3. Внутренние и внешние интерфейсы для подключения пу. Понятия адаптер и контроллер. Аппаратная реализация плат расширения. Стандартные порты ввода-вывода. Объясните процесс аппаратной настройки пу.

К внутренним традиционно относят интерфейсы, предназначенные для подключения компонентов, находящихся внутри системного блока компьютера. Среди внутренних интерфейсов можно выделить системные шины, которые обеспечивают работу базовых компонентов платформы и не рассчитаны на подключение каких-либо дополнительных устройств. Например, к системным относятся шины GTL, HyperTransport, SMBus, V-Link, DMIи подобные им специализированные интерфейсы.

Системная шина GTL Системная шина объединяет несколько магистралей: данных, адреса, управления (служебную), питания, в конечном итоге подключенные к разъему процессора.

Шина данных. Разрядность шины данных в значительной мере определяет производительность процессора. Это параллельная шина, то есть каждый разряд данных передается по отдельной линии. Чем выше разрядность шины, тем больше линий. Шина адреса. Вторая группа сигналов, используемых процессором, — адресная. Адреса описывают номера ячеек памяти, в которых хранятся данные. Чем выше разрядность адресной шины, тем большее число ячеек памяти можно использовать для хранения данных, тем больше адресуемая па­мять вычислительной системы. Шина управления. Третья группа сигналов, необходимая процессору для работы, отно­сится к служебным. С их помощью чипсет и процессор обмениваются ко­мандами и запросами и управление напряжением питания. Шина HyperTransport Высокоскоростной последовательный интерфейс HyperTranspor tпред­назначен для использования в качестве внутренней шины персонального компьютера, в том числе для соединения процессоров с прочими компо­нентами, то есть в качестве системной шины.

Внешние интерфейсы

Шина СОМ Интерфейс IrDA Шина LPT Шина USB Шина FireWire Порт Bluetooth

4.Системные ресурсы, используемые переферийными устройствами. Распределение системных ресурсов. Конфликты системных ресурсов. Объяснить принцип работы PlugandPlay.

Системными ресурсами называются коммуникационные каналы, адреса и сигналы, используемые узлами компьютера для обмена данными с помощью шин. Под системными ресурсами подразумевают: каналы запросов прерываний (IRQ); адреса памяти; каналы прямого доступа к памяти (DMA); адреса портов ввода-вывода.

По мере установки дополнительных плат в компьютере растет вероятность конфликтов, связанных с использованием ресурсов. Конфликт возникает при установке двух или более плат, каждой из которых требуется линия IRQ или адрес порта ввода-вывода. Для предотвращения конфликтов на большинстве плат устанавливаются перемычки (джамперы) или переключатели, с помощью которых можно изменить адрес порта ввода-вывода, номер IRQ и т.д. А в современных BIOS и операционных системах Windows, удовлетворяющих спецификации PlugandPlay, установка правильных параметров осуществляется на этапе инсталляции оборудования и данные для настройки извлекаются из специальных микросхем ПЗУ устанавливаемых на платах расширения.

Каналы прерываний представляют собой проводники на системной плате и соответствующие контакты в разъемах. После получения IRQ компьютер приступает к выполнению специальной процедуры его обработки, первым шагом которой является сохранение в стекесодержимого регистров процессора. Затем происходит обращение к таблице векторов прерываний, в которой содержится список адресов памяти, соответствующих определенным номерам (каналам) прерываний. В зависимости от номера полученного прерывания запускается программа, относящаяся к данному каналу. После выполнения необходимых действий по обслуживанию устройства, пославшего запрос, процедура обработки прерывания восстанавливает содержимое регистров процессора (извлекая его из стека) и возвращает управление компьютером той программе, которая выполнялась до возникновения прерывания. Поскольку в шине ISA совместное использование прерываний обычно не допускается, при установке новых плат может обнаружиться недостаток линий прерываний. Если две платы используют одну и ту же линию IRQ, то их нормальную работу нарушит возникший конфликт.

PlugandPlay - это стандарт компьютерной индустрии для автоматизации процесса добавления новых устройств к компьютеру или замене плат контроллеров/адаптеров. Компьютеры, поддерживающие технологию PlugandPlay и оборудованные PlugandPlay-адаптерами, не требуют от пользователей действий по установке и конфигурирования устройств. При запуске системы сначала BIOS, а затем ОС проверяет, какие адаптеры и периферийное оборудование инсталлированы на компьютере. Далее она присваивает каждой карте свои собственные параметры: прерывания (IRQ), канал прямого доступа к памяти (DMA) и адреса портов. Наконец, стартовый процесс загружает только те драйверы, которые поддерживают установленные аппаратные средства.