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PRZYK£ADOW Y ROZDZIA£

Anatomia PC.

SPIS TRECI

Kompendium

KATALOG KSI¥¯EK

Autor: Piotr Metzger

ISBN: 83-7361-160-6

Format: B5, stron: 424

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„Anatomia PC. Kompendium” to skrócona wersja bestsellera o budowie komputerów

PC. Rozproszon¹ i trudno dostêpn¹ wiedzê na temat sprzêtu komputerowego masz

teraz w zasiêgu rêki, w jednym, kompletnym opracowaniu, którego kolejne edycje

ciesz¹ siê nies³abn¹cym powodzeniem wród czytelników. Z licz¹cego ponad 1000

stron oryginalnego wydania wybrano te informacje, które s¹ najwa¿niejsze w praktyce

i których znajomoæ jest konieczna do zrozumienia zasad dzia³ania sprzêtu PC,

pomijaj¹c wiedzê o bardziej „egzotycznych” funkcjach.

Gdy Twój komputer odmówi pos³uszeñstwa, gdy instalacja kolejnej karty rozszerzeñ

czy wymiana procesora skoñczy siê pora¿k¹, siêgnij po tê ksi¹¿kê. Dziêki niej

z pewnoci¹ poradzisz sobie z problemami sprzêtowymi. „Anatomia PC. Kompendium”

to ksi¹¿ka, któr¹ ka¿dy serwisant powinien mieæ w swojej torbie!

Omówiono:

• Mikroprocesory

• Architekturê PC

• Uk³ady pamiêci

• Otoczenie procesora (chipset)

• Magistralê PCI

• Magistralê AGP

• Dostêp do pamiêci przez DMA

• Przerwania sprzêtowe

• Obs³ugê twardych dysków

• Budowê kart graficznych

• £¹cza szeregowe i równoleg³e

• Z³¹cze USB

• Karty dwiêkowe

• Zasilanie PC

• Funkcje BIOS-u

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Wydawnictwo Helion

ul. Chopina 6

44-100 Gliwice

tel. (32)230-98-63

e-mail: helion@helion.pl

Spis treci

Rozdział 1. Mikroprocesor ......................................................................11

Przetwarzanie rozkazów ....................................................................... 12

RISC i CISC ...................................................................................12

Pipeline ...........................................................................................13

Techniki przyspieszania..................................................................15

Dostp do pamici................................................................................. 15

Stronicowanie .................................................................................17

Caching ................................................................................................. 17

Topologie........................................................................................18

Organizacja pamici podrcznej.....................................................20

Strategie..........................................................................................21

Obsługa przestrzeni adresowej I/O ....................................................... 22

Funkcje kontrolne i steruj-ce................................................................ 23

Czstotliwo./ taktowania...................................................................... 24

Zasilanie................................................................................................ 25

Jak rozpozna/ typ procesora? ............................................................... 27

Czy procesor jest zgodny z układem 80286 lub lepszym?.............27

Procesor 8086/88 czy 80186/88......................................................28

Procesor 80286 ...............................................................................29

Procesor 80386 ...............................................................................29

Procesor 486 czy Pentium ..............................................................29

Rozszerzenia ......................................................................................... 30

MMX ..............................................................................................30

3DNow! ..........................................................................................34

SSE .................................................................................................36

SSE2 ...............................................................................................39

Hyper-Threading (HT)....................................................................42

Przykłady procesorów........................................................................... 44

Procesor AMD — Athlon...............................................................44

Procesory firmy Intel......................................................................53

Rozdział 2. Architektury komputerów PC ................................................59

Model PC/XT........................................................................................ 59

Procesor 8086 .................................................................................59

Procesor 8088 .................................................................................62

Anatomia PC. Kompendium

Dostp do pamici i przestrzeni wej.cia-wyj.cia...........................63

Kontroler 8288................................................................................64

Magistrala ISA 8-bitowa.................................................................68

Model AT.............................................................................................. 71

Procesor 80286 ...............................................................................75

Magistrala ISA 16-bitowa...............................................................75

Komputery z procesorami 386, 486 i Pentium ..................................... 78

EISA ...............................................................................................79

MCA ...............................................................................................81

VESA..............................................................................................83

PCI..................................................................................................84

Rozdział 3. Układy pami!ciowe PC..........................................................85

Pamici dynamiczne ............................................................................. 86

Tryb konwencjonalny (Page Mode) ...............................................87

FPM (Fast Page Mode)...................................................................87

EDO (Extended Data Out)..............................................................88

BEDO (Burst EDO)........................................................................89

Porównanie .....................................................................................90

SDRAM..........................................................................................91

Moduły pamiciowe.............................................................................. 94

Moduły SIMM-30 (SIP) .................................................................95

Moduły SIMM PS/2 .......................................................................95

Moduły DIMM ...............................................................................97

Od.wieGanie........................................................................................ 101

Wykrywanie błdów i ich korekcja .................................................... 103

Błdy powtarzalne (HE) ...............................................................104

Błdy sporadyczne (SE) ...............................................................104

Kontrola parzysto.ci.....................................................................104

Kontrola ECC ...............................................................................105

Rozszerzenia do PC-66....................................................................... 105

Parametry modułów......................................................................106

Moduły buforowane......................................................................107

DDR-SDRAM..................................................................................... 107

DDR-II i DDR-III.........................................................................112

RDRAM.............................................................................................. 113

Porównanie parametrów pamici........................................................ 118

LVTTL..........................................................................................119

SSTL_2.........................................................................................120

SSTL_18.......................................................................................121

RSL...............................................................................................121

Rozdział 4. Układy otoczenia procesora (chipset)..................................123

Zakres funkcji ..................................................................................... 123

Magistrala FSB.............................................................................125

Obsługa pamici operacyjnej i magistrali pamiciowej...............127

Układy obsługi podstawki typu Socket 7............................................ 129

Układy współpracuj-ce z magistral- GTL+ i AGTL+........................ 130

Układy do obsługi procesorów AMD................................................. 138

ALi................................................................................................138

AMD.............................................................................................139

Spis treci

nVidia ...........................................................................................140

SiS.................................................................................................140

VIA ...............................................................................................141

Wewntrzne magistrale midzyukładowe .......................................... 142

PCI................................................................................................143

Hub-Interface/V-Link...................................................................143

RapidIO.........................................................................................144

HyperTransport (LDT) .................................................................146

Rozdział 5. Magistrala PCI ...................................................................149

Gniazda magistrali PCI....................................................................... 158

Obsługa przerwaN ............................................................................... 160

Pami/ konfiguracyjna urz-dzeN PCI ................................................. 161

Identyfikator producenta (Vendor ID)..........................................161

Identyfikator urz-dzenia (Device ID)...........................................162

Rejestr rozkazów (Command)......................................................162

Rejestr stanu (Status)....................................................................164

Numer wersji urz-dzenia (Revision ID).......................................165

Kod klasy urz-dzenia (Class Code)..............................................165

Rozmiar linii pamici podrcznej (Cache Line Size)...................166

Minimalny czas transmisji (Latency Timer).................................166

Typ nagłówka (Header Type).......................................................166

BIST (Build-in Self-test) ..............................................................170

Adres bazowy (Base Address Registers)......................................170

WskaPnik CardBus CIS (CardBus CIS Pointer)...........................171

Dodatkowy identyfikator producenta (Subsystem Vendor ID)

i dodatkowy identyfikator urz-dzenia (Subsystem ID)..............172

Adres bazowy rozszerzenia ROM

(Expansion ROM Base Address) ...............................................172

WskaPnik do listy moGliwo.ci (Capabilities Pointer).......................173

Linia IRQ (Interrupt Line)............................................................173

Linia INT (Interrupt Pin) ..............................................................174

Długo./ transmisji (Min_Gnt)......................................................174

Czsto./ (Max_Lat)......................................................................174

Mechanizmy dostpu do pamici konfiguracyjnej ............................. 174

Pierwszy mechanizm dostpu do pamici konfiguracyjnej..........175

Drugi mechanizm dostpu do pamici konfiguracyjnej...............175

PCI BIOS......................................................................................176

Autokonfiguracja urz-dzeN PCI.......................................................... 177

Rozwój PCI i inne magistrale ............................................................. 177

PCI-32/66 MHz i PCI-64..............................................................177

PCI-X............................................................................................178

PCI-Express..................................................................................180

Rozdział 6. Kanał DMA.........................................................................183

Układ scalony 8237A.......................................................................... 184

Tryby pracy kontrolera DMA ............................................................. 186

Programowanie kontrolerów DMA .................................................... 188

Adresy portów kontrolerów DMA w komputerze IBM PC/XT ......... 188

„Sztuczne” porty komputera PC/XT ............................................189

Anatomia PC. Kompendium

Adresy portów kontrolerów DMA w komputerze IBM PC/AT ......... 190

„Sztuczne” porty komputera PC/AT ............................................191

Budowa rejestrów wewntrznych....................................................... 191

Rejestr G-daN (port 009h w PC/XT, 009h i 0D2h w PC/AT).......191

Rejestr stanu (port 008h w PC/XT, 008h i 0D0h w PC/AT)........192

Rejestr rozkazów (port 008h w PC/XT, 008h i 0D0h w PC/AT).192

Rejestr maski kanału (port 00Ah w PC/XT, 00Ah i 0D4h

w PC/AT) ...................................................................................193

Rejestr maskuj-cy (port 00Fh w PC/XT, 00Fh i 0DEh w PC/AT) ....193

Rejestr trybu (00Bh w PC/XT, 00Bh i 0D6h w PC/AT):.............194

Przebieg transmisji.............................................................................. 194

Komputer IBM PC........................................................................195

Komputer IBM PC/XT .................................................................196

Komputer IBM PC/AT .................................................................196

Układ od.wieGania pamici ................................................................ 198

Rozdział 7. System obsługi przerwa0 sprz!towych.................................199

Układ scalony 8259A (PIC)................................................................ 200

Cykl przyjcia zgłoszenia ................................................................... 202

Kaskadowe ł-czenie kontrolerów przerwaN ....................................... 203

Fazy obsługi przerwaN pochodz-cych od układu Slave .................204

Programowanie kontrolera przerwaN.................................................. 205

Inicjowanie pracy układu..............................................................206

Polling................................................................................................. 209

Przerwanie niemaskowalne (NMI) ..................................................... 210

Obsługa przerwaN pochodz-cych z magistral ISA, PCI i AGP.......... 211

Kontroler APIC................................................................................... 214

Strona sprztowa...........................................................................215

Obsługa APIC przez OS...............................................................218

Rozdział 8.

Obsługa dysku twardego.......................................................223

Budowa kontrolera.............................................................................. 223

Systemy kodowania MFM i RLL ....................................................... 223

Fizyczna organizacja danych i formatowanie..................................... 225

Formatowanie wysokiego poziomu..............................................226

Formatowanie niskiego poziomu..................................................227

Wykrywanie i korekcja błdów .......................................................... 227

Standard AT-BUS............................................................................... 230

Zł-cze fizyczne.............................................................................232

Dostp CPU do dysku AT-BUS ...................................................234

Rozszerzenia standardu pierwotnego..................................................... 235

Wzrost pojemno.ci dysków ................................................................ 238

Ograniczenia wnoszone przez BIOS ............................................239

Obsługa duGych dysków...............................................................239

Podnoszenie pasma przepustowego magistrali................................... 240

Tryby PIO.....................................................................................241

Tryby DMA ..................................................................................241

Tryb Ultra DMA/33......................................................................241

Tryb Ultra DMA/66......................................................................246

Tryby Ultra ATA/100 i Ultra ATA/133 .......................................248

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