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Anatomia PC. Wydanie XI - książka
Anatomia PC. Wydanie XI - książka
Autor: Liczba stron: 1208
Wydawca: Helion Język publikacji: polski
ISBN: 83-246-1119-3 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> komputery i informatyka >> hardware >> elementy komputera
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Potężne źródło wiedzy o budowie komputerów PC

Komputer to skomplikowany organizm, a znajomość anatomii współczesnych pecetów to wiedza niezbędna każdemu serwisantowi, programiście i projektantowi urządzeń współpracujących z komputerami. Informacje te przydają się także zwykłym użytkownikom komputera, którzy próbują samodzielnie dociec przyczyn nieprawidłowego działania sprzętu i sprawnie się z nimi uporać. Niestety, szczegółowe dane o komponentach peceta są nie tylko trudno dostępne, ale przede wszystkim rozproszone w wielu dokumentach, specyfikacjach i schematach.

Książka 'Anatomia PC' to kompletne opracowanie zawierające informacje o architekturze komputerów PC i ich komponentów. Jedenaste już wydanie tej klasycznej i cieszącej się ogromną popularnością pozycji jest -- podobnie jak poprzednie -- prawdziwym kompendium wiedzy o współczesnych pecetach, opisującym zarówno rozwiązania klasyczne, jak i nowości z ostatnich miesięcy. Dzięki tej książce poradzisz sobie ze wszystkimi problemami sprzętowymi, zdiagnozujesz usterki i zaprojektujesz urządzenia poprawnie współpracujące z komputerem.

'Anatomia PC. Wydanie XI' opisuje zagadnienia takie, jak:

Ponadto w książce znajdziesz informacje o diagnozowaniu usterek komputera za pomocą Linuksa, opisy mikroprocesorów firm Intel, AMD i Cyrix (w tym także najnowszych jednostek 64-bitowych) oraz adresy witryn internetowych producentów sprzętu i oprogramowania diagnostycznego.

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Anatomia PC. Wydanie XI Autor: Piotr Metzger ISBN: 978-83-246-1119-5 oprawa twarda Zawiera DVD Zmiany od poprzedniego wydania PotŒ¿ne (cid:159)r(cid:243)d‡o wiedzy o budowie komputer(cid:243)w PC (cid:149) Procesory (cid:149) Zarz„dzanie pamiŒci„ (cid:149) Magistrale i z‡„cza (cid:149) Obs‡uga urz„dzeæ zewnŒtrznych Komputer to skomplikowany organizm, a znajomo(cid:156)(cid:230) anatomii wsp(cid:243)‡czesnych pecet(cid:243)w to wiedza niezbŒdna ka¿demu serwisantowi, programi(cid:156)cie i projektantowi urz„dzeæ wsp(cid:243)‡pracuj„cych z komputerami. Informacje te przydaj„ siŒ tak¿e zwyk‡ym u¿ytkownikom komputera, kt(cid:243)rzy pr(cid:243)buj„ samodzielnie dociec przyczyn nieprawid‡owego dzia‡ania sprzŒtu i sprawnie siŒ z nimi upora(cid:230). Niestety, szczeg(cid:243)‡owe dane o komponentach peceta s„ nie tylko trudno dostŒpne, ale przede wszystkim rozproszone w wielu dokumentach, specyfikacjach i schematach. Ksi„¿ka (cid:132)Anatomia PC(cid:148) to kompletne opracowanie zawieraj„ce informacje o architekturze komputer(cid:243)w PC i ich komponent(cid:243)w. Jedenaste ju¿ wydanie tej klasycznej i ciesz„cej siŒ ogromn„ popularno(cid:156)ci„ pozycji jest - podobnie jak poprzednie - prawdziwym kompendium wiedzy o wsp(cid:243)‡czesnych pecetach, opisuj„cym zar(cid:243)wno rozwi„zania klasyczne, jak i nowo(cid:156)ci z ostatnich miesiŒcy. DziŒki tej ksi„¿ce poradzisz sobie ze wszystkimi problemami sprzŒtowymi, zdiagnozujesz usterki i zaprojektujesz urz„dzenia poprawnie wsp(cid:243)‡pracuj„ce z komputerem. (cid:132)Anatomia PC. Wydanie XI(cid:148) opisuje zagadnienia takie, jak: oraz AMD Athlon/Opteron/Phenom; system(cid:243)w jedno- i wieloprocesorowych oraz komputer(cid:243)w przeno(cid:156)nych; (cid:149) mikroprocesory rodziny x86 wraz z najnowszymi Intel Core 2 (cid:149) koprocesory i rozszerzenia, takie jak MMX, 3DNow, SSE, SSE2 i HT; (cid:149) procesory dwurdzeniowe; (cid:149) architektury komputer(cid:243)w PC XT, AT, 386, 486 i Pentium, (cid:149) uk‡ady pamiŒciowe stosowane w komputerach PC (SIMM, DRAM, SDRAM, (cid:149) chipsety Intel, VIA, SiS, i865/875, obs‡uga przerwaæ, magistrala PCI i kana‡ (cid:149) obs‡uga stacji dyskietek i dysk(cid:243)w twardych (organizacja i odczyt danych, (cid:149) z‡„cza ATA, SCSI i FireWire; DDR, DDR2, DDR3) oraz zasady ich obs‡ugi; DMA, mostkowanie PCI-E - AGP; praca kontrolera, macierze RAID); Ponadto w ksi„¿ce znajdziesz informacje o diagnozowaniu usterek komputera za pomoc„ Linuksa, opisy mikroprocesor(cid:243)w firm Intel, AMD i Cyrix (w tym tak¿e najnowszych jednostek 64-bitowych) oraz adresy witryn internetowych producent(cid:243)w sprzŒtu i oprogramowania diagnostycznego. Wydawnictwo Helion ul. Ko(cid:156)ciuszki 1c 44-100 Gliwice tel. 032 230 98 63 e-mail: helion@helion.pl Spis treści Rozdział 1. Mikroprocesor ...................................................................................... 19 Przetwarzanie rozkazów .......................................................................................................... 21 RISC i CISC ...................................................................................................................... 21 Przetwarzanie potokowe ................................................................................................... 22 Techniki przyspieszania .................................................................................................... 25 Dostęp do pamięci ................................................................................................................... 32 Adresowanie ...................................................................................................................... 34 Stronicowanie .................................................................................................................... 36 Pamięci podręczne ................................................................................................................... 37 Topologie .......................................................................................................................... 38 Organizacja pamięci podręcznej ....................................................................................... 41 Strategie ............................................................................................................................ 43 Pamięć podręczna procesora 80386 .................................................................................. 43 Obsługa przestrzeni adresowej I/O .......................................................................................... 47 Procesor 8086 .................................................................................................................... 48 Procesory 80386 i 80486 ................................................................................................... 48 Pentium ............................................................................................................................. 49 Funkcje kontrolne i sterujące .................................................................................................. 49 BIST .................................................................................................................................. 50 Kontrola TLB .................................................................................................................... 50 Kontrola pamięci podręcznej ............................................................................................ 50 Przejście w stan wysokiej impedancji ............................................................................... 50 JTAG ................................................................................................................................. 50 Częstotliwość taktowania ........................................................................................................ 52 Zasilanie .................................................................................................................................. 54 Jak rozpoznać typ procesora? .................................................................................................. 56 Czy procesor jest zgodny z układem 80286 lub lepszym? ............................................... 56 Procesor 8086/88 czy 80186/88? ...................................................................................... 58 Procesor 80286 .................................................................................................................. 58 Procesor 80386 .................................................................................................................. 58 Procesor 486 czy Pentium? ............................................................................................... 58 Koprocesory ............................................................................................................................ 60 Koprocesor 8087 ............................................................................................................... 62 Koprocesor 80287 ............................................................................................................. 62 Koprocesor 80387 ............................................................................................................. 63 Koprocesor i487SX ........................................................................................................... 63 Rozszerzenia ............................................................................................................................ 64 MMX ................................................................................................................................. 64 3DNow! ............................................................................................................................. 76 SSE .................................................................................................................................... 77 4 Anatomia PC SSE2 ..................................................................................................................................81 SSE3 ..................................................................................................................................83 SSSE3 ................................................................................................................................85 Hyper-Threading (HT) ......................................................................................................85 Przetwarzanie 64-bitowe ..........................................................................................................90 Metoda firmy Intel: Itanium ..............................................................................................91 Metoda firmy AMD: Opteron ...........................................................................................93 Przyszłość przetwarzania 64-bitowego .............................................................................96 Rozdział 2. Architektury komputerów PC ................................................................ 97 Model PC/XT ...........................................................................................................................97 Procesor 8086 ....................................................................................................................97 Procesor 8088 ..................................................................................................................100 Dostęp do pamięci i przestrzeni wejścia-wyjścia ............................................................101 Kontroler 8288 .................................................................................................................102 Magistrala ISA 8-bitowa .................................................................................................106 Model AT ...............................................................................................................................109 Procesor 80286 ................................................................................................................112 Magistrala ISA 16-bitowa ...............................................................................................113 Komputery z procesorami 386, 486 i Pentium ......................................................................115 EISA ................................................................................................................................117 MCA ................................................................................................................................119 VESA ...............................................................................................................................121 PCI, PCI-X i PCI Express ...............................................................................................122 Architektury systemów wieloprocesorowych ........................................................................124 Architektura MPP ............................................................................................................124 Architektura UMA ...........................................................................................................125 Architektura NUMA ........................................................................................................129 Specyfikacja MP (Intel) ...................................................................................................130 Zastosowania praktyczne .................................................................................................138 Architektura komputerów przenośnych .................................................................................146 Złącze PCMCIA ..............................................................................................................146 Rozdział 3. Układy pamięciowe PC ....................................................................... 149 Pamięci dynamiczne ..............................................................................................................150 Tryb konwencjonalny (Page Mode) ................................................................................151 FPM (Fast Page Mode) ....................................................................................................151 EDO (Extended Data Out) ...............................................................................................154 BEDO (Burst EDO) .........................................................................................................154 Porównanie ......................................................................................................................156 SDRAM ...........................................................................................................................156 Moduły pamięciowe ..............................................................................................................165 Moduły SIMM-30 (SIP) ..................................................................................................167 Moduły SIMM PS/2 ........................................................................................................167 Moduły DIMM 168-stykowe ..........................................................................................173 Odświeżanie ...........................................................................................................................186 RAS Only ........................................................................................................................188 CBR (CAS before RAS) ..................................................................................................189 Hidden .............................................................................................................................190 Wykrywanie błędów i ich korekcja .......................................................................................191 Błędy powtarzalne (HE) ..................................................................................................191 Błędy sporadyczne (SE) ..................................................................................................192 Kontrola parzystości ........................................................................................................192 Kontrola ECC ..................................................................................................................194 Spis treści 5 Rozszerzenia standardu magistrali PC-66 ............................................................................. 195 Parametry modułów ........................................................................................................ 196 Pamięć konfiguracyjna (SPD) ......................................................................................... 198 Moduły buforowane ........................................................................................................ 201 DDR SDRAM ....................................................................................................................... 203 Systemy dwukanałowe .................................................................................................... 212 DDR2 SDRAM ............................................................................................................... 213 Moduły DIMM DDR2 .................................................................................................... 213 DDR3 SDRAM ............................................................................................................... 219 Moduły DIMM DDR3 .................................................................................................... 220 Moduły FB-DIMM ......................................................................................................... 222 RDRAM ................................................................................................................................ 224 VC-SDRAM .......................................................................................................................... 230 Rozdział 4. Układy otoczenia procesora ................................................................ 233 Zakres funkcji ........................................................................................................................ 233 Magistrala FSB ............................................................................................................... 235 Obsługa pamięci operacyjnej i magistrali pamięciowej ................................................. 237 Obsługa pamięci podręcznej (Cache) ............................................................................. 239 Zakres pokrywany przez pamięć podręczną ................................................................... 241 Pojemność obsługiwanej pamięci operacyjnej i zakres obsługiwany przez MTRR ....... 242 Układy sterujące — platforma Intel IA-32 ............................................................................ 243 Układy do obsługi procesorów AMD ................................................................................... 249 Rodzina K7 ..................................................................................................................... 249 Rodzina Hammer ............................................................................................................ 254 Wewnętrzne magistrale międzyukładowe ............................................................................. 260 PCI .................................................................................................................................. 262 Hub-Interface, V-Link i MuTIOL ................................................................................... 262 RapidIO ........................................................................................................................... 262 HyperTransport (LDT) .................................................................................................... 267 Rozdział 5. Magistrala PCI ................................................................................... 271 Gniazda magistrali PCI ......................................................................................................... 281 Obsługa przerwań .................................................................................................................. 283 Przerwania zgłaszane komunikatem ..................................................................................... 285 Pamięć konfiguracyjna urządzeń PCI ................................................................................... 286 Identyfikator producenta (Vendor ID) ............................................................................ 286 Identyfikator urządzenia (Device ID) ............................................................................. 287 Rejestr poleceń (Command) ............................................................................................ 287 Rejestr stanu (Status) ...................................................................................................... 288 Numer wersji urządzenia (Revision ID) ......................................................................... 289 Kod klasy urządzenia (Class Code) ................................................................................ 289 Rozmiar linii pamięci podręcznej (Cache Line Size) ..................................................... 292 Minimalny czas transmisji (Latency Timer) ................................................................... 293 Typ nagłówka (Header Type) ......................................................................................... 293 BIST (Build-in Self-test) ................................................................................................. 293 Adres bazowy (Base Address Registers) ........................................................................ 294 Wskaźnik CardBus CIS (CardBus CIS Pointer) ............................................................. 295 Dodatkowy identyfikator producenta (Subsystem Vendor ID) i dodatkowy identyfikator urządzenia (Subsystem ID) ................................................................. 296 Adres bazowy rozszerzenia ROM (Expansion ROM Base Address) ............................. 296 Wskaźnik do listy możliwości (Capabilities Pointer) ..................................................... 297 Linia IRQ (Interrupt Line) .............................................................................................. 297 Linia INT (Interrupt Pin) ................................................................................................. 297 Długość transmisji (Min_Gnt) ........................................................................................ 297 Częstość (Max_Lat) ........................................................................................................ 297 6 Anatomia PC Mechanizmy dostępu do pamięci konfiguracyjnej ................................................................298 Pierwszy mechanizm dostępu do pamięci konfiguracyjnej .............................................298 Drugi mechanizm dostępu do pamięci konfiguracyjnej ..................................................299 PCI BIOS .........................................................................................................................299 Autokonfiguracja urządzeń PCI .............................................................................................300 Rozwój PCI i inne magistrale ................................................................................................300 PCI-32/66 MHz i PCI-64 .................................................................................................301 PCI-X ...............................................................................................................................302 PCI Express .....................................................................................................................305 Rozdział 6. Kanał DMA ........................................................................................ 315 Układ scalony 8237A .............................................................................................................316 Tryby pracy kontrolera DMA ................................................................................................318 Tryb spoczynkowy „I” (Idle) ...........................................................................................318 Tryb „S” (Single) .............................................................................................................319 Tryb „B” (Block) .............................................................................................................319 Tryb „D” (Demand) .........................................................................................................319 Tryb „C” (Cascade) .........................................................................................................319 Tryb „V” (Verify) ............................................................................................................319 Kaskadowe łączenie układów 8237A ....................................................................................320 Programowanie kontrolerów DMA .......................................................................................320 Adresy portów kontrolerów DMA w komputerze IBM PC/XT ............................................321 „Sztuczne” porty komputera PC/XT ...............................................................................322 Adresy portów kontrolerów DMA w komputerze IBM PC/AT ............................................322 „Sztuczne” porty komputera PC/AT ...............................................................................323 Budowa rejestrów wewnętrznych ..........................................................................................324 Rejestr żądań (port 009h w PC/XT, 009h i 0D2h w PC/AT) ..........................................324 Rejestr stanu (port 008h w PC/XT, 008h i 0D0h w PC/AT) ...........................................324 Rejestr rozkazów (port 008h w PC/XT, 008h i 0D0h w PC/AT) ....................................324 Rejestr maski kanału (port 00Ah w PC/XT, 00Ah i 0D4h w PC/AT) ............................325 Rejestr maskujący (port 00Fh w PC/XT, 00Fh i 0DEh w PC/AT) .................................326 Rejestr trybu (00Bh w PC/XT, 00Bh i 0D6h w PC/AT): ................................................326 Przebieg transmisji .................................................................................................................327 Komputery IBM PC i IBM PC/XT .................................................................................327 Komputer IBM PC/AT ....................................................................................................328 Układ odświeżania pamięci ...................................................................................................330 DMA a współczesne magistrale rozszerzające ......................................................................331 Rozdział 7. System obsługi przerwań sprzętowych ................................................ 333 Układ scalony 8259A (PIC) ...................................................................................................334 Cykl przyjęcia zgłoszenia ......................................................................................................336 Kaskadowe łączenie kontrolerów przerwań ..........................................................................337 Fazy obsługi przerwań pochodzących od układu Slave ..................................................339 Programowanie kontrolera przerwań .....................................................................................339 Inicjowanie pracy układu ................................................................................................340 Polling ....................................................................................................................................344 Przerwanie niemaskowalne (NMI) ........................................................................................344 Obsługa przerwań z magistral ISA, PCI i AGP .....................................................................345 Kontroler APIC ......................................................................................................................348 Strona sprzętowa .............................................................................................................350 Obsługa APIC przez OS ..................................................................................................353 Przerwania zgłaszane komunikatem ......................................................................................357 Spis treści 7 Rozdział 8. Obsługa stacji dyskietek .................................................................... 359 Fizyczna organizacja danych na dyskietce ............................................................................ 361 Programowanie operacji dyskowych ..................................................................................... 364 Programowanie operacji dyskowych z poziomu systemu MS-DOS .............................. 364 Przerwanie 25h ................................................................................................................ 365 Przerwanie 26h ................................................................................................................ 366 Przerwanie 21h ................................................................................................................ 366 Obsługa dysków za pomocą funkcji BIOS-u .................................................................. 367 Bezpośredni dostęp do kontrolera napędu dysków elastycznych ................................... 376 Cykl rozkazowy kontrolera ................................................................................................... 379 Faza przygotowawcza ..................................................................................................... 379 Faza przekazywania rozkazu .......................................................................................... 379 Budowa przykładowego rozkazu — rozkaz RS (Read Sector) ...................................... 380 Alternatywne metody transmisji danych ......................................................................... 385 Uwzględnianie mechanicznych własności napędu ................................................................ 386 Zabezpieczanie danych — kod CRC ..................................................................................... 388 Rozdział 9. Obsługa dysku twardego...................................................................... 391 Budowa kontrolera ................................................................................................................. 391 Systemy kodowania MFM i RLL........................................................................................... 392 Fizyczna organizacja danych i formatowanie ........................................................................ 394 Formatowanie wysokiego poziomu ................................................................................. 395 Formatowanie niskiego poziomu ..................................................................................... 396 Wykrywanie i korekcja błędów.............................................................................................. 398 Standard AT-BUS .................................................................................................................. 401 Wstęp ............................................................................................................................... 402 Złącze fizyczne ................................................................................................................ 404 Dostęp CPU do dysku AT-BUS ...................................................................................... 406 Cykl programowania kontrolera ...................................................................................... 413 Rozszerzenia standardu pierwotnego ..................................................................................... 417 Wzrost pojemności dysków.................................................................................................... 420 Ograniczenia wnoszone przez BIOS................................................................................ 421 Ograniczenia wnoszone przez systemy operacyjne ......................................................... 431 Obsługa dużych dysków .................................................................................................. 434 Podnoszenie pasma przepustowego magistrali ...................................................................... 435 Tryby PIO ........................................................................................................................ 436 Tryby DMA...................................................................................................................... 438 Tryb Ultra DMA/33 ......................................................................................................... 439 Tryb Ultra DMA/66 ......................................................................................................... 442 Tryby Ultra ATA/100 i Ultra ATA/133........................................................................... 444 Blok informacyjny.................................................................................................................. 445 Realizacja rozkazu Identify Device ................................................................................. 445 Lista rozkazów ....................................................................................................................... 451 Funkcje oszczędnościowe ...................................................................................................... 452 System PM ....................................................................................................................... 452 System APM .................................................................................................................... 454 Funkcje akustyczne ................................................................................................................ 455 Dostęp do funkcji AAM................................................................................................... 455 Wykorzystanie powierzchni dyskowej................................................................................... 457 Proces ładowania systemu operacyjnego......................................................................... 457 MBR i PT ......................................................................................................................... 458 System danych i FSBR .................................................................................................... 460 Specyfika wybranych systemów operacyjnych ............................................................... 462 Przypisywanie oznaczeń literowych ................................................................................ 466 Programy BM................................................................................................................... 467 8 Anatomia PC Macierze dyskowe ..................................................................................................................468 Poziomy RAID .................................................................................................................469 Kontrolery RAID..............................................................................................................473 Rozwiązania programowe z poziomu systemu operacyjnego..........................................473 Tryby macierzowe zestawów układów sterujących firmy Intel .......................................475 S.M.A.R.T...............................................................................................................................475 Struktura systemu .............................................................................................................476 Aplikacje współpracujące ze S.M.A.R.T. ........................................................................478 Wielowątkowy dostęp przez Serial ATA ...............................................................................479 Zarządzanie kolejką..........................................................................................................479 Rozpędzanie dysku...........................................................................................................480 Optymalizacja ruchu głowicy...........................................................................................480 Opóźnienie w ruchu obrotowym ......................................................................................481 Korzyści i wspomaganie Native Command Queuing ......................................................481 Jak aplikacje mogą korzystać z kolejkowania..................................................................483 Pamięci USB...........................................................................................................................484 Interfejs.............................................................................................................................485 Cechy pamięci USB .........................................................................................................485 Wydajność ........................................................................................................................486 Rozdział 10. Magistrala szeregowa ATA ................................................................. 489 Specyfikacja ...........................................................................................................................491 Sterowanie .............................................................................................................................491 Okablowanie ..........................................................................................................................492 Urządzenia .............................................................................................................................493 Protokół i transmisja ..............................................................................................................494 Serial ATA 2.0 .......................................................................................................................500 Kolejkowanie rozkazów ........................................................................................................500 Powielacze portów .................................................................................................................501 Backplane ...............................................................................................................................502 Rozdział 11. Standard SCSI ................................................................................... 507 Realizacja magistrali ..............................................................................................................510 Organizacja protokołu ............................................................................................................513 Fazy pracy magistrali ......................................................................................................514 Transfer danych w fazach informacyjnych .....................................................................527 Sytuacje wyjątkowe .........................................................................................................534 Rozkazy systemowe ........................................................................................................538 Informacja statusowa .......................................................................................................542 Komunikaty (Messages) ..................................................................................................543 System wskaźników ........................................................................................................548 Przykładowa wymiana danych ........................................................................................550 SCSI w komputerach PC .......................................................................................................554 Host-Adapter ...................................................................................................................555 Okablowanie ....................................................................................................................559 Terminatory .....................................................................................................................561 Rozszerzenia SCSI ..........................................................................................................563 Rozdział 12. Złącze 1394 (Fire Wire) ..................................................................... 577 Ogólne założenia standardów 1394-1995 i 1394a-2000 ........................................................578 Tryby i prędkość transmisji .............................................................................................578 Topologia .........................................................................................................................579 Okablowanie ....................................................................................................................580 Gwarantowane pasmo transmisyjne ................................................................................581 Spis treści 9 Rozszerzenia 1394b ............................................................................................................... 582 Klasy prędkości ............................................................................................................... 582 Okablowanie ................................................................................................................... 582 Protokół ........................................................................................................................... 585 Rozdział 13. Karty graficzne .................................................................................. 587 Przegląd kart graficznych ...................................................................................................... 587 Omówienie kart graficznych EGA, VGA i SVGA ............................................................... 591 Tryby tekstowe ................................................................................................................ 594 Tryby graficzne ............................................................................................................... 595 Rozdzielczość obrazu ...................................................................................................... 595 Tryby zapisu i odczytu pamięci obrazu .......................................................................... 596 Schemat działania karty graficznej ................................................................................. 597 Standard VESA ..................................................................................................................... 599 Pamięć lokalna akceleratora .................................................................................................. 599 Frame Buffer ................................................................................................................... 600 Bufor Z/W ....................................................................................................................... 601 Pamięć tekstur ................................................................................................................. 603 Rozmiar pamięci i organizacja ........................................................................................ 604 Rodzaje pamięci kart graficznych ................................................................................... 607 RAMDAC ............................................................................................................................. 611 Przegląd nowych procesorów graficznych ............................................................................ 614 Dopasowanie monitora do karty ............................................................................................ 618 Parametry karty ............................................................................................................... 619 Jakość monitora ............................................................................................................... 620 Monitory ciekłokrystaliczne ........................................................................................... 622 Kanał informacyjny VESA DDC .................................................................................... 624 Złącza cyfrowe ...................................................................................................................... 626 TMDS .............................................................................................................................. 626 P D (EVC) ..................................................................................................................... 627 DFP ................................................................................................................................. 627 DVI .................................................................................................................................. 629 HDMI .............................................................................................................................. 630 Rozdział 14. Przetwarzanie obrazów wideo ............................................................. 633 Formaty MPEG ..................................................................................................................... 636 MPEG-1 .......................................................................................................................... 636 MPEG-2 .......................................................................................................................... 637 MPEG-4 .......................................................................................................................... 638 Format DivX ......................................................................................................................... 639 Rozdzielczość .................................................................................................................. 639 Bitrate w filmach DivX ................................................................................................... 640 Smart Bitrate Control i Constant Bitrate Control ............................................................ 640 Profile kompresji ............................................................................................................. 641 Następca formatu DivX ......................................................................................................... 641 Rozwiązania programowe na platformie PC ......................................................................... 643 Kodery ............................................................................................................................. 644 Odtwarzacze .................................................................................................................... 646 Wspomaganie sprzętowe ....................................................................................................... 648 Interfejs programowy ............................................................................................................ 650 Rozdział 15. Grafika 3D ......................................................................................... 653 Schemat przetwarzania obiektów 3D .................................................................................... 654 API ........................................................................................................................................ 656 Geometry Engine ................................................................................................................... 658 Tłumaczenie opisu środowiska ....................................................................................... 658 10 Anatomia PC Oświetlenie i tekstura ......................................................................................................658 Przekształcenia geometryczne .........................................................................................659 Strefa widoczności ...........................................................................................................659 Przekazanie parametrów do jednostki rasteryzującej ......................................................660 Rendering Engine ..................................................................................................................660 Teksturowanie .................................................................................................................663 Korekcja perspektywy .....................................................................................................664 Nakładanie mapy .............................................................................................................665 Mieszanie kolorów ..........................................................................................................670 Efekty specjalne ...............................................................................................................671 Podział mocy obliczeniowej ..................................................................................................672 Rozdział 16. Magistrala AGP ................................................................................. 675 Architektura komputera z magistralą AGP ............................................................................675 Sygnały magistrali AGP ........................................................................................................679 Szyna adresów i danych ..................................................................................................682 Sygnały PCI .....................................................................................................................682 Sygnały kontroli przepływu ............................................................................................683 Sygnały obsługi żądań AGP ............................................................................................683 Linie statusowe ................................................................................................................683 Sygnały kluczujące ..........................................................................................................684 Sygnały USB ...................................................................................................................684 System zarządzania zużyciem energii .............................................................................684 Sygnały specjalne ............................................................................................................685 Linie zasilające ................................................................................................................685 AGP w teorii ..........................................................................................................................685 Kolejkowanie ...................................................................................................................686 Magistrala SBA ...............................................................................................................688 GART ..............................................................................................................................689 DIME ...............................................................................................................................690 AGP w praktyce .....................................................................................................................692 Wymagania sprzętowe i programowe .............................................................................692 Kontrola działania ...........................................................................................................693 AGP PRO ...............................................................................................................................696 AGP 3.0 .................................................................................................................................699 Pasmo przepustowe .........................................................................................................699 Poziomy napięć ...............................................................................................................699 Nowe sygnały i przedefiniowania ...................................................................................700 Sygnały zegarowe ............................................................................................................700 Transakcje ........................................................................................................................702 Pobór prądu .....................................................................................................................702 Zgodność w dół ...............................................................................................................702 Implementacja w chipsetach ............................................................................................703 Przyszłość standardu AGP ..............................................................................................703 Rozdział 17. System odmierzania czasu ................................................................. 705 Układ 8253/8254 ....................................................................................................................705 Tryb 0 ..............................................................................................................................707 Tryb 1 ..............................................................................................................................707 Tryb 2 ..............................................................................................................................708 Tryb 3 ..............................................................................................................................708 Tryb 4 ..............................................................................................................................708 Tryb 5 ..............................................................................................................................709 Programowanie generatora 8253/8254 ..................................................................................709 Zegar systemowy ...................................................................................................................712 Spis treści 11 Układ odświeżania pamięci dynamicznej ............................................................................. 713 Obsługa głośnika ................................................................................................................... 715 Drugi układ 8254 i jego zastosowanie .................................................................................. 717 Odmierzanie czasu z wykorzystaniem licznika cykli procesora ........................................... 719 Rozdział 18. Pamięć CMOS-RAM ........................................................................... 721 Organizacja pamięci CMOS .................................................................................................. 722 Rejestr A (offset 0Ah) ..................................................................................................... 724 Rejestr B (offset 0Bh) ..................................................................................................... 724 Rejestr C (offset 0Ch) ..................................................................................................... 725 Rejestr D (offset 0Dh) ..................................................................................................... 726 Rejestr E (offset 0Eh) — Diagnostic Status Byte ........................................................... 726 Rejestr F (offset 0Fh) — Shutdown Byte ....................................................................... 727 Konfiguracja napędów dyskietek (offset 10h) ................................................................ 728 Konfiguracja dysków twardych (offset 12h) .................................................................. 728 Pamięć (offset 15h) ......................................................................................................... 729 Suma kontrolna ............................................................................................................... 730 Bajt konfiguracji sprzętowej (Equipment Byte) ............................................................. 730 Funkcje BIOS-u obsługujące pamięć konfiguracji ............................................................... 730 Funkcja 00h ..................................................................................................................... 731 Funkcja 01h ..................................................................................................................... 731 Funkcja 02h ..................................................................................................................... 731 Funkcja 03h ..................................................................................................................... 732 Funkcja 04h ..................................................................................................................... 732 Funkcja 05h ..................................................................................................................... 733 Funkcja 06h ..................................................................................................................... 733 Funkcja 07h ..................................................................................................................... 733 Bezpośredni dostęp do pamięci CMOS ................................................................................ 734 Rozdział 19. Obsługa urządzeń wejściowych ........................................................... 735 Klawiatura ............................................................................................................................. 735 Mapa klawiatury ............................................................................................................. 737 Organizacja obsługi klawiatury przez BIOS ................................................................... 743 Funkcje przerwania 16h BIOS-u ..................................................................................... 748 Bezpośrednie programowanie klawiatury ....................................................................... 753 Mysz ...................................................................................................................................... 762 Moduły dostosowujące a podłączanie myszy ................................................................. 765 Funkcja 00h ..................................................................................................................... 765 Funkcja 01h ..................................................................................................................... 766 Funkcja 02h ..................................................................................................................... 766 Funkcja 03h ..................................................................................................................... 766 Funkcja 04h ..................................................................................................................... 767 Funkcja 05h ..................................................................................................................... 767 Funkcja 06h ..................................................................................................................... 768 Funkcja 0Bh .................................................................................................................... 768 Manipulator ........................................................................................................................... 769 Funkcja 84h ..................................................................................................................... 771 Urządzenia bezprzewodowe .................................................................................................. 771 Transmisja w paśmie podczerwieni ................................................................................ 772 Transmisja radiowa ......................................................................................................... 772 Bluetooth ......................................................................................................................... 772 Rozdział 20. Łącze szeregowe ................................................................................ 775 Asynchroniczna transmisja szeregowa .................................................................................. 775 Układ scalony 8250 ............................................................................................................... 777 12 Anatomia PC Interfejs RS-232C ..................................................................................................................780 Tryb simpleksowy ...........................................................................................................782 Tryb półdupleksowy ........................................................................................................783 Tryb dupleksowy .............................................................................................................783 Dostęp do łącza szeregowego z poziomu systemu MS-DOS ................................................785 Funkcja 03h .....................................................................................................................785 Funkcja 04h .....................................................................................................................786 Funkcja 3Fh .....................................................................................................................786 Funkcja 40h .....................................................................................................................787 Funkcje BIOS-u obsługujące łącze szeregowe ......................................................................787 Funkcja 00h .....................................................................................................................789 Funkcja 01h .....................................................................................................................791 Funkcja 02h .....................................................................................................................791 Funkcja 03h .....................................................................................................................791 Bezpośrednie programowanie rejestrów UART ....................................................................792 Przerwania generowane przez łącze szeregowe ..............................................................794 Prędkość transmisji ..........................................................................................................796 Sygnały sterujące .............................................................................................................797 Układ UART 16450 ........................................................................................................799 Rozdział 21. Łącze równoległe ............................................................................... 801 Terminologia programu konfiguracyjnego BIOS-u ..............................................................803 Tryby podstawowe .................................................................................................................804 Tryb standardowy ............................................................................................................804 Tryb półbajtowy ..............................................................................................................810 Tryb bajtowy (PS/2) ........................................................................................................811 Tryb EPP .........................................................................................................................811 Tryb ECP .........................................................................................................................814 Realizacja portu równoległego w ramach architektury PC ...................................................819 Dostęp do łącza równoległego poprzez funkcje BIOS-u .......................................................820 Funkcja 00h .....................................................................................................................820 Funkcja 01h .......................................................
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