Системні ресурси персонального комп'ютера.

Системними ресурсами називаються комунікаційні канали, адреси і сигнали, які використовуються вузлами комп'ютера для обміну даними за допомогою шин. Зазвичай під системними ресурсами мають на увазі:

адреси пам'яті;

канали запитів переривань (IRQ);

канали прямого доступу до пам'яті (DMA),

адреси портів вводу-виводу.

У наведеному списку системні ресурси розміщені в порядку зменшення ймовірності виникнення із-за них конфліктних ситуацій в комп'ютері. Найбільш поширені проблеми пов'язані з ресурсами пам'яті, іноді розібратися в них і усунути причини їх виникнення досить складно.

Так, виникає значно більше конфліктів, пов'язаних з ресурсами IRQ, ніж з ресурсами DMA, оскільки переривання запрошуються частіше. Практично у всіх платах використовуються канали IRQ. Канали DMA застосовуються рідше, тому зазвичай їх більш ніж достатньо. Порти введення-виведення використовуються у всіх підключених до шини пристроях, але 64 Кбайт пам'яті, відведеної під порти, зазвичай вистачає, щоб уникнути конфліктних ситуацій. Загальними для всіх видів ресурсів є те, що будь-яка встановлена в комп'ютері плата (або пристрій) повинна використовувати унікальний системний ресурс, інакше окремі компоненти комп'ютера не зможуть розділити ресурси між собою і відбудеться конфлікт.

Для вирішення можливих конфліктів між пристроями розробники апаратних засобів, як правило, передбачають для свого виробу можливість вибору лінії переривання IRQ, каналу DMA і адреси портів введення / виведення з кількох значень. Чим ширше діапазон можливих значень для налаштування системних ресурсів, тим менше ймовірність виникнення конфлікту встановлюються апаратних засобів з уже встановленими. Тому для правильного вибору параметрів карти інтерфейсу, незалежно від того, підтримує вона специфікацію РnР (Plug&Play) чи ні, необхідно отримати інформацію про незадіяних системних ресурсах комп'ютера.

3. 3. Адресний простір ПК. Модель розподілу пам'яті. Додаткова, відображувана і розширена пам'ять.

Адресний простір — це просто набір адрес, які уміє формувати процесор; зовсім не обов'язково всі ці адреси відповідають реально існуючим елементам пам'яті. Залежно від модифікації персонального комп'ютера і складу його периферійного устаткування, розподіл адресного простору може декілька розрізнятися. Проте, розміщення основних компонентів системи задоволене строго уніфіковано. Типова схема розподілу пам’яті приведена на рис.

Табл. Розподіл адрес пам'яті (адреси дані в шістнадцятковому коді).
Адреси пам'яті	Призначення
000000... 0003FF	Таблиця векторів переривань
000000... 09FFFF	Пам'ять DOS і програм користувача
0А0000... 0АFFFF	Пам'ять дисплея EGA або VGA
0B0000... 0B7FFF	Пам'ять монохромного дисплея MDA
0B8000... 0BFFFF	Пам'ять дисплея CGA
0C0000... 0C3FFF	ПЗУ BIOS для EGA / VGA
0C8000... 0DFFFF	Пам'ять пристроїв введення / виводу
0E0000... 0EFFFF	Резерв ПЗУ ВIOS на материнській платі
0F0000... 0FFFFF	ПЗУ BIOS на материнській платі

 

 

Перші 640 Кбайт адресного простору з адресами від 00000h до 9FFFF11 (і, відповідно, з сегментними адресами від 0000h до 9fffh) відводяться під основну оперативну пам'ять, яку ще називають стандартною (conventional). Початковий кілобайт оперативної пам'яті зайнятий векторами переривань, які забезпечують роботу системи переривань комп'ютера, і включає 256 векторів по 4 байти кожен. Услід за векторами переривань розташовується так звана область даних BIOS, яка займає всього 256 байт, починаючи з сегментної адреси 40h. Сама BIOS (від Basic In-out System, базова система введення-виводу) є частиною операційної системи, що зберігається в постійному пристрої, що запам'ятовує. В області даних BIOS зберігаються різноманітні дані, використовувані програмами BIOS в своїй роботі. В області пам'яті, починаючи з адреси 500h, розташовується власне операційна система MS-DOS, яка зазвичай займає декілька десятків Кбайт. Програми MS-DOS, як і інші системні складові (вектори переривань, область даних BIOS) записуються в пам'ять автоматично в процесі початкового завантаження комп'ютера.

Вся пам'ять, що залишилася, до межі 640 Кбайт вільна для завантаження будь-яких системних або прикладних програм. Як правило, на початку сеансу в пам'ять завантажують резидентні програми (русифікатор, антивірусні програми). За наявності резидентних програм об'єм вільної пам'яті зменшується.

Що залишилися 384 Кбайт адресного простору між межами 640 Кбайт і 1 Мбайт, звані старшою, або верхньою (upper) пам'яттю, спочатку були призначені для розміщення постійних пристроїв, що запам'ятовують (ПЗП). Практично під ПЗП зайнята тільки невелика частина адрес, а останні використовуються в інших цілях.

Частина адресного простору старшої пам'яті відводиться для адресації до графічного і текстового відеобуферів графічного адаптера.

Частина адресного простору, починаючи з адреси C0000h, відводиться ще під один ПЗП - так званий ПЗП розширень BIOS для обслуговування графічних адаптерів і дисків.

Додаткова пам'ять (англ. Extended memory, XMS) - пам'ять за межами першого мегабайта адресного простору IBM PC-сумісного комп'ютера з процесором Intel 80286 або більш пізнім.

Розширена пам'ять (англ. expanded memory) - апаратно-програмна система, що надає доступ DOS-додаткам до пам'яті, недоступної через адресний простір основної пам'яті. Розширена пам'ять адресується сторінково через «вікно», що знаходиться у верхній зарезервованої області пам'яті (UMA). Специфікація розширеної пам'яті (англ. Expanded Memory Specification, EMS) була розроблена в 1984 році спільно Lotus Software, Intel і Microsoft, тому часто зустрічається скорочення LIM EMS. З кінця 1980-х до середини 1990-х EMS активно використовувалася в іграх і комерційних додатках, проте з приходом специфікацій додаткової пам'яті (XMS) стала використовуватися рідше.

Відображувана пам'ять - це пам'ять, доступна під управлінням EMS, незалежно від її розташування, тобто пам'ять вище 16 Мбайт - тільки відображувана, а від 1 до 16 Мбайт може бути одночасно і розширеною (під управлінням XMS), і відображуваною, (якщо доступ до неї організований адміністратором EMS).