Magazyn  


Afera z IRQ, czyli jak rozbudowaµ komputer
Cezary G│owi±ski


W reklamach jest wszystko na temat oferowanego komputera, ale zazwyczaj nic o tym, ┐e mo┐na go rozbudowaµ, a je╢li ju┐, to jedynie o nowszy procesor, wiΩksz▒ pamiΩµ RAM lub czytnik DVD-ROM. Ale nic o dodatkowych kartach. A je╢li kto╢ zechce zainstalowaµ modem wewnΩtrzny (jest on ta±szy od zewnΩtrznego i nie zajmuje dodatkowego miejsca), kartΩ sieciow▒, akcelerator grafiki tr≤jwymiarowej, to co? Okazuje siΩ, ┐e p│yty i obudowy naszych komputer≤w oferuj▒ jeszcze puste sloty i kieszenie, a jednak nie mo┐na nic z nimi zrobiµ.

Winny jest IRQ


Przerwania sprzΩtowe typowego PC
Przerwanie Urz▒dzenie
IRQ0 zegar systemowy
IRQ1 klawiatura
IRQ2 kaskada
IRQ3 COM2
IRQ4 COM1
IRQ5 LPT2
IRQ6 stacja dyskietek
IRQ7 LPT1
IRQ8 zegar czasu rzeczywistego
IRQ9 wolne
IRQ10 wolne
IRQ11 wolne
IRQ12 wolne
IRQ13 koprocesor
IRQ14 dysk twardy (2 szt.)
IRQ15 wolne
Omawiany problem wynika z architektury komputer≤w osobistych. Do komunikacji z urz▒dzeniami zewnΩtrznymi zastosowano w nich system przerwa±. Ka┐de urz▒dzenie, kt≤re chce siΩ skomunikowaµ z jednostk▒ centraln▒, generuje przerwanie. Procesor poinformowany o zg│oszeniu mo┐e wykonaµ odpowiedni▒ procedurΩ obs│ugi takiego przerwania. Tylko ┐e dawno temu pomy╢lano, i┐ wystarczy 8 przerwa±. Wkr≤tce potem trzeba by│o przerobiµ nowsze systemy podwajaj▒c liczbΩ przerwa±. Tyle da│o siΩ "wycisn▒µ" ze starej koncepcji. Ten stan utrzymuje siΩ do dzi╢.
Oczywi╢cie spora czΩ╢µ urz▒dze± znajduje siΩ od razu na p│ycie g│≤wnej, zintegrowana z ca│o╢ci▒. Tak jest w przypadku chocia┐by zegara, koprocesora. Podobnie rzecz ma siΩ z portami wyj╢ciowymi: r≤wnoleg│ymi i szeregowymi. Wszystkie te urz▒dzenia korzystaj▒ z przerwa±. Je╢li siΩ to wszystko policzy, oka┐e siΩ, ┐e zupe│nie "go│y" komputer ma do dyspozycji zaledwie 3-4 wolne przerwania. A bogato wyposa┐ony mo┐e ich nie mieµ w og≤le. Mo┐emy zatem kupiµ komputer, kt≤rego w rzeczywisto╢ci nie da siΩ rozbudowaµ. Jest to tym bardziej niedorzeczne, ┐e na p│ycie g│≤wnej mamy do dyspozycji 4-6 wolnych slot≤w.
Z takiej sytuacji s▒ trzy wyj╢cia. Mo┐emy instalowaµ czΩ╢µ urz▒dze± jako urz▒dzenia zewnΩtrzne komunikuj▒ce siΩ przez porty. Tak mo┐na post▒piµ z modemem czy stacjami ZIP. Jest to jednak rozwi▒zanie dro┐sze (cena obudowy), a napΩdy zewnΩtrzne s▒ wolniejsze. Maj▒ co prawda tΩ zaletΩ, ┐e │atwiej siΩ je instaluje i mo┐na je pod│▒czaµ do innych komputer≤w. Gorzej, gdy dane urz▒dzenie nie mo┐e pracowaµ przez port. W≤wczas jedynym wyj╢ciem bΩdzie zainstalowanie w komputerze sterownika SCSI (Small Computer System Interface). To jednak podwy┐sza cenΩ. Wszystkie urz▒dzenia w standardzie SCSI s▒ sporo dro┐sze od tradycyjnych. Ponadto nie wszystkie urz▒dzenia s▒ wytwarzane w standardzie SCSI. Najnowszym proponowanym rozwi▒zaniem jest interfejs USB (Universal Serial Bus). To pomys│ uniwersalnej magistrali urz▒dze±. TΩ propozycjΩ mo┐na jednak nazwaµ przysz│o╢ciow▒, gdy┐ w praktyce nie ma (mo┐e w znikomej liczbie) na naszym rynku urz▒dze± wsp≤│pracuj▒cych z tym standardem.
»eby jednak nie ko±czyµ tak pesymistycznie, trzeba zwr≤ciµ honor producentom sprzΩtu, gdy┐ komputery, o kt≤rych wcze╢niej pisa│em, s▒ w praktyce skonfigurowane maksymalnie i trudno by│oby znale╝µ typowego u┐ytkownika, kt≤ry chcia│by je rozbudowywaµ. Dlatego, je╢li nie mamy szalonych plan≤w wobec naszej maszyny, spokojnie mo┐emy kupiµ to, co nam zachwalaj▒. Jak sprawa potoczy siΩ w przysz│o╢ci, trudno ju┐ dzi╢ prorokowaµ. Wiadomo, ┐e zbli┐amy siΩ do interfejs≤w g│osowych. Zapewne trzeba bΩdzie gruntownie przemy╢leµ architekturΩ komputera, a producenci zaproponuj▒ nowe rozwi▒zania, kt≤re wp│yn▒ na poprawΩ obecnej sytuacji, w du┐ej mierze spowodowanej chΩci▒ zachowania zgodno╢ci z przesz│o╢ci▒.

Zapotrzebowanie na przerwania


Urz▒dzenie Liczba przerwa±
Akcelerator graficzny 3D 1
Karta sieciowa 1 (IRQ5)
Karta d╝wiΩkowa 1-2
Karta modemowa 1 (IRQ3)
WewnΩtrzna stacja ZIP 1
Karta wideo/TV 1-2

(c) Copyright LUPUS