Основные части компьютера
Заглянем внутрь системного блока Основная часть PC - собственно говоря, это и есть сам компьютер - расположена в так называемом системном блоке ( 2.1). Обычно это - прямоугольный ящик, на переднюю панель которого в стандартном случае выведены кнопка включения питания компьютера, кнопка "Reset" и два разноцветных светодиодных индикатора. На старых моделях имелись еще кнопка "Turbo", которая постепенно потеряла практический смысл и вышла из употребления, и небольшой цифровой дисплей (обычно люминесцентно-вакуумныи) для обозначения тактовой частоты процессора. Впрочем, подобный дисплей можно встретить и сегодня. Назначение кнопки включения очевидно - она предназначена для того, чтобы включать компьютер. Однако выключение компьютера сегодня обычно выполняется программно. Для этого можно выбрать в меню специальную команду или же набрать её на клавиатуре в командной строке. Если же компьютер необходимо выключить "аппаратно" (кнопкой), то в большинстве случаев необходимо нажать кнопку включения питания и удерживать её нажатой более четырёх секунд. Впрочем, на это действие также можно настроить различные значения. Нажатие кнопки "Reset" ("Сброс") вызывает так называемый холодный перезапуск компьютера, т. е. все устройства инициализируются и начинают работать так, как будто компьютер был только что включён. Эту кнопку следует применять лишь в крайних случаях, когда компьютер уже ни на что не реагирует и ничего путного при этом не делает, - как говорится, "висит". Такое может случиться при различных программных или аппаратных сбоях и ошибках. Программные ошибки часто случаются из-за неправильной настройки параметров. Однако пусть вас не пугает необходимость настройки параметров работы компьютерных устройств. Дело в том, что в современных операционных системах, например в Windows XP или Mandrake Linux, большинство настроек производится автоматически при установке системы. Поэтому специально настраивать придётся только некоторые специфические программы, если такие имеются. О различных операционных системах разговор будет в гл. 5. Вообще говоря, прежде чем нажимать кнопку "Reset", всегда следует попробовать менее жёсткие средства. Например, зависшую программу в ОС DOS можно попытаться завершить с помощью сочетания клавиш CTRL+C или CTRL+Break. Кроме того, есть стандартная "комбинация из трёх пальцев" (клавиш), которая в старых системах тоже означает перезапуск компьютера: CTRL+Alt+Delete. В операционных системах семейства Windows можно также попробовать нажать комбинацию клавиш CTRL+Alt+Delete. При этом на экране появляется системное окно, в котором можно закрыть (аварийно завершить) любую из работающих в данный момент программ. В операционной системе Linux при зависании графической оболочки можно перейти на другой виртуальный терминал с помощью сочетания клавиш Ctrl+Alt+Fl (или F2, F3 и т. д.) и завершить зависший процесс командой kill или же просто остановить графический сервер сочетанием клавиш Ctrl-Alt-Backspace. Итак, повторим ещё раз: кнопкой "Reset" следует пользоваться лишь в исключительных случаях. Кстати, на старых типах компьютеров (например, Atari или УК-НЦ) кнопка "Reset" располагалась на задней панели компьютера, чтобы избежать случайного нажатия. Наверное, это было правильным решением. Кстати, на памяти автора был случай, когда после крупного "зависания" и нажатия кнопки "Reset" компьютер продолжал работать неправильно. В этом случае единственным выходом из положения было временное отключение электропитания. Иногда с помощью средств BIOS действие кнопки Reset можно отменить вообще, и тогда нажатие на неё не даст никакого эффекта. В устаревших моделях компьютеров рядом с кнопкой "Reset" располагалась ещё одна "загадочная" кнопка - "Turbo". В совсем старых ранних моделях PC нормальным положением этой кнопки считалось ненажатое, а при нажатии на неё процессор начинал работать быстрее, т. е. на увеличенной тактовой частоте. (Не волнуйтесь - все объяснения впереди!) При этом не гарантировалась стабильная работа системы, т. е. увеличивалась вероятность зависания. Впоследствии умножение тактовой частоты системной шины стало нормальным явлением, и кнопка "Turbo" при обычной работе уже должна была быть нажатой. Отжатие её использовалось для замедления работы компьютера в случае необходимости. Кнопка стала совершенно бесполезной, и постепенно исчезла с корпусов системных блоков. Два светодиодных индикатора, расположенные на корпусе системного блока, обычно светятся зелёным и красным цветом. Зелёный - это индикатор включения питания, а красный начинает светиться при обращении к жёсткомудиску. Этот индикатор имеет большое практическое значение: во время обращения к жёсткому диску КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ перезапускать компьютер или выключать его, иначе можно безвозвратно потерять какие-либо данные, а то и всё содержимое диска. Впрочем, в современных системах (Windows XP, Linux и пр.) вообще не рекомендуется перезапускать и выключать компьютер иначе, как программно. В более старых моделях на корпусе имелся ещё жёлтый индикатор, который показывал положение кнопки "Turbo". Иногда на корпусе расположен также маленький цифровой дисплейчик, с помощью которого можно указать тактовую частоту процессора. Однако с самим процессором он никак не связан, а его показания выставляют с помощью перемычек на корпусе. Таким образом, на нём могут высвечиваться какие угодно цифры или даже не цифры (помнится, один мой знакомый выставил на этом индикаторе сочетание "1УС"). Так что, если необходимо определить фактическую тактовую частоту вашего процессора, не стоит обращать особое внимание на эти зелёные цифры на передней панели системного блока. Тем более, что на многих современных корпусах этого индикатора вообще нет. Кроме вышеперечисленных элементов, на переднюю панель системного блока обычно выводят различные накопители. Их мы рассмотрим чуть позже, а сейчас заглянем внутрь системного блока. Конечно, пользователь вовсе не обязан знать, что находится внутри системного блока компьютера. Однако такие знания обычно рано или поздно оказываются очень полезными. Они помогут разобраться с нестандартными ситуациями, устранить мелкие неполадки, а также самостоятельно провести "апгрейд", т. е. заменить какие-либо комплектующие на более мощные. Внутри корпуса системного блока ( 2.2) расположены: + блок питания; + материнская плата; + процессор; + модули оперативной памяти, + платы расширения, в том числе видеоадаптер; + накопители данных. В некоторых случаях к этому списку можно ещё что-нибудь добавить, например такую экзотическую вещь, как внутренний источник бесперебойного питания. Блок питания, как можно догадаться из названия, обеспечивает все компьютерные комплектующие электропитанием. Он имеет внешний входной разъём (для подключения к розетке или ИБП - источнику бесперебойного питания) и несколько четырёхконтактных внутренних разъёмов. Эти разъёмы подключают к накопителям и другим элементам, требующим питания. Большой разъём блока предназначен для подключения к материнской плате. Обычно на выходные разъёмы блок питания подаёт напряжение +5 и +12 В. На каждый из контактов разъёма подаётся "своё" напряжение. Материнская плата, (по-английски - motherboard) обычно бывает прикреплена винтами к правой стенке корпуса системного блока ( 2.3). Эта плата является одним из основных элементов компью
Основные сведения о компьютере терной системы и обеспечивает обмен информацией между устройствами с помощью различных шин: системной шины, шины памяти и других. На материнской плате также расположены разъёмы для подключения различных устройств компьютерной системы. Здесь же расположена микросхема BIOS - базовой системы ввода-вывода, которая обеспечивает первоначальную загрузку компьютера и возможность ввода-вывода информации.Еще имеются так называемые контроллеры *DD и IDE. Первый из них обеспечивает обмен информацией с НГМД или флоппи-дисководом - об этом см. ниже, а второй предназначен для подключения устройств стандарта IDE, среди которых могут быть жесткие диски, приводы компакт-дисков и DVD и т. д Обычно IDE контроллер имеет два канала, и каждый из них позволяет подключать по два устройства. Кроме того, обычно на материнской плате располагаются контроллеры параллельного и последовательного портов, через которые будет совершаться обмен информацией с внешними устройствами (принтером, модемом и т. д.), а также контроллер клавиатуры с внешним разъемом, специальные разъёмы для подключения процессора, памяти плат расширения и т. д. Процессор ( 2.4), несмотря на небольшие габариты, является важнейшей "деталью" компьютера, о чём уже говорилось выше. Скорость работы всей системы в целом во многом зависит от скорости работы процессора, которая определяется частотой подачи тактовых импульсов от тактового генератора системной шины и называется тактовой частотой процессора. Как и любая частота, тактовая частота процессора измеряется в герцах. Например, если на процессор подаётся 800 млн. тактов в секунду, то говорят, что он работает на частоте 800 МГц. При этом можно подумать, что процессор совершает 800 млн. операций в секунду, но это, однако, не совсем так. Дело в том, что старые модели процессоров часто выполняли одну операцию за несколько тактов, причём на различные операции требовалось различное число тактов. Современные суперскалярные процессоры зачастую выполняют несколько операций за один такт. Первый процессор линии х86, которая используется в PC, появился достаточно давно, затем, по мере развития технологий, были выпущены несколько более совершенных его моделей. При этом все модели обладали свойством так называемой "обратной совместимости". Это означает, что процессор более поздней модели мог выполнять все те же операции, что и его предшественник, но не наоборот. В каждой новой модели процессоров добавлялись новые возможности, которые постепенно начинали использоваться программистами. Поэтому программы, написанные, например, в расчёте на процессор 80386, не смогут быть выполнены на процессоре 80286 и более ранних, поскольку некоторые новые команды, используемые в этих программах, не могут быть "поняты" старыми процессорами. Пока модели процессоров линии х86 обозначались цифрами, не было никакой путаницы: все фирмы-производители маркировали модель одинаково. Однако в 1992 г. компания Intel, чтобы заметней выде ляться на фоне конкурентов, зарегистрировала для своего нового процессора (который должен был быть обозначен как "586") торговый знак Pentium. Поскольку другие компании не могли использовать это название, появились различия в именах всех последующих моделей процессоров. После процессора Pentium компания Intel выпустила более мощный и более дорогой процессор Pentium Pro. В начале 1997 г. обычный Pentium был улучшен добавлением нового набора команд для выполнения мультимедийных задач и получил название Pentium MMX. Следом был создан новый процессор Pentium II, работа которого была ускорена специальными "добавками" - встроенной кэш-памятью второго уровня. Он гораздо крупнее по габаритам и вставляется в специальный разъём, не похожий на прежние. Впоследствии эта линия была продолжена. В 1999 г. Intel выпустила процессор Pentium III, который был оснащён новыми возможностями и вобрал в себя все различные командные дополнения, включая дополнения от компании AMD. А затем появился процессор Pentium 4, снабжённый встроенной защитой от перегрева, что очень актуально - ведь современные процессоры работают на очень высоких тактовых частотах и сильно нагреваются. Процессор Pentium 4 имеет очень маленькие физические размеры, но большее количество контактов, чем предыдущие модели. Одновременно с выпуском процессоров Pentium II компания Intel предложила также их "облегчённый" вариант - процессоры Celeron, отличающиеся отсутствием или меньшим размером встроенной кэшпамяти. Впоследствии линейка Celeron была продолжена также'на основе процессоров Pentium III и Pentium 4. Замечание. Кэш-память - это очень быстрая память, хранящая данные, к которым процессору приходится часто обращаться. Благодаря этому сильно ускоряется работа компьютера. Ранее процессоры линии х86 производились, помимо Intel, ещё несколькими компаниями, среди которых были Cyrix (модели 5x86, 6x86, 6x86 М2, MediaGX), IDT (WinChip, наиболее дешёвый процессор) и AMD (K5, Кб, К6П). Сегодня на рынке конкурентов Intel из этого списка осталась только компания AMD, которая предложила процессоры Athlon, Duron и Athlon XP. Эти процессоры сейчас также достаточно популярны, так как стоят дешевле продукции компании Intel. Однако они обладают и рядом недостатков, о которых мы уже упоминали в гл. 1. Кроме того, х86-совместимые процессоры иногда производит также компания Via. Для различных процессоров необходимы различные разъёмы наматеринской плате. Кроме того, разные чипсеты - наборы основных микросхем материнских плат - могут поддерживать илине поддерживать те или иные типы процессоров. Для процессоров AMD необходимы собственные чипсеты, не совместимые с процессорами от Intel. Современные производительные процессоры при работе сильно нагреваются, поэтому одной из самых важных задач в последнее время стало обеспечение своевременного отвода тепла от процессора. Если процессор класса, 186,в принципе, ещёмогработать бездополнительного охлаждения, то оставленный без охлаждения процессор вроде Athlon XP очень быстро выйдет изстроя вследствие перегрева, причём, возможно, за несколько минут илидаже секунд. Для отвода тепла от процессоров применяют охлаждающие вентиляторы самых разных конструкций. Вэкзотических случаях применяют оригинальные охлаждающие системы, которые могут быть основаны, например, на элементах Пельтье, а недавно была представлена даже система водяного охлаждения! Но пока что хватит о процессорах, тем более что в компьютере ещё много важных деталей, например, оперативная память, без которой компьютер тоже небудет работать. Оперативная память. На материнской плате всегда существует несколько типов разъёмов для модулей памяти - свой для каждого типа модуля. Прежде были 72-контактный (или30-контактный) модуль SIMMдля памяти DRAM и 168-контактный DIMM для более быстрой памяти SDRAM на частотах 66, 100 или 133 МГц. Сейчас в компьютерах чаще всего применяются модули памяти DDR SDRAM .Они работают намного быстрее, используя частоты 266, 333и 400 МГц и выше. В некоторых случаях применяется также очень быстрая и очень дорогая память RDRAM (Rambus DRAM),однако онане получила широкого распространения, даже несмотря на действовавший одно время эксклюзивный договор компании Rambus с компанией Intel. Системная шина. Наобщую скорость работы компьютера также сильно влияет тактовая частота системной шины, покоторой различные Модуль памяти ройства компьютерной системы обмениваются данными спроцессором. Долгое время частота системной шины оставалась на уровне не более 133 МГц,однако в последние годы с появлением новых технологий она поднялась до таких значений, как 533 илидаже 800 МГц. Запоминающие устройства. Для того чтобы рассуждать о запоминающих устройствах, а также внешних накопителях, необходимо ввести понятие объёма информации.Элементарной единицей измеренияинформации служит" бит, т. е. "двоичная цифра" (binary digit - bit).Один бит может принимать всего два различных значения: 0 или 1, "да"или "нет". Единицей измерения емкости памяти является набор из 8бит, который называется байт (byte). Например, прикодировании простого текста для записи в память компьютера каждой букве соответствует код, равный по длине одному байту. Значит, для хранения текста из 1000 букв (символов) в ОЗУпотребуется 1000байт памяти. Современные компьютеры оперируют с очень большими объёмами данных, когда счёт идет на сотни тысяч и миллионы байт, поэтому были введены дополнительные единицы измерения: 1 килобайт (1 кбайт) = 1024 байт (а вовсе не 1000, как иногдаошибочно указывают); 1 мегабайт (1 Мбайт) = 1024 кбайт; 1 гигабайт (1 Гбайт) = 1024 Мбайт; 1 терабайт = 1024 Гбайт, или 1 099 511627 776 байт. Теперь, после введения этих понятий, мы можем рассмотреть работу других устройств внутри системного блока. Скорость работы всей системы в целом отчасти зависит от объёма установленной оперативной памяти. Так, для нормальной работы в старой системе Windows 95 требуется иметь не менее 16 Мбайт ОЗУ, а для работы в современных системах - неменее 128Мбайт. Максимальный объём памяти, который можно установить в компьютер, зависит от материнской платы. Причём дело тут не столько в количестве разъёмов и их типе, сколько в маленькой микросхеме, ответственной за распознавание памяти. Ранее часто бывало, что разъёмы для модулей памяти объединялись в "банки" (обычно по два),и для нормального распознавания памяти было необходимо, чтобы каждый "банк" был заполнен. Некоторые современные модули памяти, напротив, могут иметь по два банка памяти. Как правило, в документации к материнской плате приводится полный список возможных конфигураций модулей памяти. Платы расширения. На этих платах выполняются самые различные устройства, из которых обязательным является видеоадаптер, поскольку без видеоадаптера мы бы ничего на экране не увидели. Иногда видеоадаптер бывает интегрирован в материнскую плату. На сегодняшний день существует несколько типов плат расширения, определяемых типом шины, для которого предназначена эта плата. На материнской плате для каждого типа плат определён свой вид слота (разъёма), так что перепутать довольно сложно. Самый старый тип таких устройств - платы для шины ISA, по которой передача данных происходит довольно медленно. Эти устройства считаются устаревшими и сейчас почти не выпускаются, поэтому многие современные материнские платы уже не имеют слотов (гнёзд) ISA. Слоты ISA, если они есть, расположены обычно в нижней части системной платы, окрашены в чёрный цвет и подходят довольно близко к задней стенке корпуса ( 2.6). Слоты PCI располагаются над слотами ISA, окрашены в белый (или кремовый) цвет и больше удалены от задней стенки корпуса. Передача данных по шине PCI происходит почти в 4 раза быстрее, чем по ISA. Стандартная тактовая частота шины PCI составляет 33 МГц. Специ 2.6 Слоты расширения фикация PCI 2.1 предлагает увеличение скорости передачи данных по этой шине ещё в 2 раза. И, наконец,самый новый тип - AGP,который применяется пока только для видеоадаптеров. Поэтому на материнской плате вы найдете не больше одного слота AGP. Он располагается прямо в середине платы и окрашен в какой-то непонятный цвет типа бордового. Видеоадаптер - это устройство, преобразующее компьютерную информацию в видеосигналы для последующей передачи на монитор или телеэкран. От видеоадаптера во многом зависит комфортность работы за компьютером. Даже если мы не предъявляем к изображению какихлибо специальных требований (как при работе с видеографикой), то всё равно, если экран монитора, к примеру, часто "мерцает", то через час работы у вас заболит голова или просто ухудшится работоспособность. Эффект "мерцания" возникает, если частота обновления экрана меньше 75 Гц, т. е. изображение на экране полностью перерисовывается менее 75 раз в секунду. Хороший видеоадаптер должен поддерживать частоту обновленияхотя бы 85 Гц при высокомэкранном разрешении - не менее 1024 точек по горизонтали и 768 по вертикали и большом количестве цветов (например, 16777216 цветов - режим, называемый "True Color"). Вообще говоря, здесь полностью "на откуп" видеоадаптеру даётся только цветность, а частота обновления и разрешение зависят ещё и от подключённого монитора. Если на видеоадаптере задать режим, не поддерживаемый монитором, то на экране вы увидите нечто непотребное - мерцающие полосы и т. п. В современных системах Windows и Linux предусмотрена предварительная проверка перед сменой режима, но иногда она может сработать неправильно. В этом случае при загрузке графической оболочки Windows или графического сервера в Linux экран всё время будет переходить в такой "неправильный" режим, и вернуть нормальное изображение будет непросто для неподготовленного пользователя. Если вы с этим столкнётесь, попробуйте воспользоваться "Режимом защиты от сбоев" системы Windows. Для этого сразу после начала загрузки системы нажмите клавишу F8 и из стартового меню выберите "Режим защиты от сбоев" или "Безопасный режим". В системе Linux можно просто перейти на другой виртуальный терминал с помощью, например, сочетания Ctrl+Alt+Fl и отредактировать файл настройки графического режима. Кроме видеоадаптера, существует ещё множество устройств, выполненных в виде плат расширения, например следующие: + карта видеозахвата для преобразования видеоизображений в компьютерный формат и работы с ними; + TV-тюнер для просмотра телевизионных передач наэкране компьютера; + SCSI-контроллер для подключения различных накопителей, сканеров, некоторых сэмплеров идр.; + внутренний модем для передачи данных через телефонную линию, например, для связи с Интернет; + звуковая карта для вывода звука; + сетевая карта для объединения компьютера в локальную сеть с другими компьютерами; + и другие устройства. Накопители информации. Они монтируются в корпусе отдельно от материнской платы исоединяются специальными кабелями ("шлейфами") с разъёмом своего контроллера. Подавляющее большинство накопителей подключаются либо к разъёму IDE-контроллера, либо SCSI-контроллера, который обычно выполнен в виде платы расширения, хотя иногда встроен в материнскую плату. Ещё бывают так называемые внешние накопители, которые имеют свой собственный корпус и подключаются к параллельному порту компьютера илипортуUSB. Самый распространённый вид накопителя - это жёсткий диск, который точнее было бы называть "накопитель на жёстких магнитных дисках", НЖМД. Часто его называют также "винчестером". Он наиболее быстр в работе и может содержать очень большое количество информации - современные винчестеры обычно имеют объём от 40до 160 Гбайт. На жёсткий диск устанавливается операционная система, управляющая работой компьютера. Обратите внимание, что НЖМД не является "сменным носителем" - он монтируется в корпусекомпьютера "раз и навсегда". Чтобы перенести данные с него на другую машину, приходится пользоваться накопителями сосменными носителями информации илиже передавать информацию посети, локальной или глобальной. 2.4.2 Взаимодействие компонентов компьютерной системы Итак, мы рассмотрели различные устройства, из которых может состоять компьютерная система. Теперь необходимо сказать несколько слов о том, каким образом все эти устройства взаимодействуют между собой. Схема их взаимодействия показана на 2.7. Изрисунка видно,что центральными передаточными узлами являются системный ифункциональный контроллеры - этоосновные элементы чипсета материнской платы. Системный контроллер обменивается данными с процессором (и кэш-памятью) по системной шине, с оперативной памятью с помощью шины памяти и с видеоадаптером по шине AGP. Функциональный контроллер поддерживает "диалог" с платами расширения на шинах ISA, PCI, VLB, USB, IDE а также с устройствами, подключёнными к портам PS/2, последовательному и параллельному, а также софлоппидисководом и микросхемой BIOS. В общем случае координатором всех действий является процессор, который выполняет программы и в процессе их выполнения должен иногда принимать информацию от различных устройств. Для того чтобы устройства могли вовремя сообщать процессору о необходимости обработки поступившей информации (например, пользователь нажал какую-то клавишу на клавиатуре компьютера), используется система прерываний. Получив сигнал об активном прерывании, процессор приостанавливает текущий процесс, например, выполнение программы. Это делается для того, чтобы обработать поступившую информацию. После её обработки и, возможно, соответствующих действий, процессор возвращается к прерванному процессу. Систему прерываний обычно поясняют, используя бытовой пример. Давайте мысленно представим вместо процессора, выполняющего программу, обедающего человека. Поедание обеда - это процесс. Но вот зазвонил телефон - это сигнал на прерывание: обед приостанавливается, человек переключается на обработку информации, поступающую от собеседника. Когда информация обработана - разговор закончен, человек возвращается к обеду. Можно продолжить список возможных "прерываний" обеда: телефонный звонок, стук в дверь, захныкавший ребёнок в соседней комнате и пр. Так и процессор, выполняющий программу, может по необходимости приостанавливать текущий процесс, чтобы обработать поступившую информацию (например, о нажатой клавише или перемещении мыши) и, возможно, совершить соответствующее действие в ответ (например, сформировать сигнал для вывода на экран соответствующей буквы или перемещения по экрану указателя мыши). Чтобы процессор не попал в затруднительное положение при поступлении двух или более прерываний, для каждого из них выделен свой приоритет в виде номера прерывания. Чем меньше номер прерывания, тем выше его приоритет. Строго говоря, сигналы прерываний поступают от устройств не прямо на процессор, а на специальный контроллер прерываний, который "знает", какому номеру прерывания соответствует каждое устройство. Поэтому, получив сигнал от устройства, он устанавливает сигнал прерывания с соответствующим номером в активное состояние. Как правило, существует 16 прерываний, иэто, каквыясняется, очень мало. Правда, в некоторых случаях может быть задействован расширенный контроллер прерываний, и тогда прерываний становится 24, и этобывает не так уж редко. Мыже рассмотрим общий случай. Итак, 16 прерываний нумеруются числами от 0 до 15. Но может возникнуть вопрос - почему мы говорим, что этого мало? Действительно, ведь плат расширения бывает подключено обычно не более трёх-четырёх... Дело в том, чтонасамом деле некоторые прерывания уже закреплены за системными устройствами, такчтосвободных остаётся совсем немного. Ну,и кроме того, бывают устройства, которые норовят занять более одного прерывания (если в плате фактически совмещено несколько различных устройств). Хорошо ещё, что современные устройства для шины PCI, какправило, "знают" опроблемах с недостатком прерываний, ичасто вполне могут уживаться наодном прерывании вдвоёмили даже втроём. Впрочем, можно догадаться, чтостабильность и скорость работы системы в целом от этого отнюдь не возрастают. Давайте кратко рассмотрим, каким образом используются прерывания и какие из них можно фактически использовать для плат расширения. Прерывание 0, наиболее приоритетное, жёстко закреплено за системным таймером. Это прерывание не может быть использовано каким-либо другим устройством. Прерывание 1 также жёстко закреплено за контроллером клавиатуры. Таким образом, сигналы от клавиатуры по умолчанию являются наиболее приоритетными пользовательскими сигналами. Первое прерывание также не может быть использовано каким-либо другим устройством. Прерывание 2 имеет "техническое" значение - коротко говоря, с его помощью изначальное количество прерываний путём некоторых системных манипуляций было увеличено в своё время с 8 до 16.Таким образом, это прерывание также не может быть использовано какимлибо устройством. Прерывание 3 обычно используется вторым последовательным портом компьютера. Если этотак, то другие устройства не могутникоим образом использовать это прерывание. Однако если этот порт не задействован, то его можно отключить, и прерывание 3 будет свободно. Прерывание 4 обычно принадлежит первому последовательному порту компьютера. Если этодействительно так,то другие устройства тоже не могут использовать это прерывание никоим образом. Однако если первый последовательный порт не задействован, то его можно отключить, и прерывание 4 будет свободно. Прерывание 5 изначально является свободным и может использоваться различными устройствами поусмотрению пользователя(или операционной системы, если в ней предусмотрена автоматическая настройка). Однако следует упомянуть о том, что для использования многих современных звуковых карт в старых играх необходимо включать эмуляцию карты Sound Blaster Pro, которая, в свою очередь должна для корректной работы использовать именно пятое прерывание. Так что если есть необходимость использовать звук в играх (особенно старых) или же в системе установлена звуковая карта, совместимая с Sound Blaster Pro и подключаемая к шине ISA, то пятое прерывание оказывается закреплённым за звуковой картой. Прерывание 6 жёстко закреплено за контроллером флоппи-дисковода. Оно неможет использоваться какими-либо другими устройствами, за исключением случая, когда флоппи-дисковод в системе отсутствует и BIOS может сообщить операционной системе об этом. Прерывание 7 обычно используется параллельным портом компьютера. Если это действительно так, то другие устройства не могут это прерывание использовать никоим образом. Однако, если параллельный порт не задействован, то его можно отключить, и прерывание 7 будет свободно. Прерывание 8 жёстко закреплено за часами реального времени. Это прерывание не может быть использовано другими устройствами. Прерывание 9 изначально является свободным иможет использоваться платами расширения по усмотрению пользователя или операционной системы. Однако довольно часто это прерывание использует система расширенного управления питанием, а также контроллер USB-порта, так что "претендентов" на этопрерывание вполне достаточно. Прерывание 10 является изначально свободным и может использоваться платами расширения по усмотрению пользователя или операционной системы. Прерывание 11 также является изначально свободным и может использоваться платами расширения поусмотрению пользователяили операционной системы. Однако его обычно занимают видеоадаптер, если, конечно, для него вообще выделено отдельное прерывание. Прерывание 12 жёстко закреплено за мышью, подключаемой к порту PS/2. Поскольку большинство современных компьютеров оснащены именно такой мышью, прерывание 12 оказывается занятым, и никакие другие устройства его использовать немогут. Впрочем, если PS/2-мышь в системе отсутствует, то прерывание можно освободить, и тогда оно может быть использовано другими устройствами. Прерывание 13 жёстко закреплено за встроенным или внешним математическим сопроцессором. Впрочем, даже в том случае, если таковой отсутствует (например, используется система на базе процессора 80386SX при отсутствующем сопроцессоре 80387), прерывание 13 всё равно остаётся занятым, и другие устройства не могут его использовать никогда. Прерывание 14 жёстко закреплено за первым каналом контроллера IDE. Обычно IDE-контроллер в системе используется, что называется, "на все сто", поэтому об использовании прерывания 14 платами расширения можно забыть. Впрочем, в тех редчайших случаях, когда первый канал встроенного IDE-контроллера оказывается ненужным, его можно отключить. Если программа настройки параметров BIOS позволяет, то прерывание 14 освобождается для использования другими устройствами. Но этот случай слишком уж экзотичен. Прерывание 15 жёстко закреплено за вторым каналом контроллера IDE. Поскольку обычно IDE-контроллер в системе постоянно задействован, то об использовании прерывания 15 платами расширения тоже можно забыть. Впрочем, в тех довольно редких случаях, когда второй канал встроенного IDE-контроллера оказывается ненужным, его можно отключить. Если программа настройки параметров BIOS позволяет, то прерывание 15 освобождается. Но этот случай, как и предыдущий, весьма экзотичен. Итак, фактически платам расширения остаётся совсем немного - это прерывания за номерами 5, 9, 10 и, возможно, 11. В некоторых случаях для корректного взаимодействия с системой платы расширения используют также каналы прямого доступа к памяти (DMA - Direct Memory Access). Здесь ситуация более "демократична". Хотя каналов прямого доступа к памяти всего 8 (они нумеруются числами от 0 до 7), недоступными для плат расширения являются только канал 4 и 2. Канал 4 используется самим контроллером DMA для обеспечения корректной работы, а канал 2 жёстко закреплён за контроллером флоппи-дисковода. Кроме того, если параллельный порт компьютера работает в режиме ЕСР, то для него обычно выделяется DMA-канал 3 (сдругим каналом он, скорее всего, просто не будет работать). Понятие о взаимодействии устройств при помощи системы прерываний и каналов прямого доступа к памяти, как нам кажется, полезно иметь всем пользователям ПК. Это поможет им в случаевозникновения конфликта устройств по ресурсам быстро решить проблему на уровне операционной системы или BIOS. Впрочем, иногда конфликт ресурсов возникает из-за того, что несколько устройств пытаются использовать одну и ту же область памяти в качестве адресов ввода-вывода. Однако такие случаи более редки, так как адресного пространства, разрешённого для ввода-вывода устройств, достаточно и вероятность того, что два устройства будут претендовать на одни и те же адреса памяти, невелика. Исключение могут составлять устаревшие ISA-устройства, на которых базовые адреса ввода-вывода сменить либо невозможно, либо это делается только с помощью установки перемычек на самой плате.