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Der PC kam zunächst mit einer Speicherausstattung von 16 KByte auf den Markt, die man auf der Hauptplatine bis zu 64 KByte ausbauen konnte. Außerdem vertrieb IBM-Speichererweiterungskarten, die jeweils 64 KByte faßten und in einem der fünf Erweiterungssteckplätze plaziert wurden. Maximal drei dieser Karten konnten installiert werden, um den PC auf die damals gigantische Speichermenge von 256 KByte aufzurüsten.
Die Entwickler der PCs wußten jedoch, daß das nicht das Ende der Entwicklung sein würde und legten deshalb ein Speicher-Layout fest, daß den Ausbau des RAM-Speichers bis zu einer Marke von 640 KByte erlaubte. Sie glaubten dabei zukunftsweisend zu sein, wurden von der Zukunft aber nur allzu schnell überholt, wie jeder DOS-Anwender heute weiß.
Neben dem RAM planten sie in dem 1 MByte umfassenden Adreßraum der 8088-CPU Raum für den RAM-Bereich der Video-Karten (den sog. Video-RAM), für das ROM-BIOS und einige ROM-Erweiterungen ein. Ob sich hinter einer Speicherstelle RAM oder ROM befindet, ist für den Prozessor gleichgültig, mit dem einzigen Unterschied, daß sich Speicherbereiche im ROM nun einmal nicht beschreiben lassen. Der Prozessor lehnt auch nicht ab, Speicherstellen anzusprechen, die physikalisch gar nicht vorhanden sind. Denn die Tatsache, daß der Prozessor bis zu 1 MByte Speicher verwalten kann, bedeutet noch lange nicht, daß sich hinter jeder Speicheradresse auch wirklich ein RAM- oder ROM-Baustein verbirgt.
Wie die folgende Tabelle (Abbildung 1) zeigt, erfolgte die Planung des Speicherlayouts auf Basis von 64-KByte-Segmente, denn der 8088 und seine Nachfolger verwalten den Speicher in Blöcken dieser Größe. 16 dieser Blöcke faßt der Adreßraum von 1 MByte.
Die ersten zehn Speichersegmente sind für das Hauptsspeicher-RAM reserviert, wodurch es in seiner Größe auf maximal 640 KByte beschränkt ist. Dem Speichersegment 0 kommt dabei eine besondere Rolle zu, da es wichtige Daten und Routinen des Betriebssystems aufnimmt.
Block
Adresse Inhalt
15 F000:0000 - F000:FFFF BIOS-ROM
14 E000:0000 - E000:FFFF frei für ROM-Cartridges
13 D000:0000 - D000:FFFF frei für ROM-Cartridges
12 C000:0000 - C000:FFFF zusätzliches BIOS-ROM
11 B000:0000 - B000:FFFF Video-RAM
10 A000:0000 - A000:FFFF zusätzliches Video-RAM (EGA/VGA)
9 9000:0000 - 9000:FFFF RAM von 576 KB bis 640 KB
8 8000:0000 - 8000:FFFF RAM von 512 KB bis 576 KB
7 7000:0000 - 7000:FFFF RAM von 448 KB bis 512 KB
6 6000:0000 - 6000:FFFF RAM von 384 KB bis 448 KB
5 5000:0000 - 5000:FFFF RAM von 320 KB bis 384 KB
4 4000:0000 - 4000:FFFF RAM von 256 KB bis 320 KB
3 3000:0000 - 3000:FFFF RAM von 192 KB bis 256 KB
2 2000:0000 - 2000:FFFF RAM von 128 KB bis 192 KB
1 1000:0000 - 1000:FFFF RAM von 64 KB bis 128 KB
0 0000:0000 - 0000:FFFF RAM von 0 KB bis 64 KB
Abbildung 1: Die Aufteilung des PC-RAM-Speichers
Auf den RAM-Speicher folgt das Speichersegment A, das mit einer EGA- und VGA-Grafik-Karte installiert wird. Es dient als Speicher für den Bildschirmaufbau in den verschiedenen Grafikmodi dieser Karten.
Das Speichersegment B ist den monochromen Videokarten MDA und Herclues sowie der Farbgrafikkarte CGA zugeordnet. Beide teilen sich dieses Segment als Speicher für den Bildschirmaufbau, wobei die monochrome Karte die unteren 32 KByte und die Color-Karte die oberen 32 KByte dieses Segments in Anspruch nimmt.
Die Speichersegmente hinter dem Video-RAM werden nicht mehr mit RAM, sondern mit ROM belegt, wobei das C-Segment den Anfang macht. In diesem Segment sind bei einigen Rechnern BIOS-Routinen untergebracht, die nicht Teil des ursprünglichen BIOS-Kerns sind. Beim XT sind dies zum Beispiel die Routinen zur Unterstützung der mit ihm eingeführten Festplatte.
Die Segmente D und E waren ursprünglich für ROM-Cartridges vorgesehen, wie man sie bei Homecomputer- und Telespielen zur Einbringung von Software in das System nutzt. Davon wurde allerdings nie richtig Gebrauch gemacht, so daß dieser Bereich fast immer ungenutzt blieb und heutzutage als zusätzlicher RAM oder für die Einblendung von EMS-Speicher verwendet wird.
Das Segment F enthält schließlich die eigentlichen BIOS-Routinen, den Ur-Lader des Systems, sowie das nur noch bei alten Rechnern vorhandene ROM-BASIC.
Die Hardware des PCs ist nicht an ein bestimmtes Speicherlayout gebunden, schon gar nicht an das von IBM, und trotzdem setzte IBM bereits mit dem ersten PC den Maßstab, der bis heute von allen Anbietern eingehalten wird. DAS ist jedoch hauptsächlich eine Frage der Software, denn es sind das BIOS und das DOS, die sich auf die Lage bestimmter Speicherbereiche (z.B. des Video-RAMs) eingestellt haben. Zementiert wurde dieses Layout zusätzlich durch jedes Programm, das auf den Aufbau des Speichers aus und arbeiten nicht einwandfrei, wenn diese sich als falsch erweisen.
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