Технология Plug&Play (PnP)
В современных компьютерах широко используется, так называемый стандарт Plug&Play (Plug and Play BIOS Specification) - PnP, разработанный фирмами Intel, Compuq и Phoenix [‘fi:niks] для автоматической настройки компьютерной системы. Существенную роль в этой системе играет BIOS. (Суть этого стандарта (технологии) заключается в следующем. Всем устройствам компьютера (картам расширения, дисководам, клавиатуре, мыши и т.д.) необходимо выделять соответствующие системные ресурсы. Все эти устройства используют определенное адресное пространство, требуют для обслуживания соответствующих линий прерывания (IRQ), каналов прямого доступа к памяти (DMA) и адресов ввода/вывода. В ранних моделях компьютеров распределением этих системных ресурсов занимался непосредственно пользователь при инициализации компьютера, например, при помощи специальных переключателей (джамперов). Однако по мере увеличения количества устройств существенно усложняется задача эффективного распределения среди них системных ресурсов компьютера.
Разработанный стандарт Plug&Play предусматривает автоматическое распознавание и согласования всех изменений в конфигурации компьютера. Это позволяет пользователю устраниться от ручного распределения и перераспределения ресурсов с помощью джамперов. Аппаратные средства, входящие в систему и поддерживающие стандарт Plug&Play, при подключении информируют BIOS и операционную систему о необходимых им ресурсах и, в свою очередь, самонастраиваются на основании полученной информации. Таким образом, в реализации технологии Plug&Play принимают участие (рис.XIII.1):
-
BIOS;
-
аппаратные средства;
-
операционная система.
В BIOS возможности технологии Plug&Play реализуются в процессе выполнения процедуры тестирования системы (POST). BIOS распознает установленные аппаратные средства, подключенные к системной плате и адаптерам компьютера, анализирует распределение ресурсов этих устройств, считывает информацию, содержащуюся в ROM подключенных устройств, настраивает адаптеры Plug&Play.
Рис.XIII.1 Реализация технологии Plug&Play
Операционная система, поддерживающая технологию Plug&Play, берет на себя управление всеми внешними устройствами, загружая соответствующие программы-драйверы. Кроме того, операционная система сообщает о конфликтах устройств, которые не были устранены BIOS. При необходимости, с помощью операционной системы можно настроить параметры адаптеров и вручную, пользуясь экраном монитора либо джамперами на картах расширения.
Процедуры (функции) bios
Операционная система имеет доступ к процедурам BIOS (программным драйверам периферийных устройств, и ряда устройств, находящихся на материнской плате) через систему программных прерываний. При реализации каждого прерывания, управление передается соответствующей процедуре BIOS. Перечень некоторых программных прерываний и их краткое назначение приведены в нижеприведенной таблице.
-
Номера
программных
прерываний
Процедуры
BIOS
Примечание
1
2
3
00
Деление на 0
01
Пошаговое прерывание
02
NMI (немаскируемое прерывание)
03
Точка останова
04
Переполнение разрядной сетки
05
Печать экрана
····
····
····
09
Клавиатура
····
····
····
0F
Принтер
10
Сервис видеоадаптера
29 функций
13
Сервис FDD/HDD
8 функций
····
····
····
15
Программирование таймера
4 функции
1А
Сервис таймера
8 функций
…
1F
Параметры для видео-BIOS
33
Поддержка мыши
Через некоторые типы прерываний можно обратиться к нескольким различным функциям, занося в определенные регистры общего назначения соответствующие параметры.