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硬件設(shè)備發(fā)生沖突的基本原理

                    硬件設(shè)備發(fā)生沖突的基本原理

時(shí)間:2009-06-12 10:07來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊: 7次
玩電腦的朋友很多都有過(guò)這樣的經(jīng)歷:當(dāng)你在電腦加上某個(gè)新的板卡后,常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電腦使用不正常。于是往往抱怨所買板卡的質(zhì)量不好,其實(shí)此類問題也許并不與新卡的質(zhì)量有關(guān),而是因?yàn)樗碗娔X上其它設(shè)備之間產(chǎn)生了設(shè)備沖突。 一個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備要能正常工作,必
  

玩電腦的朋友很多都有過(guò)這樣的經(jīng)歷:當(dāng)你在電腦加上某個(gè)新的板卡后,常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電腦使用不正常。于是往往抱怨所買板卡的質(zhì)量不好,其實(shí)此類問題也許并不與新卡的質(zhì)量有關(guān),而是因?yàn)樗碗娔X上其它設(shè)備之間產(chǎn)生了設(shè)備沖突。   

  一個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備要能正常工作,必須要通過(guò)一定的系統(tǒng)資源與主機(jī)進(jìn)行通信。但當(dāng)新的板卡裝入計(jì)算機(jī)后,往往會(huì)與已有的計(jì)算機(jī)設(shè)備發(fā)生資源沖突,而不能正常工作。最常見的也是最容易出現(xiàn)的資源沖突就是IRQ、DMA和I/O沖突。首先,讓我們了解一下IRQ、DMA和I/O的概念。   
  1、IRQ(Interrupt ReQuest)
  意為中斷請(qǐng)求,每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)IRQ,用以向CPU發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求,稱為中斷。一般來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)有16個(gè)中斷線與各種需要用中斷方式工作的不同外設(shè)相連(每個(gè)中斷線有一個(gè)標(biāo)號(hào)也就是中斷號(hào)),當(dāng)一條中斷線被激活后,CPU就會(huì)立即停下當(dāng)前的工作,裝載一定的中斷處理子程序(中斷服務(wù)程序),這個(gè)程序執(zhí)行完成以后,系統(tǒng)回到剛才的斷點(diǎn),繼續(xù)原來(lái)的工作。如果兩個(gè)設(shè)備擁有一個(gè)中斷號(hào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的某些部分就會(huì)停止工作,甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰。一般來(lái)說(shuō),在我們常用的個(gè)人PC機(jī)中,中斷號(hào)的分配是這樣的:  
  IRQ 0系統(tǒng)時(shí)鐘(系統(tǒng)保留) IRQ 1 鍵盤(系統(tǒng)保留)
  IRQ 2系統(tǒng)的第二個(gè)中斷請(qǐng)求控制器(IRQ8-15)   
  IRQ 3串行口2(可用)  IRQ 4串行口1(可用) 
  IRQ 5并行口2(可用)(一般用來(lái)設(shè)置聲卡)   
  IRQ 6軟盤(系統(tǒng)保留)   IRQ 7并行口1(一般用作打印機(jī))
  IRQ 8實(shí)時(shí)時(shí)鐘(系統(tǒng)保留)   IRQ 9 可用 IRQ 10可用
  IRQ 11常用于顯示卡 IRQ12 PS/2 mouse(可用) IRQ13數(shù)學(xué)協(xié)處理器
  IRQ14 IDE1控制器通道 IRQ15 IDE2控制器通道(可用)
  此外還有NMI非正常中斷(不可屏蔽中斷),如校驗(yàn)錯(cuò)。   
  2、DMA(Direct Memory Address)   
  直接存取通道。主機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送,一共有兩條途徑:一是用CPU來(lái)管理的數(shù)據(jù)的傳送;二是用專門的芯片完成數(shù)據(jù)的傳送。所謂DMA,就是不經(jīng)CPU,外設(shè)同內(nèi)存之間相互傳送數(shù)據(jù)的通道,在這種方式下,外設(shè)利用DMA通道直接將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器或?qū)?shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中讀出,而不用CPU參與,系統(tǒng)的速度會(huì)大大增加。在PC機(jī)內(nèi)部,DMA通道的分配如下:   
  DMA0 可用   DMA1 ECP打印口(如果設(shè)置的話) DMA2 軟盤控制器   
  DMA3 8位數(shù)據(jù)傳送   DMA4 級(jí)聯(lián)DMA控制器  DMA5 可用   
  DMA6 可用  DMA7 可用   
  3、I/O(INPUT/OUTPUT)
  輸入/輸出端口,計(jì)算機(jī)外設(shè)與主機(jī)(CPU和內(nèi)存)進(jìn)行通信時(shí),是通過(guò)接口來(lái)進(jìn)行的,這個(gè)接口就叫做端口。每個(gè)端口賦與一個(gè)端口號(hào)稱為地址。每一個(gè)端口都包含一組寄存器(數(shù)據(jù)寄存器、命令寄存器和狀態(tài)寄存器)。每一個(gè)想和CP U通信的外設(shè)都有不同的I/O地址,在PC機(jī)內(nèi)部一共有1024個(gè)地址。

  從Win95開始計(jì)算機(jī)的所有IRQ號(hào)、DMA通道和I/O端口等系統(tǒng)資源均被操作系統(tǒng)接管,并由其根據(jù)情況進(jìn)行智能的分配,這就是我們常說(shuō)的即插即用。然而這種即插即用是有條件的:要求有即插即用的BIOS、即插即用的設(shè)備和即插即用的操作系統(tǒng),三者缺一不可,否則可能會(huì)引發(fā)設(shè)備沖突。在實(shí)際安裝時(shí),由于存在非即插即用設(shè)備和即插即用設(shè)備混合安裝等情況,而且即插即用設(shè)備品種規(guī)格越來(lái)越多,新設(shè)備層出不窮,而WINDOWS 95/98并非一個(gè)很完善的即插即用操作系統(tǒng),常常不能正確檢測(cè)和處理有關(guān)設(shè)備的資源情況,特別是在安裝設(shè)備較多的情況下, 由于各種板卡的中斷、DMA通道、I/O地址大部分都有自己的缺省值,如果碰巧兩個(gè)板卡使用了同樣的資源,操作系統(tǒng)又無(wú)法正常處理,就會(huì)引起沖突。這就是設(shè)備發(fā)生沖突的重要原因之一。

  此外有些板卡由于設(shè)計(jì)上有特殊之處(比如耗電過(guò)大),或者選料不嚴(yán)、制作工藝不精甚至固件代碼編寫不完善等問題,也可能與另外的板卡難以“和平”共處。

 

     
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