Программное обеспечение персонального компьютера

Вещественные числа
Формула Муавра
Понятие производной
Кратные и криволинейные интегралы
Теорема Ферма
Теорема Ролля
Теорема Коши
Предел последовательности
Предел сложной функции
Производная сложной функции
Многочлен Тейлора
Асимптоты функций
Использование правила Лопиталя
Два основных метода интегрирования
Интегрирование
Формула Ньютона-Лейбница
Примеры решения научно-технических задач
Интегрирование по частям
Предел функции
Определение двойного интеграла
Критерий интегрируемости
Интегрирование по прямоугольнику
Замена переменных в тройном интеграле
Цилиндрические координаты
Сферические координаты
Формула Грина
Формула Стокса
Формула Остроградского Гаусса
Интеграл Пуассона
Тензоры
Изменить порядок интегрирования
Найти объем тела
Комбинаторика
Бином Ньютона
Метод математической индукции
Определители матриц
Обратная матрица
Базисный минор
Построить график функции
Информатика
Объектно-ориентированное программирование
Архитектура приложений баз данных
Программное обеспечение ПК
Примеры скриптов
Введение в систему команд Linux
Конфигурирование системы Linux
Периферийные устройства в Linux

Эта глава посвящена тем проблемам, которые возникают в персональных компьютерах при сбоях или несовместимости программного обеспечения. Эта глава посвящена тем проблемам, которые возникают в персональных компьютерах при сбоях или несовместимости программного обеспечения. Речь пойдет, в первую очередь, о структуре DOS и о ее взаимодействии с аппаратной частью системы. Особый интерес в этом отношении представляют следующие вопросы:

файловая структура DOS,

организация дискового пространства,

программы DOS для восстановления данных и структуры дисков (их возможности и потенциальная опасность).

Кроме того, в главе обсуждаются две важные темы, относящиеся к программному обеспечению: использование резидентных программ (и связанные с этим сложности) и признаки, по которым можно отличить аппаратные проблемы от программных.

Дисковая операционная система (DOS)

Рассказывать о DOS в книге, посвященной модернизации и ремонту компьютеров — не столь уж нелогично, как это могло бы показаться на первый взгляд. Если при поиске неисправностей или ремонте компьютера вы забудете о существовании операционной системы, вы сами создадите себе дополнительные проблемы. Профессионалы высокого класса должны досконально знать все — и аппаратуру, и программное обеспечение.

Аппаратные средства — это низший уровень в системной иерархии.

Для указания используемой комбинации абстрактного синтаксиса и синтаксиса передачи используется термин “контекст представления”. Работа с контекстом представления поддерживается представительным сервисом.

Системную BIOS можно рассматривать как "прослойку", обеспечивающую совместимость между аппаратными средствами и операционной системой. В таких случаях приложения в процессе работы часто загружают в память компьютера дополнительные резидентные программы-драйверы, причем вы должны предварительно точно указать типы некоторых компонентов вашей системы с тем, чтобы были загружены именно те драйверы, которые необходимы.

Система ввода/вывода и системные файлы В этом разделе будут кратко описаны файлы, составляющие систему В/В: IBMBI0.COM (IO.SYS) и IBMD0S.COM (MSDOS.SYS), а также файл WINBOOT.SYS из Windows 95. Внешние команды, как только что было сказано, выполняются только после загрузки в память соответствующих инструкций, хранящихся в программном файле. Команды, используемые в пакетных файлах DOS. Производится "внутренняя" проверка самой DOS: не является ли команда XYZ одной из встроенных, инструкции по выполнению которой уже загружены в память. Обычно все простые исполняемые файлы и вспомогательные программы стараются разместить в одном каталоге, который затем указывается в команде PATH. В результате выполнения последней команды программа CHKDSK будет запущена сразу, без предварительно просмотра текущего каталога и тех, что указаны в команде PATH.

Версии DOS 4.хх неоднократно модифицировались с момента своего первого появления в середине 1988 г. Версии 5.хх IBM DOS

Все сказанное выше о версиях 4.хх относится также и к IBM DOS 5.xx.

Версии IBM и MS-DOS 6.xx Существует несколько различных версий DOS 6.хх, выпущенных компаниями Microsoft и IBM.

Первоначальная загрузка Термин boot (загрузка) происходит от слова bootstrap (ремешок на заднике ботинка, помогающий надеть его на ногу) и возник по ассоциации с методом, посредством которого персональный компьютер приводится в рабочее состояние.

Вы включаете питание системы. Происходит самопроверка блока питания. Если запуск системы "холодный", то выполняется процедура POST. Программа, записанная в MBS жесткого диска, разыскивает в своей таблице разбиения запись с системными индикаторными байтами, указывающими на наличие расширенного раздела. Программа инициализации, являющаяся частью IBMBI0.COM (IO.SYS), копирует себя в максимально удаленную область не фрагментированной памяти DOS и передает управление этой копии.

Управление файлами Для хранения и считывания информации из накопителей DOS создает на дисках элементы и структуры нескольких типов. Даже если вы записываете новый файл поверх старого, то это не означает, что он будет размещен в тех же самых кластерах (при работе под управлением DOS 3.0 и более поздних версий). Прерывание 21h. Функции DOS, вызываемые через прерывание INT 21h, относятся к наиболее высокому уровню, отличаются наибольшей степенью обобщенности и требуют минимального количества уточняющих параметров. В табл. 20.8 приведен список дисковых функций BIOS, вызываемых через прерывание INT 13h. В табл. 20.9 приведены коды ошибок, которые могут быть возвращены при выполнении функций BIOS, вызываемых через прерывание INT 13h. Программы низкоуровневого форматирования, предназначенные для накопителей ST-506/412, должны работать с ними на уровне прерывания INT 13h или еще более низком.

Дисковые структуры DOS Для того чтобы управлять файлами и предоставлять прикладным программам полноценный интерфейс для взаимодействия с накопителями, независимо от типа последних, DOS создает на диске определенный набор структур. Каждая служебная область диска предназначена для определенных целей. Загрузочные секторы разделов. Для того чтобы один и тот же жесткий диск можно было использовать для работы с различными операционными системами, его логически разбивают на несколько главных разделов (их количество может лежать в пределах от 1 до 4). Загрузочные секторы томов DOS. Загрузочный сектор тома (VBS — Volume Boot Sector) — это первый сектор в любой области накопителя, определяемой как отдельный том или логический диск DOS. Корневой каталог. Каталог представляет из себя простую базу данных, в которой содержится информация о файлах, хранящихся на диске. Имена и расширения файлов "выравниваются» влево (к началу соответствующего поля), оставшиеся вакантные места заполняются пробелами (код символа 32h). Таблицы  размещения файлов (FAT). FAT представляет из себя таблицу, состоящую из большого количества элементов, описывающих распределение всех кластеров на диске. На первый взгляд может показаться странным, что на дискетах с высокой плотностью записи и большим, чем на дискетах с низкой плотностью, количеством отдельных секторов, размеры кластеров иногда оказываются меньшими. Потери дискового пространства при больших размерах кластеров могут оказаться весьма существенными. Необязательные параметры [dl:] и [path] определяют накопитель и каталог, в котором хранятся исходные системные файлы. При выполнении команды SYS из DOS 3.3 место под новые файлы не расчищается, (как это происходит в DOS 4.0 и более поздних версиях), поэтому первые два элемента корневого каталога либо должны быть пустыми, либо в них должны быть зарегистрированы файлы под теми же именами, что и у новых системных файлов. Одной из важных особенностей команды SYS, о которой часто забывают, является то, что при ее выполнении корректируется загрузочный сектор тома (VBS) того диска, на который переносятся системные файлы. По команде VER для любого варианта IBM DOS 4.хх, независимо от введенных дополнений, сообщается один и тот же номер версии — 4.00, что не позволяет определить индекс (уровень) CSD, исправления с которой уже внесены в вашу систему. Таблица 20.17. Корректирующие вспомогательные дискеты (CSD) для IBM DOS 5.0.

MS-DOS 5.0 Как уже говорилось ранее, в справочной службе Microsoft можно найти корректирующие файлы для MS-DOS версий 4.0 и 5.0. Недавно фирма IBM выпустила новый пакет PC DOS 7.0, в который внесены многие исправления и дополнения по сравнению с предыдущими версиями.

Немногие пользователи знают, что программа CHKDSK может проверять степень фрагментированности определенного файла (или группы файлов).

Ограничение возможностей CHKDSK В некоторых случаях программа CHKDSK может выполнять свои функции только частично или не работает вообще. После определения истинного пути к файлам для проверки тома и содержащихся в нем файлов можно вызвать программу CHKDSK с соответствующими параметрами:

Серийный номер тома. Общий объем дискового пространства. Сообщение, появляющееся по окончании форматирования, похоже на то, что выводится программой CHKDSK. В версиях DOS, более поздних, чем 4.0, программа CHKDSK также сообщает о размере каждого кластера ( ячейки размещения данных), общем их количестве и о том, сколько из них не используется на данный момент (доступно для записи). Главное, что делает программа CHKDSK — она сравнивает содержание каталогов и FAT и выясняет, согласуются ли данные о файлах, хранящиеся в каталогах (такие, как номер начального кластера и размер файла) с теми, которые записаны в FAT (цепочками кластеров с индикаторами концов цепочек).

Чаще всего встречающиеся ошибки Как уже было сказано выше, единственное, что делает программа CHKDSK — это проводит сравнение структур каталогов и FAT и выясняет, насколько точно они соответствуют и дополняют друг друга.

Сохранение данных Чтобы вы смогли впоследствии восстановить данные из файла, создайте с помощью команды COPY копию файла под другим именем. Если компьютер сообщает о невозможности прочесть сектор на диске, для восстановления данных лучше использовать не RECOVER, a программу Disk Doctor из пакета Norton Utilities или ей подобную. После запуска DEBUG переходит в режим своей командной строки, подсказка-"приглашение"; в которой выглядит как дефис ("-").

Запись на диски и в файлы Программу DEBUG можно использовать для коррекции содержимого секторов на диске. К сожалению, конфликты между резидентными программами, скорее всего, будут возникать до тех пор, пока не исчезнет DOS.

Конструкции первых персональных компьютеров фирмы IBM Эта глава может служить справочником по конструкциям системных блоков персональных компьютеров IBM и их отдельных узлов.

Компьютеры PC IBM выпустила свои первые PC 12 августа 1981 г., а официально объявила о прекращении их производства 2 апреля 1987 г. На рис. 21.2 показано расположение различных элементов на задней стенке компьютера. В табл. 21.1 приведены коды по каталогу фирмы для системных блоков IBM PC и дополнительных компонентов.

Технические характеристики PC В этом разделе приведены технические характеристики PC и клавиатуры. В таблицах 21.2 и 21.3 приведены положения переключателей, установленных на системных платах PC и XT. Функция в IBM PC (только для PC). Таблица 21.3. Положения переключателей конфигурирования памяти

Хотя компьютер с тактовой частотой 4,77 МГц работал чрезвычайно медленно, следует отметить одно существенное обстоятельство, а именно: использование микросхем статической памяти в системном ОЗУ. В следующем списке перечислены вспомогательные устройства и приспособления, предназначенные для внешнего подключения или установки в системный блок модели 5140. Предыдущие версии DOS не годятся, поскольку в них не предусмотрена поддержка накопителей на гибких дисках емкостью 720 К.

Дополнительные устройства, подключаемые к PC Convertible В этом разделе рассматриваются возможные варианты подключения к PC Convertible предназначенных для него дополнительных устройств.

Зарядное устройство представляет из себя прибор, подключаемый к сети с напряжением 110 В и предназначенный для подзарядки встроенных батарей.

Компьютеры XT Впервые выпущенный 8 марта 1983 г. компьютер XT со встроенным жестким диском емкостью ЮМ (первоначальный стандарт, позднее — один из вариантов) произвел революцию в представлениях о персональных компьютерах. Первые модели XT оснащались 83-клавишными клавиатурами , которые в более поздних моделях были заменены на 101-клавишные. Две модели IBM PC XT без жестких дисков отличались количеством дисководов для дискет: Довольно любопытным выглядит тот факт, что все изменения, внесенные в компьютеры, начиная с момента выпуска первых PC, были осуществлены без радикальной переработки конструкции системной платы. Количество линий прерывания Тип Возможность совместного использования (Возможные положения переключателей на системной плате XT перечислены в табл. 21.2 в разделе, посвященном компьютерам PC). Таблица 21.5. Номера системных блоков IBM XT и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM

Системный блок XT, 101-клавишная клавиатура, ОЗУ объемом 640 К, один последовательный порт,

один накопитель половинной высоты емкостью 360 К и жесткий диск емкостью 20 М Особенности системы 3270 PC

В состав 3270 PC входит несколько специализированных плат расширения, устанавливаемых в системном блоке XT.

Адаптер клавиатуры Клавиатура, предназначенная для модели 3270, подключается к специальному адаптеру, а не непосредственно к системной плате, как это делается в других персональных компьютерах. Управляющая программа выводит в нижней части экрана строку состояния, в которой отображается текущий статус системы: конфигурация, имя активного окна и т.д.

Компьютер Portable PC 16 февраля 1984 г. компания IBM объявила о начале выпуска Portable PC — переносного персонального компьютера со встроенным монитором с диагональю экрана 9" и желтым свечением, одним дисководом половинной высоты формата 5,25" (было предусмотрено и место для установки второго дисковода), 83-клавишной клавиатурой, двумя платами адаптеров, контроллером дисковода и адаптером CGA. На рис. 21.8 приведен внешний вид Portable PC со снятой крышкой.

Технические характеристики Portable PC В этом разделе приведены технические характеристики Portable PC.

Компьютеры AT IBM объявила о начале производства персональных компьютеров AT (Advanced Technology) 14 августа 1984 г. В один 16-разрядный слот во всех моделях установлен контроллер накопителей на жестких и гибких дисках. В клавиатуре установлены индикаторы режимов и улучшена раскладка клавишей, что сделало ее более удобной.

Особенности отдельных моделей AT С момента появления компьютеров AT было выпущено несколько их моделей. Некоторые пользователи были очень недовольны тем, что фирма IBM ввела контрольтактовой частоты процессора, лишив их тем самым возможности ее изменять. Новые системы с тактовой частотой 8 МГц выпускались только в улучшенной конфигурации, т.е. со стандартным жестким диском емкостью 30 М. Рис. 21.12. Расположение элементов на системной плате AT типа 2.

Последовательные порты RS232C Используемая микросхема АСПП (UART).Таблица 21.7. Номера системных блоков IBM AT и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM.

Компьютер AT 3270 18 июня 1985 г. компания IBM объявила о начале производства компьютеров AT 3270. Емкость стандартного ОЗУ в ХТ-286 равна 640 К. Адаптер последовательных и параллельных портов, также являющийся типовым узлом в ХТ-286, представляет из себя комбинированную плату, занимающую один из слотов расширения (любого типа).

В этом разделе приведены технические характеристики ХТ-286. Тип гнезд для микросхем памяти на системной плате.

Емкость накопителя Среднее время доступа Способ кодирования Тип накопителя в таблице BIOS Количество цилиндров Количество головок Количество секторов на дорожке Частота вращения Коэффициент чередования Скорость передачи данных Автоматическая парковка головок.

В табл. 21.8 приведены номера системных блоков ХТ-286 и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM.

Пределы Интегралы Вычисление двойного интеграла Изменить порядок интегрирования Объектно-ориентированное программирование Архитектура приложений баз данных Примеры скриптов Высшая математика