Tổ chức bộ nhớ máy tính IBM PC XT

Giới thiệu chung 2. Tổ chức bộ nhớ qui ước 3. Tổ chức bộ nhớ trên 4. Bộ nhớ phát triển (từ AT 80286 về sau) 5. Bộ nhớ RAM CMOS 6. Bộ nhớ bóng (bộ nhớ kép, bộ nhớ ẩn) .1. Giới thiệu chung về bộ nhớ máy tính IBM PC XT FFFFF Bộ nhớ trên F E ROM 256 KB D C B Bộ nhớ Video A 9 8 7 6 5 PC DRAM (640 KB) 4 3 2 1 0

Bài Tổ chức nhớ máy tính IBM PC XT Giíi thiƯu chung Tỉ chøc bé nhí qui ­íc Tỉ chøc bé nhí trªn Bé nhí ph¸t triĨn (tõ AT 80286 vỊ sau) Bé nhí RAM CMOS Bé nhí bãng (bé nhí kÐp, bé nhí Èn) Giíi thiƯu chung vỊ bé nhí máy tính IBM PC XT FFFFF Bộ nhớ C0000 BFFFF A0000 9FFFF Bé nhí qui ­íc 00000 F E ROM 256 KB D C B Bé nhí Video A PC DRAM (640 KB) Tỉ chøc bé nhí m¸y tÝnh IBM PC XT Tỉ chøc bé nhí qui ­íc Kb đầu tiên: địa - 3FFH dành cho bảng véc tơ ngắt 256 byte tiếp theo, vùng nhớ 4004FFH dành cho vùng liệu BIOS  256 byte tiÕp theo, vïng nhí 500 5FFH dùng để ghi tham số DOS (vùng liƯu DOS)  Vïng 700H - 9FFFFH cã mét vµi vị trí dùng cho yêu cầu DOS, ghi cấu hình máy, toàn phần Ví dụ 1: Địa cổng COM1-COM4 (400H407H) Địa cổng LPT1-LPT4 (408H40FH) Dung lượng nhớ qui ước (413H414H) Kiểu hình Số cột hình (449H) (44AH-44BH) Tổ chức nhớ FFFFF FE000 FDFFF F6000 F5FFF F4000 F3FFF CA000 C9FFF C8000 C7FFF C0000 BFFFF 8K BIOS 32 K chương trình dịch BASIC 8K ROM ng­êi dïng 18K ROM më réng 8K ROM ®iỊu khiĨn ®ia 32K ROM më réng 128K Video RAM A0000 9FFFF 640K DRAM 00000 Bản đồ nhớ máy tính PC XT Ví dụ 2: Viết chữ A màu đỏ trắng dòng cột 10 Dec 10 11 12 13 14 15  Hex A B C D E F 0 BLk ☺ ☻ ♥ ♦ ♣ ♠  ◘ ○ ◙ Γ E ♪ 16 !! ả Đ ▬ ; ↑ ↓ → ← ∟ ↔ ▲ ▼ 32 BLk ! " # $ % & ′ ( ) * + ,  / 48 3 : ; < = > ? F G H I J K L M N O 64 @ A B C D E ^  80 P Q R S T U V W X Y Z | \ ] 96 ' a b c d e f g h i j k l m n o 112 p q r s t u v w x y z { ¦ } ∆ ~   Sè hiƯu mµu 10 11 12 13 14 15   I (bi t 3) 0 0 0 0 1 1 1 1 R 0 0 1 1 0 0 1 1 G Bit 0 1 0 1 0 1 0 1 B 1 1 1 1     Ghi Màu Đen Xanh da trời Xanh Xanh hoà bỡnh Đỏ Tím Nâu Trắng Xám Xanh da trời sáng Màu nõn chuối Hoà bình nhạt Đỏ tươi Tím sáng Vàng Trắng sáng Black Blue Green Cyan Red Violet Brown White Grey Bright Blue Bright Green Bright Cyan Bright Red Bright Violet Yellow Bright White     Mµu ch màu Màu chữ mov mov dong cot mov mov mov int int ax,0b800h ds,ax = = 20 bx,(80*(dong-1)+cot-1)*2 word ptr [bx], 07441h ah,01h 21h 20h  ChuÈn bé nhí më réng LIM (EMS 3.0) ®Ị xt sư dơng 64 KB bé nhí liỊn tạo thành cửa sổ vùng nhớ chiếu tíi Mb cđa bé nhí më réng  Kh«ng gian nhớ 64 KB liền chia thành phần gọi khung trang, khung trang truy nhập 16 KB Địa 16 KB trang thứ biên 16 KB, nh­ 0, 4000, 8000, C000  Do 64 K nhớ phải liền nên nhiều board nhớ mở rộng sử dụng địa E0000-EFFFF cho khung trang cđa bé nhí më réng 64 K byte nµy đóng vai trò cửa sổ chiếu vào nhớ lớn Bắt đầu từ EMS 4.0, với nhiỊu bỉ sung cđa h·ng AST cïng mét sè h·ng khác, nhớ mở rộng cực đại đà tăng từ M lªn 32 M  Tiªu chuÈn bé nhớ mở rộng phương pháp nhằm vượt qua giới hạn nhớ 640 KB DOS chương trình tráo đổi cách đưa d liệu vào nhớ với tốc độ cao Bé nhí RAM CMOS  Bé nhí RAM CMOS không thuộc không gian nhớ MB máy tính IBM PC, mà thuộc vùng nhớ riêng Tõ m¸y 286 trë vỊ sau RAM CMOS n»m ë chip đồng hồ thời gian thực Motorola MC146818 chíp tư ơng đương RAM CMOS lưu thông tin cấu hình máy tính, số thông tin trạng tháI, kiểu đĩa, chế độ làm việc  RAM CMOS m¸y tÝnh IBM PC XT cã dung lượng 64 Byte Để truy nhập nhớ RAM CMOS dùng lệnh truy cập nhớ thông thường (như lệnh MOV ) mà cần sử dụng lệnh truy cập liệu qua cổng máy 286/386/486/Pentium RAM CMOS gán địa cổng 70H 71H RAM CMOS máy tắt cấp B ả ng 7-4: Thông tin RAM CMOS Nội dung Địa chỉ00 * Giây 01 * Báo động giây 02 * Phút 03 * Báo động phút 04 * Giờ 05 * Báo động 06 * Ngày (trong tuần) 07 * Ngày (trong tháng) 08 * Tháng 09 0A * N ăm * Trạng thái ghi A 0B * Trạng thái ghi B 0C * Trạng thái ghi C 0D * Trạng thái ghi D 0E * Byte trạng thái chuẩn đoán 0F * Byte trạng thái dừng máy 10 Byte kiểu ổ đĩa - ổ A B 11 Dự trữ 12 Byte kiểu đĩa cứng - kiểu 1-14 13 Dự trữ 14 Byte thiÕt bÞ 15 16 Byte bé nhí nhí qui ­íc lËp Bytem¸y) bé nhí nhí qui ­íc lËp máy) sở phần thấp (kích thước đặt qúa tr ình thiết sở phần cao (kích thước đặt qúa tr ình thiết 17 18 Byte bé nhí më réng phÇn thÊp (kÝch th­íc nhớ phát triển đặt qúa tr ì nh thiết lậpnhớ máy) Byte mở rộng phần cao (kích thước 19 nhớ phát triển đặt qúa tr ì nh thiết lập Bytemáy) mở rộng ®Üa C 1A Byte më réng cña ®Üa D 1B-2D Dù tr ÷ 2E-2F 2-byte kiĨm tra tỉng CMOS 30 * Byte nhớ mở rộng phần thấp (được đặt tr ì nh POST) 31 * Byte nhớ mở rộng phần cao (được đặt tr × nh POST) 32 * Byte ngµy cđa thÕ kû 33 * Các cờ thông báo (được đặt bật nguồn) 34-3F Dự tr ữ * Đọc nội dung nhớ RAMCMOS Gửi địa byte cần ®äc qua cỉng 70H §äc néi dung qua cỉng địa 71H Trong Debug O 70 ĐC I 71 * Ghi néi dung vµo bé nhí RAMCMOS Gưi vị trí byte cần ghi qua cổng địa 70H Gửi nội dung cần ghi qua cổng địa 71H Trong Debug O 70 ĐC O 71 Giá trị Ví dụ: Dùng DEBUG khảo sát nhớ RAM CMOS: - Đọc ngày, tháng, năm kích thước nhớ sở - Xóa mật ghi Byte CheckSum Giải: Byte ngày tháng năm kích thước nhớ tương ứng 7, 8, 9, 15 16 Trong Debug -O 70 -I 71 05 ; Ngày -O 70 -I 71 09 ; Tháng -O 70 -I 71 08 ; N ăm Xãa mËt khÈu: O 70 2F O 71 FF Bé nhí RAM ®i kÌm (shadow RAM)  Thêi gian CPU truy nhập ROM chậm (vài trăm ns), đòi hỏi bổ sung trạng thái chờ Thời gian truy nhËp DRAM nhanh h¬n nhiỊu so víi ROM (cì chơc ns) Các nhà thiết kế sử dụng phương pháp ánh xạ đặc biệt phần cứng phương pháp chống ghi bảo vệ liệu để chuyển nội dung ROM vùng nhớ vào ô nhớ Phần DRAM lưu ROM đư ợc bảo vệ chống ghi gọi nhớ RAM kèm (Shadow Ram) Khi có yêu cầu dịch vụ ROM, th ì CPU lấy thông tin tõ bé nhí RAM ®i kÌm víi tèc ®é cao h¬n nhiỊu so víi lÊy tõ ROM  Sư dơng RAM kèm làm t ă ng hiệu qu ả thùc hiƯn cã thĨ lªn tíi 40-50%  Trong mét số máy, RAM kèm cho dạng chip riêng mà không sử dụng đến DRAM hệ thống ... gian nhớ MB máy tính IBM PC, mà thuộc vùng nhớ riêng Từ m¸y 286 trë vỊ sau RAM CMOS n»m ë chip đồng hồ thời gian thực Motorola MC146818 chíp tư ơng đương RAM CMOS lưu thông tin cấu hình máy tính, ... vỊ bé nhí m¸y tÝnh IBM PC XT FFFFF Bé nhí trªn C0000 BFFFF A0000 9FFFF Bé nhí qui ­íc 00000 F E ROM 256 KB D C B Bé nhí Video A PC DRAM (640 KB) Tỉ chøc bé nhí m¸y tÝnh IBM PC XT Tỉ chøc bé nhí... RAM CMOS máy tính IBM PC XT có dung lượng 64 Byte  §Ĩ truy nhËp bé nhí RAM CMOS dùng lệnh truy cập nhớ thông thường (như lệnh MOV ) mà cần sử dụng lệnh truy cập liệu qua cổng máy 286/386/486/Pentium