Архитектурные компоненты IBM PC-совместимого компьютера

Глава 12
Архитектурные компоненты IBM PC-совместимого компьютера
Аппаратные интерфейсы, описанные в книге, в IBM-PC-совместимом компьютере «живут» в специфическом архитектурном окружении. Эту специфику приходится учитывать при проектировании аппаратной части устройств, чтобы обеспечить с ними эффективное программное взаимодействие. В этой главе вкратце рассмат¬риваются особенности процессоров х8б и связанные с этими особенностями распре¬деление памяти, организация ввода-вывода и прерываний. Здесь же рассматри¬вается традиционный контроллер DMA, системные средства измерения времени, а также способы внедрения собственных расширений BIOS и нетрадиционной (бездисковой) загрузки ПО в специализированные компьютеры на базе IBM PC.
12.1. Пространство физической памяти
Основную часть физического адресного пространства PC занимает оперативная память (ОЗУ), начинающаяся с нулевого адреса. В нее вклинивается область ад¬ресов AOOOOh-FFFFFh — Upper Memory Area (UMA), 384 Кбайт — верхняя память, зарезервированная со времен IBM PC для системных нужд. В UMA размещают¬ся области буферной памяти адаптеров шины (E)ISA (например, видеопамять) и постоянная память (BIOS с расширениями). ОЗУ продолжается и за областью UMА. Под самой верхней границей физического адресного пространства имеется образ памяти системной ROM BIOS.
Для доступности сервисов BIOS в реальном режиме все ПК имеют образ ROM BIOS в адресах EOOOOh-FFFFFh или FOOOOh-OFFFFFh. Кроме того, образ BIOS должен находиться и под самой верхней границей адресного пространства, по¬скольку все процессоры х86 по аппаратному сбросу стартуют с адреса начала последнего параграфа памяти (FFFFOh - 8086/88, FFFFFOh - 80286 и 386SX, FFFFFFFOh - 386DX и выше с 32-разрядной шиной адреса, FFFFFFFFOh - Р6 и выше с 36-разрядной шиной адреса).
Для компьютеров класса АТ-286 и 386SX с 24-битной шиной адреса верхняя граница оперативной памяти — FDFFFFh (максимальный размер 15,9 Мбайт). Область

12.2. Пространство ввода-вывода
455
FEOOOOh-FFFFFFh содержит образ ROM BIOS, обращение к этой области экви¬валентно обращению к ROM BIOS по адресам OEOOOOh-OFFFFFh.