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            轉自:http://www.eetop.cn/blog/html/64/64964-2377.html

            早期的8086只有20根地址線,只能訪問1M的地址空間。CPU尋址則按段+偏移的方式進行。16位段+16位偏移的可能的范圍是0~0x10FFEF(即0xFFFF0+0xFFFF),即1M+65520字節的范圍。由于只有20根地址線,所以在對1M~1M+65520范圍進行訪問時,會發生“地址回繞”的現象,就是說實際會訪問到0~65520的地方。據說某個著名的/臭名昭著的軟件利用了這個特點。在80286,386等CPU上,它會失敗,因為這些CPU有多于20根的地址線,并不產生“地址回繞”現象。為了保持完全的兼容性,IBM決定在PC AT系統上加個邏輯,來模仿以上的回繞特征。他們的方法就是把A20和鍵盤控制器的一個輸出進行AND,這樣來控制A20的打開和關閉。一開始時A20是被屏蔽的(總為0),直到系統軟件去打開它。

             

            A20地址線問題
             1981年8月,IBM公司最初推出的個人計算機IBM PC使用的CPU是Intel 8088。在該微機中地址線
            只有20根(A0 – A19)。在當時內存RAM只有幾百KB或不到1MB時,20根地址線已足夠用來尋址這些
            內存。其所能尋址的最高地址是0xffff:0xffff,也即0x10ffef。對于超出0x100000(1MB)的尋址地址將默認
            地環繞到0x0ffef。當IBM公司于1985年引入AT機時,使用的是Intel 80286 CPU,具有24根地址線,最
            高可尋址16MB,并且有一個與8088完全兼容的實模式運行方式。然而,在尋址值超過1MB時它卻不能
            象8088那樣實現地址尋址的環繞。但是當時已經有一些程序是利用這種地址環繞機制進行工作的。為了
            實現完全的兼容性,IBM公司發明了使用一個開關來開啟或禁止0x100000地址比特位。由于在當時的8042
            鍵盤控制器上恰好有空閑的端口引腳(輸出端口P2,引腳P21),于是便使用了該引腳來作為與門控制這
            個地址比特位。該信號即被稱為A20。如果它為零,則比特20及以上地址都被清除。從而實現了兼容性。
             由于在機器啟動時,默認條件下,A20地址線是禁止的,所以操作系統必須使用適當的方法來開啟它。
            但是由于各種兼容機所使用的芯片集不同,要做到這一點卻是非常的麻煩。因此通常要在幾種控制方法中
            選擇。

             
             對A20信號線進行控制的常用方法是通過設置鍵盤控制器的端口值。 有些操作系統將A20的開啟和禁止作

            為實模式與保護運行模式之間進行轉換的標準過程中的一部分。
            由于鍵盤的控制器速度很慢,因此就不能使用鍵盤控制器對A20線來進行操作。為此引進了一個A20快
            速門選項(Fast Gate A20),它使用I/O端口0x92來處理A20信號線,避免了使用慢速的鍵盤控制器操作方
            式。對于不含鍵盤控制器的系統就只能使用0x92端口來控制,但是該端口也有可能被其它兼容微機上的
            設備(如顯示芯片)所使用,從而造成系統錯誤的操作。
             還有一種方式是通過讀0xee端口來開啟A20信號線,寫該端口則會禁止A20信號線。

            posted on 2008-10-07 17:51 楊彬彬 閱讀(578) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 操作系統
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