Κεφάλαιο 3
Λογική προσέγγιση στους δίσκους και το OS
Ο σκληρός δίσκος δεν μπορεί να τρέξει το υλικό του αυτό μόνο και ανάγκες δύο βασικό λογισμικό για να τρέξει τις διαδικασίες του, το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ (βασικό σύστημα παραγωγής εισαγωγής) και το DOS (ή το λειτουργικό σύστημα). Το λειτουργικό σύστημα δίσκων δεν μιλά άμεσα στο υλικό του υπολογιστή και του σκληρού δίσκου αλλά χρειάζεται το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ ενδιάμεσα. Γίαυτό το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ έχει πάρει έναν σημαντικό ρόλο στον υπολογιστή.
BIOS
Η βασική εργασία του ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΟΝΤΟΣ είναι να παρασχεθεί μια τυποποιημένη διεπαφή μεταξύ του υλικού ή των συσκευών που συνδέεται με τον υπολογιστή και το DOS. Το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ συστημάτων είναι η χαμηλός-ισόπεδη διεπαφή μεταξύ του υλικού του συστήματός σας και του λογισμικού που τρέχει σε την. Έχει διάφορους σημαντικούς ρόλους όπως οι οποίοι παίζει στον έλεγχο της πρόσβασης στους σκληρούς δίσκους
- Το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ διακόπτει τις ρουτίνες
- Ανίχνευση και διαμόρφωση σκληρών δίσκων
- Υποστήριξη τρόπου διεπαφών σκληρών δίσκων
Για να εξασφαλίσει τη διαλειτουργικότητα των διάφορων προϊόντων υλικού και λογισμικού, το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ του συστήματος προσαρμόζεται στις ανάγκες του υλικού του, και παρέχει έναν τυποποιημένο τρόπο το λογισμικό εξετάζοντας το υλικό. Αυτοί καλούνται υπηρεσίες ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΟΝΤΟΣ και χρησιμοποιούνται από πολλά λειτουργικό σύστημα και προγράμματα εφαρμογής. Παρέχουν μια ομοιόμορφη διεπαφή στο σκληρό δίσκο, έτσι οι εφαρμογές δεν πρέπει να ξέρουν πώς να μιλήσουν σε κάθε τύπο σκληρού δίσκου χωριστά.
Το τυποποιημένο IDE/oj ΑΤΑ σκληροί δίσκοι διαμορφώνεται στο ΖΩΝΤΑΝΌ ΟΝ χρησιμοποιώντας τις διάφορες τοποθετήσεις ΖΩΝΤΑΝΟΎ ΟΝΤΟΣ. Τα σύγχρονα προγράμματα ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΟΝΤΟΣ μπορούν να ανιχνεύσουν το σύγχρονο IDE/toys ΑΤΑ δίσκους για να καθορίσουν αυτές τις παραμέτρους και να τις διαμορφώσουν αυτόματα. Οι έλεγχοι ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΟΝΤΟΣ που οι τύποι τρόπων διεπαφών μπορούν να χρησιμοποιηθούν με το σκληρό δίσκο, που λειτουργεί με το σύστημα chipset στη μητρική κάρτα και το I/O λεωφορείο συστημάτων.
Η διεπαφή INT 13H και επεκτάσεις INT 13H
Η αρχική διεπαφή στο ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ είναι το λογισμικό διακόπτει 13H που είναι γενικά γνωστό ως INT 13H, όπου οι στάσεις INT για διακόπτουν και 13H είναι ο αριθμός 19 στη δεκαεξαδική σημείωση.
Θα μάθουμε και θα συζητήσουμε τη χρήση διακόπτουμε να προγραμματίσουμε λεπτομερώς στη φάση προγραμματισμού αυτού του βιβλίου. Η διεπαφή Int13H υποστηρίζει πολλές διαφορετικές εντολές που μπορούν να δοθούν στο ΖΩΝΤΑΝΌ ΟΝ, το οποίο τις μεταφέρει έπειτα προς το σκληρό δίσκο. Διακόψτε 13H περιλαμβάνει τους περισσότερους από τους στόχους που πρέπει να αποδώσουμε με το δίσκο όπως η ανάγνωση, το γράψιμο, σχηματοποιώντας κ.λπ....
Η χρήση και η εργασία με Int13H απαιτούν το πρόγραμμα επίκλησης για να είναι γνωστές οι συγκεκριμένες παράμετροι του σκληρού δίσκου, και να παρασχεθεί το ακριβής κεφάλι, ο κύλινδρος και ο τομέας απευθύνοντας στις ρουτίνες για να επιτρέψουν την πρόσβαση δίσκων.
Το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ χρησιμοποιεί τη γεωμετρία για το σκληρό δίσκο όπως ιδρύεται στο πρόγραμμα οργάνωσης ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΟΝΤΟΣ. Η διεπαφή Int13H διαθέτει 24 μπιτ για την προδιαγραφή της γεωμετρίας της κίνησης, που χωρίζεται ως εξής:
- 10 κομμάτια για τον αριθμό κυλίνδρων, ή συνολικά 1.024 κύλινδροι.
- 8 κομμάτια για τον επικεφαλής αριθμό, ή συνολικά 256 κεφάλια.
- 6 κομμάτια για τον αριθμό τομέα, ή συνολικά 63 τομείς.
Κατά συνέπεια ο μέγιστος πιθανός αριθμός τομέων στο δίσκο μπορεί να είναι
= 1024 * 256 * 63
= 16515072
Δεδομένου ότι βλέπουμε εδώ ότι η διεπαφή INT 13H μπορεί να υποστηρίξει τους δίσκους που περιέχουν μέχρι 16515072 τομείς με 512 ψηφιολέξεις ανά τομέα. Κατά συνέπεια το μέγιστο μέγεθος δίσκων μπορεί να είναι,
= 16515072 * 512
= 8455716864 Bytes
~ 8.456 GB
Κατά συνέπεια η διεπαφή INT 13H μπορεί να υποστηρίξει το μέγεθος δίσκων περίπου μέχρι 8.456 GB (or 7.875 GiB).
Σήμερα οι περισσότεροι από τους χρήστες υπολογιστών χρησιμοποιούν τους σκληρούς δίσκους που είναι πολύ μεγαλύτερο στην ικανότητα έπειτα 8 ΜΒ γίαυτό, η διεπαφή INT 13H έχει έρθει τελικά στο τέλος της χρησιμότητάς της στα σύγχρονα συγκροτήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών και έχει αντικατασταθεί με μια νεώτερη διεπαφή αποκαλούμενη επεκτάσεις INT 13H εντούτοις το INT 13H μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί από το DOS και μερικά άλλα παλαιότερα λειτουργικά συστήματα, και για άλλους λόγους συμβατότητας.
Επεκτάσεις INT 13H
Είναι πραγματικά μια ενδιαφέρουσα ιστορία ότι όταν αναπτύχθηκε η διεπαφή INT 13H, κανένας δεν αναμένει πάντα να πάρει το μέγεθος 8 ΜΒ στο σκληρό δίσκο. Εντούτοις σήμερα μπορούμε να αισθανθούμε έναν σκληρό δίσκο 8 ΜΒ πολύ μικρότερο στην ικανότητα, ακόμη και για τον προσωπικό υπολογιστή του εγχώριου χρήστη.
Τα παλαιότερα πρότυπα έχουν έναν σημαντικό περιορισμό ότι χρησιμοποιούν 24 μπιτ της εξέτασης των πληροφοριών και μπορούν υπό αυτήν τη μορφή μόνο να χειριστούν τις κινήσεις που περιέχουν μέχρι 16515072 τομείς με 512 ψηφιολέξεις ανά τομέα που παράγει μια μέγιστη ικανότητα 8.456 ΜΒ (ή 7.875 GiB).
Κατά συνέπεια το πρόβλημα ήταν να διευρύνει η πορεία πρόσβασης από 24 μπιτ σε κάτι μεγαλύτερο αλλά δεν ήταν δυνατό να επεκτείνει η υπάρχουσα διεπαφή ΖΩΝΤΑΝΟΎ ΟΝΤΟΣ INT13H επειδή εάν προσπαθούμε να κάνουμε αυτά τα πολλά παλαιότερα υλικό και λογισμικό θα σταματούσε. Και σχεδόν, δεν υπάρχει καμία ελπίδα να αποκτηθεί η αξιοσέβαστη θέση στον κόσμο υπολογιστών με πολλά παλαιότερα υλικό και λογισμικό που δεν λειτουργούν με την ανάπτυξή σας.
Επομένως μια νέα διεπαφή αναπτύχθηκε για να αντικαταστήσει Int13H. Αυτές οι ρουτίνες καλούνται επεκτάσεις Int13H. Αυτή η νέα διεπαφή χρησιμοποιεί 64 μπιτ αντί 24 μπιτ για την εξέταση και επιτρέπει ένα μέγιστο σκληρό μέγεθος κίνησης 9,4 * 10.21 ψηφιολέξεων που είναι 9,4 τρισεκατομμύριο gigabytes.
Θα μάθουμε τη χρήση και οι δύο, των επεκτάσεων INT 13H και INT 13H στο τμήμα προγραμματισμού αυτού του βιβλίου. Υπάρχουν διάφοροι άλλοι περιορισμοί μεγέθους που πραγματοποιήθηκαν τις πιό πρώτες ημέρες. Μερικά από τα δημοφιλή λογικά και φυσικά όρια έχουν περιγραφεί κατωτέρω:
Το όριο 2,1 ΜΒ
Αυτό το όριο μεγέθους τηρήθηκε σε μερικά παλαιότερα BIOSes που διαθέτουν μόνο 12 μπιτ για τον τομέα στο RAM CMOS που δίνει τον αριθμό κυλίνδρων. Επομένως αυτός ο αριθμός μπορεί να είναι στο περισσότερο 111111111111B (μέγιστος πιθανός δυαδικός αριθμός 12-κομματιών) που είναι ισοδύναμο με 4095. Κατ' αυτό τον τρόπο το μέγιστο μέγεθος δίσκων με 16 κεφάλια, που μπορούν να προσεγγιστούν, θα είναι:
= 4095 * 16 * 63 * 512 Bytes
= 2113413120 Οι ψηφιολέξεις είναι προσιτές.
Το όριο 33,8 ΜΒ
Αυτό το εμπόδιο μεγέθους σκληρών δίσκων παρατηρήθηκε στην πρόωρη έκθεση 16 1999, μεγάλη δίσκων τα κεφάλια, 63 τομείς/διαδρομή και 16383 κύλινδροι. Πολλά BIOSes υπολογίζουν έναν πραγματικό αριθμό κυλίνδρων με τη διαίρεση της συνολικής ικανότητας με 16*63.
Για τους δίσκους μεγαλύτερους από 33,8 ΜΒ αυτό οδηγεί σε διάφορους κυλίνδρους μεγαλύτερους από 65535. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, μερικές εκδόσεις του ΖΩΝΤΑΝΟΥ ΟΝΤΟΣ βραβείων δεν μπορούν να χειριστούν τις κινήσεις που έχουν περισσότερους από 65.535 κυλίνδρους. Τώρα το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ συντρίβει ή κρεμά. Δεδομένου ότι οι παράμετροι σκληρών δίσκων χρησιμοποιούν συνήθως 16 κεφάλια και 63 τομείς, αυτό επιλύει σε μια ικανότητα περίπου 33,8 ΜΒ ή 31,5 GiB προτού να εμφανιστεί το πρόβλημα.
Η λύση είναι να αναβαθμιστεί το ΖΩΝΤΑΝΟ ΟΝ ή κάποιο μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν άλτη για να κάνει το δίσκο να εμφανιστεί μικρότερο.
|
