パソコンのレガシィI/O活用大全

　IBM PC/AT互換機はオープンな規格であるといわれています．しかし，こと日本にいる限りにおいては「簡単なI/Oアドレスや，そこに接続されているデバイス資料の入手はかなり面倒である…」というのが実状ではないでしょうか．

　本章ではAT互換機の基本的なアドレス・マッピングと割り込みコントローラについて説明します．

　PCのメモリ・マップは表1のようになっています．よく見ると初代PCのCPUである，8088がプロテクト・モードをもたず，メモリ空間が1Mバイトまでしかなかったことや，PC/ATのCPUが80286であり，そのメモリ空間も16Mバイトまでであったという痕跡が見てとれます．

アドレス	内　容	アクセス先
0000_0000h～0000_02FFh	BIOS割り込みテーブル	メイン・メモリ
0000_0300h～　　0000_03FFh	BIOSスタック領域	メイン・メモリ
0000_0400h～　　0000_04FFh	BIOSデータ領域	メイン・メモリ
0000_0500h～　　0009_FFFFh	コンベンショナル・メモリ領域（640Kバイト）	メイン・メモリ
000A_0000h～　　000B_FFFFh 　　000B_0000h～　　000B_7FFFh 　　000B_8000h～　　000B_FFFFh	ビデオ・メモリ（EGA，VGA）ビデオ・メモリ（MDA，CGAカラー，VGAモノクロ）ビデオ・メモリ（CGA，EGAカラー，VGAカラー）	PCI，ISA
000C_0000h～　　000C_7FFFh	ビデオBIOS－ROM（EGA/VGA）	PCI，ISA
000C_8000h～　　000C_FFFFh	拡張BIOS	PCI，ISA
000D_0000h～　　000D_FFFFh	拡張BIOS	PCI，ISA
000E_0000h～　　000E_FFFFh	システムBIOS	PCI，ISA
000F_0000h～　　000F_FFFFh	システムBIOS	PCI，ISA，（メイン・メモリ）
0010_0000h～　　00EF_FFFFh	メイン・メモリ/PCI/ISAメモリ空間	メイン・メモリ， PCI，ISA
00F0_0000h～　　00FF_FFFFh	メイン・メモリ/PCI/ISAメモリ空間	メイン・メモリ， PCI，ISA
0100_0000h～　　FFFF_FFFFh	メイン・メモリ/PCIメモリ空間	メイン・メモリ， PCIメモリ空間

　0000_0000h～000A_0000hまでの640Kバイトが俗にいうコンベンショナル・メモリ領域と呼ばれる部分ですが，この後ろにビデオ・メモリやBIOS-ROMなどがあり，先頭1Mバイトの終わりである000F_FFFFhでいったん完結します．これが8088/8086時代の名残りです．

　さらに16MバイトまでがPCIやISAで使用可能な空間です．ISAの空間が16Mバイトまでというのは，80286のメモリ空間の制約の名残りといえるでしょう．

　現在のPCではメモリを64Mバイトや128Mバイト程度積むのは当たり前ですから，この領域はふつうは全部メイン・メモリ空間になっており，PCIやISA用の領域としては使えません．

　PCIバス・ボードは，さらに上のアドレスが使えますが，ISAバス・ボードではそれはできないので，通常は拡張BIOS領域などをやりくりして使うことになります．ただ，一部のISAカードのなかには，どうしてもISA上にある程度広いメモり空間を確保しなくてはならないということから，チップ・セットによっては設定によって1Mバイト程度をISA領域として使用可能にしているものもあります．この方式の正式な名称はないようですが，「ISAホール」と呼ぶことが多いようです．

　ただ，ISAホールのあることをOS側がきちんと認識しないと，ISA領域までメイン・メモリだと思われたり，ISAホール部分までしかメイン・メモリが実装されていない…と判定する場合もあるので，要注意です．