Средства тестирования и отладки пэвм

00000h – 9FFFFh – Conventional (Base) Memory – Стандартная (базовая) память – 640 КБ оперативной памяти, доступных DOS и программам реального режима (и защищенного, конечно, тоже). В иногда встречающихся системах с монохромным видеоадаптером MDA эта память расширяется на 64 КБ до адреса AFFFFh.

  • A0000h – FFFFFh – Upper Memory Area (UMA – не путать с совпадающей аббревиатурой для Unified Memory Architecture, подход, предполагающий единую адресацию оперативной и видео памяти) – Верхняя область памяти, или просто верхняя память, зарезервированная для системных целей. В этой области размещаются буферы видеоадаптеров, постоянная (или флэш) память BIOS с расширениями. Эта область разделяет оперативную память, используемую прикладными программами, создавая определенные затруднения для управления оперативной памятью.

  • Память выше 100000h – Extended Memory (Extended вместе с Expanded также означают области дополнительной памяти, различающиеся способом доступа, что создает некоторую запутанность в терминологии)– дополнительная память, непосредственно доступная только в защищенном режиме. В ней особо выделяется область 100000h – 10FFEFh (высокая память – HMA – High Memory Area) – доступная непосредственно в реальном режиме процессорам 286 и старше при открытом вентиле Gate20 21-го разряда адресной шины. Эта область используется драйвером HYMEM.SYS для размещения ядра DOS и некоторых резидентных программ с целью экономии стандартной памяти.

    Для компьютеров с 24-разрядной шиной адреса (286 и 386SX) верхняя граница дополнительной памяти – FDFFFh (16 МБ без последних 128 КБ). Область адресов FE0000h – FFFFFFh соответствует ПЗУ BIOS и обращение по этим адресам эквивалентно обращению к ПЗУ BIOS (ROM BIOS) по адресам 0E0000h – 0FFFFFh.

    Для процессоров 386DX, 486 и Pentium, имеющих 32-разрядную шину адреса теоретическая верхняя граница 4 ГБ, а образ BIOS дополнительно отображается в адреса диапазона FFFE0000h – FFFFFFFFh.

    (В некоторых системах BIOS отображается в область FE0000h – FFFFFFh, что можно запретить в соответствующей в опции настройки BIOS, поскольку при таком отображении ОЗУ не может быть более 16 МБ. Иногда, наоборот, для старых карт расширения на шине ISA требуется область буфера с адресами в 16-м мегабайте, что можно задать с помощью опции Memory Hole At 15-16M BIOS. Однако, это также не позволит использовать в таких системах более 16 МБ оперативной памяти.)

    Для процессоров с 36-разрядной шиной адреса (Pentium PRO, II и III) – теоретическая верхняя граница ОЗУ составляет 64 ГБ.

    Реально в ПЭВМ образца 2000-2001 г.г. устанавливается оперативная память объемом 32 – 256 КБ, хотя в серверах она может достигать до 2 ГБ.

    Стандартная (conventional) память распределяется так, как показано в табл.3:

    Таблица 3. Распределение стандартной памяти ПЭВМ

    Адреса

    Объем
    Название

    00000h – 003FFh

    1 КБ

    Векторы прерываний

    00400h – 004FFh

    256 байт

    Область переменных BIOS

    00500h – xxxxxh

    Зависит от загрузки DOS

    Область DOS

    Xxxxxh – 9FFFFh

    До 638 КБ

    Область программ пользователя. (В случае PS/2 мыши 9FC00h – 9FFFF

    Занимает расширение области переменных BIOS

    В верхней памяти (UMA) располагаются системные области: буферная память видео адаптеров, область BIOS, резерв для адаптеров, имеющих собственные модули BIOS, область конфигурирования системы (Extended System Configuration Data – ESCD ) для устройств Plug & Play. Кроме того, остающееся место (которое называют UMB – Upper Memory Blocks) используют для загрузки резидентных компонент DOS.

    Дополнительная память (вся память выше 1 МБ + область HMA) может использоваться DOS-программами либо с помощью спецификации EMS (Expanded Memory Specification) либо в соответствии со спецификацией XMS (eXtended Memory Specification). Оба слова: Extended и Expanded переводятся примерно одинаково – расширенный, что создает определенную путаницу в терминах.

    EMS поддерживается в DOS драйвером (диспетчером памяти) EMM386.EXE, который организует доступ к дополнительной памяти через добавление старших разрядов (адрес страницы) к адресам области D0000h – DFFFFh (хотя эта зона может несколько смещаться). Такой метод используется только для старых программ и то только для хранения данных, но не исполняемых кодов.

    XMS поддерживает драйвер HYMEM.SYS, который организует доступ к дополнительной памяти через переключение в защищенный режим и обратно.

    Пространство ввода-вывода (адреса компонентов системной платы) ([5], с.49)

    Обмен с внешними устройствами (портами) в процессорах семейства x86 может производиться либо непосредственно по командам процессора либо в режиме прямого доступа к памяти (ПДП или DMA – Direct Memory Access).

    В первом случае возможны два варианта:

    - адресация порта ввода-вывода в так называемом пространстве ввода-вывода и

    - переназначение адресов памяти на адреса портов – прием который называют вводом-выводом с разметкой памяти (memory mapped input output).

    При адресации в пространстве ввода-вывода для обращения к портам используются четыре основные команды процессора: IN – ввод в регистр аккумулятор EAX, OUT – вывод из регистра EAX, INS – ввод в элемент строки памяти, OUTS – вывод из элемента строки памяти. Причем последние две команды могут выполняться в цикле, задаваемом префиксом REP, что является основой для построения режима PIO (Programmable Input/Output – программно-управляемый ввод-вывод), используемого, например, для обмена с CD-ROM. Элементом строки памяти в этих командах может быть байт, слово или двойное слово.

    Таким образом команды IN и OUT реализуют обмен данными между аккумулятором (регистром EAX) и портом ввода-вывода, а команды INS и OUTS – обмен между портом ввода-вывода и оперативной памятью.

    При адресации порта ввода-вывода в режиме с разметкой памяти передача данных в порт и из него может осуществляться обычными командами пересылок и другими командами процессора.

    Основные различия между этими вариантами заключаются в объеме адресного пространства, механизмах защиты и последовательности выполнения команд. В частности, команды ввода-вывода гарантированно будут выполнены до выполнения последующих команд (т.н., сериализация ввода-вывода), тогда как обычные команды в условиях конвейерного выполнения и изменения порядка выполнения такой гарантии дать не могут.

    Диапазон адресов пространства ввода-вывода ограничен 64К, т.е. допускает указание до 64 К портов ввода-вывода, при их косвенной адресации через регистр DX. Прямой адресацией команда ввода-вывода может указать только 256 (512) портов.

    В обоих случаях адреса пространства ввода-вывода и адреса памяти передаются по одним и тем же адресным линиям. Различие адресов обеспечивается :

    в процессорах Pentium и более ранних моделях – управляющими сигналами, сопровождающими (идентифицирующими) каждый шинный цикл процессора: циклы обращения к памяти сопровождаются сигналами чтения или записи в память – MEMRD# и MEMWR#, в отличие от циклов ввода-вывода, сопровождаемых сигналами IORD# и IOWR# - чтение из порта ввода-вывода или запись в него

    в процессорах Pentium Pro и более поздних – специальной фазой в начале каждого шинного цикла.

    При прямом доступе к памяти обмен производится под управлением контроллера прямого доступа либо иного контроллера, способного получить управление системной шиной.

    (В процессорах Pentium и более ранних сигналы IORD# и IOWR# вырабатываются также в циклах прямого доступа к памяти DMA, причем в этом случае на шине адреса выставлен адрес памяти, а не порта. Для блокировки его дешифрации как адреса порта в циклах прямого доступа используется сигнал не активный уровень сигнала разрешения адреса AEN - Address Enable).

    Большинство устройств ПЭВМ: клавиатура, таймер, параллельный и последовательный порты, контроллеры прерываний, прямого доступа и др. имеют типовые адреса, начиная с самых ранних моделей ПЭВМ. Это обеспечивает совместимость сверху вниз новых моделей с имеющимся программным обеспечением. Часть адресов перечислена в таблице 4

    Таблица 4. Часть адресов пространства ввода-вывода ПЭВМ

    Адрес

    Назначение

    000h – 00Fh

    Контроллер DMA #1

    020h – 021h

    Контроллер прерываний #1

    040h – 05Fh

    Таймер

    060h

    Диагностический регистр теста POST

    060h, 064h

    Контроллер клавиатуры

    061h

    Источники NMI и управление звуком

    070h – 07Fh

    Память CMOS и маска NMI

    080h

    Диагностический регистр

    Посмотреть назначение адресов портов ввода-вывода можно из панели управления Windows (или кликнув правой кнопкой мышки на значке “Мой компьютер” и выбрав из меню пункт “Свойства”) или диагностическими программами DOS.

    Автоматическое распределение системных ресурсов (Первоначальный заголовок – Спецификация Plug&Play для шины ISA) ([5], с.69)

    Системными ресурсами в ПЭВМ называют адреса пространства ввода-вывода и входы аппаратных (маскируемых) прерываний, а также адреса памяти и каналы контроллеров прямого доступа.

    При установке в ПЭВМ карт расширения: сетевых карт, звуковых карт, внутренних модемов, различных контроллеров и т.п., – им выделяются перечисленные системные ресурсы. И если пространство ввода-вывода довольно свободно, то прерывания, обычно, представляются весьма дефицитным ресурсом.

    Наиболее часто карты расширения подключаются к шинам PCI и ISA.

    Первоначально назначение адресов ввода-вывода и прерываний для подключаемых устройств выполнялось вручную, с помощью переключателей (джамперов) на картах расширения. Несколько позже эти действия стали выполняться посредством специальных утилит, поставляемых изготовителем карты и позволяющих зафиксировать эти параметры ресурсов в памяти конфигурации карт (сохраняющей информацию при выключении питания).

    Установленные параметры также могли заноситься в какие-либо конфигурационные файлы (и часто отражались в файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT для инициализации драйверов, обслуживающих данные устройства). Параметры, записанные в память конфигурации карты, драйверы могли прочитать и самостоятельно. Такая практика применялась для карт, подключаемых к шине ISA.

    Процедура конфигурирования предполагала определенные знания и навыки у лиц, ее выполняющих и нередко приводила к ресурсным конфликтам между различными устройствами ПЭВМ, вплоть до невозможности загрузки системы.

    Поэтому естественным для разработчиков аппаратных и программных средств было стремление упростить эту процедуру, возложив ее на саму ПЭВМ.

    Начиная с 1994 г., для автоматизации процедур назначения системных ресурсов устройствам (конфигурирования карт расширения), подключаемым к шинам расширения различного типа, и исключения возможных конфликтов при выполнении теста начальной загрузки BIOS – POSTYLE="(Power On Self Test) по включении ПЭВМ, ведущими производителями компьютеров и программного обеспечения (Intel, Compaq, Phoenix, Microsoft, DEC и др.) была разработана серия спецификаций (неофициальных стандартов) Plug and Play.

    Эти спецификации относились к различным видам шин, портов и интерфейсов: ISA, SCSI, PCI, COM, LPT, а также BIOS и расширенным данным конфигурации системы (ESCD – Extended System Configuration Data). Позже появились дополнения для CD-ROM, IEEE 1394 и др.

    Спецификации рассматривают Plug and Play как технологию, поддерживающую автоматическую конфигурацию аппаратных средств ПЭВМ и подключенных устройств. Пользователь может просто подключить новое устройство, например, звуковую карту или (внутренний) факс-модем (“plug it in”) и начать работать (“begin playing”) без необходимости конфигурировать подключенное устройство вручную. Технология Plug and Play реализована в аппаратных средствах, операционных системах, например, Microsoft® Windows® 95, и в поддерживающем программном обеспечении, таком как драйверы и BIOS”.

    Проблемы автоматической конфигурации были связаны, в первую очередь, с тем, что в то время наибольшее распространение получили карты расширения, подключаемые к шине ISA, отдельные слоты которой не имели возможности независимого обращения к регистрам карты для их конфигурирования. Кроме того, как отмечалось выше, многие ISA-карты просто не допускали программного изменения назначенных системных ресурсов.

    (В шине PCI возможности автоматического конфигурирования подключаемых к ней устройств были предусмотрены изначально.)

    С целью разрешения этих проблем в ISA-картах, отвечающих спецификации Plug & Play, стали предусматривать возможность выполнения специальной процедуры взаимодействия с BIOS (и системными утилитами, например, DOS-менеджером конфигурации). В ходе этой процедуры было возможно “изолировать” такую ISA-карту и назначить ей свободные системные ресурсы, учитывая ее требования и ограничения.

    Для этого ISA-карта расширения, отвечающая спецификации Plug and Play, оснащалась набором конфигурационных регистров (обычно, это специальная память на карте), в которых сохраняется информация о требуемых и выделенных карте системных ресурсах. Обмен информацией с этими регистрами и осуществлялся в процессе конфигурирования устройств, выполняемом BIOS или/и операционной системой.

    Автоматическое конфигурирование карт расширения, подключенных к шине PCI поддерживается средствами BIOS и ориентировано на технологию Plug and Play. Стандарт PCI определяет для каждого слота конфигурационное пространство размером до 256 байт (восьмиразрядных регистров), не приписанных ни к пространству памяти ни к пространству ввода/вывода. Доступ к ним осуществляется по специальным циклам конфигурационного чтения и записи шины PCI, вырабатываемых ее контроллером при обращении процессора к его регистрам.

    1. Учебно-методический комплекс основной образовательной программы по направлению подготовки бакалавров «Системный анализ и управление» Санкт-Петербург 2009 г

      Учебно-методический комплекс
      Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки бакалавра по направлению 553 – Системный анализ и управление при очной форме обучения 4 года.
    2. Техническое задание 12 Архитектура web-портала 14 > Выбор средств проектирования 16 Обзор ресурсов 18

      Техническое задание
      Основополагающей является деятельность человека по поиску ответов на вопросы и достижение системного точного мировосприятия, с помощью которого эффективно решается множество проблем отдельной личности и всего общества.
    3. «Эконо­мика, разработка и использование программных средств»

      Методические указания
      Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Эконо­мика, разработка и использование программных средств» / Сост.: Л.Б. Венчковский, И.
    4. Учебно-методический комплекс дисциплины (СД. Ф. 06) Технологии программирования (код и название дисциплины по учебному плану специальности)

      Учебно-методический комплекс
      Технологии разработки программного обеспечения: Разработка сложных программных систем: Учебное пособие для вузов / С. А. Орлов. - СПб.: Питер, 2002. - 464с.
    5. Программа собеседования по направлению «Информатика и вычислительная техника».

      Программа
      1.1. Множества, их спецификации; диаграммы Венна; отношения; свойства отношений; разбиения и отношение эквивалентности; отношение порядка; функции и отображения; операции.
    6. Е. А. Рудина Консультант по экономической части

      Документ
      Настоящая дипломная работа содержит результаты анализа существующих методов обнаружения распределенных вторжений, описание разработки на их основе комплексного подхода к оценке распределенных вторжений и интеграции этого подхода в
    7. Наименование оператора электронной площадки

      Документация об аукционе
      АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
    8. Предисловие (42)

      Документ
      За все это время педвузовские кафедры программирования и вычислительной математики, как и образованные позднее на их основе кафедры информатики и вычислительной техники, не были избалованы своевременным появлением специальных учебных изданий.
    9. Программа обучения рассчитана на специалистов, которые не обладают достаточными знаниями в области спектрометрии, ее приборной базы и современных методов обработки получаемой информации и не имеют специального физического образования (1)

      Программа
      Повышение квалификации инженеров и научных сотрудников, применяющих спектрометрию ядерных излучений и специализирующихся в области ядерной, реакторной и радиационной физики и техники, охране окружающей среды, контроле радиоактивных отходов и др.

    Другие похожие документы..