Системная память PC AT. Организация оперативной памяти компьютера. Кодирование обращений к памяти. Адресация байтов в 16-разрядной памяти, страница 2

L=========Рис. 4.1. Адресация байтов в 16-разрядной памяти

-------------------------------¬

¦Схема организации оперативной ¦

¦памяти PC XT/AT               ¦

L------------------------------- На рис. 4.2 приведена схема организации оперативной памяти персонального компьютера PC XT/AT.

Адрес на микросхемы DRAM поступает из микропроцессора через мультиплексор, который управляется сигналом ADR SEL.

ADR SEL формируется по команде записи или считывания памяти

(MEMR, MEMW), задержанной на линии задержки. На этой же линии задержки формируется и сигнал -CAS. На рисункe приведен пример установки линии задержки для ADR SEL (40 нс). и для -CAS (80 нс).  Задержка устанавливается таким образом, чтобы обеспечить паспортные  характеристики микросхем DRAM.

Память  содержит также и схему формирования контрольных разрядов для каждого байта при записи в память и  схему проверки на наличие ошибки в считанных данных. В случае ошибки активизируется сигнал

RAMPCK, из которого формируется сигнал NMI для микропроцессора.

Направлением потока данных (в память или из памяти) управляет сигнал  MDDIR.

г==========================¬

¦   Распределение памяти   ¦

L==========================Все адресное пространство процессора  в архитектуре PC XT/AT

делится на  области, постоянно закрепленные за определенными средствами системы.  Это распределение было принято за основу в стандарте  PC XT

и перешло в стандарт PC AT без всяких изменений.

---------------------¬

¦ Адресация памяти в ¦

¦ микропроцессорах   ¦

¦ семейства Intel    ¦

L--------------------- Чтобы понять распределение памяти и ограничения памяти DOS, необходимо рассмотреть возможности адресации памяти в микропроцессорах семейства Intel.  Это семейство состоит (в порядке возрастания возможностей) из 8086, 80186, 80286, 80386X, 80386 и 80486.

Возможности адресации у 80386X и 80486 почти те же, что и у 80386, и их нет необходимости рассматривать отдельно.  Кроме того, 8086 по возможностям адресации аналогичен 8088, а 80186 используется главным образом как встроенный контроллер.

Парадоксально, но МП 8088  - одновременно самый слабый и самый мощный в этом семействе.  Самый слабый он потому, что у него только 20 адресных линий, в то время как у его "младших" братьев (80286 и 80386) имеются, соответственно, 24 и 32 линии.  В то же время МП 8088 и самый  мощный, потому  что большая часть программ для PC удовлетворяет его ограничениям.

Так как каждая адресная линия процессора может принимать одно из двух состояний, 20 линий обеспечивают доступ к 2 в степени 20 (то есть к 1 048

576) различным ячейкам.  Для микропроцессора подавляющее большинство этих ячеек функционально идентичны (за исключеним некоторых самых старших и самых младших ячеек); их значение определяется операционной системой.

Будем называть первые 640 К байт в машине с DOS обычной памятью, а остаток первого мегабайта - высшей памятью.

Распределение памяти приведено на рис. 4.3.

У процессоров 80286 и 80386 больше адресных линий,  чем у 8088;  доступная им область памяти выше 1 М байт  известна как расширенная память.

Вообще говоря,  расширенная память не доступна для DOS. Чтобы получить доступ к ячейкам выше 1 М байт, 80286 и 80386 должны перейти в другой рабочий режим. Этот защищенный режим не совместим   с реальным режимом, в котором работают прикладные системы DOS.

80286 может переходить от реального режима к защищенному, но не наоборот.  Для перехода к реальному режиму необходимо "сбросить"

микропроцессор, что требует времени и может привести к потере прерываний.

Фирма Intel исправила этот недостаток в последующих моделях, начиная с

80386X.

г==============T===========================¬ -----  --------¦              ¦                           ¦            °

¦ E000h-FFFFh  ¦  Область BIOS  (EPROM)    ¦ 128 К      ¦

¦              ¦                           ¦            ¦

¦--------------+---------------------------¦ -----      ¦