PCI总线的扩展ROM
基于PCI扩展ROM机制实现计算机安全防护
・算机的启动过程可以看到，如果想要在操作系统启动之前获得计算机的 控制权，实现对计算机各种硬件设备和输入输出接口的接管，就必须利用ＢＩＯＳ的 上述特性，即在ＰＣＩ扩展卡上的ＲＯＭ芯片中存储具有进行访问控制等安全防护功 能的程序，当计算机开机或重启时，ＢＩＯＳ就会将ＲＯＭ中的控制程序自动加载到 内存并执行。
・３６３・
第十八届全国信息保密学术会议（ＩＳ２００８）论文集
１．３
ＰＧＩ扩展ＲＯＭ映像的执行
当ＢＩＯＳ检测到一个ＰＣＩ设备携带了扩展ＲＯＭ时，首先在扩展ＲＯＭ中查找合
适（与计算机的体系结构兼容，并且ＰＣＩ数据结构中的厂商ＩＤ、设备ｌＤ与配置空
间中的厂商ＩＤ、设备ＩＤ一致）的映像，并根据偏移地址０２ｈ处标识的字节数把映 像拷贝到ＲＡＭ中，通常是地址ＯＣ００００ｈ～ＯＤＦＦＦＦｈ处，然后将扩展ＲＯＭ地址译 码使能位清零，并保持系统存储器驻留有扩展ＲＯＭ映像代码的区域可读、可写， 接着执行初始化代码。初始化代码执行过程中可能会修改偏移地址０２ｈ处的代码 长度，如果代码长度被修改，则在初始化程序结束后，ＢＩＯＳ会根据修改后的代码 长度调整分配给扩展ＲＯＭ代码的存储空间，并对驻留有扩展ＲＯＭ代码的主存区 域进行写保护，防止操作系统取得控制权后改写该区域的内容。
信息。供应商ＩＤ和设备ＩＤ用于与配置空间信息进行校验；偏移地址１４ｈ处的代
码类型值为ＯＯＨ时为Ｉｎｔｅｌ ｘ８６可执行代码；指示标志的位７用来表示该映像是否 是ＲＯＭ中的最后一个。 运行代码在操作系统加载后也将保留在ＲＡＭ中并保持可运行状态。 初始化代码用于设备的初始化，ＢＩＯＳ将ＰＥＩ扩展ＲＯＭ映像拷贝到ＲＡＭ后即 执行偏移地址０３ｈ处的指令，此处通常用一条ＦＡＲ ＣＡＬＬ或ＪＭＰ指令调用初始化 程序，执行完毕初始化程序即被清除出ＲＡＭ。
PCI接口芯片PCI9052(中文)
PCI接口芯片PCI9052（中文）PCI9052是PLX公司继PCI9050之后推出的低成本PCI总线接口芯片，作为PCI9050的升级版本PCI9052采用PQFP 160pins封装，功耗低，符合PCI 2. 1规范，局部总线可以设置为8/16/32位的(非)复用模式，可以完成局部总线到PCI 总线的快速转换。
其具有如下特点：（1）兼容PCI V2.1协议特性PCI9052芯片与PCI协议V2.1版兼容，支持低开发成本的从模式适配设备，该芯片支持从ISA适配器向PCI适配器转换。
（2）直接从(目标)方式数据传送模式PCI 9052支持突发存储器映射和I/O映射方式在PCI总线和局部总线存取数据。
读写FIFO寄存器使得局部总线和PCI总线具有高性能的突发方式。
PCI总线总是工作在突发方式，局部总线可以设置成突发方式或者连续单周期方式。
（3）中断发生器PCI 9052可以从两个局部总线中断输入生成一个PCI中断。
（4）时钟PCI9052局部总线接口运行于TTL时钟并生成必要的内部时钟。
局部TTL 时钟与PCI时钟异步工作，并允许局部总线独立于PCI时钟工作。
缓冲PCI总线时钟BCLKO可与局部总线时钟LCLK相连。
（5）可编程局部总线配置PCI9052支持复用或非复用的8/16/32bit局部总线。
芯片有4字节使能，26根地址线，32/16/8 bit数据线。
（6）预读模式PCI9052支持预读模式，也就是说，预锁存数据可从PCI 9052内部FIFO寄存器先于局部总线读取。
（7）总线驱动所有控制、地址和数据信号都由PCI 9052直接生成，用于驱动PCI和局部总线，不用额外驱动电路。
（8）串行EEPROM接口PCI 9052包含一个用于加载配置信息的串行EEPROM接口，对于装载一个特定的适配设备信息来说，这是很有用的。
将PCI 9052转换为ISA接口模式时串行 EEPROM也是必需的。
（9）四个局部片选信号PCI 9052提供了四个局部片选信号，基地址和每一个片选的范围可由串行EEPROM或主控制器独立编程。
微机原理课件PCI
补﹒2 PCI 配置空间 PCI配置空间是长度为256字节一段内存空间， 其前64个字节包含PCI接口的信息，我们可以通 过它来访问PCI接口。这64个字节中，第一个32 位的双字包含了设备识别码和生产商识别码。 设备识别码是一个16位的数（D31-D16），如 果这个单元没有安装，在启动时，计算机就会 显示FFFFH；如果安装了，在0000H和
寄存器各位的定义细节如表补—3所示。
补﹒2﹒3 设备的状态寄存器
头标区中的状态字段占2个字节，该寄存器用 于记录PCl总线事件的状态信息，各位的定义如表 PCl 补—4所示。设备可依据自己的实际功能来决定使 用哪些位，并不要求一定要使用所有的各位。 表补—4 状态寄存器各位的功能定义
补﹒2﹒4 其它寄存器 以下对头标区中的其他寄存器分别做一些简要 的说明。 1． Cache行尺寸（Cache Line Size）寄存器 可读可写型，系统复位时该寄存器清零。 2．延时计数器（Latency Timer） 可读可写型，以PCI总线时钟为单位来指定主控 设备的延时计数值，复位时该计数器清零。
长度和中断2个字段，扩充后的ROM头标格式如 表补—9所示。 表补—9 扩充后的ROM头标格式
2． POST代码的扩充 系统中的POST代码根据初始化长度字段所确定 的字节数，将数据从ROM拷贝到RAM中，然后以 偏移量03H处的值作为入口地址调用中断。在中断 返回之前，POST将拷贝过来的RAM区保持为可写 状态，以便存放一些静态数据，并动态调整存储 器分配，使得系统占用较少的空间。 POST程序必须用特殊的方法处理带扩展ROM 的VGA设备，VGA设备的扩展BIOS必须拷贝到 0C000H处。VGA设备的识别是通过检查设备配
如，如果允许扩展ROM映射到任意的64KB边界 时就要使用寄存器的高16位，余下的5位由硬件 固定为0。 寄存器的bit10-bitl共10位保留未用，bit0 则 用于表示设备是否接受对扩展ROM的访问，为0 时禁止访问，为1则允许进行地址译码。扩展 ROM中可以包含不同处理器体系结构的多种代 码映像，每个映像必须由ROM头标和数据结构 两个部分组成。
总线基本知识(共34张PPT)
第3页，共34页。
Home
1
1.微型计算机总线概述
总线:是一组信号线的集合.它是器件之间通信和控制 的的渠道.
——以分时的方法来为多个部件服务的 ——总线仲裁电路来避免总线冲突
——总线的指标主要有2个，总线的工作频率和总线的宽度
—总线频率是总线时钟频率
—总线的宽度是指能够一次并行传送的信息位数
第4页，共34页。
RS-485采用半双工工作方式，因此，发送电路须由使能信号 加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉信号 线
第22页，共34页。
Next Home
5
2.ＵＳＢ总线
USB(UniversalSerialBus)是外围设备与计算机进行连接的 接口总线．
——即插即用，热拔插，接口体积小，节省资源，传输可 靠，提供电源，良好的兼容性，共享式通信和低成本 ——达到了480Ｍb/s的传输速度. ——半双工串行总线.
7.1 总线基本知识
第1页，共34页。
内容简介 重点/难点 习题解答
Home
内容简介
总线是微型计算机系统的重要组成部分，是系
统中传递各类信息的通道，也是微型计算机系统中 各模块间的物理接口，它负责CPU和其它部件之间 信息的传递。通过本章学习，熟悉总线的一般概念 和微机系统总线的组成，理解PCI总线、RS-232-C 总线和USB总线的性能特点、连接方法及应用场合， 学会根据总线的规范设计简单的扩展接口。
初始化，在主控制器与USB设备之间建立通信信道。
•设备驱动程序(USBDeviceDriver) ——驱动USB设备的程序，通常由操作系统或USB设备制造商
提供。
•USB芯片驱动程序(USBDriver)
对口升学计算机组装与维护综合试题
微机硬件系统是由____、存储器、输入设备和输出设备等部件构成。
A．硬盘B．软盘C．键盘D．中央处理器
5.
硬件选型的步骤是____。
A．主板-CPU-硬盘B．CPU-主板-内存
C．CPU-主板-硬盘D．主板-CPU-内存。
6.
磁盘是____设备。
A．输入设备B．输出设备C．I/O设备D．存储设备
A．ISA B．USB C．FSB D．LPT
24.
系统板上的高速缓冲存储器通常是由____芯片构成的。
A．VRAM B．DRAM C．SRAM D．SDRAM
25.
____是用来存储程序及数据的装置。
A．输入设备B．存储器C．控制器D．输出设备
26.
内存条是由____存储器芯片组成的．
A．DRAM B．SRAM C．ROM D．CMOS RAM
A．低级格式化B．分区C．格式化D．FORMAT
40.
硬盘和软盘是常见的两种存储媒体，目前在第一次使用时____。
A．都必须先进展格式化B．可直接使用，不必进展格式化
C．只有软盘才必须先进展格式化D．只有硬盘才必须进展格式化
41.
____操作易损坏硬盘，故不应经常使用。
A．高级格式化B．低级格式化C．硬盘分区D．向硬盘拷贝文件
32．
硬盘的三种工作模式是____、____和____。
33．
硬盘构造信息分为____、____、____、____和____五个局部。
34．
硬盘的类型参数中，柱面数的英文缩写为____，磁头数的英文缩写为____，扇区数的英文缩写为____。
35．
安装新的硬盘时应先执行____程序，正确设定硬盘类型参数，硬盘才能使用。
PCIE扩展ROM控制芯片CH366硬盘和网络安全隔离卡方案
PCIE扩展ROM控制芯片CH366硬盘和网络安全隔离卡方案版本： 11、概述安全隔离卡用于将普通计算机分为安全环境（内网）和开放环境（外网），内网和外网使用不同的硬盘并且连接到不同的网络，从而能够避免硬盘中的重要数据通过网络等方式泄露。
一般的双网卡方案、多重引导卡或者多用户管理卡只是在逻辑层提供硬盘数据隔离，而硬盘和网络安全隔离卡的特点主要是在物理层提供硬盘数据隔离，确保更高的数据安全性。
现有的技术方案主要是单网卡、双硬盘物理切换隔离，通常都需要在启动时选择内网或者外网，这些选择界面和切换操作通常由扩展ROM中的启动程序完成。
2、用户的功能需求分析①用户需要在开机后选择将使用内网的安全环境，还是外网的开放环境，所以安全隔离卡应该能够在开机时向用户提供选择界面，而且应该是在DOS或者Windows等操作系统引导之前。
②当用户选择完后，安全隔离卡需要执行内外网的环境切换，也就是说，需要在选择界面（软件）与隔离卡切换电路（硬件）之间建立通讯。
③当启动时切换选择后，必须确保不能在Windows等系统的运行过程中被黑客无意或者恶意的切换，否则将导致硬盘数据不完整以及数据通过外网泄露，所以安全隔离卡需要一个切换锁定装置。
当隔离卡在启动时切换完成后，必须锁定防止再被切换，直到关机或者重启才能解除。
④美观需求。
早期产品是从计算机后壳引出电线接一个电器开关到桌面，由用户随时拨动开关，所以就很难做到美观，也不完全，容易无意中碰到，完全不象一个高科技的IT产品。
⑤方便性和智能化，体现在软件功能上。
新式的隔离卡通常采用扩展ROM程序，根据用户的使用习惯提供仿Windows中文界面和智能提示，以及个性化的启动图片。
⑥方案的统一性和可升级性。
同一方案既能支持PATA并口硬盘，也能支持SATA串口硬盘，便于批量采购和备货，便于简化售后服务。
⑦软硬件的兼容性，由所采用的技术方案而定。
例如，IDE接口只用于硬盘和光驱产品，当前的UDMA133硬盘工作在133MHz高频上，如果通过拦截硬盘IDE接口获取扩展ROM发出的切换指令，那么就会增加IDE接口的负载，对于更高速度的SATA接口则问题更严重，很容易产生主板兼容性问题，或者影响硬盘数据的传输速度，好的技术方案应该尽量采用成熟的标准化技术，例如通过PCI-Express总线的I/O端口获取扩展ROM发出的切换指令。
PCI设备操作
备注 检查 PCI BIOS 是否 存在，及版 本号
查找指定 厂商和设 备号的 PCI 设备
查找指定 类代码和 索引号的 PCI 设备
36
读配置字节
AH:B1H AL:08H
Pointer
38H
保留，Reserved
3CH
优先级请求 时间片请求 中断引脚
中断线
MAX Lat
MIN Gnt
Interrupt pin Interrupt Line
表 5.1 PCI 设备的配置空间 在这 64 个字节中，第一个 32 位的地址包含了 DeviceID 和 VendorID，VendorID 是一 个 16 位的数，它由 PCISIG 分配，代表了制造这个板卡的厂商，如果插槽没有安装板卡， 从这个位置读出的值就为 FFFFH。DeviceID 由厂商自己分配，代表设备的类型。通过这两 个值就可以唯一的确定板卡。 Base Address，即基址寄存器，是 32 位寄存器，如果从这个位置读出的值最低位是 1， 代表 IO 地址，否则代表内存地址。系统加电后，引导程序通过向基址寄存器写入全 1，并 重新读回，如果认为最低位为 0，整个地址可以分成高位的全“1”部分，和低位的全“0” 部分。引导程序可以判断出全“0”部分是 PCI 设备自己寻址空间，因而可以确定板卡需要 资源的大小，并给它分配一块空闲的 I/O 或内存空间，并把分配地址的首地址写回到基址寄 存器。驱动程序可以通过读这个基址寄存器取得基地址，再加上设备的偏移地址就可以访问 这个设备的寄存器了。 例 1（PCI 设备资源配置）： 以第一个基址寄存器为例，BIOS 对它进行配置的过程如下：
PCM接口和PCI接口
PCMCIA是英文“PERSONAL COMPUTER MEMORY CARD INTERNATIONAL ASSOCIATION”的缩写，PCMCIA定义了三种不同型式的卡，它们的长宽都是85.6×54mm，只是在厚度方面有所不同。
Type I是最早的PC卡，厚3.3mm主要用于RAM和ROM；Type II将厚度增至5.5mm适用范围也大大扩展包括了大多数的modem（调制解调器）和faxmodem（传真调制解调器），LAN 适配器和其它电气设备；Type III则进一步增大厚度到10.5mm这种PC卡主要用于旋转式的存储设备（例如硬盘）。
PCMCIA总线分为两类，一类为16位的PCMCIA，另一类为32位的CardBus。
CardBus 是一种用于笔记本计算机的新的高性能PC卡总线接口标准，就像广泛地应用在台式计算机中的PCI总线一样。
该总线标准与原来的PC 卡标准相比，具有以下的优势：第一，32位数据传输和33MHz操作。
CardBus快速以太网PC卡的最大吞吐量接近90 Mbps，而16位快速以太网PC卡仅能达到20-30 Mbps。
第二，总线自主。
使PC卡可以独立于主CPU，与计算机内存间直接交换数据，这样CPU就可以处理其它的任务。
第三，3.3V供电，低功耗。
提高了电池的寿命，降低了计算机内部的热扩散，增强了系统的可靠性。
第四，后向兼容16位的PC卡。
老式以太网和Modem设备的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。
高版本的PCMCIA卡接口一般都可以很好地兼容低版本的卡。
也就是说一个Type I插槽只可以插入一张Type I 卡；一个Type II插槽可以插入一张Type II卡或一张Type I的卡；一个TypeIII 的插槽则除了可以插入一张Type III卡外还可以插入两张兼容的Type I或Type II卡。
PCI是Peripheral Component Interconnect（外设部件互连标准）的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。
CH368DS1手册
SSSS WWWWWWWWWWWWWWWW WRRRRRRRRRRRRRRW
RRRR….RRRR RRRRRRRRRRRRRRRR RRRRRRRRWWWWWWWW
（禁止使用）
系统复位后默认值 1C00H 5834H
0000000000000000 000000000001x000
10H 100000H 00000000H 00000001H 0000000000000000 0000000000001000 0000….0000H
WWWRRWWW WWWWWWWW RRRRRRRR RRRWWWWW WWWWWWWW
WWWW （禁止使用）
WW RRRRRRRR WRRRRWRW （禁止使用） RWWWWWWW WRRRWWRR
RR WWWRRRRR
WW （禁止使用）
系统复位后默认值 连接到 I/O 设备
000rr111 00001010 11111rr1 rrr00000 xxxxxxxxH
简称
E7H-00H
标准的本地 I/O 端口
IOXR
E8H
通用输出寄存器
GPOR
E9H
通用变量寄存器
GPVR
EAH
通用输入寄存器
GPIR
EBH
中断控制寄存器
INTCR
EFH-ECH 被动并行接口的数据寄存器 SLVDR
F1H-F0H
A15-A0 地址设定寄存器
ADRSR
F2H
保留
F3H
存储器数据存取寄存器
CH368 中文手册（一）
２
● LQFP-100 无铅封装，兼容 RoHS。
3、封装
封装形式 LQFP-100
PCI总线 CH365芯片 实用资料
PCI含义PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。
从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。
管理器提供了信号缓冲，使之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能，它为显卡，声卡，网卡，MODEM等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz。
PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。
PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽，可见其应用的广泛性。
PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。
从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。
管理器提供了信号缓冲，使之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能。
PCI总线也支持总线主控技术，允许智能设备在需要时取得总线控制权，以加速数据传送。
PCI 总线接口芯片CH365CH365是一个连接PCI 总线的通用接口芯片，支持I/O 端口映射、存储器映射、扩展ROM以及中断。
CH365 将32 位高速PCI 总线转换为简便易用的类似于ISA 总线的8 位主动并行接口，用于制作低成本的基于PCI 总线的计算机板卡，以及将原先基于ISA 总线的板卡升级到PCI总线上。
PCI总线与其它主流总线相比，速度更快，实时性更好，可控性更佳，所以CH365 适用于高速实时的I/O控制卡、通讯接口卡、数据采集卡、电子盘、扩展ROM 卡等。
下图为其一般应用框图。
引脚功能。
PCI配置寄存器
io内存和io端口
我们知道，外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的，外设寄存器也 称为“I/O端口”。而IO端口有两种编址方式：独立编址和统一编制。 而具体采用哪一种则取决于CPU的体系结构。 如，PowerPC、m68k等
采用 统一编址;而X86等则采用独立编址。 对于某一既定的系统，它要么是独立编址，也即“I/O端口”方式，外设 寄存器位于“I/O空间”； 要么是统一编制，也即“I/O内存”方式，外设寄存器位于“内存空间”
PCI总线简介
PCI寻址（物理）
pci域：（16位） 总线号：（8位） 设备号：（5位） 功能号：（3位） 总线号、设备号和功能号共同组成pci外设的16位硬件地址。 但是由于256个总线对许多大系统是不够的, Linux 现在支持 PCI 域。每个 PCI 域可以占用多达 256 个总线. 每个总线占 用 32 个设备, 每个设备可以是一个多功能卡(例如一个声音 设备, 带有一个附加的 CD-ROM 驱动)有最多 8 个功能 这样，linux系统可以支持更多的pci设备
。
linxu对io内存和io端口的访问
对于Linux内核而言，它可能用于不同的CPU，所以它必须都要考虑这两种访问方式： 1.linux访问IO内存的流程是： request_mem_region() -> ioremap()
-> ioread8()/iowrite8() -> iounmap() -> release_mem_region() 。 2.访问IO端口的方式： （1）Linux内核提供了如下一些访问I/O端口的内联函数（这种方法比较常用） unsigned inb(unsigned port); void outb(unsigned char byte, unsigned port); unsigned inw(unsigned port); void outw(unsigned short word, unsigned port); unsigned inl(unsigned port); void outl(unsigned longword, unsigned port); (2)linux访问io端口的新机制 ioport_map() -> ioread8()/iowrite8() ->ioport_unmap()
PCIE总线接口芯片CH367中文数据手册
位 6 W 选择 SPI 数据输入引脚(0)
SDX
SDI
位 7 W 使能读 SPIDR 后启动新传输(0) 读后空闲 读后启动
6、功能说明
6.1. 外部配置芯片
CH367 芯片会在每次开机或者 PCIE 总线复位后检查外部的 24CXX 配置芯片中的数据，如果连接
了配置芯片并且数据有效则自动加载到 CH367 芯片中替换默认的 PCIE 识别信息。
WAKE#
类型 输入 输入 PCIE 输入 PCIE 输出 开漏输出
引脚说明 系统复位信号线，低电平有效
系统参考时钟差分输入 PCIE 接收器差分信号输入 PCIE 发送器差分信号输出 总线唤醒输出，低电平有效，未用到则可以不连接
4.3. 本地端信号线
引脚号 引脚名称
34-41
D7～D0
55-48 45 44 24
全局中断使能(0)
位 2 W INT#引脚中断输入的极性(0)
位 3 W INT#引脚中断输入的类型(0)
位4 W
中断请求重试使能(0)
位值=0 低电平 低电平 低电平 不支持 输入 低电平 低电平 低电平 低电平 低电平 低电平 低电平 低电平 禁止中断 低电平 上升沿 电平 禁止重试
位值=1 高电平 高电平 高电平 支持 输出 高电平 高电平 高电平 高电平 高电平 高电平 高电平 高电平 使能中断 高电平 下降沿 边沿 使能重试
CH367 中文手册
５
通用输出寄存器 2 GPOR2
（I/O 基址+0F1H 地址） 杂项控制和状态寄存器
MICSR （I/O 基址+0F8H 地址）
读写速度控制寄存器 SPDCR
（I/O 基址+0FAH 地址）
PLX_PCI9030中文版
0011（3h）Βιβλιοθήκη 读内存0110（6h）
写内存
0111（7h）
配置读
1010（Ah）
配置写
1011（Bh）
任意读内存
1100（Ch）
按顺序读内存
1110（Eh）
写内存，使无效
1111（Fh）
2.1.2 PCI总线的等待状态
PCI总线通过主模式的IRDY#和从模式的TRDY#来控制PCI总线的等待状态。
2.2 本地总线
2.2.1 介绍 本地总线为PCI总线和非PCI设备提供了一个数据通道，其中包括存储设备和外设。
本地总线是一个32位复用或者非复用的总线，并且有可以被编程为8位、16位、32位的 总线存储区域。本地总线可以直接连接DSP设备。PCI9030是本地总线的主导，PCI9030 可以在本地总线、内部寄存器和FIFOs间传输数据。突发长度不被限制，总线宽度取决 于本地地址空间寄存器的设置。有4个地址空间和一个默认空间（扩展ROM可以被用作 另一个地址空间），每个地址空间包含了一个配置寄存器，当地址空间被使用的时候它 决定了所有本地总线的特性。 2.2.2 传输
时的突发周期。 （3） LW/R表示数据传输的方向。 （4） BLAST#或BTERM#表示存取的结束。 （5） 主要的数据信号：LA地址总线，LAD地址数据总线，LBE[3:0]本地地址使能 （6） 本地总线信号：时钟，地址/数据，控制/状态，仲裁 2.2.5 时钟 LCLK是本地总线时钟，工作频率可达60MHZ，并且异步于PCI总线时钟。大部分本
传输，LAD[1:0]和LBE[1:0]有相同的状态。在数据周期中，LAD[31:0]，LAD[15:0] 和LAD[7:0]包含了32位，16位，8位的数据转换。如果总线是8位或者16位宽的， 当通过32位的总线时数据时被复制成32位。 2.2.5.2非复用模式（MODE=0） LA[27:2]：地址线包含了地址的转换，地址在转换期间保持有效，在突发周期增加 数据。 LD[31：0]：32位非分时复用的数据总线，在数据时期，LD[31:0]，LD[15:0]或LD[7:0], 分别转换32位，16位或8位数据。如果总线宽度是8位或16位宽度，当数据通过 32位宽的总线时，数据被复制成32位。 控制/状态：控制/状态信号控制着本地总线上的地址的写入取出和数据的流动。 ADS#，ALE：在地址周期时，本地总线处于主模式，并且ADS#被置位了，此时表 示本地总线存取的开始。ALE控制了LA/LAD总线进入外部地址。当在本地地 址空间的对应总线区域描述寄存器中，BTERM#输入被使能了，那么BTERM# 可以用来代替LRDYi#来完成一个存取，而LRDYi#是被忽略了。 LBE[3:0]#:在一个地址周期中，当LBE[3:0]#被使能时，在32位总线上存取时字节通 道就被使用了。它一直保持有效直到数据传输结束。 LLOCKo#：当PCI9030占用总线时，LLOCKo#有效暗示了一个对PCI目标设备的存 取需要通过复用模式来完成。在地址周期的第一个转换时刻，LLOCKo#是有 效的，在这一周期的最后一个转换时刻，LLOCKo#是无效的。如果LLOCKo# 被使能，那么本地总线将不允许被其他设备所占用。 LW/R#：在一个地址周期中，LW/R#被设置为有效来表示数据传输的方向。当PCI9030 是本地总线的主控设备时，PCI9030写数据到本地总线需要将LW/R#设置为高， 读数据设置为低。 RD#：RD#是一个通用目的的读输出口。通过总线区域描述寄存器来控制时序。在 整个数据传输期间RD#一直被声明。通常情况下，RD#是在NARD等待状态时 被声明的，除非读延迟时钟在总线区域描述寄存器中编程设置了 （LASxBRD[27:26]或者EROMBRD[27:26]，其中x表示本地地址空间编号）。 RD#是被声明的在整个突发和NARD等待状态中。 READY#：READY#输入引脚在总线区域描述寄存器中有一个使能位（LASxBRD[1] 或者EROMBRD[1]）.如果READY#被使能了，这就暗示了写数据被允许了或 总线从模式提供读数据。如果总线从模式需要插入等待状态，READY#就不能 被声明直到允许接受或者提供数据。如果READY#没有被使能，那么本地总线 传输长度由内部等待状态寄存器决定。
计算机组装与维修 认识计算机 带标准答案
计算机组装与维修认识计算机带标准答案第一章认识计算机：计算机系统组成一、选择题1、最先提出数字计算机“存储程序”原理的是（） A、莫奇莱B、比尔盖茨C、图灵D、冯・诺伊曼 2、下列不属于系统软件的是（）A、DEBUG诊断程序B、C语言C、瑞星2021D、学籍管理系统 3、计算机中最重要的核心部件是（）A、中央处理器B、存储器C、主板D、输入输出设备4、未配置（）的计算机称为裸机，它是计算机完成工作的物质基础。
A、CPU B、硬盘 C、任何软件 D、显示器5、（）负责对信息进行加工和运算，它的速度决定了计算机的运算速度。
A、运算器B、控制器C、存储器D、高速缓存 6、下列属于输入设备的是（）A、显示器B、打印机C、条码阅读器D、音箱 6、下列属于输出设备的是（）A、键盘B、扫描仪C、数码相机D、绘图仪 7、计算机中的内存条一般是指（）A、只读存储器B、随机存储器（RAM）C、ROMD、FLASH MEMORY 8、下列关于中央处理器说法不正确的是（）A、CPU将运算器、控制器、高速缓存集成在一起的超大规模集成电路芯片B、它的工作速度和计算精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响C、主要由运算器和控制器组成 D、装机时一定要选高档次的CPU 9、下列关于控制器的说法错误的是（）A、它指挥计算机各部分协调工作，以保证计算机按预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理B、参加运算的操作数是由控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器的C、控制器是整个计算机系统的控制中心D、上述说法都不正确 10、诊断程序属于系统软件中的哪个组成部分（）A、服务性程序B、语言处理程序C、数据库管理系统D、操作系统二、简答题1、什么是计算机硬件系统？分为哪五大设备？p22、什么是系统软件？功能是什么？主要分类哪几类？p33、画出计算机硬件系统的五大组成部分及工作原理图。
P3主板一、选择题 1、（）是计算机最基本也是最重要的部件之一 A、CPU B、内存 C、主板 D、显卡 2、主板会根据（）来识别硬件A、南桥芯片B、北桥芯片C、BIOSD、CMOS3、根据主板上各元器件的排列方式、尺寸大小、形状与使用的电源规格等制定出的标准叫（）A、主板型号B、主板协议C、主板结构D、主板形状 4、下列关于主板结构说法错误的是（）A、ATX结构主板一般采用7个I/O插槽，CPU与各插槽位置合理B、EATX\\WATX板型多用于服务器或工作站的主板C、MICRO ATX板型是ATX的简化版，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或以下，多用于小型机箱D、BTX板型将所有主板内部部件合为一个模组，保证系统内的空气流通效果。
PCI设备初始化
paddr_t pci_mem_base;
paddr_t pci_io_base;
};
可以看到 pci_bus 中很多成员和 pci_device 相同，这是因为 pci_bus 结构的信
息是和它所连接的设备相关的。
对 pci_bus 结 构 要 说 明 的 地 方 是 minpcimemadd ， nextpcimemaddr ，
2
文件系统初始化就是代表各个文件系统的数据结构插入到相应链表。对于磁
盘文件系统，链表的头指针式 DiskFileSystems。对于其他的文要对某个文件操作(包括虚拟文件，如与用户交互的终端
termio)。通过这两个链表可以找到相应的结构，在通过里面的函数指针就可以对
文件比较复杂，它的载入函数是 load_elf()。这个函数比较复杂，但过程还是很
简单的，就是依据 elf 文件头的内容载入各个程序段的内容，并返回可执行文件
开始执行的地址。
环境初始化 envint（）设置所有的环境变量。最多可以设置 64 个环境变量。每个环境变 量对应一个 envpair 结构。Envvar 是一个 envpair 类型的数组。envinit()就是根据 标准环境变量的值(数组 stdenvtab)来初始化 envvar 数组。更改环境变量的值可以 改变 pmon 中命令的行为以及一些系统参数。
Pmon 中定义了大量的命令，每个命令都对应一个 Cmd 类型的结构。该结构
的含义如下。
typedef struct Cmd {
const char *name;
//命令的名称
const char *opts;
//参数
const Optdesc *optdesc; //命令参数的 option
pci总线结构介绍
PCI总线简介
PCI是外围设备互连（Peripheral Component Interconnect）的简称 ，作为一种通用的总线接口标准，它在目前的计算机系统中得到了非常 广泛的应用。PCI提供了一组完整的总线接口规范，其 目的是描述如何 将计算机系统中的外围设备以一种结构化和可控化的方式连接在一起， 同时它还刻画了外围设备在连接时的电气特性和行为规约，并且详细定 义了计 算机系统中的各个不同部件之间应该如何正确地进行交互。 pci总线在x86体系中比较常见，在arm体系的cpu里基本没有pci总线
PCI配置寄存器
（一）pci配置寄存器 每个pci设备都有一个私有的至少256字节的地址空间，前64字节是标准 的（每个pci设备都有），后面的空间依赖设备来配置。 配置寄存器里包含了如下信息： 1.此pci设备的设备信息,如厂商id，设备id等 2.此设备工作时需要的io地址和mem地址起始地址以及长度 3.设备的irq号等 （二）配置寄存器的作用 1.linux内核启动时会从pci设备的配置寄存器里读取内存/IO起始地址 以及irq，并把这些信息赋值给struct pci_dev的相应成员； 2.pci驱动也会读写配置寄存器获得/保存设备相关的信息。 （三）配置寄存器的初始化 系统启动时，BIOS会为每个pci设备分配内存、IO空间以及irq号，并写 入相应pci设备的配置寄存器里去。
物理结构
设备注册
资源分配 设备和驱动的匹 配方式
驱动和设备的匹配
当调用pci_register_driver(struct pci_driver *drv)时，系统会 遍历pci总线上的所有的pci设备，并拿每个pci设备来和驱动进行匹配： pci_bus_match->pci_match_device->pci_match_one_device
扩展槽
主板扩展槽电脑和其他家用电器在结构上的最大区别莫过于采用了“插卡式”结构，主板上有多种扩展槽，采用这种结构有以下优点：1、扩展槽插入相应的扩展卡，扩展计算机功能。
如需要录制节目电视节目的用户可以安装视频采集卡，需要上网的朋友可以安装网卡，经常玩游戏的朋友可以安装性能好的显卡。
2、采用插卡式便于用户升级，内存容量太小可以添加内存，主板上一般配备2---4根内存插槽，CPU主频太低可以更换CPU。
3、维修和维护很方便，具有一定的电子知识和电脑使用常识，就可以板卡级维修。
一、ISA扩展槽ISA扩展槽是基于ISA总线的扩展槽，是16位系统总线插槽。
它的工作频率为8MHz左右，最大传输率16MB|s。
在早期，几乎所有的主板都有1—3个ISA扩展槽，可以连接早期的SCSI卡、显卡、声卡、网卡、内置modem 等。
由于ISA插槽的CPU资源占用率太高、数据传输带宽太小，现在的主板几乎都取消了该扩展槽，只有少数的主板保留ISA插槽。
ISA扩展槽的颜色一般是黑色，是主板中最长的扩展槽，是早期主板必备的插槽之一。
扩展槽上的弹性金属比较宽，一般不容易接触不良。
如果使用不当，容易使弹性金属片折断，造成短路、开路。
二、PCI扩展槽PCI扩展槽是基于PCI局部总线的扩展槽。
PCI扩展槽要比ISA扩展槽短的多，其颜色一般为乳白色或白色。
位宽32为或64位两种，工作频率为33MHz，最大数据传输率为133MB|s和266MB|s。
PCI扩展槽采用5V电压，64位的采用3.3V电压。
PCI总线传输速度快，无论是早期还是现在所有的主板均配有3—6条PCI扩展槽。
PCI插槽可接插PCI显卡、声卡、显卡、内置Modem、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其他种类繁多的扩展卡。
PCI扩展卡是目前最主要的扩展插槽。
三、AGP插槽ATX主板只带有一个插槽（集成显卡的主板一般不带AGP插槽），AGP 插槽比较短，颜色一般是褐色的，插接AGP显卡，然后再连接到显示器。
计算机的扩充座
计算机的扩充座随着科技的不断发展，计算机已成为了我们日常生活中不可或缺的工具。
然而，对于一些特定的使用场景和需求，原有的计算机设备可能无法满足我们的要求。
在这种情况下，扩充座成为了一个理想的解决方案。
本文将介绍计算机的扩充座及其应用。
一、什么是计算机的扩充座是一种能够扩展原有计算机接口和功能的设备。
它可以提供额外的接口和插槽，使用户能够连接更多的外部设备和扩展卡。
通过扩充座，我们可以为计算机添加更多的USB接口、音频接口、网络接口等，以满足不同设备的需求。
二、计算机扩充座的种类1. USB扩充座USB（通用串行总线）是一种用于连接计算机和外部设备的接口标准。
然而，许多计算机只提供了有限数量的USB接口，这可能导致用户在连接多个设备时的不便。
USB扩充座通过提供额外的USB接口，解决了这个问题。
通过USB扩充座，用户可以同时连接更多的USB设备，如打印机、键盘、硬盘等。
2. 扩展插槽扩充座扩展插槽是用于连接扩展卡的插槽。
扩展卡可以增加计算机的功能和性能，如显卡、声卡、网卡等。
然而，一些计算机的内部空间有限，无法容纳额外的扩展插槽。
扩展插槽扩充座通过提供额外的插槽，使用户能够安装更多的扩展卡，从而提升计算机的性能。
3. 音频扩充座一些计算机只提供了有限的音频接口，可能仅有一个麦克风接口和一个音频输出接口。
这限制了用户同时连接多个音频设备的能力。
音频扩充座通过提供额外的音频接口，解决了这个问题。
用户可以连接多个音箱、耳机、麦克风等设备，享受更丰富的音频体验。
4. 扩展存储扩充座扩展存储扩充座允许用户通过添加额外的硬盘或固态硬盘来扩展计算机的存储容量。
在现代计算机中，存储容量往往是有限的，特别是在移动设备中。
扩展存储扩充座提供了额外的存储接口，使用户能够轻松扩展计算机的存储空间，存储更多的文件和数据。
三、计算机扩充座的应用场景1. 游戏玩家对于游戏玩家而言，计算机的性能和外设支持是极其重要的。
通过使用扩充座，他们可以为计算机添加更多的游戏设备，如游戏手柄、游戏麦克风和游戏键盘。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PCI总线的扩展ROM
PCI总线规范中提供了一种机制，允许PCI设备携带一个与系统内存空间无关的扩展ROM，在其中存放一些信息和程序代码，以用于设备的初始化和系统的启动。
这些程序代码还可以是几个，以适应不同的机制和处理器结构。
扩展ROM中的代码从不在原地执行，而是将其从ROM中拷贝到RAM中，然后在RAM中执行。
这样，可在初始化和运行时动态地确定代码长度，并且能提高代码的执行速度。
为了适应不同的处理器系统，PcI设备的扩展ROM中可以包含多种处理器代码段，即扩展ROM中可以包含多个为不同的系统或处理器体系结构而设计的多个代码映像。
每个映像必须开始于一个512字节边界并且必须含有PCI扩展。
ROM头标。
每一个映像的开始位置取决于前一个映像的长度。
最后一个映像的头标中要有一个特殊编码，用来表示它是最后一个。
1．PCI扩展ROM的头标格式
每个ROM映像中所要求的信息分为两个不同的区域：一个区域为ROM头标，应放在ROM 映像的开始处；另一个区域是PCI数据结构，必须放在映像的第一个64 KB中。
PCI扩展ROM头标格式如表9．7所示，其中的偏移量是从映像的开始处算起，并以16进制数表示，每个域的长度以字节为单位。
ROM标签域的总长度为两个字节，第一字节的值为55H，第二字节为AAH。
此标签在ROM的每个映像中部必须给出，并存放在各自ROM地址空间的前两个字节处。
PCI数据结构指针的长度也是两个字节，用来指出PCI数据结构的起始偏移地址，而且，以ROM映像的起始位置为参考点。
需要指出，在PC-AT兼容的系统中对扩展ROM的头标进行了一些扩充，增加了两个域，一个位于偏移地址02H处，用来为映像提供初始化长度；另一个位于偏移地址03H处，是初始化程序(INIT功能)的入口点。
2．PCI数据结构格式
PCI数据结构必须放在ROM映像的前64 KB内，并且要做到按双字对齐，格式见表9．8。
表中各个域的含义如下：
①标签：用四个字节提供一个惟一的PCI数据结构标签“PCIR”。
其中一个字符占一个字节，即“P”在偏移地址OH处，“C”在1H处，其余类推。
②供应商识别码：一个16位长度的域，其内容与配置空间头标中的完全相同。
③设备识别：该域的长度为16位，其内容与配置空间头标中的完全相同。
④重要产品数据指针：该域的长度为16位，用以指出重要产品数据(VPD)的存放偏移地址。
VPD必须放在ROM映像的前64 KB中。
当该指针值为0时，表示ROM映像中没有VPD。
关于VPD结构的具体内容有待定义。
⑤PCI数据结构长度：一个16位长度的域，表示数据结构的长度，并且以字节为单位。
⑥PCI数据结构修改版：一个8位长度域，表示数据结构的修改版本号。
⑦分类代码：该域的长度为24位，其内容与配置空间中的分类代码域相同。
⑧映像长度：此域的长度为两个字节，用来表示映像的长度，并以512字节为单位。
⑨代码／数据版本：是一个2字节长的域，用来指出映像中代码的修改次数。
⑩代码类型：该域的长度为一个字节，用来表示ROM映像中的代码是什么类型。
此代码为特定的处理器和系统体系结构而设置，可能是可执行的二进制代码，也可能是解释性代码。
⑩指示标志：该域的长度为一个字节，其中的位7用来表示该映像是否是ROM中的最后一个。
若该位为l，则表示该映像是最后一个映像；若为0，则表示后面还有映像。
位6～位0为保留位。