Лекции ПЭВМ и ПУ 2 (780328), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Запись информации производится по дорожкам, которые являются концентрическими окружностями, относительно центра диска. Диск имеет 1 или 2 рабочие поверхности. Дорожки, имеющие одинаковый номер на поверхностях образуют цилиндр. На поверхности дорожки разделены на сектора. По умолчанию ёмкость сектора составляет 512 байт.
Физическими параметрами являются:
РИС 34
1 Д – внешний диаметр. 2 – кол-во рабочих поверхностей. 3 – кол-во дорожек.4 – кол-во секторов.
5 – продольная плотность записи информации. пр = [бит/мм] – кол-во бит, которые можно записать на определённой длине. 6 – поперечная плотность. Определяет плотность дорожек в радиальном направлении пр = дор/мм. 7 [об/мин] – скорость вращения диска. 8 Тдост – среднее время доступа к информации. 9 – скорость передачи данных [бит/с].
Важным параметром диска является ширина его рабочей поверхности. Запись производится на определённом участке от Д/4 до Д/2.
Двух сторонний диск DSHD. Кол-во дорожек - 80; кол-во секторов - 18; диаметр - 89 мм или 3,5.
Логическая структура диска.
Минимально адресуемой ячейкой на диске является кластер. Кластер может состоять из 2-х секторов. На дискете заносятся 4 области: загрузочный сектор; таблица размещения файлов; каталог; область данных. Эти области выделяются при форматировании, поэтому говорят о полной и форматированной области диска.
Загрузочный сектор содержит информацию о программе ОС, обслуживающий диск (накопитель). Таблица размещения файлов (FAT) содержит адреса файлов. На дискете FAT имеет 2 копии. В FAT указывается информация о кластере. Кластер может быть свободен, занят, повреждён или содержать информацию “последний кластер файла”. В каталоге – записывается полная информация о файле: имя файла, расширение (тип) файла, время создания (дата) файла, номер начального кластера файла и длину файла. Понимают форматированную (ёмкость только области данных) и не форматируемую (полная ёмкость поверхности диска) ёмкость диска. Сектор так же имеет область данных и служебную область. Полная ёмкость сектора – 574 байта.
| Идентификатор | Зазор | Область данных | Поле контроля | ||
| Маркер | Идентификатор | Зазор (маркер) | Область данных 512 байт | ||
РИС 35
Маркер извещает о том, что идёт данная область. Полная информация о секторе содержится в его идентификаторе. Там записывается номер дорожки, сторона дискеты или номер головки и номер сектора. Далее идёт область данных – 512 байт, далее поле контроля – 2 байт. Используется метод: циклического контроля; контрольных сумм. Т.е. информация, записанная и считанная каждый раз контролируется.
Тесты: вставка диска, случайное чтение, случайная запись.
НЖМД. Физическая и логическая организация ЖМД. Основные характеристики ЖМД. Отличие от ГМД. Тестирование НЖМД. Характеристики тестирования.
Накопители на ЖМД (жёсткий магнитный диск (винчестер)).
Представляют собой пакет несменных МД, помещённых в герметично закрытое пространство, сообщение с атмосферой через специальный фильтр, сборка осуществляется в гермозонах с чистым воздухом. Способ Зп/Сч – бесконтактный. Скорость вращения шпинделя до 15 тыс. об/мин. Диаметр – 134 мм. Представляет из себя тонкую немагнитную подложку (алюминий, стекло), на которую нанесено ферромагнитное покрытие. Зазор между поверхностями диска и головки приблизительно 100 мкн. При поиске цилиндра позиционер с головкой совершает возвратно-поступательные движения. Ёмкость накопителя 50 Гбайт. Время доступа ≈ 30 милисек. Скорость передачи данных 40-50 Мб. В замкнутом корпусе размещены диски, блок МГ и плата управления частотой вращения, тракт записи/считывания, логика выполнения команд контроллера. Габаритные размеры характеризуются форм-фактором, т.е. в зависимости от диаметра бывают: полно- низкопрофильные; половинные размеры.
Логическая структура диска.
Лог-кая структура ЖМД совпадает с лог-кой организацией ГМД. Отличительной особенностью является наличие главной корневой записи. Она определяет разбиение первого физ-го диска на нес-ко лог-ких дисков. Для снижения времени доступа к накопителю, используются программы оптимизаторы, обеспечивающие последовательное расположение кластеров для записи файлов.
Тестируется физический, а не логический диск
Тесты: диагностика адаптера, линейное чтение, скачкообразное чтение, случайные выбор. При неисправностях выводятся номер дефектного цилиндра и считывающей головки.
При «линейном чтении» последовательно проверяется возможность считывания информации с головок жёсткого диска.
При «скачкообразном чтении» номер цилиндра выбирается следующим образом: сначала проверяется самый последний цилиндр, затем первый, потом предпоследний, затем второй, и так далее сходясь к центральному цилиндру.
При «случайном выборе» выбор цилиндров производится случайным образом.
Структура и тестирование системной платы ПЭВМ с помощью программы CHECKIT.
Программа ChecIt позволяет поверить основные устройства, расположенные на системной плате - центральный процессор, арифметический сопроцессор, а также контроллер прямого доступа к оперативной памяти и контроллер прерываний, а также таймер часов реального времени. Если вы работаете в среде операционной системы Windows, то перед проверкой системной платы желательно завершить Windows и вернуться в MS-DOS.
Чтобы начать проверку системной платы, выберите из главного меню "Test" строку "System Board". На экране появится диалоговая панель "System Board Test".
Программа последовательно выполняет проверки. Если тест успешно завершен, напротив его названия ставиться слово "Passed".
При отсутствии на системной плате арифметического сопроцессора соответствующие проверки не выполняются, а напротив названия теста ставится слово Skipped.
Краткое описание тестов:
| Название теста | Выполняется проверка |
| "CPU General Functions", | Основных функций центрального процессора |
| "CPU 32-bit Multiply (80386 and above)" | 32-битовой операции умножения. Эта проверка выполняется только для 32-разрядных процессоров |
| "CPU Protected Mode (80286 and above)" | Центрального процессора при работе в защищенном режиме |
| "NPU Arithmetic Functions", | Арифметического сопроцессора. |
| "DMA Controller(s)" | Контроллера прямого доступа к оперативной памяти |
| "Interrupt Controller(s)" | Контроллера прерываний |
В случае обнаружения программой CheckIt ошибок при выполнении этих тесов, следует заменить центральный процессор или системную плату целиком.
Способы обмена информацией через интерфейс (программно- управляемый режим обмена, режим прямого доступа к памяти). Контроллер ПДП. Структура, принцип работы. Централизованный и децентрализованный арбитраж запросов
РИС 36
При программно управляемом способе обмена информацией, все процедуры необходимые, происходят под управлением процессора: формирование адреса ячейки памяти, преобразование форматов данных, хранящихся во внешнем уст-ве в формат ОП. Формирование управляющих сигналов, подсчёт объёма переданных данных, определение правильности передачи информации. В этом случае процессор полностью занят этими процедурами и отвлекается от выполнения текущей программы. Используется при обмене малыми объёмами информации (нес-ко слов). Пре передачи больших блоков данных используется режим ПДП. Для реализации этого режима в структуру включён контроллер ПДП. При поступлении команды в режиме передачи информации в режиме ПДП, процессор оповещает об этом контроллер и передаёт ему всё управление обменов. В данном случае, если системная шина имеет высокую пропускную способность, то процессор параллельно с ПДП может работать по выполнению другой программы.
Структура контроллера ПДП (РИСУНОК 1)
РИС 37
1. Регистр текущего адреса данных осуществляет формирование адреса ячеек памяти.
2. Счётчик текущих данных обеспечивает подсчёт переданных байт.
3. Буферный Rg обеспечивает преобразование форматированных данных.
4. УУ обеспечивает формирование управляющих сигналов.
После поступления команд ПДП в (1), заносится адрес данных, после её занятия, содержимому регистра прибавляется единица и тем самым формируется следующий адрес. В (2) заносится объём передаваемой информации (кол-во байт) и после передачи очередного байта содержимое этого счётчика уменьшается на 1. Обмен прекращается после обнуления счётчика текущих данных. Уст-ва с которыми возможен режим ПДП имеет разные уровни приоритетности выполнения данной команды. В случае одновременного поступления сигналов запроса на режим ПДП от нес-ких уст-в, с-ма должна определить наиболее приоритетное из них. Запросы ПДП должны пройти процедуру арбитража.
РИС 38
1. Арбитраж бывает централизованным, т.е. имеется специальный блок – арбитр. Он может быть автономным или входить в структуру процессора.
2. децентрализованный или распределённый арбитраж.
1. В соответствии с кодом, арбитр выделяет самый большой приоритет.
2. Нет уст-в арбитра. Каждое внешнее уст-во имеет своё кодовое число. При формировании сигнала запроса к ПДП, каждый из выставивших уст-в формирует свой код. Эти коды логически сравниваются между собой и уст-во имеющие более высокий код получает разрешение ПДП. Применяется к низкоскоростным интерфейсам с малым кол-вом уст-в. Режим ПДП является наиболее приоритетным вычислительным режимом и контроллер ПДП имеет наивысший уровень приоритета занятия системного интерфейса ВС. ПДП это ускоренный режим обмена информацией большими блоками и широкими форматами.
13
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
