FAQ по системным платам IBM PC

ОГЛАВЛЕНИЕ

Chip Set - набор микросхем. Это одна или несколько микросхем, таймеры, систему управления специально разработанных для "обвязки" микропроцессора. Они содержат в себе контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, памятью и шиной - все те компоненты, которые в оригинальной IBM PC были собраны на отдельных микросхемах. Обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - клавиатурный контроллер, однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств.

Автор: Евгений Музыченко (Eugene Muzychenko) 2:5000/14@FidoNet, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Copyright (C) 1996-97, Eugene V. Muzychenko

Все права в отношении данного текста принадлежат автору. При воспроизведении текста или его части сохранение Copyright обязательно. Коммерческое использование допускается только с письменного разрешения автора.

- Я хотел бы кое-что узнать о моей плате - как мне описать ее?

Прежде всего - привести ее фирменное название. Если его нет - привести надписи на плате, которые могут быть похожи на название. Описать основные признаки платы (под какой процессор, какие шины, сколько разъемов каждой шины, сколько каких разъемов под кэш/память, что написано на больших микросхемах и т.п.). Если плата не имеет фирменного названия, имеет смысл привести строку идентификации BIOS, которая выводится при перезагрузке внизу экрана, и тип самого BIOS (AMI, AWARD, Phoenix, Acer и т.п.). Чем больше информации - тем выше вероятность верного опознания платы другими и получения ответов на заданные вопросы.

- Что такое Chipset?

Chip Set - набор микросхем. Это одна или несколько микросхем, таймеры, систему управления специально разработанных для "обвязки" микропроцессора. Они содержат в себе контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, памятью и шиной - все те компоненты, которые в оригинальной IBM PC были собраны на отдельных микросхемах. Обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - клавиатурный контроллер, однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств.

Внешне микросхемы Chipset'а выглядят, как самые большие после процессора, с количеством выводов от нескольких десятков до двух сотен. Название набора обычно происходит от маркировки основной микросхемы - OPTi495SLC, SiS471, UMC491, i82C437VX и т.п. При этом используется только код микросхемы внутри серии: например, полное наименование SiS471 - SiS85C471. Последние разработки используют и собственые имена; в ряде случаев это - фирменное название (Neptun, Mercury, Triton, Viper), либо собственная маркировка чипов третьих фирм (ExpertChip, PC Chips).

Тип набора в основном определяет функциональные возможности платы: типы поддерживамых процессоров, структура/объем кэша, возможные сочетания типов и объемов модулей памяти, поддержка режимов энергосбережения, возможность программной настройки параметров и т.п. На одном и том же наборе может выпускаться несколько моделей системных плат, от простейших до довольно сложных с интегрированными контроллерами портов, дисков, видео и т.п.

- Что такое IRQ и DMA и как их распpеделять?

IRQ (Interrupt ReQuest - запрос прерывания) - сигнал от одного из узлов компьютера, требующий внимания процессора к этом узлу. Возникает при наступлении какого-либо события (например, нажатии клавиши, завершении операции чтения/записи на диске и т.п.). На PC AT предусмотрено 15 (на XT - 8) линий IRQ, часть которых используется внутренними контроллерами системной платы, а остальные заняты стандартными адаптерами либо не используются:

0  - системный таймер

1 - контроллер клавиатуры

2 - сигнал возврата по кадру (EGA/VGA), на AT соединен с IRQ 9

3 - обычно COM2/COM4

4 - обычно COM1/COM3

5 - контроллер HDD (XT), обычно свободен на AT

6 - контроллер FDD

7 - LPT1, многими LPT-контроллерами не используется

8 - часы реального времени с автономным питанием (RTC)

9 - параллельна IRQ 2

10 - не используется

11 - не используется

12 - обычно контроллер мыши типа PS/2

13 - математический сопроцессор

14 - обычно контроллер IDE HDD (первый канал)

15 - обычно контроллер IDE HDD (второй канал)

На AT и всех современных платах сигнал IRq 2 схемно поступает на вход, соответствующий IRq 9 и вызывает запуск обработчика прерываний, связанного с IRq 9, который программно эмулирует прерывание по IRq 2. Таким образом, программы, работающие с IRq 9, будут работать всегда, а использующие IRq 2 - могут не работать, если не установлен правильный обработчик IRq 9.

DMA (Direct Memory Access - прямой доступ к памяти) - способ обмена данными между внешним устройством и памятью без участия процессора, что может заметно снизить нагрузку на процессор и повысить общую производительность системы. Режим DMA позволяет освободить процессор от рутинной пересылки данных между внешними устройствами и памятью, отдав эту работу контроллеру DMA; процессор в это время может обрабатывать другие данные или другую задачу в многозадачной системе. На PC AT есть 7 (на XT - 4) независимых каналов контроллера DMA:

0 - регенерация памяти на некоторых платах

1 - не используется

2 - контроллер FDD

3 - контроллер HDD на XT, на AT не используется

5 - не используется

6 - не используется

7 - не используется

Каналы 0-3 - восьмиразрядные, каналы 5-7 - шестнадцатиразрядные.

С учетом этого, новые адаптеры следует настраивать прежде всего на полностью свободные каналы IRQ (10, 11) и DMA (1, 5-7), а затем - на свободные в конкретной системе (например, IRQ 5 или 12, DMA 3). Возможность использования одного IRQ несколькими адаптерами зависит от типа шины и требует поддержки со стороны драйверов этих адаптеров. Использование разными адаптерами одного канала DMA в принципе возможно, но связано со множеством проблем и потому не рекомендуется.