какие ресурсы бывают у компьютера
Какие ресурсы бывают у компьютера
Ресурсы персонального компьютера
Ресурсом является любой компонент ЭВМ и предоставляемые им возможности: центральный процессор, оперативная или внешняя память, внешнее устройство, программа и т.д. Ресурсы подразделяются на четыре вида.
Виды ресурсов персонального компьютера:
Аппаратные ресурсы – это системный блок, периферийные устройства, любое оборудование, подключенное к компьютеру.
Файловые ресурсы – это файлы и папки, а также вся файловая система.
Программные ресурсы – это все программы установленные в компьютере. Часто называют программным обеспечением (ПО). Программное обеспечение подразделяется на два вида: системное и прикладное ПО:
Сетевые ресурсы – ресурсы доступные по средствам ЛВС. [1] Как правило, это ресурсы других компьютеров доступные по локальной или глобальной сети.
Компьютерная сеть – аппаратное и программное объединение двух и более компьютеров с выделением сетевых ресурсов. Для связи компьютеров в компьютерную сеть могут быть использованы следующие аппаратные средства:
4. Сетевые коммутаторы
6. Беспроводное оборудование
Сетевыми ресурсами могут быть:
· Оборудование (т.е. аппаратные ресурсы другого ПК или сетевые устройства), например сетевой принтер.
· Информация (т.е. файлы и папки другого компьютера), например информация в Интернете, или на сервере.
· Программное обеспечение (установленное на другом компьютере).
Каждая прикладная среда предназначена для создания и исследования определенного вида компьютерного объекта.
Например, для создания графического объекта предназначена среда графического редактора, для работы с текстом – среда текстового редактора и т. д.
Создание конкретной прикладной среды осуществляется комплексом прикладных программ, часто называемых пакетом прикладных программ.
Все имеющиеся на компьютере прикладные программы составляют прикладное программное обеспечение.
Прикладные программы могут работать только при условии, что в компьютере уже установлена операционная система.
Прикладные программы в среде операционной системы Windows называют приложениями.
Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:
Ресурсы компьютера
 |
1.1. Состав вычислительной системы
Вычислительная система — это совокупность аппаратного и программного обеспечения, а также информации и данных, предназначенных для организации вычислительного процесса.
Персональный компьютер (ПК) также является вычислительной системой. При этом аппаратное обеспечение является «фундаментом», основой, на которой функционирует программное обеспечение. И, наконец, с помощью программного обеспечения, на основе возможностей, предоставляемых аппаратным обеспечением, формируется информационное обеспечение вычислительной системы, ее интеллектуальная составляющая — информация и данные (программы, тексты, рисунки, базы данных и т.п.).
Аппаратное обеспечение — это совокупность входящих в состав вычислительной системы комплектующих и внешних устройств, необходимых для ее функционирования.
Аппаратное обеспечение составляет сам компьютер, его внешние устройства, линии связи и т.д.
Программное обеспечение (ПО) — это совокупность входящих в состав вычислительной системы программных средств.
ПО обеспечивает эффективную работу ЭВМ и предоставляет пользователю определенные виды обслуживания.
Информация— совокупность знаний, фактов, сведений, представляющих интерес и подлежащих хранению и обработке.
Данные — информация, подготовленная для передачи, хранения обработки на компьютере, т.е. представленная в цифровой форме.
1.2. Аппаратное обеспечение
Состав вычислительной системы называетсяконфигурацией.
Поскольку аппаратное и программное обеспечение принято рассматривать отдельно, рассматривают аппаратную конфигурацию и программную конфигурацию вычислительной системы.
Часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. Поэтому критериями выбора аппаратной и программной конфигурации являются, с одной стороны, производительность и эффективность, с другой — стоимость.
К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию — аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков.
Ниже приведены примеры аппаратной конфигурации двух компьютеров, где через дробную черту указаны основные устройства и их параметры
(Процессор/ Материнская плата/ ОЗУ/ HDD/ CD-ROM/ Звуковая карта/ Видеокарта/ Корпус):
1. Celeron 388/ Acorp 6VIA85/ 32M/ 4.3G/ CD-ROM 48X/ SB-16/ RivaTNT2 Vanta 8M/ AT/ 3.5″/Кл./ Мышь/Коврик
2. AMD Athlon 800/ Microstar 6330 Turbo/ 128M PC133/ 30G IBM UDMA100/CD-ROM 48X Panasonic/ SB Live/ GeForce 2MX 32M/ AT/ 3.5″/ Кл./ Мышь/ Коврик
Таким образом, персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию можно гибко изменять по мере необходимости. Вместе с тем, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком составе компьютер обычно и поставляется. В настоящее время в состав базовой конфигурации входят: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
Системный блок является самой главной частью компьютера: в нем расположены следующие основные узлы:
— электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.д.);
— накопители (дисководы, приводы) для гибких магнитных дисков;
— накопитель на жестком магнитном диске;
— блок питания, преобразующий переменное сетевое напряжение в ряд постоянных, необходимых для работы электронных схем компьютера;
— прочие устройства, которые могут быть подключены к компьютеру.
Существуют низкопрофильные настольные (slim) системные блоки, башни (mini, midi и big tower).
По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ— Central Processing Unit, CPU) различают внутренние и внешние устройства. Внешними, как правило, являются большинство устройств ввода-вывода данных (их также называют периферийными устройствами) и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных.
Материнская плата — своеобразная база компьютера, на основе которой можно получить десятки и сотни вариантов ЭВМ, наилучшим образом приспособленных для того или иного рода работ. Если материнская плата продается отдельно, то она не комплектуется ни процессором, ни оперативной, ни кэш-памятью. Типы этих устройств обычно задаются в достаточно широких пределах, и пользователь сам может выбрать для себя оптимальную конфигурацию.
Звуковая карта или плата. Как правило, звуковые карты обеспечивают возможность как цифро-аналогового, так и обратного преобразования звуковых колебаний, а также позволяют создавать некоторые звуковые эффекты.
Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации.
Мониторы обладают высокой разрешающей способностью, которая обеспечивается очень малыми размерами зерна (0,25 мм не предел), а также большим их числом. Кроме того, большое значение имеет и диагональ монитора. Для сложных чертежей и графического дизайна используются в основном мониторы с диагональю трубки до 17″ и более.
Клавиатура предназначена для ввода информации в компьютер. В настоящее время она является основным инструментом ввода алфавитно-цифровой информации, так как голосовой ввод еще недостаточно совершенен
Микропроцессор — важнейшая часть любого компьютера. Он производит обработку информации, обеспечивает все необходимые вычисления. Это достаточно большая микросхема, габариты которой, впрочем, обусловлены больше необходимостью эффективного охлаждения, чем размерами кристалла.
Важнейшим показателем микропроцессора является его тактовая частота, т.е. количество элементарных операций в секунду. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора.
Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), является, наряду с процессором, важнейшим элементом компьютера: из ОЗУ процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нем же записывает результат.
Мышь — манипулятор, представляющий собой коробочку (обычно серого цвета) с двумя или тремя кнопками, легко умещающуюся в ладони.
Вместо мыши может применяется трекбол. По сути это та же мышь, только перевернутая вверх шариком.
1.3. Программное обеспечение.
Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.
Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.
Программное обеспечение (software) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие:
1. управлять компьютерными ресурсами;
2. обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов;
3. выполнять роль посредника между пользователем и хранимой информацией.
Программа (program) – это набор команд для компьютера. Процесс создания или написания программ называется программированием, а люди, которые специализируются на этом виде деятельности – программистами. Синонимом слову «программа» является термин «приложение» (application).
Для того чтобы программа была выполнена, она должна быть загружена в оперативную память компьютера вместе с данными, которые необходимо обработать (обычно говорят запустить программу или запустить на выполнение). Когда выполнение программы завершено, она выгружается из оперативной памяти компьютера. Все современные компьютеры позволяют загрузить на выполнение несколько программ одновременно.
Системные ресурсы
Системные ресурсы имеют важное значение, потому что их разделяют различные устройства РС. К этим устройствам относятся не только материнская плата и другие основные компоненты РС, но устройства расширения, дополнительные карты и периферийные устройства. Ресурсы используются, главным образом, для взаимодействия и передач информации между этими устройствами. По историческим причинам объем системных ресурсов довольно ограничен и по мере добавления в РС новых периферийных устройств становится труднее найти достаточно ресурсов для удовлетворения всех требований. Такая ситуация может привести к конфликтам ресурсов (resource conflicts), которые являются наиболее распространенными проблемами при конфигурировании новых РС, а эти проблемы наиболее трудно диагностировать и устранять.
Далее рассмотрены все типы системных ресурсов РС и основные аппаратные устройства, которые управляют ими или доступом к ним. Для каждого ресурса приведены таблицы, показывающие распределение ресурсов в типичном РС, а также какие ресурсы обычно используют различные периферийные устройства. Отметим, что звуковая карта считается основным компонентом современного РС и она требует для работы значительных ресурсов. Обсуждаются также конфликты ресурсов и их устранение. Рассмотрена также технология Plug and Play, которая упрощает распределение ресурсов и автоматически устраняет конфликты ресурсов.
Примечание: Термин «системный ресурс» иногда применяется для областей памяти, используемых операционной системой Windows. Однако это совершенно другое понятие и мы этого касаться не будем.
Прерывания
Причины применения прерываний
Процессор может одновременно выполнять только одну работу. Однако мы используем компьютеры таким образом, который требует, чтобы процессор, хотя бы виртуально, выполнял одновременно несколько работ. В операционной системе Windows 95 это проявляется наиболее отчетливо: можно редактировать документ и одновременно загружать информацию через модем, а также прослушивать компакт-диск. Процессор способен реализовать это, разделяя свое время между различными выполняемыми программами и различными устройствами, требующими его внимания. Нам только кажется, что процессор одновременно выполняет несколько работ благодаря той огромной скорости, с какой он может переключаться между задачами.
Может показаться, что постоянно прерываемый РС будет работать неэффективно. Это напоминает ситуацию, когда телефон в офисе звонит через пять минут и вы не можете делать ничего другого кроме ответов на звонки. Однако без звонка в телефоне вам пришлось бы брать трубку через каждые 30 секунд, проверяя, не пытается ли кто-то связаться с вами. Интересно сравнить, насколько быстрее процессор по сравнению с другими устройствами, которые передают ему информацию. Предположим, что ввод с клавиатуры производится с очень быстрой скоростью 120 слов в минуту. Если принять, что в среднем слово состоит и пяти букв, получается 600 символов в минуту. Оказывается, при вводе с такой скоростью процессор с рабочей частотой 500 МГц выполнит 50 млн команд между каждым ударом по клавише! Теперь становится понятнее, почему процессор практически будет простаивать, постоянно проверяя, готов ли символ на клавиатуре.
Наряду с рассматриваемыми здесь аппаратными прерываниями имеются и программные прерывания (software interrupts). Их используют различные программы в ответ на разнообразные события, возникающие при выполнении операционной системы или приложения. По существу оказывается, что процессор прерывает сам себя! Этим объясняется, почему процессор способен выполнять много работ одновременно. Программные прерывания позволяют также одной программе обращаться к другой, не зная, где в памяти находится эта вторая программа.
Контроллеры прерываний
Контроллер прерываний имеет восемь входных линий, которые воспринимают запросы от восьми устройств. Контроллер передает запрос в процессор, сообщая, какое устройство выдало запрос (номер прерывания от 0 до 7, запущенного устройством). В первых компьютерах PC и XT был один контроллер и они поддерживали только прерывания от 0 до 7.
Регистр запроса прерывания сохраняет все запрошенные IRQ до их полной обработки. При необходимости содержание этого регистра процессор может считать для анализа. Далее схема учета приоритетов (Priority Resolver) просто выбирает IRQ с высшим приоритетом. Высший приоритет имеют прерывания с меньшими номерами. Например, наивысший приоритет имеет IRQ0, затем идет IRQ1 и т.д.
Еще один сигнал INTA от процессора заставляет контроллер поместить на шину данных 8-битовый указатель, соответствующий номеру IRQ. Этот указатель с помощью таблицы векторов прерываний, которая находится в самом начале системной памяти RAM, преобразуется в начальный адрес процедуры обслуживания прерывания. Процессор осуществляет переход по этому адресу и выполняет команды процедуры.
Начиная с компьютера IBM AT был введен второй контроллер для расширения системы; это совпало с расширением системной шины ISA с восьми до 16 битов. Чтобы обеспечить совместимость, разработчики не захотели изменять одну линию прерывания, идущую в процессор. Поэтому они каскадировали два контроллера прерываний.
Первый контроллер по-прежнему имеет восемь входов и один выход, поступающий в процессор. Второй аналогичный контроллер воспринимает восемь новых входов (удваивая число прерываний), а его выход подается на линию 2 первого контроллера. Если любой из входов второго контроллера становится активным, выход этого контроллера запускает прерывание #2 на первом контроллере, который затем сигнализирует процессору.
Так что же произошло с линией IRQ #2? Теперь эта линия используется для каскадирования второго контроллера, поэтому разработчики АТ изменили монтаж на печатной плате для направления всех устройств, которые использовали IRQ2, на IRQ9. В результате все старые устройства, которые использовали IRQ2, теперь используют IRQ9, и если настроить любое устройство на использование IRQ2 в АТ и последующих компьютерах, оно фактически будет использовать IRQ9.
Устройства, расчитанные на использование IRQ2 как первичной установки, в современных РС встречаются редко, так как IRQ2 не применяется уже более 10 лет. В большинстве случаев IRQ2 просто считается «не используемой», а IRQ9 считается обычной линией прерывания. Однако некоторые модемы все еще предлагают использование IRQ2 как способ обхода того факта, что COM3 и COM4 по умолчанию разделяют прерывания с COM1 и COM2. Это может потребоваться при наличии многих устройств, претендующих на IRQ с малыми номерами (что встречается довольно часто).
Примечание: Если выбрать IRQ2 для устройства, например модема, фактически будет использоваться IRQ9. Любой программе, которая использует устройство, необходимо указать, что она работает с IRQ9, а не с IRQ2. Кроме того, сделав это, невозможно использовать «настоящую» IRQ9 ни для какого устройства. Никогда нельзя пытаться использовать IRQ2, если в РС уже используется IRQ9, и наоборот.
Линии IRQ и системная шина
Использующие прерывания устройства инициируют их сигналами на системной шине ISA или PCI. Большинство прерываний доступны на системной шине для использования устройствами, но некоторые из них уже заняты системой и для них линий на системной шине нет. Эти прерывания 0, 1, 2, 8 и 13 никогда недоступны картам расширения (помните, что на материнской плате IRQ2 подключена к IRQ9).
Первоначально шина ISA была 8-битовой и карты расширения имели только один разъем. Впоследствии шина была расширена до 16 битов и рядом с первым слотом был добавлен второй; все современные РС используют 16-битовые слоты.
Добавление дополнительного разъема совпало с введением второго контроллера прерываний и линии для новых IRQ были подключены ко второму слоту. Поэтому для использования этих IRQ (10, 11, 12, 14 и 15) карта должна иметь оба разъема. Хотя сейчас практически нет материнских плат только с 8-битовыми слотами, но есть много карт расширения, которые используют только один разъем ISA. Наиболее типичным примером служит внутренний модем. Такие карты могут использовать только IRQ с номерами 3, 4, 5, 6 и 7 (линия 6 почти всегда недоступна, так как ее использует контроллер гибкого диска). Они могут также косвенно использовать IRQ 9, если могут использовать IRQ2, так как линия 9 подключена к линии 2.
Примечание: Все сказанное применимо только к слотам шин ISA и VESA Local Bus. Слоты шины PCI работают с прерываниями по-другому, используя свою внутреннюю систему прерываний. Если карта шины PCI должна использовать обычную линию IRQ, то BIOS и чипсет обычно «отображают» прерывание PCI на обычную систему прерываний. Для этого обычно используется IRQ9 вместо IRQ12.
Приоритеты прерываний
В любом случае уровень приоритета IRQ почти не влияет на производительность РС, поэтому о них можно не заботиться. Однако помните, что линии IRQ с более высоким приоритетом немного повышают производительность использующих их устройств.
Немаскируемые прерывания
Когда принимается сигнал NMI, процессор немедленно прекращает свои действия и обрабатывает это прерывание. Конечно, при неправильном использовании это может вызвать хаос. На практике сигнал NMI обычно применяется только для критических ситуаций, например серьезных аппаратных ошибок. Чаще всего NMI применяется для сигнализации об ошибке паритета в подсистеме памяти. Такую ошибку необходимо обработать немедленно для предотвращения возможного искажения данных.
Прерывания нескольких устройств и конфликты
В общем, прерывания считаются ресурсами отдельных устройств. Из-за способа организации системной шины нельзя, чтобы несколько устройств использовали прерывание одновременно, так как это может запутать процессор и заставить его реагировать на неверное устройство в неверное время. Если попытаться использовать с одним IRQ два устройства, возникает конфликт IRQ, который представляет собой один из типов конфликтов ресурсов (resource conflicts).
Возможно разделять IRQ среди нескольких устройств, но только в ограниченных ситуациях. Если, например, в РС есть два устройства, которые используются редко и никогда одновременно, можно организовать разделение ими IRQ. Однако этот способ не рекомендуется, так как он менее удобен по сравнению с ситуацией, когда каждое устройство имеет свою линию прерывания.
Одной из частых проблем с разделением IRQ связана с использованием последовательных портов COM3 и COM4. По умолчанию порт COM3 использует то же прерывание, что и COM1 (IRQ4), а COM4 использует то же прерывание, что и COM2 (IRQ3). Если мышь подключена к COM1 и модем настроен на COM3 (такая настройка встречается очень часто), то представляете, что произойдет при выходе в Internet? Можно разделять порты COM с одним и тем же прерыванием, но одновременно использовать оба устройства нельзя; в общем, такая конфигурация не рекомендуется.
Чтобы избежать этой проблемы, многие модемы позволяют изменить используемую ими IRQ на IRQ5 или IRQ2. Конфликты прерываний также возникают на линиях IRQ5, IRQ7 и IRQ12.
Сводка IRQ и их типичных применений
В следующей таблице приведена сводная информация о линиях IRQ в типичном РС. Эту информацию можно использовать при конфигурировании системы и разрешения конфликтов IRQ:
Какие ресурсы бывают у компьютера
Системными ресурсами называются коммуникационные каналы, адреса и сигналы, используемые узлами компьютера для обмена данными с помощью шин. Обычно под системными ресурсами подразумевают:
* каналы запросов прерываний (IRQ);
* каналы прямого доступа к памяти (DMA);
* адреса портов ввода-вывода.
* адреса памяти;
Все эти ресурсы необходимы для различных компонентов компьютера. Платы адаптеров используют ресурсы для взаимодействия со всей системой и для выполнения своих специфических функций. Для каждой платы адаптера нужен свой набор ресурсов. Так, последовательным портам для работы необходим канал IRQ и уникальные адреса портов ввода-вывода, для аудиоустройств требуется еще хотя бы один канал DMA. Большинство сетевых плат использует блок памяти емкостью 16 Кбайт, канал IRQ и адрес порта ввода-вывода.
По мере установки дополнительных плат в компьютере растет вероятность конфликтов, связанных с использованием ресурсов. Конфликт возникает при установке двух или более плат, каждой из которых требуется линия IRQ или адрес порта ввода-вывода. Для предотвращения конфликтов на большинстве плат устанавливаются перемычки или переключатели, с помощью которых можно изменить адрес порта ввода-вывода, номер IRQ и т.д. А в современных операционных системах Windows9х, удовлетворяющих спецификации Plug and Play, установка правильных параметров осуществляется на этапе инсталляции оборудования. К счастью, найти выход из конфликтных ситуаций можно почти всегда, для этого нужно лишь знать правила игры.
Каналы запросов прерывания (IRQ, Interrupt Request), или аппаратные прерывания, используются различными устройствами для сообщения системной плате (процессору) о том, что должен быть обработан определенный запрос. Каналы прерываний представляют собой проводники на системной плате и соответствующие контакты в разъемах. После получения IRQ компьютер приступает к выполнению специальной процедуры его обработки, первым шагом которой является сохранение в стеке содержимого регистров процессора. Затем происходит обращение к таблице векторов прерываний, в которой содержится список адресов памяти, соответствующих определенным номерам (каналам) прерываний. В зависимости от номера полученного прерывания запускается программа, относящаяся к данному каналу. Указатели в таблице векторов определяют адреса памяти, по которым записаны программы-драйверы для обслуживания устройства, пославшей запрос. Например, для сетевой платы вектор прерывания содержит адрес сетевых драйверов, предназначенных для работы с ней; для контроллера жесткого диска вектор указывает на программный код BIOS, обслуживающий контроллер.
После выполнения необходимых действий по обслуживанию устройства, пославшего запрос, процедура обработки прерывания восстанавливает содержимое регистров процессора (извлекая его из стека) и возвращает управление компьютером той программе, которая выполнялась до возникновения прерывания.
Благодаря прерываниям компьютер может своевременно реагировать на внешние события. Разумеется, такие события, как нажатия на клавиши клавиатуры, передвижения мыши, отсчеты таймера должны обрабатываться независимо от того, какая программа выполняется в данный момент. Прерывания как раз и служат для того, чтобы отвлечь процессор от той программы, которая в данный момент выполняется, и заставить процессор выполнить необходимую обработку возникшего события.
Аппаратные прерывания имеют иерархию приоритетов: чем меньше номер прерывания, тем выше приоритет. Прерывания с более высоким приоритетом имеют преимущество перед прерываниями с более низкими приоритетами и могут «прерывать прерывания», В результате в компьютере может возникнуть несколько «вложенных» прерываний.
По шине ISA запросы на прерывание передаются в виде перепадов логических уровней, причем для каждого из них предназначена отдельная линия, подведенная ко всем разъемам. Каждому номеру аппаратного прерывания соответствует свой проводник. Системная плата не может определить, в каком разъеме находится пославшая прерывание плата, поэтому возможно возникновение неопределенной ситуации в том случае, если несколько плат используют один канал. Чтобы этого не происходило, система настраивается так, что каждое устройство (адаптер) использует свою линию (канал) прерывания. Применение одной линии сразу несколькими разными устройствами в большинстве случаев недопустимо. Совместное использование прерывания допускается только PCI-устройствами, и то не всеми, некоторые старые PCI-устройства могут некорректно работать при таком использовании прерываний. Эта возможность поддерживается BIOS и операционной системой.
Установка одинаковых прерываний для шин ISA и PCI обязательно приведет к конфликту. Также будут конфликтовать два устройства ISA с одинаковым прерыванием. Что же делать, если доступных прерываний недостаточно для всех установленных в системе устройств? Во всех новых системах допускается использование одного прерывания несколькими устройствами PCI. Все системные BIOS, удовлетворяющие спецификации Plug and Play, а также операционные системы, начиная с Windows 95b (OSR 2), поддерживают функцию управления прерываниями. В таких компьютерах всю заботу о распределении прерываний может брать на себя операционная система (хотя, на мой взгляд, гораздо лучше доверить эту функцию BIOS).
Как видно из таблицы, свободным прерываний в системе всего 3: irq 5,10 и 11. А устройств, требующих прерывания много: видеоплата, контроллер USB, аудиоплата, сетевая плата, различные платы расширения. Но, вспомним, PCI устройства могут совместно использовать одно прерывание, хотя и не любое даже PCI устройство будет «дружить» с другим. Возникает проблема распределения прерываний. Однако нужно заметить, что такая проблема возникает только в случае, когда в компьютере много плат расширения: видео, аудио и USB вполне удовлетворяются тремя свободными прерываниями. Что же делать, если устройств много, а прерываний не хватает?
Для решения этой задачи есть несколько подходов. Простейший подход состоит в том, чтобы отключить неиспользуемые устройства. Если Ваша мышь установлена в СОМ порту, то можно отключить в BIOS Setup (об этом в следующих главах) использование порта PS/2. Если же Ваша мышь в порту PS/2, то зачем Вам 2 свободных СОМ порта? В один из них обычно устанавливают модем, второй же обычно остается свободным, и его можно отключить в BIOS Setup, освободив IRQ3 или IRQ4. Если Вы не пользуетесь устройствами в порту принтера, то его можно отключить. Если Вы не пользуетесь USB портом, то и его можно отключить, уменьшив список устройств, нуждающихся в прерываниях.
Помимо освобождения неиспользуемых прерываний, можно попытаться настроить, какие устройства будут делить между собой прерывания. Если установить платы расширения в материнскую плату и запустить компьютер, то при старте системы BIOS материнской платы сообщит о том, какие устройства получили какие прерывания. Беда в том, что BIOS раздаст прерывания произвольным образом, совершенно не заботясь о том, будет ли два устройства, которым назначено одно прерывание, нормально работать. Тогда возможны два решения.
Наиболее просто эта задача решается в случае, когда в BIOS Setup материнской платы предусмотрена настройка для каждого слота PCI номера прерывания, которое будет назначено при старте устройству в этом слоте PCI. А как решить задачу разделения прерываний, если таких возможностей в BIOS Setup не предусмотрено?
Вы можете получить под Windows список прерываний, используемый устройствами Вашего компьютера. Для этого нужно в панели управления выбрать приложение System, перейти на закладку Device Manager и дважды щелкнуть на устройстве Computer. В появившемся окне Вы сможете видеть используемые прерывания а также и другие ресурсы, о которых сейчас пойдет речь.
Через порты ввода-вывода к компьютеру можно подключать разнообразные устройства для расширения его возможностей. Принтер, подключенный к одному из параллельных портов LPT, позволяет вывести на бумагу результаты работы. Модем, соединенный с одним из последовательных портов СОМ, обеспечивает связь по телефонным линиям с другими компьютерами, находящимися за тысячи километров от вас. Сканер, подключенный к порту LPT, позволяет ввести в компьютер графические изображения или текст непосредственно с листа бумаги и преобразовать их в необходимый формат для дальнейшей обработки.
В большинстве компьютеров имеется хотя бы два последовательных порта и один параллельный. Последовательные порты обозначаются как СОМ1 и COM2, а параллельный- LPT1. В принципе, в компьютере можно установить до четырех последовательных (СОМ1-СОМ4) и трех параллельных (LPT1-LPT3) портов.
Порты ввода-вывода позволяют установить связь между устройствами и программным обеспечением в компьютере. Они подобны двусторонним радиоканалам, так как обмен информацией в ту и другую сторону происходит по одному и тому же каналу. В отличие от прерываний IRQ и каналов прямого доступа к памяти, в персональных компьютерах множество портов ввода-вывода. Существует 65536 портов, пронумерованных от 0000h до FFFFh. Хотя многие устройства используют до восьми портов, все равно их количество более чем достаточно. Самая большая проблема состоит в том, чтобы двум устройствам случайно не назначить один и тот же порт. Наиболее современные системы, поддерживающие спецификацию Plug and Play, автоматически разрешают любые конфликты из-за портов, выбирая альтернативные порты для одного из конфликтующих устройств.
Любое устройство в компьютере может пользоваться некоторыми ресурсами. Для того, чтобы получить список ресурсов, использованных конкретным устройством, следует в упомянутом выше Device Manager’e выбрать свойства любого устройства и перейти на вкладку Resource.