现在计算机底层软件技术

现在计算机底层软件技术第1页，课件共34页，创作于2023年2月PC底层软件包括？BIOSBasicInputOutputSystem基本输入输出系统系统硬件的一部分硬件中的软件ECEmbeddedControllerProgramEmbeddedkeyboard&EmbeddedMousePowerManagementBatterySystem第2页，课件共34页，创作于2023年2月BIOS功能BootOSfromsomemediaInitializeISASystemInitializeSpecificHardwareInitializeIndustryStandardsystemOffersysteminformationtoOSandAppHardwareProgramInterfaceroutinePowerManageSxSupport第3页，课件共34页，创作于2023年2月BootOSfromsomemediaDeviceTypeATA/ATAPIDeviceUSBHarddisk/floppy/CDROMPCIDeviceOtherSelectableBBSSpec第4页，课件共34页，创作于2023年2月InitializeSpecificHardwareMemorySizingGPIOClockChipCSSpecificInitializeSpecificHardwarePortingtoourSystemCardBusController第5页，课件共34页，创作于2023年2月InitializeISASystemVGAto…Keyboard8259,8254,…第6页，课件共34页，创作于2023年2月InitializeIndustryStandardsystemInitializePCISystemInitializePnPSystemInitializeATA/ATASystemInitializeUSBSystemOther1394…第7页，课件共34页，创作于2023年2月InitializePCISystemEnumeratePCISystemBusNo,DeviceNo,andFunctionNoAllocateSystemResourcetoEveryPCIDeviceMemoryIOCopyROMtoROMAddress第8页，课件共34页，创作于2023年2月InitializePnPSystemBasedOnSCDInitializePnPISAInitializeCompatiblePnPDeviceSupperIOCardReader(LPC)第9页，课件共34页，创作于2023年2月InitializeATA/ATAPISystemNativeSupport?HowManyController?LoopeveryChanneltofinddeviceInitializeeveryfoundHarddiskandCDROMSetupInt13RoutineandDiskParameterTable第10页，课件共34页，创作于2023年2月InitializeUSBSystemAllocatesystemresourcetoUSBControllerLoopEverycontrollertofinddeviceSetAddressEnumerateDeviceClassHookfromUSBStorageDevice第11页，课件共34页，创作于2023年2月OffersysteminformationtoOSandAppToOS:ACPIInt15MPTablePCIRoutingTable…ToAppSMBIOSF000Information…第12页，课件共34页，创作于2023年2月HardwareProgramInterfaceroutineINTKeyboardMouseFloppyHardDisk,VGA…SMIAPMSpeedStep第13页，课件共34页，创作于2023年2月INT过程SoftwareHardware第14页，课件共34页，创作于2023年2月SMI过程第15页，课件共34页，创作于2023年2月PowerManagementSxSupportS4=S5S3JudgeS3RestoreSomeDeviceEnvironmentSearchACPITableJudgetoOSroutine第16页，课件共34页，创作于2023年2月AddressSpaceConceptAddressSpacePCIISA第17页，课件共34页，创作于2023年2月Memory

Space

（4GB）BIOSLocationBIOSAreaFFFFFFFF以2M的BIOS为例，其占用的内存范围为0FFFC0000H--0FFFFFFFFH

00000000占用高端地址第18页，课件共34页，创作于2023年2月BIOSLocationF000SegmentE000Segment0000000000100000BIOS最高两个段的内容同时被映射到1M以下的高端地址。

第19页，课件共34页，创作于2023年2月ShadowDRAM空间vsROM空间CHIPSET寻址控制程序运行速度第20页，课件共34页，创作于2023年2月A000:0hE000:0hF000:0hCGAVGAB000:0hC000:0hB800:0hAvailableVGABIOSC800:0hExpansionROMsD000:0hSystemBIOSSystemBIOSAvailableShadowArea第21页，课件共34页，创作于2023年2月MemoryMapBelow1M00000-003FFIntVector00400-004FFBIOSDataAreaA0000-BFFFFVedioMemoryC0000-??????VedioBIOS?????-DFFFFOptionROME0000-FFFFFBIOSArea第22页，课件共34页，创作于2023年2月TheFirstInstructionExecuteCPUPowerOnCPUInstructionPipeisemptyCPUInstructionPool给CPU接口指令预取单元指令预取单元启动FSB总线，执行一个ReadF000:FFF0操作，FSB是重试类型，北桥接受到这个读请求，以Retry结束。第23页，课件共34页，创作于2023年2月TheFirstInstructionExecute北桥在PCI总线上启动Readtransaction（F000:FFF0）操作。如果PCISlot上面没有任何设备以快速，中速，或者慢速解码，那么LPC桥解码这个Transaction，启动Retry，结束北桥的行为。如果PCISlot…LPC桥启动Readtransaction（F000:FFF0）操作，被EC解码，EC在ROM的ISA总线上启动交易，从ROM中取出第一条指令第24页，课件共34页，创作于2023年2月TheFirstInstructionExecuteLPC桥得到第一条指令位置信息北桥Retry，LPC桥返回F000:FFF0地方内容CPURetry，北桥返回F000:FFF0地方内容F000:FFF0地方内容进入指令流一般第一条指令都是跳转指令，调试除外。该跳转指令进入指令流水线第25页，课件共34页，创作于2023年2月TheFirstInstructionExecute最后这条指令被CPU核心指令在这条指令达到核心时，预取指令单元同步工作，此时后面一堆指令已被读出，进入流水线工作核心知道这时一条跳转指令，清空指令流，更新预取指令池和预取单元地址预取指令池空，请求预取指令单元启动FSB读取新的位置指令内容上面过程重复第26页，课件共34页，创作于2023年2月例子指令分析：MOVax，ds:[si]DS=F000h,Si=FFF0h该条指令被预取指令单元预取进入指令池进入核心单元核心单元向数据单元要数据，不是向指令预取单元核心单元向Cache要数据(如果CacheEnable)第27页，课件共34页，创作于2023年2月例子指令分析：MOVax，ds:[si]Cache系统没有当前内容备份，Cache系统在FSB启动读F000:FFF0处内容的ReadTransaction该FSB上Transaction部分以及后续部分的PCI、LPC等行为和取指令时的行为没有任何区别同样的行为重复Cache取到数据，交给核心单元。第28页，课件共34页，创作于2023年2月MemorySizingandShadowRUNinROMF000MemorySizingReadRAMInformationfromSPD（SMBus）Programtiming（FrequencyandCASLatency）ProgramAddressInformationSimpleMemoryTest0－250k。停0FShadow第29页，课件共34页，创作于2023年2月MemorySizingandShadowShadowCopyROMImagetoRAM，NotinF000JumptoRAM，FarJumpShadowF000toRAMGoToPOSTVGAISAPnPPCI第30页，课件共34页，创作于2023年2月CMOSRAM128BytesRAM电池供电保护数据AccessedByI/Oport70H/71HMostChipsethavesecondaryCMOSRAM第31页，课件共34页，创作于2023年2月SCUScreen第32页，课件共34页，创作于2