硬件設備發生沖突的基本原理

玩電腦的朋友很多都有過這樣的經歷：當你在電腦加上某個新的板卡后，常會導致整個電腦使用不正常。于是往往抱怨所買板卡的質量不好，其實此類問題也許并不與新卡的質量有關，而是因為它和電腦上其它設備之間產生了設備沖突。 　　

　　一個計算機設備要能正常工作，必須要通過一定的系統資源與主機進行通信。但當新的板卡裝入計算機后，往往會與已有的計算機設備發生資源沖突，而不能正常工作。 常見的也是 容易出現的資源沖突就是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）
　　意為中斷請求，每一個設備都有一個IRQ，用以向CPU發送服務請求，稱為中斷。一般來說，計算機有16個中斷線與各種需要用中斷方式工作的不同外設相連（每個中斷線有一個標號也就是中斷號），當一條中斷線被激活后，CPU就會立即停下當前的工作，裝載一定的中斷處理子程序（中斷服務程序），這個程序執行完成以后，系統回到剛才的斷點，繼續原來的工作。如果兩個設備擁有一個中斷號計算機系統中的某些部分就會停止工作，甚至會導致整個計算機系統崩潰。一般來說，在我們常用的個人PC機中，中斷號的分配是這樣的：　　
　　IRQ 0系統時鐘（系統保留） IRQ 1 鍵盤（系統保留）
　　IRQ 2系統的第二個中斷請求控制器（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）（一般用來設置聲卡） 　　
　　IRQ 6軟盤（系統保留） 　　IRQ 7并行口1（一般用作打印機）
　　IRQ 8實時時鐘（系統保留） 　　IRQ 9 可用 IRQ 10可用
　　IRQ 11常用于顯示卡 IRQ12 PS/2 mouse（可用） IRQ13數學協處理器
　　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），如校驗錯。 　　
　　2、DMA（Direct Memory Address） 　　
　　直接存取通道。主機與外設之間的數據傳送，一共有兩條途徑：一是用CPU來管理的數據的傳送；二是用專門的芯片完成數據的傳送。所謂DMA，就是不經CPU，外設同內存之間相互傳送數據的通道，在這種方式下，外設利用DMA通道直接將數據寫入存儲器或將數據從存儲器中讀出，而不用CPU參與，系統的速度會大大增加。在PC機內部，DMA通道的分配如下： 　　
　　DMA0　可用 　 DMA1　ECP打印口（如果設置的話） DMA2　軟盤控制器 　　
　　DMA3　8位數據傳送 　　DMA4　級聯DMA控制器 　DMA5　可用 　　
　　DMA6　可用 　DMA7　可用 　　
　　3、I/O（INPUT/OUTPUT）
　　輸入/輸出端口，計算機外設與主機（CPU和內存）進行通信時，是通過接口來進行的，這個接口就叫做端口。每個端口賦與一個端口號稱為地址。每一個端口都含一組寄存器（數據寄存器、命令寄存器和狀態寄存器）。每一個想和CP U通信的外設都有不同的I/O地址，在PC機內部一共有1024個地址。

　　從Win95開始計算機的所有IRQ號、DMA通道和I/O端口等系統資源均被操作系統接管，并由其根據情況進行智能的分配，這就是我們常說的即插即用。然而這種即插即用是有條件的：要求有即插即用的BIOS、即插即用的設備和即插即用的操作系統，三者缺一不可，否則可能會引發設備沖突。在實際安裝時，由于存在非即插即用設備和即插即用設備混合安裝等情況，而且即插即用設備品種規格越來越多，新設備層出不窮，而WINDOWS 95/98并非一個很完善的即插即用操作系統，常常不能正確檢測和處理有關設備的資源情況，特別是在安裝設備較多的情況下， 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，如果碰巧兩個板卡使用了同樣的資源，操作系統又無法正常處理，就會引起沖突。這就是設備發生沖突的重要原因之一。

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

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