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时间:2019-11-22
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1、计算机板卡基础部分一、PCI(PeripheralComponentInterconnect)一种由英特尔(Intel)公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。戢早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下,传输带宽达到133MB/s(33MHz*32bit/s),基木上满足了当时处理器的发展需耍。随着对更髙性能的耍求,后來又提出把PCI总线的频率捉升到66MH乙传输带宽能达到266MB/So4993年又提出了64bit的PCI总线,称为PCI・X,目前广泛采用的是32・bit、33MHz或者3
2、2・bit、66MHz的PCI总线,64bit的PCI・X插槽更多是应用于服务器产品。从结构上看,PCI是在CPU和原來的系统总线Z间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供信号缓冲,能在髙时钟频率下保持髙性能,适合为显卡,声卡,网K,MODEM等设备提供连接接口,工作频率为33MHz/66MHZoPCI总线系统要求有一个PCI控制卡,它必须安装在一个PCI插槽内。这种插槽是H前主板带有最多数量的插槽类型,在当前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5〜6个PCI插槽,而小一点的MATX
3、主板也都帯有2〜3个PCI插槽。根据实现方式不同,PCI控制器可以与CPU—次交换32位或64位数据,它允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务。PCI允许多路复川技术,即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上。普通PCI总线带宽一般为133MB/s(在32bit/33Mhz下)或者266MB/S(在32bit/66Mhz下)。对于普通的声卡、白兆网卡、Modem卡等扩展设备一般使用的是133MB/S的传输速率,这种设备的金手指特征一般是与PCI插槽对应(长■短),而对丁•部分PCI显卡、T•兆网卡、磁盘阵列卡、USB2.0或
4、者•火线卡等需要较高带宽的PCI设备一燉可以使用266MB/S的带宽,这种设备的特征是金手指一般是三段式(短■长■短)。至于设备是否工作在66Mhz下可以通过软件everestS看,在PCI设备栏中选中需要观察设备并查看“66Mhz操作”是否为“已支持”,如果显示为“不支持”则表示这个设备最多只能使用133MB/S的带宽。PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看,PCI是在CPU和原來的系统总线Z间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下Z间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使Z能支持10种外设,并
5、能在高时钟频率卞保持高性能。PCI总线也支持总线主控技术,允许智能设备在需耍时取得总线控制权,以加速数据传送。PCI板卡特点即插即用:是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如棊地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序。而不彖旧的ISA板卡,需要进行复杂的手动配置。实际的实现远比说起來耍复杂。在PCI板卡中,冇一组寄存器,叫”配置空间“(ConfigurationSpace),用来存放基地址与内存地址,以及中断等信息。以内存地址为例。当上电时,板卡从ROM里读取固定的值放到寄存器中,对应内存的地方放置的是需要分配的内存字节数等信息。操作系
6、统要跟据这个信息分配内存,并在分配成功后把相应的寄存器中填入内存的起始地址。这样就不必手工设置开关来分配内存或基地址了。对于屮断的分配也与此类似。中断共享:ISA卡的一个重要局限在于中断是独占的,而我们知道计算机的中断号只有16个,系统又用掉了一些,这样当有多块ISA卡要用屮断时就会有问题了。PCI总线的屮断共享由硬件与软件两部分组成。硬件上,采用电平触发的办法:中断信号在系统一侧用电阻接高,而要产生屮断的板卡上利用三极管的集电极将信号拉低。这样不管有儿块板产生中断,中断信号都是低;而只有当所有板卡的中断都得到处理后,中断信号才会回复高电平。软件上,采用
7、屮断链的方法:假设系统启动时,发现板卡A用了屮断7,就会将屮断7对应的内存区指向A卡对应的中断服务程序入口ISR_A;然后系统发现板卡B也用屮断7,这时就会将中断7对应的内存区指向ISR_B,同时将ISR_B的结朿指向ISR_A。以此类推,就会形成一个中断链。而当有中断发生时,系统跳转到中断7对应的内存,也就是ISR_BoISR_B就要检査是不是B卡的中断,如果是,要处理,并将板卡上的拉低电路放开;如果不是,则呼叫ISR-A.这样就完成了屮断的共享。优缺点优点是总线结构简单、成本低、设计简单。缺点也比较明显,并行总线无法连接太多设备,总线扩展性比较差,线
8、间干扰将导致系统无法止常工作;当连接多个设备时,总线有效带宽将大幅降低,传输速率
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