Anatomia_PC_Kompendium_Wydanie_III_anpck3.pdf

(570 KB) Pobierz
IDZ DO
PRZYK£ADOW Y ROZDZIA£
Anatomia PC.
SPIS TREŒCI
Kompendium. Wydanie III
KATALOG KSI¥¯EK
Autor: Piotr Metzger
ISBN: 83-246-0094-9
Format: A5, stron: 456
KATALOG ONLINE
ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG
TWÓJ KOSZYK
DODAJ DO KOSZYKA
Wiedza o architekturze komputerów PC w pigu³ce
„Anatomia PC. Kompendium. Wydanie III” to wybór najwa¿niejszych wiadomoœci
z najnowszego wydania bestsellera „Anatomia PC”. Kolejne edycje „Anatomii” ciesz¹
siê ogromn¹ popularnoœci¹ — ka¿da z nich zawiera aktualne i wyczerpuj¹ce informacje
dotycz¹ce architektury wspó³czesnych komputerów PC. W „Kompendium” znajdziesz
te informacje z „Anatomii”, które mog¹ przydaæ Ci siê codziennie. Zagadnienia,
których znajomoœæ mo¿e okazaæ siê niezbêdna przy rozwi¹zywaniu problemów
z niedzia³aj¹cymi kartami rozszerzeñ lub zbyt wolno pracuj¹cym komputerem
czy procesorem, który po przetaktowaniu nie zachowuje siê tak, jak powinien.
„Anatomia PC. Kompendium. Wydanie III” to ksi¹¿ka nie tylko dla serwisantów
i projektantów urz¹dzeñ peryferyjnych. Zebrane w niej zagadnienia zwi¹zane
z architektur¹ komputerów PC powinien znaæ ka¿dy u¿ytkownik, który chce
samodzielnie rozbudowaæ swój komputer o nowe komponenty i poznaæ zasady
dzia³ania pecetów.
Mikroprocesory rodziny x86, koprocesory i rozszerzenia
(MMX, 3DNow, SSE, SSE2 i HT)
Architektury komputerów PC XT, AT, 386, 486 i Pentium
Uk³ady pamiêciowe SIMM, DRAM, SDRAM, DDR oraz obs³uga pamiêci
Chipsety, obs³uga przerwañ, magistrala PCI i kana³ DMA
Obs³uga dysków twardych
Karty grafiki i magistrala AGP
Z³¹cze szeregowe, równoleg³e i USB
Zasilacze
BIOS
CENNIK I INFORMACJE
ZAMÓW INFORMACJE
ONOWOŒCIACH
ZAMÓW CENNIK
CZYTELNIA
FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE
Wydawnictwo Helion
ul. Chopina 6
44-100 Gliwice
tel. (32)230-98-63
e-mail: helion@helion.pl
837626648.031.png 837626648.032.png 837626648.033.png 837626648.034.png 837626648.018.png 837626648.019.png 837626648.020.png 837626648.021.png 837626648.022.png 837626648.023.png 837626648.024.png 837626648.025.png 837626648.026.png 837626648.027.png 837626648.028.png 837626648.029.png
 
Rozdział 1.
Mikroprocesor .....................................................................11
Przetwarzanie rozkazów ...................................................................... 12
RISC i CISC .................................................................................. 12
Przetwarzanie potokowe ................................................................ 13
Techniki przyspieszania ................................................................. 15
Dostęp do pamięci ................................................................................ 15
Stronicowanie ................................................................................ 17
Pamięci podręczne ............................................................................... 17
Topologie ....................................................................................... 19
Organizacja pamięci podręcznej .................................................... 20
Strategie ......................................................................................... 22
Obsługa przestrzeni adresowej I/O ...................................................... 23
Funkcje kontrolne i sterujące ............................................................... 23
Częstotliwość taktowania ..................................................................... 24
Zasilanie ............................................................................................... 26
Rozszerzenia ........................................................................................ 27
MMX ............................................................................................. 27
3DNow! ......................................................................................... 30
SSE ................................................................................................ 31
SSE2 .............................................................................................. 33
SSE3 .............................................................................................. 34
Hyper-Threading (HT) ................................................................... 36
Przetwarzanie 64-bitowe ...................................................................... 39
Metoda firmy Intel: Itanium .......................................................... 39
Metoda firmy AMD: Opteron ........................................................ 42
Przyszłość przetwarzania 64-bitowego .......................................... 45
Przykłady procesorów .......................................................................... 46
Rodzina Hammer: Opteron, Athlon 64, Sempron ......................... 47
Pentium 4 ....................................................................................... 58
Celeron Wilamette-128, Northwood-128 ...................................... 61
Pentium 4/Xeon ............................................................................. 62
Celeron D (Prescott-256) ............................................................... 66
Pentium 4 Extreme Edition ............................................................ 67
837626648.030.png
4
Anatomia PC. Kompendium
Rozdział 2.
Architektury komputerów PC ...............................................69
Model PC/XT ....................................................................................... 69
Dostęp do pamięci i przestrzeni wejścia-wyjścia .......................... 70
Magistrala ISA 8-bitowa ................................................................ 74
Model AT ............................................................................................. 76
Procesor 80286 .............................................................................. 79
Magistrala ISA 16-bitowa .............................................................. 79
Komputery z procesorami 386, 486 i Pentium .................................... 82
EISA .............................................................................................. 83
MCA .............................................................................................. 85
VESA ............................................................................................. 87
PCI, PCI-X i PCI Express .............................................................. 89
Rozdział 3.
Układy pamięciowe PC ........................................................91
Pamięci dynamiczne ............................................................................ 92
Tryb konwencjonalny (Page Mode) .............................................. 93
FPM (Fast Page Mode) .................................................................. 93
EDO (Extended Data Out) ............................................................. 94
SDRAM ......................................................................................... 95
Moduły pamięciowe ............................................................................. 98
Moduły SIMM-30 (SIP) ................................................................ 99
Moduły SIMM PS/2 ...................................................................... 99
Moduły DIMM 168-pin ............................................................... 101
Odświeżanie ....................................................................................... 106
Wykrywanie błędów i ich korekcja ................................................... 108
Błędy powtarzalne (HE) .............................................................. 108
Błędy sporadyczne (SE) .............................................................. 108
Kontrola parzystości .................................................................... 109
Kontrola ECC .............................................................................. 109
Rozszerzenia PC-66, PC-100, PC-133 ............................................... 109
Oznaczenia modułów DIMM ............................................................. 110
Moduły buforowane ..................................................................... 111
DDR SDRAM .................................................................................... 112
DDR2 SDRAM .................................................................................. 117
Moduły DIMM DDR2 ................................................................. 118
Porównanie parametrów pamięci ....................................................... 119
Systemy dwukanałowe ................................................................ 119
Rozdział 4.
Układy otoczenia procesora (chipset) .................................123
Zakres funkcji .................................................................................... 123
Magistrala FSB ............................................................................ 125
Obsługa pamięci operacyjnej i magistrali pamięciowej .............. 129
Układy obsługi podstawki typu Socket 7 ........................................... 129
Układy współpracujące z magistralą GTL+ i AGTL+ ....................... 131
Układy do obsługi procesorów AMD ................................................ 141
Rodzina K7 .................................................................................. 143
Rodzina Hammer ......................................................................... 144
Wewnętrzne magistrale międzyukładowe ......................................... 144
PCI ............................................................................................... 150
Hub-Interface/V-Link .................................................................. 150
Spis treści
5
RapidIO ........................................................................................ 150
HyperTransport (LDT) ................................................................ 152
DMI .............................................................................................. 154
Rozdział 5.
Magistrala PCI ..................................................................155
Gniazda magistrali PCI ...................................................................... 164
Obsługa przerwań .............................................................................. 166
Pamięć konfiguracyjna urządzeń PCI ................................................ 167
Identyfikator producenta (Vendor ID) ......................................... 168
Identyfikator urządzenia (Device ID) .......................................... 168
Rejestr rozkazów (Command) ..................................................... 168
Rejestr stanu (Status) ................................................................... 170
Numer wersji urządzenia (Revision ID) ...................................... 171
Kod klasy urządzenia (Class Code) ............................................. 171
Rozmiar linii pamięci podręcznej (Cache Line Size) .................. 175
Minimalny czas transmisji (Latency Timer) ................................ 175
Typ nagłówka (Header Type) ...................................................... 175
BIST (Build-in Self-test) ............................................................. 176
Adres bazowy (Base Address Registers) ..................................... 176
Wskaźnik CardBus CIS (CardBus CIS Pointer) .......................... 177
Dodatkowy identyfikator producenta (Subsystem Vendor ID)
i dodatkowy identyfikator urządzenia (Subsystem ID) ............ 178
Adres bazowy rozszerzenia ROM (Expansion ROM
Base Address) .......................................................................... 178
Wskaźnik do listy możliwości (Capabilities Pointer) .................... 179
Linia IRQ (Interrupt Line) ........................................................... 179
Linia INT (Interrupt Pin) ............................................................. 179
Długość transmisji (Min_Gnt) ..................................................... 180
Częstość (Max_Lat) ..................................................................... 180
Mechanizmy dostępu do pamięci konfiguracyjnej ............................ 180
Pierwszy mechanizm dostępu do pamięci konfiguracyjnej ......... 181
Drugi mechanizm dostępu do pamięci konfiguracyjnej .............. 181
PCI BIOS ..................................................................................... 182
Autokonfiguracja urządzeń PCI ......................................................... 183
Rozwój PCI i inne magistrale ............................................................ 183
PCI-32/66 MHz i PCI-64 ............................................................. 183
PCI-X ........................................................................................... 184
PCI Express ................................................................................. 186
Rozdział 6.
Kanał DMA ........................................................................191
Układ scalony 8237A ......................................................................... 192
Tryby pracy kontrolera DMA ............................................................ 194
Programowanie kontrolerów DMA ................................................... 196
Adresy portów kontrolerów DMA w komputerze IBM PC/XT ........ 196
„Sztuczne” porty komputera PC/XT ........................................... 197
Adresy portów kontrolerów DMA w komputerze IBM PC/AT ........ 198
„Sztuczne” porty komputera PC/AT ........................................... 199
Budowa rejestrów wewnętrznych ...................................................... 200
Rejestr żądań (port 009h w PC/XT, 009h i 0D2h w PC/AT) ..... 200
Rejestr stanu (port 008h w PC/XT, 008h i 0D0h w PC/AT) ....... 200
6
Anatomia PC. Kompendium
Rejestr rozkazów
(port 008h w PC/XT, 008h i 0D0h w PC/AT) .......................... 200
Rejestr maski kanału
(port 00Ah w PC/XT, 00Ah i 0D4h w PC/AT) ........................ 201
Rejestr maskujący
(port 00Fh w PC/XT, 00Fh i 0DEh w PC/AT) ......................... 202
Rejestr trybu (00Bh w PC/XT, 00Bh i 0D6h w PC/AT) ............. 202
Przebieg transmisji ............................................................................. 203
Komputery IBM PC i PC/XT ...................................................... 203
Komputer IBM PC/AT ................................................................ 204
Rozdział 7.
System obsługi przerwań sprzętowych ................................207
Układ scalony 8259A (PIC) ............................................................... 208
Cykl przyjęcia zgłoszenia .................................................................. 210
Kaskadowe łączenie kontrolerów przerwań ...................................... 211
Fazy obsługi przerwań pochodzących od układu Slave ................ 212
Programowanie kontrolera przerwań ................................................. 213
Inicjowanie pracy układu ............................................................. 214
Polling ................................................................................................ 217
Przerwanie niemaskowalne (NMI) .................................................... 218
Obsługa przerwań pochodzących z magistral ISA, PCI i AGP ......... 219
Kontroler APIC .................................................................................. 222
Strona sprzętowa .......................................................................... 223
Obsługa APIC przez OS .............................................................. 225
Rozdział 8.
Obsługa dysku twardego ...................................................231
Budowa kontrolera ............................................................................. 231
Fizyczna organizacja danych i formatowanie .................................... 232
Formatowanie niskiego poziomu ................................................. 232
Formatowanie wysokiego poziomu ............................................. 233
Wykrywanie i korekcja błędów ......................................................... 233
Standard AT-BUS .............................................................................. 236
Złącze fizyczne ............................................................................ 237
Dostęp CPU do dysku AT-BUS .................................................. 240
Rozszerzenia standardu pierwotnego ................................................. 242
Wzrost pojemności dysków ............................................................... 243
Ograniczenia pojemności dysków twardych ............................... 244
Obsługa dużych dysków .............................................................. 245
Podnoszenie pasma przepustowego magistrali .................................. 246
Tryby PIO .................................................................................... 247
Tryby DMA ................................................................................. 247
Tryb Ultra DMA/33 ..................................................................... 247
Tryb Ultra DMA/66 ..................................................................... 252
Tryby Ultra ATA/100 i Ultra ATA/133 ...................................... 254
Blok informacyjny ............................................................................. 254
Realizacja rozkazu Identify Device ............................................. 255
Lista rozkazów ................................................................................... 255
Funkcje oszczędnościowe .................................................................. 256
System PM ................................................................................... 256
System APM ................................................................................ 258
Zgłoś jeśli naruszono regulamin