硬件設(shè)備發(fā)生沖突的基本原理

玩電腦的朋友很多都有過(guò)這樣的經(jīng)歷：當(dāng)你在電腦加上某個(gè)新的板卡后，常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電腦使用不正常。于是往往抱怨所買(mǎi)板卡的質(zhì)量不好，其實(shí)此類(lèi)問(wèn)題也許并不與新卡的質(zhì)量有關(guān)，而是因?yàn)樗碗娔X上其它設(shè)備之間產(chǎn)生了設(shè)備沖突。 　　

　　一個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備要能正常工作，必須要通過(guò)一定的系統(tǒng)資源與主機(jī)進(jìn)行通信。但當(dāng)新的板卡裝入計(jì)算機(jī)后，往往會(huì)與已有的計(jì)算機(jī)設(shè)備發(fā)生資源沖突，而不能正常工作。 常見(jiàn)的也是 容易出現(xiàn)的資源沖突就是IRQ、DMA和I/O沖突。首先，讓我們了解一下IRQ、DMA和I/O的概念。 　　
　　1、IRQ（Interrupt ReQuest）
　　意為中斷請(qǐng)求，每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)IRQ，用以向CPU發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求，稱(chēng)為中斷。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)有16個(gè)中斷線與各種需要用中斷方式工作的不同外設(shè)相連（每個(gè)中斷線有一個(gè)標(biāo)號(hào)也就是中斷號(hào)），當(dāng)一條中斷線被激活后，CPU就會(huì)立即停下當(dāng)前的工作，裝載一定的中斷處理子程序（中斷服務(wù)程序），這個(gè)程序執(zhí)行完成以后，系統(tǒng)回到剛才的斷點(diǎn)，繼續(xù)原來(lái)的工作。如果兩個(gè)設(shè)備擁有一個(gè)中斷號(hào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的某些部分就會(huì)停止工作，甚至?xí)䦟?dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰。一般來(lái)說(shuō)，在我們常用的個(gè)人PC機(jī)中，中斷號(hào)的分配是這樣的：　　
　　IRQ 0系統(tǒng)時(shí)鐘（系統(tǒng)保留） IRQ 1 鍵盤(pán)（系統(tǒng)保留）
　　IRQ 2系統(tǒng)的第二個(gè)中斷請(qǐng)求控制器（IRQ8－15） 　　
　　IRQ 3串行口2（可用） 　IRQ 4串行口1（可用）　
　　IRQ 5并行口2（可用）（一般用來(lái)設(shè)置聲卡） 　　
　　IRQ 6軟盤(pán)（系統(tǒng)保留） 　　IRQ 7并行口1（一般用作打印機(jī)）
　　IRQ 8實(shí)時(shí)時(shí)鐘（系統(tǒng)保留） 　　IRQ 9 可用 IRQ 10可用
　　IRQ 11常用于顯示卡 IRQ12 PS/2 mouse（可用） IRQ13數(shù)學(xué)協(xié)處理器
　　IRQ14 IDE1控制器通道 IRQ15 IDE2控制器通道（可用）
　　此外還有NMI非正常中斷（不可屏蔽中斷），如校驗(yàn)錯(cuò)。 　　
　　2、DMA（Direct Memory Address） 　　
　　直接存取通道。主機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送，一共有兩條途徑：一是用CPU來(lái)管理的數(shù)據(jù)的傳送；二是用專(zhuān)門(mén)的芯片完成數(shù)據(jù)的傳送。所謂DMA，就是不經(jīng)CPU，外設(shè)同內(nèi)存之間相互傳送數(shù)據(jù)的通道，在這種方式下，外設(shè)利用DMA通道直接將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器或?qū)?shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中讀出，而不用CPU參與，系統(tǒng)的速度會(huì)大大增加。在PC機(jī)內(nèi)部，DMA通道的分配如下： 　　
　　DMA0　可用 　 DMA1　ECP打印口（如果設(shè)置的話） DMA2　軟盤(pán)控制器 　　
　　DMA3　8位數(shù)據(jù)傳送 　　DMA4　級(jí)聯(lián)DMA控制器 　DMA5　可用 　　
　　DMA6　可用 　DMA7　可用 　　
　　3、I/O（INPUT/OUTPUT）
　　輸入/輸出端口，計(jì)算機(jī)外設(shè)與主機(jī)（CPU和內(nèi)存）進(jìn)行通信時(shí)，是通過(guò)接口來(lái)進(jìn)行的，這個(gè)接口就叫做端口。每個(gè)端口賦與一個(gè)端口號(hào)稱(chēng)為地址。每一個(gè)端口都含一組寄存器（數(shù)據(jù)寄存器、命令寄存器和狀態(tài)寄存器）。每一個(gè)想和CP U通信的外設(shè)都有不同的I/O地址，在PC機(jī)內(nèi)部一共有1024個(gè)地址。

　　從Win95開(kāi)始計(jì)算機(jī)的所有IRQ號(hào)、DMA通道和I/O端口等系統(tǒng)資源均被操作系統(tǒng)接管，并由其根據(jù)情況進(jìn)行智能的分配，這就是我們常說(shuō)的即插即用。然而這種即插即用是有條件的：要求有即插即用的BIOS、即插即用的設(shè)備和即插即用的操作系統(tǒng)，三者缺一不可，否則可能會(huì)引發(fā)設(shè)備沖突。在實(shí)際安裝時(shí)，由于存在非即插即用設(shè)備和即插即用設(shè)備混合安裝等情況，而且即插即用設(shè)備品種規(guī)格越來(lái)越多，新設(shè)備層出不窮，而WINDOWS 95/98并非一個(gè)很完善的即插即用操作系統(tǒng)，常常不能正確檢測(cè)和處理有關(guān)設(shè)備的資源情況，特別是在安裝設(shè)備較多的情況下， 由于各種板卡的中斷、DMA通道、I/O地址大部分都有自己的缺省值，如果碰巧兩個(gè)板卡使用了同樣的資源，操作系統(tǒng)又無(wú)法正常處理，就會(huì)引起沖突。這就是設(shè)備發(fā)生沖突的重要原因之一。

　　此外有些板卡由于設(shè)計(jì)上有特殊之處（比如耗電過(guò)大），或者選料不嚴(yán)、制作工藝不精甚至固件代碼編寫(xiě)不完善等問(wèn)題，也可能與另外的板卡難以“和平”共處。

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