I/O地址&IRQ中断

IRQ全称为Interrupt Request，即是“”的意思（以下使用IRQ称呼）。IRQ的作用就是在我们所用的电脑中，执行硬件中断请求的动作，用来停止其相关硬件的工作状态，比如我们在打印一份图片，在打印结束时就需要由系统对打印机提出相应的中断请求，来以此结束这个打印的操作。在每台电脑的系统中，是由一个中断控制器8259或是8259A的芯片（现在此芯片大都集成到其它的芯片内）来控制系统中每个硬件的中断控制。目前共有16组IRQ，去掉其中用来作桥接的一组IRQ，实际上只有15组IRQ可供硬件调用。这16组IRQ的主要用途如下表：

　　

IRQ编号	设备名称	用途
IRQ0	Time	电脑系统计时器
IRQ1	KeyBoard	键盘
IRQ2	Redirect IRQ9	与IRQ9相接，MPU-401 MDI使用该IRQ
IRQ3	COM2	串口设备
IRQ4	COM1	串口设备
IRQ5	LPT2	建议声卡使用该IRQ
IRQ6	FDD	软驱传输控制用
IRQ7	LPT1	打印机传输控制用
IRQ8	CMOS Alert	即时时钟
IRQ9	Redirect IRQ2	与IRQ2相接；可设定给其它硬件使用
IRQ10	Reversed	建议保留给网卡使用该IRQ
IRQ11	Reversed	建议保留给AGP显卡使用
IRQ12	PS/2Mouse	接PS/2鼠标，若无也可设定给其他硬件使用
IRQ13	FPU	协处理器用，例如FPU（浮点运算器）
IRQ14	Primary IDE	主硬盘传输控制用
IRQ15	Secondary Ide	从硬盘传输控制用

IRQ（中断要求），可能很多人都有种畏难情绪。当然，对于DOS时代就涉足电脑的DIY高手或是使用电脑已有一段日子的用户来说，IRQ早已经是驾轻就熟的东西。而能够自动配置IRQ的Windows操作系统的兴起，使以往考倒不少人的IRQ冲突问题如今也很少出现。
不过，这并不代表问题永远不会出现。因此，笔者在本文中就与大家共同探讨IRQ的设置方法。当大家充分认识IRQ后，掌握电脑的所有设定便更加容易，用起来也更加轻松。
一、什么是IRQ
IRQ的全称是“Interupt ReQuest”，即“中断要求”。当电脑内的周边硬件需要处理器去执行某些工作时，该硬件就会发出一个硬件信号，通知处理器工作，而这个信号就是IRQ。那为什么叫做“中断”呢？“中断”的意思是即使处理器正在执行其他工作，当它收到周边设备传来的中断信号时，处理器也会停下来，优先处理这个信号代表的工作，完成后再继续处理之前未完成的工作。
二、什么是IRQ冲突
IRQ的数目有限，一部电脑虽然一共有16个IRQ（从IRQ0至IRQ15），但是其中很多IRQ已经预先分配给特定的硬件，具体如下：
• IRQ0：系统计时器
• IRQ1：键盘
• IRQ2：可设置中断控制卡
• IRQ3：COM2（串行接口2）
• IRQ4：COM1（串行接口1）
• IRQ5：未预先配置
• IRQ6：磁盘机
• IRQ7：并行接口
• IRQ8：CMOS/时钟
• IRQ9：未预先配置
• IRQ10：未预先配置
• IRQ11：未预先配置
• IRQ12：PS/2鼠标
• IRQ13：算术处理器（Arithmetic Processor）
• IRQ14：Primary（主）IDE控制器
• IRQ15：Secondary（从）IDE控制器
由上可见，IRQ5、IRQ9、IRQ10和IRQ11都是空置的。但大家不要以为这就代表着有多余的IRQ可以使用。因为要使用IRQ的周边设备实在是太多了，例如声卡、网卡等PCI或ISA设备都需要配置一个IRQ。如果有两个设备配置了同一个IRQ的话，就会出现IRQ冲突的问题，从而使两者都不能正常工作。
三、遇到IRQ冲突怎么办？
大家可能会问，一般主板都有四根或更多PCI插槽。如果全都插上PCI扩展卡，那四个空置的IRQ又怎么够用呢？
其实，某些硬件是可以共用一个IRQ的，而有些却又偏偏不行。例如PCI声卡需要独自享用一个IRQ，有时甚至需要两个，一个作MIDI（迷笛），一个作Wave（波表）。因此当系统自动分配IRQ时，若声卡被分配与其他设备共用一个IRQ的话，发生IRQ冲突的可能性极大，而解决之道就是手动分配IRQ，在BIOS内进行设置。
四、实例示范
假设一块主板上有五根PCI插槽，现在五根插槽全部插满了（包括MODEM卡、网卡、声卡、电视卡等等）。但无论将声卡插在任何一根PCI插槽内，都无法正常工作。解决步骤如下：
1、查看主板说明书，找出哪一根PCI插槽是不与其他插槽共用IRQ的（一般是第三根插槽），然后将声卡插到第三根PCI插槽中。同时，由于第一和第五根PCI插槽需共用IRQ，我们还应检查插在上面的硬件设备及其驱动程序是否支持共用IRQ。
2、启动电脑，进入BIOS，开启“Advanced”一栏最底下的“PCI Configuration”。
3、在“PCI Configuration”设置页面的上半部分有一项“Slot 3 IRQ”，它就是第三根PCI插槽所分配的IRQ位置。系统默认为“Auto”（自动）。
4、将光标移到“Slot 3 IRQ”一行上按回车键，画面会显示“0-15”的数字。这时用户可选择四个空闲中断（IRQ5、IRQ9、IRQ10或IRQ11）的任一个，这里笔者选择“IRQ10”。
5、再为其他的Slot插槽设置其他的IRQ。例如Slot 1/5的IRQ设置成“IRQ3”、Slot 2 IRQ设置为“IRQ9”，Slot 4设置为“IRQ11”等。
6、此外，如果你使用的主板集成有老一代的ISA插槽的话，还要在“PCI IRQ Resource Exclusion”选项中，对个别的ISA总线硬件所需的IRQ进行更改设置。
7、完成设置后选择保存设置并重新启动电脑，就可以向烦人的IRQ冲突说BYEBYE啦。

第二份
I/O地址是“输入/输出地址”的简称，亦称为“口地址”或“硬件地址”，主要用于外设和CPU之间的通信。一般的计算机寻址只能从000到3FF的64K I/O地址空间。由于I/O地址允许CPU和外设分别通信，而且CPU也需要用I/O地址来确认外设，因此一个外设只能对应一个I/O地址。例如，串行口COM1的I/O地址范围为3F8—3FF，共占用了8个I/O地址，其中一个地址保存接收的数据，一个地址保存将要发送的数据，还有的地址用来判断一些状态信息，也有一些一直是空闲的(因为将地址设为8个地址或16个地址是最简单的，所以很多不需要那么多I/O地址的设备都被设置成了8个或16个地址)。  
1．I/O地址冲突的原因  
PC机中的每一个硬件都有惟一与之对应的I/O地址。CPU正是通过这种一一对应的I/O地址，才能正确地辨认出每个外设。但是，如果有两个或以上的外设被设置成相同的I/O地址，那么CPU发出的信息送到对应的I/O地址时，一方面有些外设并不能处理和响应这个信息，另一方面由于一个I/0地址对应了多个外设，从而导致CPU发出的信息被分成许多路，传输到每个外设的信息强度都不足以使外设做出反应，因此就使得所有使用了错误I/O地址的外设都不能被使用。  
2．常见的I/O地址用法  
既然I/O地址对于PC机来说这么重要，那么我们使用I/O地址前，就应该了解有哪些I/O地址是可用，其它的一些I/O地址正在做些什么，以避免发生错误。  
3．解决I/O地址冲突的方法  
如果错误设置了I/O地址导致I/O地址冲突，则发生冲突设备不可用。对于Windows98的用户来说，可以通过启用安全模式进入系统，然后打开“控制面板”、“系统”，查看标有黄色的“!”的设备；选中该设备，单击窗口下的“属性”，从“资源”列表查看Windows98给出的提示，单击“输入/输出范围”对其进行更改，直到Windows98显示“无冲突设备”时再确定退出即可。对于DOS用户来说，如果I/O地址发生冲突，往往不能启动计算机，此时可用软盘进行引导，重新设置(一般都是最后一次安装的外设与其它外设间发生I/O地址冲突)I/O地址，直至不再冲突。  
需要注意的是，对于许多系统已经定义好的设备来说，它们往往只允许有一个固定的I/O地址。如COM1的精确定义中规定，它使用的I/O地址为3F8—3FF。如果用户对其进行了更改，那么COM1就不能再作为COM1使用。因此，对于系统默认的固有设备，不应改动其I/O地址。

IRQ冲突

     IRQ是“中断请求”的简称。如果CPU需要获取数据，那么它必须将此请求送到I／O地址1然后等待外设返回所需数据，在等待的这段时间里，CPU实际上处于空闲状态。为了高效利用CPU，人们设计了一种在外设与CPU之间运行的电路，称之为中断请求或IRQ。这样CPU在向外设发出请求后，可以继续处理别的数据，外设准备好数据后，通过中断来“通知”CPU，CPU立刻将当前工作“挂起”，在处理完外设的数据后，再返回到被中断前的工作。如果有两个或以上的中断请求同时发生，那么中断号较小的请求会优先得到处理，称为优先级。

     同I／O地址一样，IRQ也必须是一一对应的。如果有两个或两个以上外设同时使用了同一个IRQ设置，它们就会发生冲突，都将会不可用。

     一般来说，在PC机中，中断号的分配是：

     0一系统时钟(不可用)；

     1一键盘(不可用)；

     2一系统的第二个中断请求控制器(IRQ9-15)；

     3一串行口2(可用)；

     4一串行口1(可用)；

     5一并行口2(可用)(一般用来设置声卡)；

     6一软盘(不可用)；

     7一并行口l(一般用作打印机)；

     8一实时时钟(不可用)；

     9一可用；

     10一可用；

     11一常用于显卡；

     12一PS／2 mouse：

     13一数学协处理器；

     14一IDEl控制器通道；

     15一IDE2控制器通道(可用)。

     由上面列出的IRQ用法可以看见，目前为止我们能用到的外设IRQ值基本上都是确定的，而且Windows 9x也能自动配置外设的IRQ值。因此Windows 9x的用户只需让操作系统自动侦测，一般都可以正确进行分配。一旦出现冲突，只需按调整I／O地址的方法对IRQ进行调整即可，Windows 9x会自动列出外设可使用的所有中断号以供选择。

     以下技巧是解决IRQ冲突或是进行IRQ设置的关键：

     1、任何情况下都不要使用中断2，因为它是中断8～1 5的统一入口。

     2、尽量使用中断5、1 0、11、1 5，因为这几个中断是最安全的。

     3、如果用户为外设设置了中断9，那么必须要更改I／O地址。从Windows 9x设备属性中的资源项中，将其“基本配置”设为0002，因为中断2和中断9在优先级上是一致的，只有选择了基本配置0002，才能保证声卡不和其他使用了中断8～1 5的外设发生冲突。