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アーキテクチャ

アーキテクチャとは、情報システム(ハードウェア、OS、アプリケーション、ネットワーク等)の設計方法、設計思想、設計思想に基づいて構築されたシステム構造をアーキテクチャと呼びます

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PC起動時の動作について教えてください。

strike1217

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アーキテクチャとは、情報システム(ハードウェア、OS、アプリケーション、ネットワーク等)の設計方法、設計思想、設計思想に基づいて構築されたシステム構造をアーキテクチャと呼びます

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投稿2016/08/25 11:29

x86のCPUで動作すると考えてください。

パソコンに電源が入るとROMの中に入ってるBIOSがメモリ上にロードられるんですよね??
そのメモリ番地はCPUリアルモードで0xffff0ということですよね?

BIOSから読み出されたMBRは0x07c00番地にロードし実行される という情報を見つけたのですが・・・

この後にOSが起動しますよね?

OSが起動するまではリアルモードで動作するはずですが・・・・なぜ、0番地からの開始ではなく、0xffff0と0x07c00なのでしょうか??
この2つのアドレスに固定化されている理由は何でしょうか??
その前のアドレスには何が入っているのですか??

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CPUが0xffff0から実行する理由は、「ブート時に必要なコードをできるだけアドレスエリアの上位に置いて、(1MB時代の)下位のメモリを使うじゃまにならないようにするため」です。最近のx64 CPUでも、起動時は16ビットモードで起動しますので、この位置はそのままとなっています。なお、x86では0x0~0x3ffが割り込みベクタとなっているので、実行には使えません。また、MS-DOS時代には「640KBの壁」と呼ばれたように、ふつうのメモリとして使えるのは下位640KBだけで、残りの384KBにBIOSとかハードウェアのI/O領域などが置かれていました(EMSやUMBなど、隙間をメモリとして使うこともありましたが)。

0x7c00になった理由はここの後半にありましたが、「32KBのメモリからDOSを起動できる」ようにするために、「32KB-MBRデータ512バイト-ワークエリア512B」という位置にセットした、とのことです。

どちらにしても、はるか昔に決まったものが現代まで引き継がれているようです。

投稿2016/08/25 11:53

編集2016/08/25 11:57
maisumakun

総合スコア145123

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strike1217

2016/08/25 11:55

左様でございますか! ありがとうございます。
strike1217

2016/08/25 11:57

「電源投入後に真っ先に起動されるシステム BIOS は、ハードウェアのチェック・初期化を行った後ブートメディアを選択してブートローダーをメモリ上にロードします。」 と書いてありました。0xffff0にロードされるのはブートロダーっということですかね??
maisumakun

2016/08/25 11:58

いえ、BIOSのROMがアドレス固定で実装してあります。
strike1217

2016/08/25 12:01

「アドレス 0xFFFF0 の位置にはシステム BIOS先頭アドレスへのジャンプ命令があり、CPU はシステム BIOS の先頭から順次読み込んで処理 (命令を実行) することになります。」 と書いてありました。 ジャンプ先がROMということで良いのですか??
strike1217

2016/08/25 12:02

あ、ROMから固定のアドレスの先頭にロードして実行するということですね!
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