите модем к COM2: (IRQ3), а мышь — к СОМ1: (IRQ4). Номер линии IRQ модема меньше, следовательно, именно он будет обслуживаться в первую очередь, если запросы будут прихо­дить одновременно от него и от мыши.