Адресное пространство
Первый персональный компьютер фирмы IBM был собран на основе центрального процессора Intel 8086. Процессор Intel 8086 имеет непосредственный доступ к 1024 Кбайт памяти. Первые 640 Кбайт памяти были отведены для операционной системы и программ пользователей. Эти 640 Кбайт оперативной памяти называются стандартной памятью. Стандартная память всегда входит в состав компьютера.
Оставшиеся 384 Кбайт адресного пространства зарезервированы для ПЗУ плат расширения и называются областью верхней памяти (Upper Memory Area - UMA). Если в компьютере установлено несколько плат расширения, которые имеют собственные ПЗУ, следует следить, чтобы они находились в различных местах памяти. Например, если ПЗУ начальной загрузки сетевого адаптера расположено в памяти начиная с адреса 0CC00h до 0CD00h, то другие устройства не должны использовать это адресное пространство.
В верхней памяти располагаются:
Видеопамять (адреса от A000:0000 до BFFF:FFFF)
Постоянное запоминающее устройство, содержащее программы обслуживания видеоадаптеров, дисков и другой аппаратуры (адреса от C000:0000 до EFFF:FFFF)
Системный BIOS (адреса от F000:0000 до FFFF:000F).
Свободная верхняя память может состоять из одной или нескольких областей. Эти области верхней памяти называются блоками верхней памяти (Upper Memory Blocks - UMBs).
Свободные блоки верхней памяти могут использоваться для доступа к дополнительной памяти (см. ниже). Процессоры Intel 80386, 80486 и Pentium могут также использовать свободные блоки верхней памяти для загрузки драйверов и резидентных программ в расширенную память.
Аппаратная реализация
Обычно компьютер оснащен одним или двумя портами последовательной передачи данных. Эти порты расположены либо на системной плате, либо на отдельной плате, вставляемой в слоты расширения системной платы.
Бывают специальные платы, содержащие четыре или восемь портов последовательной передачи данных. Их часто используют для подключения нескольких модемов и факс-модемов к одному компьютеру.
Сердцем последовательного асинхронного адаптера служит микросхема универсального асинхронного приемопередатчика (UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Вы можете встретить несколько разновидностей этой микросхемы - Intel 8250, 16450, 16550, 16550A.
Микросхема UART 8250 в ее исходном виде использовалась только в старых моделях компьютеров IBM PC и IBM PC/XT. Современные микросхемы - UART 16450, 16550 и 16550A, изготовленные по новой технологии, позволяют достичь более высокой скорости обмена данными, а также обладают расширенными аппаратными возможностями.
Опишем основные возможности различных микросхем UART:
8250 (иногда называют 8250-B): Использовалась на первых моделях компьютеров IBM PC и IBM PC/XT
16450 (иногда обозначают как 8250-A): Эта микросхема используется в основном для IBM PC/AT, так как имеет большую производительность. Фактически это микросхема UART 8250, но изготовленная с использованием новой технологии
16550: Практически полностью соответствует UART 16450. Добавлена возможность внутренней буферизации передаваемых и принимаемых данных. Буферы выполнены по схеме FIFO (First In First Out - первый вошел, первым вышел) или, другими словами, в виде очереди. При использовании буферизации можно заметно уменьшить число прерываний, вырабатываемых асинхронным портом. Однако из-за ошибки в микросхеме эту возможность лучше не использовать - можно потерять отдельные символы. В общем случае микросхема 16550 более быстрая, чем 16450. Дополнительно 16550 позволяет использовать режим прямого доступа к памяти
16550A (иногда обозначают как 16550AN) Соответствует 16550, но в ней исправлены ошибки реализации буфера FIFO.
Эта микросхема позволяет использования каналов прямого доступа. 16550A, как правило, используется в современных компьютерах. Заметим, что, если вы желаете работать на скоростях больших, чем 9600 бит/с, вам желательно использовать именно эту микросхему
Внешне каждый COM-порт асинхронного последовательного адаптера представлен собственным разъемом. Существует два стандарта на разъемы COM-порта: это DB25 и DB9. Первый разъем имеет 25, а второй 9 выводов. Несмотря на то, что разъем DB25 содержит в два с половиной раза больше выводов, чем DB9, они передают одинаковые сигналы. При необходимости можно приобрести переходник между разъемами DB25 и DB9.
Рис. 1.14. Разъемы последовательных портов
Приведем разводку разъема DB25 со стороны последовательного асинхронного адаптера:
| Номер контакта | Назначение контакта | Вход или выход |
| 1 | Защитное заземление (Frame Ground, FG) | - |
| 2 | Передаваемые данные (Transmitted Data, TD) | Выход |
| 3 | Принимаемые данные (Received Data, RD) | Вход |
| 4 | Запрос для передачи (Request to send, RTS) | Выход |
| 5 | Сброс для передачи (Clear to Send, CTS) | Вход |
| 6 | Готовность данных (Data Set Ready, DSR) | Вход |
| 7 | Сигнальное заземление (Signal Ground, SG) | - |
| 8 | Детектор принимаемого с линии сигнала (Data Carrier Detect, DCD). Иногда сигнал DCD обозначают как CD (Carrier Detect) или RLSD (Receive Line Signal Detect) | Вход |
| 9-19 | Не используются | |
| 20 | Готовность выходных данных (Data Terminal Ready, DTR) | Выход |
| 21 | Не используется | |
| 22 | Индикатор вызова (Ring Indicator, RI) | Вход |
| 23-25 | Не используются |
| Номер контакта | Назначение контакта | Вход или выход |
| 1 | Детектор принимаемого с линии сигнала (Data Carrier Detect, DCD). Иногда сигнал DCD обозначают как CD или RLSD | Вход |
| 2 | Принимаемые данные (Received Data, RD) | Вход |
| 3 | Передаваемые данные (Transmitted Data, TD) | Выход |
| 4 | Готовность выходных данных (Data Terminal Ready, DTR) | Выход |
| 5 | Сигнальное заземление (Signal Ground, SG) | - |
| 6 | Готовность данных (Data Set Ready, DSR) | Вход |
| 7 | Запрос для передачи (Request to send, RTS) | Выход |
| 8 | Сброс для передачи (Clear to Send, CTS) | Вход |
| 9 | Индикатор вызова (Ring Indicator, RI) | Вход |
Аппаратные прерывания
Для обработки событий, происходящих асинхронно по отношению к выполнению программы, лучше всего подходит механизм прерываний. Прерывание можно рассматривать как некоторое особое событие в системе, требующее моментальной реакции.
Аппаратные прерывания (IRQ - Interrupt ReQuest - запрос прерывания) вызываются физическими устройствами и приходят асинхронно. Эти прерывания информируют систему о событиях, связанных с работой устройств, например, о том, что наконец-то завершилась печать символа на принтере и неплохо было бы выдать следующий символ, или о том, что получен очередной символ из последовательного порта и его надо записать в буфер.
Использование прерываний при работе с медленными внешними устройствами позволяет совместить ввод/вывод с обработкой данных в центральном процессоре.
Практически все платы расширения компьютера, начиная от контроллеров накопителей на магнитных дисках и кончая звуковыми адаптерами, используют аппаратные прерывания. Каждая плата должна пользоваться собственным прерыванием. Никакие два устройства не должны разделять одно аппаратное прерывание.
Для обработки прерываний, вырабатываемых платами расширения, обычно используются специальные драйверы. Они загружаются в оперативную память во время запуска операционной системы. Их вызов обычно находится в файле CONFIG.SYS или AUTOEXEC.BAT.
В следующей таблице мы перечислили несколько наиболее важных устройств компьютера и указали используемые ими ресурсы.
| Устройство | Номер IRQ | Адреса портов ввода/вывода | Адресное пространство оперативной памяти |
| COM1 | 4 | 3F8h - 3FFh | |
| COM2 | 3 | 2F8h - 2FFh | |
| COM3 | 4 | 3E8h - 3EFh | |
| COM4 | 3 | 2E8h - 2EFh | |
| LPT1 | 7 | 378h - 37Fh | |
| LPT2 | 5 | 278h - 27Fh | |
| LPT3 | 7 | 3BCh - 3BFh | |
| Контроллер дискаXT DISK CNTRLR | 5 | 320h - 32Fh | C8000h - CBFFFh |
| Контроллер дискаAT DISK CNTRLR | 14 | 1F0h - 1F8h | |
| VGA, цветной режим | 2/9 | 3C0h - 35Ah | A000h - BFFF0h |
| VGA, монохромный режим | 3 | C0h - 3BAh | C000h - C7FFFh |
| EGA | 2 | 3C0h - 3CFh | A0000h - AFFFFh |
| MONO | 3B0h - 3BFh | B0000h - B3FFFh | |
| CGA | 3D0h - 3DFh | B8000h - BBFFFh | |
| HGA | 3B4h - 3BFh | B0000h - B7FFFh | |
| AST CLOCK | 2C0h - 2C7h |
Арифметический сопроцессор
Одной из самых важных областей применения компьютеров стало решение различных математических задач. Среди них моделирование физических процессов, проведение вычислений, необходимых для систем автоматизированного проектирования, построение трехмерных графических моделей, распознавание образов.
Характерной особенностью этих задач заключается в необходимости выполнения большого количества математических операций с высокой точностью. Система команд обычного центрального процессора не содержит соответствующих команд. Поэтому для выполнения сложных вычислений был разработан специальный процессор, который стал называться арифметическим сопроцессором. Арифметический сопроцессор устанавливается на системную плату и работает совместно с центральным процессором, выполняя все арифметические операции.
Как и центральный процессор, арифметический процессор имеет свою систему команд. Поэтому, если вы установили на системной плате арифметический сопроцессор, из этого не следует, что производительность системы резко повысится. Необходимо, чтобы программное обеспечение, с которым вы работаете, могло использовать этот сопроцессор.
Первыми арифметическими сопроцессорами стали сопроцессоры Intel 8087, и Intel 80287. Они предназначались для работы совместно с процессорами Intel 8086, 8088 и 80286. Несколько позже появления этих сопроцессоров был выработан стандарт ANSI/IEEE-754-1985. Этот стандарт содержит описания представлений чисел с плавающей точкой и операций над ними. Последующие модели арифметического сопроцессора стали соответствовать стандарту ANSI/IEEE-754-1985. Исправленный сопроцессор Intel 80287 получил название Intel 80287A.
Для процессора Intel 80386 были разработаны новые модели арифметических сопроцессоров - Intel 80387SX, и Intel 80387DX. Выпускаются модификации сопроцессоров, предназначенные для работы на различной тактовой частоте. Значение тактовой частоты сопроцессора обычно указывается после его названия. Например, Intel 80387DX-33 или 4C87DLC-40. Тактовая частота сопроцессора должна соответствовать тактовой частоте центрального процессора.
Фирма Intel не является единственным производителем арифметических сопроцессоров. Среди производителей сопроцессоров выделяются фирмы Weitek, Cyrix, AMD. Сопроцессоры Weitek позволяют значительно повысить производительность компьютера, но чтобы их задействовать требуется специальное программное обеспечение.
Центральный процессор Intel 80486 и все последующие модели имеют встроенный арифметический сопроцессор. Исключение составляет только центральный процессор Intel 80486SX, у которого отсутствует встроенный сопроцессор. За счет этого удалось снизить стоимость процессора. Если вам все же потребовался для него сопроцессор вы можете приобрести специальную модель Intel 80487SX.
Если вы собираетесь использовать компьютер для проведения сложных математических расчетов, лучше всего приобретать процессор, имеющий встроенный арифметический сопроцессор, например, Intel 80486DX. Для тех, кого не устраивает его вычислительная мощность, следует обратить свое внимание на процессор Pentium или транспьютерные модули.
Первые модели процессора Pentium имеют ошибку в сопроцессоре. Некоторые операции с повышенной точностью выполняются неправильно. Подробнее об этом дефекте можно прочитать в разделе "Что точнее Pentium или счеты?"
Асинхронная и синхронная передача данных
Последняя характеристика, которую мы рассмотрим, определяет, какой применяется способ передачи информации между модемами - асинхронный или синхронный.
В асинхронном режиме информация передается следующим образом. Каждый передаваемый байт предваряется стартовым битом и заканчивается одним или двумя стоповыми битами. Иногда также передается дополнительный бит четности, используемый для проверки целостности передаваемого байта.
В синхронном режиме данные передаются одним потоком. Байт за байтом, бит за битом. Стартовые и стоповые биты отсутствуют. Поэтому при одинаковой скорости в синхронном режиме можно передать больше полезной информации, чем в асинхронном.
Биты за секунду
Модем обменивается данными с компьютером через порты асинхронного последовательного адаптера. Данные передаются последовательно бит за битом. Скорость, с которой происходит этот обмен, измеряется в битах за секунду (бит/с), или bps. Обычно, когда речь идет о скорости, с которой модем может передавать информацию, используется термин бит за секунду.
Например, вы можете встретить такие обозначения скорости передачи информации в документации модема - 1200 bps, 2400 bps, 9600 bps, 14400 bps. При этом подразумевается скорость, с которой происходит передача данных между компьютером и модемом.
Благодарности
В создании этой книги нам помогали очень многие люди. Теперь мы хотим выразить им свою признательность и благодарность.
Мы признательны Алексею Абрамкину за рисунки клавиатуры, подготовленные им для нашей книги, а также Светлову Игорю и Попову Александру за некоторую предоставленную ими техническую информацию.
Авторы выражают благодарность Фроловой Ольге Викторовне, оказавшей помощь при редактировании рукописи, корректору серий "Библиотека системного программиста" и "Персональный компьютер. Шаг за шагом" Кустову Виктору.
Мы благодарим всех сотрудников издательского отдела АО "ДИАЛОГ-МИФИ": Голубева Олега Александровича, Дмитриеву Наталью, Виноградову Елену, Кузьминову Оксану.
Блок питания
Блок питания представляет собой металлическую коробку, расположенную, как правило, у задней части системного блока. Блок питания преобразует сетевое напряжение (обычно 220 В) в четыре различных напряжения: +5 В, -5 В, +12 В и -12 В. Эти напряжения питают все компоненты компьютера, расположенные внутри системного блока: системную плату, платы расширения, накопители на жестких и гибких магнитных дисках.
Из блока питания выходят несколько цветных кабелей с разъемами на концах. Встречаются разъемы трех типов: с шестью плоскими выводами, а также с четырьмя выводами большого и маленького размеров. Внешний вид типичного блока питания показан на рисунке 1.9.
Рис. 1.10. Блок питания
Разъемов с шестью выводами должно быть два. Оба эти разъема служат для подключения питания к системной плате компьютера. Разъемы, расположенные на системной плате компьютера, и предназначенные для подключения питания представлены на рисунке 1.10. Через них к системной плате и платам расширения поступают все напряжения, вырабатываемые блоком питания +5 В, -5 В, +12 В и -12 В. Один разъем подводит +5 В и -5 В, а другой +12 В и -12 В.
Фактически оба этих разъема изготовлены одинаково. По ошибке их можно перепутать. Чтобы этого не произошло, обратите внимание на цвет проводов, подключенных к разъемам. Провода в черной изоляции должны быть расположены по центру.
Рис. 1.11. Разъем питания
Большие разъемы с четырьмя выводами подводят питание к накопителям на жестких и гибких 5,25 дюймовым магнитным дискам, лазерным накопителям и стримеру. Маленькие разъемы с четырьмя выводами обычно используются для подключения питания к накопителям на гибких 3,5 дюймовых магнитных дисках. Через эти разъемы поступают напряжения в +5 В и +12 В.
Рис. 1.12. Разъем питания
Рис. 1.13. Разъем питания
На старых моделях выключатель питания находился непосредственно в самом блоке питания, на его задней или боковой панели. В корпусе компьютера для переключателя было предусмотрено специальное отверстие. Так как блок питания располагается в задней части корпуса, то доступ к выключателю был затруднен.
Поэтому в новых моделях компьютеров производители отказались от размещения выключателя внутри блока питания. Теперь из блока питания выходит толстый черный кабель. Он тянется к выключателю питания компьютера, установленном на лицевой панели компьютера рядом с кнопками сброса ("Reset") и ускорения ("Turbo").
Если вы добавляете к своему компьютеру новые устройства, например, лазерный дисковый накопитель, устройство чтения компакт-дисков, дополнительный накопитель на жестких магнитных дисках, внутренний модем, их также необходимо подключить к блоку питания.
Если вы дополняете компьютер внутренним модемом, звуковой платой или любой другой платой расширения, то вам не потребуется специально подводить к ним линии питания. Все необходимые линии питания поступают от системной платы через несколько выводов разъема платы расширения.
Все устройства, которые подключаются к компьютеру потребляют электроэнергию, и если блок питания недостаточно мощный, это может привести к нестабильной работе компьютера. Нехватка мощности блока питания может выражаться самым неожиданным образом. Например, могут возникнуть ошибки четности в оперативной памяти, происходить самопроизвольные перезагрузки компьютера, а в некоторых случаях компьютер попросту не будет загружаться.
Лучший способ избежать перенагрузки блока питания, следить чтобы его выходная мощность не была меньше, чем суммарная мощность, потребляемая всеми компонентами системного блока: системной платой, платами расширения, дисками и т. д. Значения выходной мощности блока питания и значения потребляемой мощности компонент компьютера можно узнать из их документации.
В следующей таблице приведены средние значения потребляемой мощности для каждой подсистемы компьютера.
| Устройство | Потребляемая мощность, Ватт |
| Системная плата | 10-25 |
| Один Мбайт оперативной памяти | 3-5 |
| Контроллер диска | 3 |
| Контроллер диска с интерфейсом SCSI | 10-15 |
| Видеоадаптер | 6 |
| Асинхронный последовательный и параллельный адаптеры | 2-5 |
| Накопитель на гибких дисках размера 3,5" | 5 |
| Накопитель на гибких дисках размера 5,25" | 5-15 |
| Накопитель на жестком диске | 10-20 |
| Устройство чтения CD ROM | 5-20 |
| Звуковая плата | 5-10 |
| Внутренний модем | 2-5 |
| Накопитель на магнитооптических дисках | 25-40 |
Следует отметить, что мощность, потребляемая блоком питания от сети всегда больше, чем его выходная мощность. Эта разница практически вся идет на нагрев блока питания. Чтобы он не вышел из строя от перенагревания, на задней панели блока питания расположен вентилятор. Вы можете его увидеть, если взгляните на заднюю панель компьютера. Это маленькое устройство, раздражающее пользователей компьютера создаваемым им шумом, играет важную роль в охлаждении блока питания. Если он сломался, вам лучше отдать блок питания в починку, и не дожидаться, пока весь блок питания выйдет из строя.
При размещении системного блока компьютера следите за тем, чтобы вентиляционные отверстия блока питания были всегда открыты и расстояние до стены составляло не меньше 20 см.
Если вам сильно досаждает шум вентилятора, то обратите внимание на компьютеры в корпусе "Low noise". Вентилятор блока питания у них создает значительно меньше шума, чем у обычных компьютеров.
Дополняя компьютер новыми устройствами, не подключайте их все сразу. Это затруднит настройку и поиск неисправностей. Добавляйте новые устройства по одному. И только проверив работоспособность компьютера, переходите к установке следующего устройства.
Если вы убедились, что блок питания компьютера не обладает достаточной мощностью, вам придется его заменить, или отказаться от некоторых компонент компьютера. Можно также заменить некоторые внутренние устройства на внешние. Например, внутренний лазерный дисковый накопитель на внешний. Внешние устройства питаются от отдельного блока питания и не нагружают блок питания компьютера.
Мы советуем вам заранее подумать о будущем и при покупке компьютера обратить внимание на мощность его блока питания.
Не откроем большого секрета, если скажем, что бытовая электрическая сеть, по которой в наши квартиры и учреждения подается электроэнергия, ненадежна. Напряжение в ней может колебаться, то превышая 220 В, то понижаясь. Нередко могут возникать скачки и падения напряжения, высокочастотные помехи.А иногда электропитание вообще могут отключить. Причиной этих нежелательных эффектов может быть включение в сеть питания различного оборудования, например, сварочных аппаратов, грозовые разряды, неисправности на электрической подстанции и т. д.
Вполне естественно, что блок питания компьютера не всегда может справиться с такими флуктуациями в питающей сети. В большинстве случаев сбои питания приводят к перезагрузке компьютера и потере данных, а иногда даже к физическому разрушению блока питания и других компонент компьютера.
Поэтому у пользователя возникает естественное желание уберечь свой компьютер от превратностей судьбы. Для этого можно использовать разнообразные устройства, начиная от простейших фильтров, сглаживающих помехи в сети и кончая бесперебойными источниками питания, обеспечивающими автономную работу компьютера в течение нескольких десятков минут. Рассмотрим эти устройства более подробно.
Боды
Скорость в бодах определяется числом изменений сигнала, передаваемым модемом по телефонной линии, произошедшего за одну секунду. Различные способы модуляции могут кодировать в одном значении сигнала несколько бит. Поэтому значение скорости передачи данных модемом в бодах может отличаться от значения скорости в битах за секунду.
Так, для модемов, соответствующих рекомендации CCITT V.32 и работающих со скоростью 9600 bps, применяется комплексный метод модуляции, в котором информация кодируется одновременным изменением фазы и амплитуды. Это позволяет закодировать в каждом значении сигнала 4 бита полезной информации. Таким образом, модем, работающий со скоростью 9600 bps, передает данные со скоростью всего 2400 бод.
Скорость передачи информации это не единственная величина, определяющая производительность модема при работе в соответствии с данной рекомендацией CCITT. Существует еще две важные характеристики - режим передачи информации (дуплексный или полудуплексный) и способ передачи информации (асинхронный или синхронный).
Центральный процессор
Центральный процессор (Central Processor Unit - CPU) самая главная деталь на системной плате. Именно он выполняет ваши программы и обрабатывает данные. От того, насколько мощный процессор установлен в компьютере, во многом зависит его производительность. Вот список процессоров, использующихся сегодня в компьютерах серии PC: 80286, 80386SX, 80386DX, 80486SX, 80486DX, 80486DX2, 80486DX4, Pentium. Существуют также различные модификации этих процессоров, встречающиеся значительно реже, например, 80486DLC.
Первый микропроцессор фирмы Intel был разработан в 1971 году и получил обозначение Intel 4004. Этот процессор был четырехразрядным и предназначался для калькуляторов. Вслед за ним был выпущен микропроцессор Intel 8008. Он уже был восьмиразрядным и также предназначался для калькуляторов.
Только через три года, в 1974 году появился первый универсальный микропроцессор Intel 8080. Именно на этом процессоре были собраны первые персональные компьютеры. Микропроцессор Intel 8080 мог оперировать восьмиразрядными данными, а для адресации оперативной памяти использовал шестнадцать линий. Отечественный аналог микропроцессора Intel 8080, имеющий обозначение 580ИК80 благополучно дожил до наших дней в персональных компьютерах радиолюбителей.
Процессор Intel 8086
Следующий микропроцессор, используемый в первых персональных компьютерах фирмы IBM - IBM PC и IBM PC/XT, был создан в 1978 году и называется Intel 8086. Это шестнадцатиразрядный микропроцессор. Благодаря сегментной организации памяти он может адресовать до 1024 Кбайт оперативной памяти.
Процессор Intel 8088
Через некоторое время, Intel создает микропроцессор Intel 8088. Он полностью совместим с Intel 8086, но использует для передачи данных всего восемь линий, попеременно передавая старший и младший байты. Внутренняя шина процессора осталась шестнадцатиразрядной. Также как микропроцессор Intel 8086, он использовался в компьютерах IBM PC и IBM PC/XT. Первые модели Intel 8086 работали с тактовой частотой 4,77 Мгц. Впоследствии частота была увеличена до 10 Мгц.
Очередная разработка фирмы Intel - микропроцессоры Intel 80188 и 80186 оказалась неудачной и не нашла широкого применения в качестве центрального процессора персональных компьютеров.
Системные платы с процессорами 8088, 8086, 80186 сегодня стали редкостью. Они давно сняты с производства и не представляют сегодня никакого практического интереса.
Процессор Intel 80286
Только в 1984 году был разработан процессор Intel 80286. Производительность Intel 80286 стала сравнима с процессорами мини-компьютеров и унизительная приставка "микро" исчезла из названия процессора. Процессор 80286 уже мог непосредственно адресовать 16 Мбайт оперативной памяти. Однако для получения доступа ко всей этой памяти процессор должен был работать в защищенном режиме. Этот режим отсутствовал во всех предыдущих моделях процессора. Прежний режим, в котором работают процессоры Intel 8086 и Intel 8088, стал называться реальным. В защищенном режиме Intel 80286 может реализовывать мультизадачность, обеспечивая одновременную работу нескольких процессов.
Естественно, что для совместимости, процессор Intel 80286 может работать в реальном режиме. При этом Intel 80286 адресует только первые 1024 Кбайт памяти и становится улучшенным аналогом микропроцессора Intel 8086.
Тактовая частота процессора Intel 80286 была увеличена. Получили распространение модели этого процессора, работающие с частотами 12, 16 и 20 Мгц. Чтобы обеспечить совместимость с предыдущими моделями процессоров, можно было уменьшить тактовую частоту процессора до 8 Мгц. Эта возможность осталась даже у большинства современных компьютеров. Для этого предназначается кнопка "Turbo" на корпусе компьютера.
На основе процессора Intel 80286 фирма IBM выпустила компьютер IBM PC/AT. Для компьютера IBM PC/AT были разработаны многозадачные операционные системы UNIX, OS/2 и Windows. Данные операционные системы работали в защищенном режиме процессора, поэтому открывали доступ к 16 Мбайт оперативной памяти. Это послужило толчком к развитию программного обеспечения, требующего больших ресурсов.
Процессор 80286 постепенно уходит в небытие вслед за своими предшественниками. И хотя еще можно купить компьютеры с таким процессором, они становятся раритетом. Современному программному обеспечению уже явно недостаточно возможностей этого процессора. И если программы MS-DOS работают с ним, то установить на такой компьютер операционные системы Windows for Workgroups версии 3.11, Windows NT и новые версии OS/2 просто невозможно.
Процессор Intel 80386
Следующая модель процессора фирмы Intel, вышедшая в 1986 году, получила название Intel 80386. Процессор Intel 80386 стал 32-разрядным и смог адресовать уже 4 Гбайт оперативной памяти. Конечно, столько оперативной памяти в персональных компьютерах не устанавливали и не устанавливают до сегодняшнего времени (из-за высокой стоимости самой оперативной памяти). Этот процессор наделен возможностью использовать виртуальную память. Виртуальная память физически располагается на жестком диске, но процессор обращается к ней как к обычной оперативной памяти. К сожалению, виртуальная память не может служить полноценной заменой для оперативной памяти из-за низкого быстродействия накопителей на жестких дисках. Защищенный режим процессора Intel 80386 также предоставляет новые возможности. В нем одновременно могут выполняться несколько программ.
В 1988 году появился процессор Intel 80386SX. Он был полностью аналогичен Intel 80386, за исключением того, что у него, как у процессора Intel 80286, 16-разрядная внешняя шина данных. За счет этого было достигнуто некоторое снижение цены на процессор и системную плату. После появления Intel 80386SX, модели процессора 80386, у которых внешняя шина осталась 32-х разрядной, стали называться Intel 80386DX.
Тактовая частота процессоров серии 80386 была увеличена. Стали широко распространены процессоры 80386 работающие на частоте 16, 20, 25, 33 и 40 Мгц. Тем не менее, быстродействие процессора 80386 не удовлетворяет потребностям современного программного обеспечения. Для операционной системы Windows NT, OS/2 желательно использование компьютеров с более современными моделями центрального процессора.
Даже современные компьютерные игры отказываются работать на компьютерах с процессором 80386. Например, Heretic фирмы Software ID, требует компьютер с процессором не хуже, чем 80486.
Процессор Intel 80486DX
В 1989 году появился процессор Intel 80486DX. Процессор Intel 80486 остался 32-разрядным, его адресное пространство составляет 4 Гбайт. Для этого процессора удалось достичь значительного увеличения производительности за счет размещения на кристалле процессора внутренней кэш-памяти, размером несколько Кбайт. В литературе внутренний кэш процессора иногда называют кэшем первого уровня (Level 1 - L1). Существует также внешний кэш или кэш второго уровня (Level 2). О нем мы расскажем позже. Во внутреннем кэше хранятся команды и данные, которые наиболее часто требуются процессору. За счет того, что для обращения к внутреннему кэшу затрачивается значительно меньше времени, чем при обращении к основной оперативной памяти компьютера, скорость работы программ увеличивается.
Размер внутреннего кеша может различаться. Так, например, для большинства процессоров фирмы Intel размер внутреннего кэша составляет 16 Кбайт, для процессоров фирмы AMD - 8 Кбайт, а для старых моделей процессоров фирмы Cyrix и того меньше - 2 Кбайт. Естественно, чем больше объем внутреннего кэша, тем более эффективно работает процессор.
С появлением процессора Intel 80486DX у пользователей, выполняющих сложные вычислительные расчеты, отпала необходимость заботиться о дополнительном приобретении и установке арифметического сопроцессора - он был объединен с центральным процессором в одном корпусе.
После процессора Intel 80486DX, появился процессор Intel 80486SX. За счет того что он не содержит арифметический сопроцессор, удалось достичь значительного снижения его цены.
Тактовая частота процессоров 80486 впоследствии была увеличена. Различные модели этого процессора работают на частотах 25, 33, 40, 50 Мгц. По тактовой частоте процессор Intel 80486DX значительно превосходит всех своих предшественников.
Но со временем стали нужны все более высокопроизводительные компьютеры и на свет появился процессор Intel 80486DX2. Его производительность была увеличена за счет повышения внутренней тактовой частоты процессора, то есть частоты с которой выполняются команды программ. Частота обмена с внешними устройствами, в том числе с оперативной памятью осталась прежней. Вы можете встретить процессоры 80486DX2 с внутренней частотой 66, 80 и даже 100 Мгц. Внешняя частота, с которой центральный процессор может обращаться к оперативной памяти, в два раза меньше и составляет соответственно 33, 40 и 50 Мгц.
Сегодня уже не редкость процессоры Intel 80486DX4. Внутренняя тактовая частота этих процессоров в три раза выше внешней. Выпускаются модели процессоров 80486DX4 с внутренней тактовой частотой 75 и 100 Мгц. Внешняя частота этих процессоров составляет 25 и 33 Мгц соответственно.
Процессоры 80486, имеющие высокую внутреннюю частоту, обладают большой потребляемой мощностью. Поэтому кристалл центрального процессора может очень сильно нагреваться. Обычно это приводит к отказам в работе компьютера. Чтобы отвести тепло от процессора на его корпусе закрепляют радиатор или маленький вентилятор (cooler). Не пренебрегайте этой маленькой деталью, в противном случае возможны сбои в работе компьютера и как результат потеря данных.
Процессор Pentium
На процессоре 80486 фирма Intel завершила практику присвоения новым процессорам цифровых названий. Следующий процессор был анонсирован как P5, а в последствии получил название Pentium. Название Pentium стало торговой маркой, и другие фирмы, производящие процессоры, не могут обозначить свои изделия этим именем.
У процессора Pentium фирма Intel увеличила разрядность до 64. Тактовая частота также была увеличена. На момент написания книги выпускаются 60, 90 и 100 Мгц модификации процессора. Предполагается, что уже в 1995 году появятся модели центрального процессора Pentium, работающие с тактовой частотой 133 и 150 Мгц.
Внутренний кэш процессора Pentium составляет 16 Кбайт, но организован не так, как внутренний кэш процессоров серии 80486.
Для повышения эффективности он разделен на две части по 8 Кбайт каждая. Одна предназначена для данных, а другая для команд.
На одном кристалле с процессором Pentium располагается арифметический сопроцессор. Таким образом, центральный процессор и арифметический сопроцессор окончательно объединились в одном устройстве.
Чтобы уменьшить потребляемую процессором мощность, напряжение его питания снижено до 3.3 В. Стандартный блок питания не обеспечивает такого напряжения. Разработчики системных плат сами заботятся об источнике питания для процессора и размещают вместе с ним специальный преобразователь напряжения. Несмотря на снижение напряжения питания, потребляемая процессором мощность, вынуждает устанавливать на нем вентилятор.
Фирмы AMD, Cyrix, NexGen, Texas Instruments и некоторые другие, которые выпускали собственные аналоги центральных процессоров фирмы Intel, в настоящее время разрабатывают альтернативные модели процессора Pentium. Так как название процессора Pentium является зарегистрированной торговой маркой фирмы Intel, ее конкуренты вынуждены называть собственные модели другими именами. Так процессор фирмы AMD предположительно будет называться K5, Cyrix - M1, NexGen - Nx586.
В настоящее время фирма Intel активно работает над новыми моделями процессоров, и не за горами появление новой разработки фирмы Intel - процессора под кодовым названием P6. Ожидается что его тактовая частота будет не ниже 100 Мгц.
Что такое контроллер диска
Контроллер диска - это специальное устройство, предназначенное для подключения жестких и гибких дисков к компьютеру. Контроллер выполняет всю работу по обмену данными между компьютером и дисками. Физически контроллер может быть выполнен в виде отдельной платы, вставляемой в разъем расширения системной платы компьютера, или может быть расположен непосредственно на системной плате. В последнее время получили широкое распространение так называемые платы мультипортов. Мультипорт представляет из себя отдельную плату, вставляемую в разъем расширения компьютера и содержащую контроллер дисковода, асинхронный последовательный адаптер, а также параллельный и игровой порты.
Обычно один контроллер диска можно использовать для подключения двух жестких и двух гибких дисков. Без использования дополнительных программных средств операционной системе MS-DOS доступны только два накопителя на жестких дисках и два накопителя на гибких дисках.
Существует несколько типов контроллеров диска, отличающихся по способу подключения к дисководам, протоколу обмена данными между контроллером и накопителем на магнитных дисках, скоростью передачи данных и другими характеристиками.
Наиболее распространены контроллеры и диски с интерфейсами ST506/412, SCSI, SCSI-II, ESDI и IDE. Контроллеры и диски с интерфейсами ST506/412, SCSI, SCSI-2, ESDI и IDE обладают различными характеристиками. Рассмотрим параметры каждого из этих интерфейсов.
Что точнее - Pentium или счеты
В середине 1994 года этот вопрос звучал уже не так наивно. Мы привыкли к непогрешимости компьютеров, и сообщение о том, что в новом процессоре Pentium фирмы Intel обнаружена серьезная ошибка прозвучало как гром среди ясного неба.
Ошибка возникает в ходе некоторых вычислений, выполняемых с двойной точностью. Не нужно лишний раз говорить, к чему могут привести подобные ошибки.
Сегодня фирма Intel исправила эту ошибку и новые процессоры Pentium работают правильно. Однако даже в начале 1995 года дистрибьюторы продолжали продавать процессоры с ошибками. Мы предполагаем, что процессоры Pentium, содержащие ошибку в арифметическом сопроцессоре, не скоро исчезнут из компьютерных магазинов и с рынков. Поэтому приобретая сегодня компьютер на базе процессора Pentium необходимо убедиться в правильности его работы.
Предлагается простой тест для проверки процессора. Для его выполнения достаточно обычного калькулятора, входящего в состав дистрибутива операционной системы Windows.
 |
Запустите калькулятор. Его пиктограмма расположена в группе "Accessories" приложения Program Manager. |
Выполните в калькуляторе простейший расчет:
(4195835 / 3145727) * 3145727 - 4195835 =
Любой школьник скажет, что в результате этих нехитрых вычислений поучится ноль. Простой бытовой калькулятор или компьютер на базе процессоров 286/386/486 подтвердит этот результат. Однако на компьютере с процессором Pentium, имеющем ошибку, вы получите удивительный результат -256. Если же у вас получается ноль, скорее всего процессор Pentium в вашем компьютере не содержит ошибки.
Проявление ошибки не ограничивается таинственными числами 4195835 и 3145727. Ошибка также проявляется и с некоторыми другими числами. Любители математики даже вычислили некую эмпирическую формулу, которой подчиняются ошибки в процессоре Pentium.
Мы не рекомендуем вам поддаваться на обещания, что ошибка проявляет себя раз в день (или даже реже). Если ошибка произойдет, вы, скорее всего, этого не заметите. Она может проявиться позже и иметь катастрофические последствия. Наш маленький пример хорошо демонстрирует это.
Что внутри системного блока?
Фактически системный блок компьютера содержит сам компьютер. Откройте корпус системного блока. Процедура открытия корпуса зависит от его конструкции. Обычно для этого достаточно отвинтить несколько винтов на задней и нижней панели компьютера, а затем аккуратно снять крышку корпуса.
Внутри системного блока вы увидите все компоненты компьютера. Как правило, в глаза сразу бросается самая массивная деталь внутри системного блока - металлическая коробка с выходящими из нее проводами. Это блок питания. На задней его части расположен небольшой вентилятор, служащий для его охлаждения и разъемы для подключения питания.
Затем вы увидите большую печатную плату с огромным количеством микросхем и других мелких деталей. Она называется системной или основной платой компьютера. В длинные узкие разъемы, расположенные параллельно друг другу, вставлены платы расширения. Среди этих плат вы можете обнаружить видеоадаптер, дисковый контроллер, асинхронный последовательный адаптер.
Далее вы увидите небольшие плоские металлические коробки - накопители на гибких и жестких магнитных дисках. Лицевые панели накопителей на гибких магнитных дисках видны на передней панели компьютера - в них вы вставляете свои дискеты. Накопитель на жестких магнитных дисках может не иметь собственной лицевой панели и быть расположен в глубине корпуса системного блока (так как прямой доступ к накопителю на жестких магнитных дисках не нужен).
В вашем системном блоке могут быть расположены и другие устройства, например, накопитель на лазерных дисках, стример, сетевая карта, модем и т. д.
Что сильно поражает воображение того, кто первый раз заглянул в свой компьютер, так это обилие разнообразных проводов и кабелей. Провода нависают сплошной паутиной над устройствами системного блока, просачиваются в узкие щели, извиваются между платами расширения. Провода тянутся от блока питания к системной плате, накопителям на жестких и гибких магнитных дисках, от дискового контроллера к накопителям на жестких и гибких магнитных дисках, от материнской платы к встроенному динамику, индикаторам и кнопкам на лицевой панели системного блока.
Не пугайтесь, все это многообразие поддается осмыслению. Немного позже мы научим вас самих подключать новые устройства и заменять старые.
Цилиндровый MS-DOS
Операционная система MS-DOS накладывает существенные ограничения на конфигурацию жестких дисков компьютера. К сожалению, она позволяет получить доступ только к первым 1024 цилиндрам жестких дисков. Если ваш диск обладает большим количеством цилиндров, остальные цилиндры будут недоступны.
Например, если диск имеет 1536 цилиндров, то операционной системе MS-DOS будет недоступно 25% дискового пространства. Так как операционная система Windows использует файловую систему MS-DOS, то описанные ограничения действуют и в ней.
Другие операционные системы - Windows NT, OS/2 и NetWare используют свои собственные файловые системы, несовместимые с MS-DOS, например, HPFS (High Performance File System) и NTFS (New Technology File System). Эти файловые системы имеют другую организацию и могут работать с дисками любой конфигурации.
Ограничения, которые накладывает операционная система MS-DOS на параметры диска представлены в следующей таблице:
| Параметр | Максимальное количество |
| Цилиндров | 1024 |
| Головок | 256 |
| Секторов | 64 |
Как видно из таблицы, вы можете подключить к компьютеру диск, у которого 1024 цилиндра, 64 сектора на дорожке и 256 головок. Диск с 256 головками представляется нам очень сложным устройством. Конечно, такие диски не выпускаются. Как же полностью использовать возможности MS-DOS?
Чтобы MS-DOS мог работать с дисками, имеющими больше 1024 цилиндров, некоторые дисковые контроллеры позволяют логически изменять конфигурацию диска и сократить количество цилиндров за счет увеличения количества головок и секторов диска. Физическая конфигурация диска, естественно, остается прежней.
Если в качестве контроллера накопителей на жестких дисках используется контроллер AHA-2840A/2842A фирмы Adaptec и к нему подключен диск имеющий 2048 цилиндров и 8 головок, контроллер может выполнить логическое преобразование конфигурации диска. Это выражается в том, что операционная система работает с таким диском, как будто он имеет 512 цилиндров и 32 головки.
CMOS-память и часы
Различные параметры конфигурации компьютера, например, количество и тип накопителей на магнитных дисках, тип видеоадаптера, наличие сопроцессора и некоторые другие данные хранятся в так называемой CMOS-памяти. Как правило, CMOS-память представляет собой микросхему, расположенную на системной плате компьютера. Эта память реализована с использованием технологии CMOS (Complement Metal Oxide Semiconductor - комплиментарные пары метал-оксид-полупроводник, отечественная аббревиатура - КМОП) и имеет низкое энергопотребление. Микросхема CMOS-памяти также содержит обыкновенные электронные часы. Благодаря ним вы в любой момент можете узнать текущую дату и время.
Чтобы при отключении питания компьютера содержимое CMOS-памяти не стиралось и часы продолжали отсчитывать время, микросхема CMOS-памяти питается от специальной маленькой батарейки или аккумулятора, который также находится на системной плате. Иногда аккумулятор располагается непосредственно внутри микросхемы CMOS-памяти.
Более подробно о содержимом CMOS-памяти мы расскажем в разделе "CMOS-память и программа BIOS Setup".
CMOS-память и программа BIOS Setup
Системная плата компьютера содержит микросхему CMOS-памяти. Чтобы содержимое CMOS-памяти не пропадало при выключении компьютера из сети питания, она питается от маленькой батарейки.
CMOS-память компьютеров IBM PC/AT на базе процессоров 80286 хранит сведения о конфигурации компьютера, например, тип подключенного винчестера и дисководов для флоппи-дисков, объем оперативной памяти, текущую дату и время. Некоторые компьютеры IBM PC/AT имеют расширенную CMOS-память. В ней дополнительно может задаваться возможность переноса части функций BIOS в оперативную память (так называемый режим теневой памяти) и некоторые другие параметры.
В компьютерах на базе процессоров 80386 и 80486 размер CMOS-памяти значительно больше. Там хранится значение тактовой частоты процессора, количество тактов ожидания при обращении к оперативной памяти и другие значения, сильно влияющие на производительность компьютера.
Некоторые компьютеры хранят в CMOS-памяти пароль, запрашиваемый сразу при включении питания. Задав пароль, вы можете ограничить доступ к компьютеру. Вам надо быть очень осторожным при задании пароля. В случае если вы его забудете, вам придется повозиться, чтобы загрузить компьютер. Для удаления пароля и для заполнения CMOS-памяти значениями, принятыми по умолчанию (они хранятся в ПЗУ), можно временно отключить питание (аккумулятор) от микросхемы часов, содержащей CMOS-память. Если аккумулятор расположен непосредственно в микросхеме часов, отключить ее питание не получится. В этом случае следует обратиться к документации на системную плату. Иногда, чтобы сбросить содержимое CMOS-памяти достаточно на некоторое время снять специальную перемычку на системной плате. В случае если такой перемычки нет, вам остается только отправить компьютер в ремонт.
Чтобы прочитать и изменить данные, записанные в CMOS-памяти, вы должны воспользоваться программой BIOS Setup. Эта программа хранится непосредственно в ПЗУ BIOS компьютера или поставляться вместе с компьютером на отдельной дискете в виде обычной программы для операционной системы MS-DOS.
Если программа BIOS Setup записана в ПЗУ BIOS, то ее можно запустить только при включении компьютера. Для этого требуется нажать специальную клавишу, обычно клавишу <Del>, сразу после окончания первоначальной процедуры тестирования POST. Какую конкретно клавишу надо нажать для запуска программы Setup, зависит от производителя BIOS. В следующей таблице мы привели список таких клавиш для BIOS самых известных фирм.
| Фирма-производитель BIOS | Комбинация клавиш |
| American Megatrends Inc. | <Del> |
| Award Software | <Ctrl+Alt+Esc>, <Del> |
| Phoenix Technologies | <Ctrl+Alt+S> |
| Mylex | <F2> |
В следующем разделе мы опишем программу BIOS Setup фирмы AMI. Тем не менее, эта информация практически полностью соответствует также программам Setup, разработанным другими фирмами.
Дисковая подсистема
Одной из наиболее важных подсистем компьютера является дисковая подсистема. Основным назначением этой подсистемы служит хранение информации - программ и данных.
От эффективности и надежности работы дисковой подсистемы компьютера во многом зависит скорость работы программ и надежность хранения информации. Именно эти факторы, как правило, считаются наиболее важными в большинстве случаев использования компьютерной техники, будь то издательские системы или базы данных.
Дисковая подсистема включает в себя накопители на жестких и гибких магнитных дисках, а также контроллер диска. Накопители на жестких и гибких магнитных дисках хранят информацию, а контроллер диска предназначен для подключения дисковых накопителей к компьютеру.
В литературе встречаются различные термины для определения накопителей на жестких и гибких магнитных дисках. Накопители на жестких магнитных дисках (НМД) называют жесткими дисками, винчестерами, а также используют аббревиатуру HDD (от названия Hard Disk Drive, что означает "дисковод для жесткого диска"). Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) называют дисководами для флоппи-дисков или используют аббревиатуру FDD (от английского названия Floppy Disk Drive, что означает "дисковод для флоппи-дисков").
Кроме привычных жестких магнитных дисков и дисководов, в последнее время появилось много новых дисковых устройств, например, устройства накопления информации на оптических и магнитооптических дисках, сменные жесткие диски, диски Бернулли, устройства чтения компакт-дисков.
Рис. .. Накопитель на жестких магнитных дисках
Накопитель на жестких магнитных дисках состоит из нескольких магнитных дисков, вращающихся вокруг своей оси с большой скоростью. С обоих сторон каждого диска расположены магнитные головки. С помощью специального двигателя эти головки могут перемещаться вдоль радиуса диска. Контроллер диска может устанавливать их неподвижно на различном расстоянии от центра диска. Так как диски вращаются, то магнитные головки могут считывать и записывать информацию, расположенную на различных концентрических окружностях магнитных дисков, называемых цилиндрами или треками.
Различные модели накопителей на жестких дисках могут иметь различное количество головок, цилиндров и секторов. Эти три параметра определяют конфигурацию диска.
Запись и считывание информации основано на принципах, которые используются в обычных бытовых магнитофонах. Однако в отличие от магнитофонной записи на магнитной ленте, запись на жестком (и гибком) диске производится отдельными блоками в отдельные сектора. Каждый сектор, кроме данных, содержит различную служебную информацию, необходимую для правильного функционирования контроллера дисковода. В частности эта служебная информация включает такие данные, как номер дорожки, номер сектора и контрольную сумму данных, записанных в секторе.
Служебная информация записывается на диск во время процедуры низкоуровневого форматирования. Многие диски, в частности, все диски с интерфейсом IDE (см. ниже), поступают с заводов уже отформатированными на низком уровне.
Сразу после низкоуровнего форматировия диск еще не готов к использованию операционными системами MS-DOS и Windows. Сначала на нем необходимо создать логические диски, а затем выполнить высокоуровневое форматирование созданных логических дисков.
Высокоуровневое форматирование подготавливает логический диск к использованию операционной системой - записывает на него загрузочный сектор, создает таблицу распределения файлов и корневой каталог.
Когда вы находитесь в среде операционной системы MS-DOS или Windows, вы работаете с логическими дисками. Например, вам могут быть доступны шесть дисков A:, B:, C:, D:, E: и F:. Первые два диска - A: и B: позволяют получить доступ к накопителям на гибких магнитных дисках. Остальные являются названиями логических дисков, которые могут располагаться на одном или двух жестких дисках. Таким образом, каждый жесткий диск, установленный в компьютере, может быть представлен в операционной системе несколькими логическими дисками.
Для создания на жестком диске компьютера логических дисков предназначена программа FDISK, входящая в состав операционной системы MS-DOS.Высокоуровневое форматирование логических дисков выполняется с помощью программы FORMAT, также поставляемой в составе MS-DOS. Подробно мы расскажем об этих программах в разделе "Подготовка жесткого диска".
Дисплей
Как и в случае с видеоадаптерами, сейчас выпускается множество всевозможных дисплеев различных фирм-производителей.
Мы постараемся классифицировать дисплеи по их основным характеристикам: типу интерфейса с видеоадаптером, разрешающей способности, которая тесно взаимодействует с частотой кадров, количеству цветов, которые может отображать дисплей, и по размеру отдельных пикселов изображения.
По типу интерфейса с видеоадаптером дисплеи можно разделить на композитные, цифровые и аналоговые RGB дисплеи. Перечислим основные характеристики каждого из интерфейсов:
| Тип дисплея | Основные характеристики |
| Композитный | Имеет один аналоговый вход. Видеосигнал поступает в дисплей в стандарте NTSC (National Television System Commitete). Стандарт NTSC используется в бытовом телевидении. Композитный дисплей обычно применяется совместно с видеоадаптером CGA |
| Цифровой | Имеет от одной до шести входных линий. На цифровом дисплее может отображаться до 2n различных цветов, где n равно количеству входных линий. Данный тип дисплеев используется вместе с видеоадаптерами CGA и EGA |
| Аналоговый RGB | Имеет три аналоговые входные линии, управляющие красным, зеленым и синим цветами. Уровень напряжения на каждой линии отвечает за интенсивность соответствующего цвета на экране. Количество цветов, которые может отображать аналоговый дисплей, фактически ограничено только возможностями видеоадаптера. Аналоговый дисплей используется совместно с VGA, SVGA, графическими сопроцессорами, акселераторами Windows |
Размер пикселов экрана дисплея может быть различным. Наибольшее распространение получили дисплеи с разрешением 0.28, 0.31 и 0.39. Дисплеи с разрешением 0.28 несколько дороже чем 0.39, но зато обладают более высоким качеством. Мы рекомендуем приобретать дисплеи с разрешением не больше 0.28. На таких дисплеях изображение более резкое и при работе за ними меньше устают глаза. Лучшие дисплеи, например, SonyMultiscan 15 SF, обладают разрешением 0.25.
Другой важной характеристикой дисплея является частота кадров, с которой он может работать.
Для монохромного дисплея частота кадров была 50 Гц. Цветной дисплей имеет несколько большую частоту кадров - 60 Гц. Однако такие дисплеи не могут использоваться даже с видеоадаптерами VGA.
Видеоадаптеры VGA, SVGA и все современные адаптеры могут реализовать свои возможности только со специальными многочастотными дисплеями. Такие дисплеи могут работать с различной частотой кадров и поддерживают различные режимы с разрешением от 640х350 (как цветной дисплей) до 640х400, 640х480, 800х600 и 1024х768 пикселов.
Следует учесть, что некоторые типы дисплеев в режимах с большой разрешающей способностью используют метод чересстрочной развертки (Interlaced). При чересстрочной развертке сначала отображаются нечетные, а затем четные строки. Использование чересстрочной развертки сопровождается слабым мерцанием изображения, раздражающим глаза.
Более предпочтительно использование дисплеев и видеоадаптеров, не применяющих метод чересстрочной развертки изображения (NonInterlaced).
Пожалуй, одной из самых трудных и долгих процедур при покупке компьютера является приобретение дисплея. Наш опыт показывает, что если вы решили купить действительно хороший монитор, вам предстоит запастись терпением. Вероятней всего вам предстоит посетить не один магазин и оценить не один десяток дисплеев.
Проблема заключается в том, что если вы нашли подходящую модель дисплея с маленьким размерами пикселов, это не гарантирует того, что вам достанется отличный монитор. К сожалению, многие мониторы имеют такие дефекты, как искажение изображения, несведение лучей и т. д. Вам следует посмотреть на несколько дисплеев, прежде чем остановить свой выбор.
Прежде всего, следует убедиться, что дисплей имеет действительно маленькие размеры пикселов. Проще всего это проверяется при отображении текстовой информации. Контуры символов должны быть четкие и хорошо проработанные. На экране высококачественных дисплеев видно, что пикселы имеют квадратную форму. Если буквы "мохнатые", а пикселы отображаются как жирные точки, скорее всего, вам предлагают дисплей с размером пикселов 0,31 или 0,39.
Теперь обратите внимание на дефект, называемый "несведением лучей". Для этого удобно отобразить на экране сетку из вертикальных и горизонтальных линий. Можно воспользоваться тестом программы CheckIt. Посмотрите внимание на границы линий. Они должны соответствовать цвету линий. Если линии белые, а их границы синего или красного цвета - у этого дисплея несведение лучей. Обычно несведение лучей наиболее выражено на границах экрана.
Несведение лучей можно наблюдать практически на всех дисплеях, даже на очень высококачественных. Единственный способ борьбы с этим дефектом - просмотреть несколько дисплеев, сравнить их и выбрать лучший.
Когда вы приобретаете дисплей с размером экрана 17 дюймов, то имеете право ожидать, что 17 дюймов это не размер корпуса дисплея или электронно-лучевой трубки, а размер изображения на экране. Вооружитесь обычной линейкой и измерьте диагональ изображения на экране дисплея. Она должна максимально соответствовать данным из паспорта дисплея. Если это не так, возможно лучше выбрать дисплей другой модели.
Теперь поговорим об искажениях изображения. Они выражаются в том, что обычный прямоугольник на экране плохого дисплея может приобрести самую неожиданную форму (см. рис. 1.18).
Рис. 1.18. Возможные искажения изображения
Многие современные дисплеи позволяют с помощью кнопок, ручек или других регуляторов исправить эти искажения.
Отметим, что большинство дефектов дисплеев, в том числе большой размер пикселов, несведение лучей и искажения изображения, заметны только когда на экране отображается графическое изображение состоящее из линий или прямоугольников. Часто на демонстрационных компьютерах показывают фрагменты игр, например, игры Doom или абстрактные разноцветные рисунки. Дефекты дисплея в этом случае незаметны.
Современные видеоадаптеры и дисплеи обладают возможностью временного отключения дисплея при длительном перерыве в работе с компьютером. При этом дисплей переходит в экономичный режим и потребляет очень мало энергии.
Фактически вы уже знакомы с такой возможностью.В предыдущих томах серии мы рассказывали о программах сохранения экрана, которые могут гасить изображение.
Добавление оперативной памяти
Если вам недостаточно оперативной памяти компьютера, вы можете приобрести новые модули SIMM и вставить их в свободные разъемы на системной плате (см. рис. 6.1). В зависимости от конструкции этих разъемов модули памяти устанавливаются вертикально или под углом.
Как мы уже рассказывали в разделе "Оперативная память", модули SIMM могут иметь различное количество выводов - 36 или 72. Модули SIMM, имеющие 30 выводов бывают 8 и 9 разрядными. У девяти разрядных модулей последний 9-й разряд используется для проверки четности. Восьмиразрядные модули не поддерживают режима контроля четности. Рекомендуется использовать 9-разрядные модули памяти. Модули SIMM, имеющие 72 вывода содержат 36 разрядов. Четыре из них применяются для контроля четности, остальные 32 - для хранения данных.
Рис. 6.1.
В зависимости от того, какой центральный процессор установлен на системной плате, вам следует добавить различное количество модулей SIMM:
| Центральный процессор | Минимальное количество модулей SIMM, которое необходимо добавить для увеличения объема памяти |
| 80286 | Два 9- или 8-разрядных модуля |
| 80386SX | Два 9- или 8-разрядных модуля |
| 80386DX | Либо четыре 9- или 8-разрядных модуля, либо |
| 80486SX | один 36-разрядный |
| 80486DX | |
| Pentium |
Например, если у вас компьютер с центральным процессором 80386DX, 80486DX или Pentium, то чтобы увеличить его оперативную память потребуется один 36-разрядный модуль, имеющий 72 вывода, или четыре 8-разрядных, имеющих по 30 выводов каждый.
Когда вы приобретаете компьютер, желательно, чтобы на его системной плате остались свободные разъемы для установки дополнительных модулей SIMM. Поэтому системные платы, на которых размещены только четыре разъема для модулей SIMM, покупать не рекомендуется. Более подробную информацию об установке дополнительной оперативной памяти можно прочитать в главе, посвященной модернизации компьютера.
Когда вы устанавливаете на системной плате компьютера новые модули оперативной памяти (модулей SIMM), вы должны следить, чтобы они обеспечивали одинаковое быстродействие. Обычно скорость передачи данных модулей SIMM обозначена на микросхемах, установленных на плате SIMM. Вы можете встретить, например, такие обозначения:
| Маркировка | Время доступа, наносекунд |
| 1х9х60 | 60 |
| 1х9х70 | 70 |
| 1х9х80 | 80 |
Если на системной плате установлены модули SIMM с различным временем доступа, возможно появление ошибок при обмене между центральным процессором и оперативной памятью.
Дополнительная цифровая клавиатура
После загрузки компьютера вы можете изменить назначение цифровой клавиатуры. Для этого достаточно нажать клавишу <NumLock>. При нажатой клавише <NumLock> на клавиатуре горит индикатор "NumLock", и вы можете воспользоваться клавишами дополнительной цифровой клавиатуры для ввода цифр. Если клавиша <NumLock> отжата, тогда индикатор "NumLock" на клавиатуре не горит, и дополнительная цифровая клавиатура служит для управления курсором.
Рис. 1.21. Дополнительная цифровая клавиатура
Клавиша <NumLock> может быть использована для определения работоспособности компьютера. Если компьютер "завис", то клавиша <NumLock> не функционирует. Когда вы ее нажимаете, состояние индикатора "NumLock" не меняется.
Большинство современных компьютеров позволяет определить, как будет использоваться дополнительная цифровая клавиатура сразу после включения компьютера (до того, как вы в первый раз нажмете на клавишу <NumLock>). Для этого следует запустить программу Setup. Подробное описание программы Setup вы найдете в главе "Таинственный BIOS".
Дополнительная память
Дополнительная память (Expanded memory) расположена на отдельной плате, вставляемой в разъем расширения системной платы компьютера. В стандартную конфигурацию компьютера плата дополнительной памяти не входит. Она должна приобретаться отдельно.
Дополнительную память, в отличие от расширенной, можно установить в любой компьютер, даже в IBMPC или IBM PC/XT с процессором Intel 8086 или 8088. Дополнительная память не входит в адресное пространство процессора и не может адресоваться им непосредственно ни в реальном, ни в защищенном режиме.
Для использования дополнительной памяти необходимо установить специальный драйвер, поставляемый вместе с платой памяти. Драйверы дополнительной памяти используют свободные блоки верхней памяти компьютера. Они располагают там окно размером 64 Кбайт, отображаемое с помощью специальной аппаратуры на дополнительную память, установленную на отдельной плате. Программы могут передвигать окно, адресуя через него всю дополнительную память.
В настоящее время дополнительная память морально устарела и не используется. Современные компьютеры комплектуются расширенной памятью.
Драйвер MSCDEX
Драйвер MSCDEX обеспечивает доступ к накопителю на компакт-дисках из среды операционной системы MS-DOS. Наиболее удобно загружать MSCDEX из файла AUTOEXEC.BAT или из системного приглашения MS-DOS до запуска операционной системы Windows. После загрузки операционной системы Windows этот драйвер загружать уже нельзя.
Драйвер накопителя на компакт-дисках, поставляемый вместе с устройством, должен быть загружен из файла CONFIG.SYS.
Приведем формат команды MSCDEX:
MSCDEX /D:driver [/D:driver2... ] [/E] [/K] [/S] [/V] [/L:letter] [/M:number]
Драйвер MSCDEX имеет только один обязательный параметр /D:driver. Параметр driver дожен задавать имя первого накопителя на компакт дисках. Обычно это имя определяется при запуске драйвера накопителя на компакт-дисках из файла CONFIG.SYS. Например, для накопителя на компакт-дисках фирмы Creative, в файле CONFIG.SYS загружается драйвер SBCD.SYS:
DEVICE=D:\SB16\DRV\SBCD.SYS /P:220 /S:D0 /D:MSCD001
В этой строке определяется имя MSCD001.
Если вы подключаете к одному компьютеру несколько накопителей на компакт-дисках, тогда каждый из них должен иметь свое собственное имя. Для каждого диска в строке загрузки MSCDEX необходимо указывать дополнительный параметр /D.
Параметр указывает на то, что драйвер накопителя на компакт-дисках может использовать расширенную память для размещения буфера данных.
Если накопитель на компакт-дисках подключен к серверу (компьютеру), работающему в среде MS-NET или Windows for , необходимо указать в командной строке MSCDEX параметр . Это позволит использовать накопитель на компакт-дисках различными программами.
Чтобы при запуске MSCDEX на экране отображалась дополнительная информация об использовании оперативной памяти, воспользуйтесь параметром /V.
Вы можете указать имя, которое будет присвоено накопителю на компакт дисках. Для этого добавьте в строку вызова параметр , где в качестве переменной укажите имя диска. Если к компьютеру подключено несколько накопителей на компакт-дисках, тогда остальным накопителям будут присвоены имена, следующие по алфавиту.
Вы можете увеличить скорость работы накопителя на компакт дисках, за счет увеличения размера буфера. Количество секторов, помещающихся в буфере определяется с помощью параметра , где в качестве следует указать количество секторов.
Вместе с накопителем на компакт-дисках поставляется драйвер. Этот драйвер подключается в файле CONFIG.SYS при помощи команды DEVICE или DEVICEHIGH. Среди параметров драйвера должен быть параметр /D:drivername, где в качестве drivername указано имя накопителя на компакт-дисках. Обычно в качестве имени накопителя на компакт-дисках используют следующие имена: MSCD000, MSCD001, MSCD002 и т. д. Имя диска будет использоваться при вызове программы MSCDEX. Если к компьютеру подключено несколько накопителей на компакт-дисках, то каждый накопитель должен иметь свое имя.
Во втором томе серии "Персональный компьютер. Шаг за мы уже рассматривали вопрос о кэшировании накопителей на магнитных дисках. Нами был рассмотрен драйвер кеша SMARTDrive. Вы можете значительно ускорить процесс чтения информации с накопителя на компакт-дисках, если воспользуетесь программами кэширования.
Если вы решили воспользоваться для кэширования накопителя на компакт-дисках драйвером SMARTDrive, то вызвать программу MSCDEX нужно до загрузки драйвера SMARTDrive.
Во время загрузки, драйвер SMARTDrive проверяет была ли запущена программа MSCDEX и автоматически включает кэширование для соответствующего накопителя на компакт-дисках. Следующий фрагмент файла AUTOEXEC.BAT демонстрирует использование драйвера SMARTDrive:
C:\DOS\MSCDEX /D:MSCD000 /L:J C:\WIN\SMARTDRV.EXE
Сначала вызывается команда MSCDEX, которая подключает накопитель на компакт-дисках, имеющий имя MSCD000, в качестве диска J:. Затем загружается драйвер дискового кэша SMARTDrive. Он обеспечивает кэширование жестких дисков компьютера и диска J:.
В некоторых случаях требуется запретить кэширование накопителей на компакт-дисках, оставив кэширование жестких и гибких магнитных дисков. Для этого можно воспользоваться параметром /U драйвера SMARTDrive или параметрами + и -.
Функция кэширования накопителей на компакт- дисках выполняется специальным модулем драйвера SMARTDrive. Если вы не желаете кэшировать компакт-диски, то можете сэкономить немного оперативной памяти на загрузке этого модуля, добавив в строку загрузки драйвера SMARTDrive параметр /U:
C:\WIN\SMARTDRV.EXE /U
Если во время работы вам надо динамически управлять кэшированием накопителей на компакт-дисках, тогда вместо параметра /U следует использовать параметры + и -:
SMARTDRV [[drive[+|-]]...]]
Параметр [[drive[+|-]]...] задает имена дисков, для которых нужно отключить или включить кэширование. Добавление символа '+' после имени диска означает, что соответствующий диск будет кэшироваться при чтении и при записи. Добавление символа '-' означает, что кэширование диска будет отключено. Если вы укажете имя диска без символов '+' и '-', будет выполняться кэширование только при чтении с диска. Если вы не укажите имя диска, кэширование дисководов на гибких дисках будет выполняться только при операции чтения, а для жестких дисков как при чтении, так и при записи на диск.
Операционная система Windows располагает собственными средствами для управления дисковым кэшем. Приложение SmartDrive Monitor, предназначенное для управления драйвером кэша SMARTDrive, из среды Windows поставляется в составе дистрибутива операционной системы MS-DOS.
 |
Добавьте пиктограмму приложения SmartDrive Monitor в группу Main, приложения Program Manager. Исполнимый файл SmartDrive Monitor расположен в каталоге операционной системы MS-DOS и называется SMARTMON.EXE. |
Рис. 6.10. Приложение SMARTDrive Monitor
Диалоговая панель "SMARTDrive Monitor" содержит несколько групп органов управления: "Cache Memory", "Drive Controls", "Cache Hit Rate", "Options and Cache Activity Logging". Чтобы изменить режим кэширования накопителя на компакт-диске, выберите его имя из списка "Drive Controls" и переведите переключатель "Drive Controls" в соответствующее положение.
Более подробную информацию о приложении SMARTDrive Monitor можно получить из второго тома серии "Персональный компьютер. Шаг за шагом", "Операционная система Windows. Руководство пользователя".
Подведем итог и представим пример подключения накопителей на компакт-дисках.
Файл CONFIG.SYS должен содержать команду загрузки драйвера накопителя на компакт-диске, поставляемого вместе с самим
DEVICEHIGH=C:\DEVICES\CDROMDRV.SYS /D:MSCD000
В файле AUTOEXEC.BAT мы должны добавить команду MSCDEX:
C:\DOS\MSCDEX /D:MSCD000 /L:G
Если к компьютеру подключено несколько накопителей на компакт-дисках, то для каждого из них в файле CONFIG.SYS должен быть установлен собственный драйвер:
DEVICE = C:\ASPI\ASPICD.SYS /D:MSCD000 DEVICE = C:\CDROM\TSLCDR.SYS /D:MSCD001
На все драйверы накопителей в файле AUTOEXEC.BAT должна присутствовать одна команда MSCDEX:
C:\DOS\MSCDEX /D:MSCD000 /D:MSCD001 /L:P
Эта команда подключает два накопителя на компакт-дисках, имеющие сигнатуры MSCD000 и MSCD001, и присваивает им имена P: и R:.
Дуплексный и полудуплексный режимы
Дуплексный режим работы модема позволяет одновременно передавать данные в двух направлениях. В дуплексном режиме работают модемы, соответствующие рекомендациям CCITT V.21, V.22, V.22 bis и V.32.
Полудуплексный режим, так же как и дуплексный, позволяет передавать данные в обоих направлениях, но только в разные моменты времени. Сначала данные передаются в одну сторону, а затем в обратную. Таким образом, модем сможет и принимать и передавать данные, однако по сравнению с дуплексным модемом при одинаковой скорости передачи полудуплексный сможет передать в два раза меньше данных.
В общем случае дуплексные протоколы обладают большей производительностью, чем полудуплексные. Тем не менее, для тех приложений, в которых основной поток данных передается в одном направлении, вполне можно воспользоваться полудуплексными модемами. Так, практически все протоколы, используемые в факс-модемах для передачи факсов, полудуплексные: V.17, V.27 bis, V.27 ter, V.29.
Джойстик
Любителям компьютерных игр, безусловно, будет интересно оснастить свой компьютер джойстиком. Джойстик - устройство ввода информации, выполненное в виде рукоятки управления, напоминающей штурвал самолета. Он позволяет пользователю испытать новые ощущения, а также предохранить клавиатуру от преждевременного разрушения.
Форматирование дискет
Форматирование является одной из самых важных и часто выполняемых с гибкими дисками операций. Обычно для форматирования используют команду FORMAT операционной системы MS-DOS. Команда FORMAT позволяет форматировать как гибкие, так и жесткие магнитные диски. В этом разделе мы рассмотрим использование команды FORMAT для форматирования гибких дисков.
При форматировании гибких дисков FORMAT выполняет разметку дорожек на диске, и формирует системные области - загрузочный сектор, таблицу размещения файлов и корневой каталог. Команда FORMAT позволяет создавать системные (загрузочные) дискеты. Системная дискета содержит основные файлы операционной системы MS-DOS - IO.SYS, MSDOS.SYS и COMMAND.COM. Вы можете загрузить с такой дискеты MS-DOS, если поместите ее в дисковод A: и перезагрузите компьютер.
Вы будете выполнять форматирование в следующих случаях.
Некоторые фирмы поставляют дискеты неформатированными. Чтобы воспользоваться ими необходимо выполнить операцию форматирования
Если при обращении к дискете происходит ошибка ввода/вывода и дискета не считывается, следует отформатировать ее. Такая операция уничтожит всю информацию на дискете, но ошибки ввода/вывода могут исчезнуть
Если вам надо освободить дискету, на которой находится много файлов, быстрее будет отформатировать ее целиком, чем удалять файлы
Для создания системной дискеты, с которой можно загрузить операционную систему MS-DOS
Команда FORMAT позволяет отформатировать гибкие диски только стандартным образом. При этом емкость отформатированных дискет зависит от типа дискет и типа дисковода. Более подробную информацию можно получить в разделе "Накопители на гибких магнитных дисках".
Процедура форматирования удаляет с дискеты все файлы, записанные на ней ранее. В некоторых случаях вы можете восстановить их при помощи команды MS-DOS UNFORMAT.
Формат команды FORMAT представлен ниже:
FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/U] [/F:size] [/B | /S] или FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/U] [/1] [/4] [/B | /S] или FORMAT drive: [/Q] [/U] [/1] [/4] [/8] [/B | /S] или FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/U] [/T:tracks /N:sectors] [/B | /S]
Назначение параметров команды FORMAT раскрывается в следующей таблице:
| Параметр | Назначение |
| drive: | Имя дисковода, который будет форматировать дискету |
| /V[:label] | Метка, записываемая на дискету |
| /Q | Быстрый режим форматирования |
| /U | Выполняет форматирование без сохранения информации для восстановления. После форматирования в этом режиме информация, ранее записанная на дискете, не подлежит восстановлению |
| /F:size | Определяет емкость, на которую форматируется дискета. Данный параметр может быть равен одной из следующих констант: |
| Константа Емкость дискеты | |
| 160 160 Кбайт | |
| 180 180 Кбайт | |
| 320 320 Кбайт | |
| 360 360 Кбайт | |
| 720 720 Кбайт | |
| 1.2 1,2 Мбайт | |
| 1.44 1,44 Мбайт | |
| 2.88 2,88 Мбайт | |
| /B | Резервирует место на дискете для размещения системных файлов MS-DOS. Сами системные файлы на дискету не записываются |
| /S | После форматирования дискеты на нее переносятся системные файлы (IO.SYS, MSDOS.SYS, COMMAND.COM). Дискета при этом становится загрузочной или, другими словами, системной. С помощью такой дискеты вы можете загрузить на компьютере MS-DOS |
| /1 | Выполнить форматирование только одной стороны дискеты |
| /4 | Форматировать гибкие диски размером 5,25" с двойной плотностью записи (360 Кбайт) в дисководе с высокой плотностью записи |
| /8 | Расположить на каждой дорожке дискеты восемь секторов. |
| /T:tracks | Задает количество дорожек, расположенных на одной стороне дискеты |
| /N:sectors | Определяет количество секторов, размещаемых на дорожках дискеты |
FORMAT A: /F:1.2
После запуска данной команды на экране дисплея появится предложение вставить дискету в дисковод A: и нажать на клавишу <Enter>:
Insert new diskette for drive A: and press ENTER when ready...
Когда вы нажмете на клавишу <Enter>, происходит проверка текущего формата дискеты и сохранение данных о расположении файлов на дискете. Эти данные могут понадобиться, если впоследствии вы будете проводить операцию восстановления файлов, удаленных при форматировании.
Checking existing disk format. Saving UNFORMAT information.
Затем начинается процесс форматирования. При этом на экране в процентах отображается объем выполненной работы:
Verifying 1.2M 6 percent completed.
После завершения форматирования, если не задан параметр /V, запрашивается метка. Метка должна быть не длиннее 11 символов. Если вы не желаете задавать метку просто нажмите клавишу <Enter>.
Volume label (11 characters, ENTER for none)? sample
Метку, записную на дискету в процессе форматирования, вы можете просмотреть при помощи команды VOL операционной системы MS-DOS.
VOL A:
После окончания процесса форматирования на экране отображается различная статистика: общая емкость дискеты в байтах, количество байт в плохих секторах, не подлежащих использованию, емкость доступного для MS-DOS сводного пространства, размер сектора в байтах, число свободных секторов и серийный номер дискеты:
1213952 bytes total disk space 512 bytes in bad sectors 1213440 bytes available on disk
512 bytes in each allocation unit. 2370 allocation units available on disk.
Volume Serial Number is 0F65-1DCD
После отображения статистики вы можете либо завершить работу программы FORMAT, нажав клавишу <N>, либо начать форматирование новой дискеты, нажав клавишу <Y>:
Format another (Y/N)?N
Если ваш дисковод 5.25" поддерживает формат с высокой плотностью записи, а дискета имеет двойную плотность, то вы можете отформатировать ее стандартным образом только на 360 Кбайт. Ниже представлены две команды, которые вы можете использовать для форматирования таких дискет:
FORMAT A: /4 или FORMAT A: /F:360
Как и в предыдущем примере, после запуска одной из приведенных выше команд на выполнение, пользователю предлагают вставить в дисковод дискету и нажать клавишу <Enter>.Затем происходит форматирование дискеты и отображается статистическая информация:
Insert new diskette for drive A: and press ENTER when ready...
Checking existing disk format. Saving UNFORMAT information. Verifying 360K Format complete.
Volume label (11 characters, ENTER for none)?sample
362496 bytes total disk space 362496 bytes available on disk
1024 bytes in each allocation unit. 354 allocation units available on disk.
Volume Serial Number is 3B26-17FA
Format another (Y/N)?N
Если у вас установлен дисковод, размера 3.5", поддерживающий формат с высокой плотностью, то следующая команда форматирует дискету на емкость 1,44 Мбайт и записывает на нее метку "sample":
FORMAT В: /V:sample
После запуска данной команды происходит короткий диалог между пользователем и программой, описанный ранее. Так как при помощи параметра /V:sample мы задали метку дискеты, она не запрашивается.
Форматирование жесткого диска
После создания на жестких дисках компьютера разделов MS-DOS и логических дисков, они еще не готовы к использованию. Для подготовки логических дисков к использованию надо выполнить высокоуровневое форматирование. В процессе форматирования на логических дисках создаются системные области, предназначенные для хранения файлов. Например, создаются такие структуры, как загрузочная запись, таблицы размещения файлов, корневой каталог.
Для проведения высокоуровневого форматирования логических дисков, в состав операционной системы MS-DOS включена команда FORMAT. Мы начали изучать эту команду в предыдущих разделах, когда рассказывали о форматировании гибких дисков. Синтаксис команды FORMAT представлен ниже:
FORMAT drive: [/V[:label]] [/Q] [/B | /S]
Назначение параметров команды FORMAT представлено в следующей таблице:
| Параметр | Назначение |
| drive: | Имя дисковода, который будет форматировать дискету |
| /V[:label] | Метка диска. Длинна метки диска не должна превышать 11 символов |
| /Q | Установить быстрый режим форматирования. В этом режиме форматирование заключается в удалении информации из таблицы размещения файлов и корневого каталога. Не используйте этот режим при форматировании диска после возникновения ошибок чтению/записи |
| /B | Зарезервировать место на диске для размещения системных файлов (IO.SYS, MSDOS.SYS, COMMAND.COM) |
| /S | После форматирования логического диска на него копируются системные файлы. Укажите этот параметр, когда будете форматировать диск С: |
| /U | Выполняет форматирование без сохранения информации для восстановления. После проведения форматирования с указанием параметра /U, восстановление информации на диске командой UNFORMAT невозможно. Параметр /U рекомендуется использовать, если до проведения форматирования на диске возникали ошибки чтения/записи |
Приведем пример использования команды FORMAT для форматирования на высоком уровне логического диска D:.
FORMAT D:
После запуска команды FORMAT, она спрашивает, действительно ли вы собираетесь выполнить форматирование жесткого диска.
При этом на экран выводится следующее сообщение:
WARNING, ALL DATA ON NON-REMOVABLE DISK DRIVE D: WILL BE LOST! Proceed with Format (Y/N)?
Для продолжения форматирования надо нажать клавишу <Y>, а для выхода из программы - клавишу <N>. Если вы решили продолжить форматирование, на экране отображается общий объем форматируемого логического диска и начинается процесс форматирования. Процент проделанной работы отображается на экране:
Formatting 100.17M 7 percent completed.
После завершения процесса форматирования логического диска программа FORMAT позволяет присвоить отформатированному логическому диску имя, длинной 11 символов. Введите имя, например "FirstVol", и нажмите клавишу <Enter>:
Format complete.
Volume label (11 characters, ENTER for none)? FirstVol
Затем FORMAT выводит некоторую статистическую информацию - общий объем дискового пространства, объем доступного пространства, размер кластера и серийный номер.
104818688 bytes total disk space 104818688 bytes available on disk
2048 bytes in each allocation unit. 51181 allocation units available on disk.
Volume Serial Number is 2C34-17E8
На этом процесс форматирования логического диска заканчивается. Вы должны последовательно отформатировать все логические диски, созданные утилитой FDISK. Только после этого вы сможете записать на них файлы.
Характеристики факс-модемов
К моменту, когда персональные компьютеры и модемы только-только стали появляться в продаже, на рынке уже было большое количество факсимильных аппаратов, использующих телефонные линии для передачи цифровых сигналов.
Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии разделил такие устройства на несколько групп. В настоящее время практически все факсимильные аппараты относятся к группе 3 (Group 3 Fax machines).
По мере развития вычислительной техники многие фирмы выпустили на рынок платы расширения к персональным компьютерам, позволяющие компьютеру обмениваться факсимильными сообщениями с факсимильными аппаратами группы 3. Такая плата получила название "факс-платы". Выпускались две их разновидности - позволяющие только передавать факсы или передавать и принимать их.
Так как факс-платы основывались на тех же принципах передачи информации, что и обыкновенные модемы, то эти два устройства были объединены вместе и названы факс-модемом.
Факс-модемы представляют собой более сложные устройства, чем обычные модемы. Так как они предназначены для обмена факсами с факсимильными аппаратами, то факс-модемы должны поддерживать все протоколы, с которыми работают факсимильные аппараты группы 3.
Необходимо чтобы факс-модем поддерживал как минимум одну рекомендацию CCITT по передаче данных через телефонные линии - V.27 ter, V.29 или V.17.
| Рекомендация | Скорость передачи, бит/с |
| V.21 | 200 |
| V.17 | 9600, 14400 |
| V.27 bis | 4800 |
| V.27 ter | 2400, 4800 |
| V.29 | 7200, 9600 |
Протокол V.21 слишком медленный и применяется только на этапе установления связи. Далее начинают работу другие протоколы: V.17, V.27 ter или V.29. Эти протоколы значительно быстрее и обеспечивают прием или передачу факса в полудуплексном режиме.
Но одних этих протоколов недостаточно для обмена факсимильными сообщениями. Факс-модем должен также соответствовать рекомендациям CCITT T.4 и T.30. Рекомендация CCITT T.4 определяет различные параметры факсимильных аппаратов: размер листа передаваемого документа, разрешение, направление сканирования документа, алгоритмы сжатия передаваемой графической информации.
Рекомендация CCITT T.30 регламентирует процедуру установления соединения, согласование параметров связи, передачу образа документа и завершение связи.
И наконец, в дополнение к расширенному набору AT-команд, факс-модем должен поддерживать набор команд класса 1 или класса 2, предназначенных для управления факсом.
Характеристики модемов
Чтобы модемы могли обмениваться друг с другом информацией, надо, чтобы они использовали одинаковые способы преобразования цифровых данных в аналоговые и обратно. Другими словами, модемы должны применять одинаковые способы модуляции и демодуляции сигналов.
Чтобы все модемы, выпускаемые различными фирмами, могли соединяться друг с другом, было решено определить ряд рекомендаций, которым они должны соответствовать.
Для разработки стандартов передачи данных был создан специальный международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (International Consultative Committee for Telegraphy and Telephony - CCITT).
В настоящее время этот комитет разработал большое количество различных рекомендаций, определяющих способы модуляции и демодуляции сигналов, алгоритм соединения модемов, протоколы коррекции ошибок, протоколы сжатия передаваемой информации и т. д. Все рекомендации CCITT пронумерованы и практически все рекомендации, регламентирующие работу модемов, имеют в своем названии (перед номером) префикс V.
Наиболее распространенные рекомендации международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии, а также их краткие характеристики представлены в следующей таблице.
| Рекомендация | Скорость передачи, бит/с |
| V.21 | 300 |
| V.22 | 600, 1200 |
| V.22 bis | 1200, 2400 |
| V.23 | 1200 |
| V.32 | 4800, 9600 |
| V.32 bis | 7200, 12000, 14400 |
| V.34 | 28800 |
| Bell 103 | 300 |
| Bell 212A | 1200 |
Скорость передачи информации, указанная в таблице, измеряется в битах за секунду. В литературе и документации модемов фигурируют три различных единицы измерения скорости: биты за секунду (Bits Per Second - bps), боды (baud) и символы за секунду (Characters Per Second - cps). К сожалению, среди этих терминов существует путаница. Многие пользователи и даже сами разработчики модемов не делают разницы между этими понятиями. Мы придерживаемся в своем изложении следующих соглашений.
Игровой порт и MIDI порт
Игровой порт предназначен для подключения к компьютеру джойстика. Обычно игровой порт поставляется в виде отдельной платы или объединяется на одной плате с контроллером накопителей на жестких и гибких магнитных дисках, а также с параллельным и последовательными адаптерами.
Большинство современных звуковых адаптеров, например, Sound Blaster, также имеют встроенные игровые порты.
Рис. 1.16. Разъем игрового порта
В компьютере может быть установлен только один игровой порт. Поэтому если у вас уже был установлен игровой порт и вы приобрели звуковой адаптер со встроенным игровым портом, один из них надо отключить. Чтобы отключить игровой порт, нужно вынуть соответствующую плату расширения из компьютера. Если на этой плате кроме игрового порта расположены порты асинхронного адаптера или контроллер накопителей на магнитных дисках, тогда необходимо отключить игровой порт, оставив плату расширения на месте. Обычно для этого предназначена специальная перемычка на плате расширения. Расположение этой перемычки должно быть в документации на плату расширения.
Ниже мы привели разводку игрового порта, содержащего интерфейс MIDI:
| Номер контакта | Сигнал | Назначение |
| 1 | +5V | +5 Вольт |
| 2 | X button for joystick A | Кнопка X джойстика A |
| 3 | X potentiometer for joystick A | Резистор X джойстика A |
| 4 | Ground | Земля |
| 5 | Ground | Земля |
| 6 | Y potentiometer for joystick A | Резистор Y джойстика A |
| 7 | Y button for joystick A | Кнопка Y джойстика A |
| 8 | +5V | +5 Вольт |
| 9 | +5V | +5 Вольт |
| 10 | X button for joystick B | Кнопка X джойстика B |
| 11 | X potentiometer for joystick B | Резистор X джойстика B |
| 12 | MIDI out | Выход MIDI |
| 13 | Y potentiometer for joystick B | Резистор Y джойстика B |
| 14 | Y button for joystick B | Кнопка Y джойстика B |
| 15 | MIDI in | Вход MIDI |
Через разъем игрового порта подключаются не только джойстики. Если игровой порт расположен на звуковой плате, то, как правило, он имеет встроенный MIDI интерфейс. Через него к компьютеру можно подключить различные музыкальные инструменты, соответствующие интерфейсу MIDI: музыкальную клавиатуру, синтезатор и т. д.
Интерфейс Enhanced IDE
В настоящее время на рынке появились контроллеры, поддерживающие новую модификацию интерфейса IDE - Enhanced IDE или ATA-2. Этот интерфейс разработан фирмой Western Digital, специализирующийся на производстве накопителей на жестких магнитных дисках.
Интерфейс Enhanced IDE обеспечивает высокую скорость передачи информации - 13 (11,1) Мбайт/с. Так как скорость передачи информации по системной шине ISA значительно меньше, чем 13 Мбайт/с, то контроллер Enhanced IDE должен подключаться к локальной шине процессора. Вы можете использовать контроллеры Enhanced IDE, предназначенные для локальных шин PCI или VLB.
При работе компьютера в среде операционной системы Windows, контроллер диска с интерфейсом Enhanced IDE позволяет организовать 32-разрядный режим обмена информацией между драйвером диска и контроллером. Однако возможно для этого потребуется специальный драйвер.
Интерфейс Enhanced IDE позволяет подключить к компьютеру до четырех устройств. Два из них должны иметь интерфейс Enhanced IDE, а два остальных могут иметь интерфейс IDE. В качестве устройств с интерфейсом Enhanced IDE могут выступать не только накопители на жестких магнитных дисках, но также устройства чтения компакт-дисков, соответствующие стандарту ATAPI. В качестве примера устройства чтения компакт-дисков, которое можно подключить к контроллеру имеющему интерфейс Enhanced IDE, можно привести дисковод CD-ROM Sony 55e.
Контроллер Enhanced IDE позволяет операционной системе MS-DOS получить доступ к жестким дискам, у которых количество цилиндров превышает 1024.
Чтобы использовать все новые возможности интерфейса Enhanced IDE, необходимо чтобы BIOS компьютера был рассчитан на использование этого интерфейса. Однако даже если в компьютере установлена старая версия BIOS, для вас не все потеряно. Вы можете воспользоваться специальными драйверами.
На наш взгляд, интерфейс Enhanced IDE является идеальным для большинства персональных компьютеров. Он сочетает в себе высокую скорость передачи информации, возможность подключения четырех устройств различной конфигурации.
Интерфейс ESDI
Контроллер ESDI подключается к жестким дискам двумя кабелями шириной 34 и 20 жил, точно также как контроллер ST506/412. Дополнительный признак, по которому можно отличить контроллер ESDI от контроллера ST506/412 - наличие на плате контроллера микросхемы постоянного запоминающего устройства. Эта микросхема, как правило, установлена на панельке. К одному контроллеру ESDI может быть подключено два жестких диска.
Не смотря на то, что контроллеры ST506/412 и ESDI подключаются к дискам одинаковыми на вид кабелями, они не совместимы. К контроллеру ST506/412 нельзя подключить диск с интерфейсом ESDI.
В настоящее время контроллеры ESDI и диски с интерфейсом ESDI встречаются крайне редко. Это связано в первую очередь с появлением более высокопроизводительных интерфейсов SCSI и IDE.
Интерфейс Fast IDE
Как мы уже говорили новая модификация интерфейса IDE - Enhanced IDE была разработана фирмой Western Digital. Другая фирма, Seagate, известная своими накопителями на жестких дисках разработала собственный вариант интерфейса IDE. Он получил название Fast IDE или Fast ATA.
Интерфейс Fast IDE, как и Enhanced IDE, позволяет значительно увеличить скорость передачи информации и подключить накопители на магнитных дисках, имеющие больше 1024 цилиндров. В отличие от интерфейса Enhanced IDE для подключения устройств Fast IDE предполагается установка специальных драйверов.
Интерфейс IDE
На сегодняшний день интерфейс IDE является самым распространенным в персональных компьютерах серии IBM PC/AT. В литературе интерфейс IDE иногда называют также AT-bus или ATA.
Интерфейс IDE имеет производительность, сравнимую с ESDI и SCSI. К контроллеру IDE, как правило, можно подключить один или два диска. Как и в случае контроллера SCSI, для соединения используется один широкий кабель содержащий 40 жил. Этот кабель часто подключается непосредственно к разъему, расположенному на системной плате компьютера (в случае, если системная плата содержит встроенный контроллер IDE).
К достоинствам интерфейса IDE можно отнести легкость подключения жесткого диска IDE к компьютеру, невысокую стоимость контроллеров и самих дисков.
Интерфейс SCSI
Интерфейс SCSI (читается "скази") используется для подключения дисков большой емкости к высокопроизводительным компьютерам. Характерная особенность этого интерфейса - использование одного широкого кабеля (50 жил) для подключения всех дисковых накопителей.
При включении питания компьютера, оборудованного SCSI-контроллером, на экран выдается сообщение об инициализации контроллера. В этом сообщении есть слово "SCSI", по которому можно легко идентифицировать контроллеры с данным интерфейсом.
В настоящее время интерфейс SCSI используется не только для подключения жестких дисков. Данный интерфейс применяется для подключения к компьютеру таких устройств, как принтеры, сканеры, диски Бернулли, лазерные диски, перезаписываемые магнитооптические диски и т. д. Использование интерфейса SCSI позволяет подключить к компьютеру до семи дисков объемом 1 Гбайт и более.
Операционная система MS-DOS может задействовать только два накопителя на жестких магнитных дисках. Для использования остальных дисков необходимо установить специальное программное обеспечение. Благодаря возможности подключения нескольких дисков большой емкости данный интерфейс подходит для использования в сетевых серверах.
Все устройства SCSI, подключаемые к одному контроллеру, соединяются при помощи одного общего кабеля - шины SCSI. Каждому устройству на шине SCSI, включая контроллер, присваивается уникальный идентификатор. Обычно контроллеру SCSI присваивается идентификатор 7, а первому жесткому диску на шине - идентификатор 0. Номер идентификатора не только позволяет однозначно адресовать каждое устройство SCSI, но определяет приоритет этого устройства на шине. Чем номер идентификатора устройства больше, тем выше его приоритет. В зависимости от приоритета разрешаются конфликты, когда два или более устройств SCSI одновременно пытаются получить доступ к шине. Предпочтение в этом случае отдается тому устройству, приоритет которого выше.
Чтобы улучшить электрические характеристики шины, на первом и последнем устройстве должен быть размещен специальный терминатор.
В качестве терминатора выступают обычные резисторные матрицы. Более подробную информацию о шине SCSI можно получить в разделе "Подключение устройств с интерфейсом SCSI".
Встречаются две разновидности интерфейса SCSI - дифференциальный (Differential) и односторонний (Single Ended). Следует обратить внимание, что контроллер и подключенные к нему устройства должны быть одинакового типа. Использование дифференциального интерфейса SCSI позволяет несколько увеличить длину кабеля, соединяющего устройства SCSI вместе.
Для одностороннего интерфейса SCSI расстояние между устройствами на шине SCSI не должно быть больше 80 сантиметров. Общая длина шины при этом не превышает 6 метров. В случае применения дифференциального интерфейса SCSI расстояние между устройствами SCSI увеличивается до 3 метров. Таким образом, общая максимальная длина шины возрастает почти до 25 метров.
Современные контроллеры SCSI позволяют полностью использовать из среды операционной системы MS-DOS диски с количеством дорожек, превышающим 1024. Это достигается за счет перекодирования контроллером геометрии диска (см. раздел "1024-цилиндровый MS-DOS").
Разрядность первых модификаций шины SCSI составляет всего 8 бит. Поэтому после появления современных 16-, 32- и 64-разрядных процессоров шина SCSI стала заметно замедлять процесс обмена информацией между внешними устройствами и системной шиной компьютера. Чтобы улучшить скоростные характеристики шины SCSI были разработаны несколько новых стандартов - SCSI-2, Fast SCSI-2 и Wide-Fast SCSI-2.
от 20 до 40 Мбайт.
Интерфейс ST506/412 используется преимущественно в компьютерах IBMPC/XT и IBM PC/AT с небольшой емкостью диска - от 20 до 40 Мбайт. Характерным признаком этого интерфейса является подключение жесткого диска к контроллеру при помощи двух плоских кабелей. Один кабель широкий, состоит из 34 жил, по нему диску передаются управляющие сигналы. Второй кабель состоит из 20 жил, через него осуществляется обмен данными.
К одному контроллеру может быть подключено два жестких диска. В этом случае используется три кабеля - один широкий с двумя разъемами, и два узких. Каждый жесткий диск подключается к контроллеру отдельным узким кабелем. Широкий кабель только один и подключается к обоим дискам.
Если ваш жесткий диск подключается к контроллеру таким способом и имеет емкость не более 40 мегабайт, то, скорее всего, у вас установлен контроллер с интерфейсом ST506/412.
В настоящее время данный интерфейс безнадежно устарел, и не применяется.
во многом соответствует SCSI.
Интерфейс SCSI- 2 во многом соответствует SCSI. За счет некоторого увеличения набора команд улучшена совместимость различных устройств с интерфейсом SCSI. Скорость передачи информации по шине SCSI-2 составляет около 5 Мбайт/с.
Интерфейс Fast SCSI-2 позволяет передавать данные в групповом режиме - сначала передается адрес, а затем сразу несколько байт данных. Скорость передачи информации в этом случае повышается до 10 Мбайт/с.
Самую высокую скорость передачи данных позволяет развить интерфейс Fast-Wide SCSI-2. Это достигается за счет расширения шины данных с 8 до 16 и 32 бит. Максимальная скорость передачи информации для интерфейса Fast-Wide SCSI-2 составляет 40 Мбайт/с.
Перечисленные интерфейсы позволяют развить высокую скорость передачи информации, значительно большую чем обеспечивает системная шина ISA. Поэтому вы должны следить за тем, чтобы контроллер SCSI подключен к локальным шинам PCI или VLB. Если компьютер будет работать в качестве сервера, вместо локальной шины, можно использовать шину EISA.
Благодаря возможности подключения дисков большой емкости и высокой производительности интерфейсы SCSI-2, Fast SCSI-2 и Fast-Wide SCSI-2 подходят для использования в сетевых серверах и мощных рабочих станциях.
Некоторые контроллеры SCSI имеют встроенный аппаратный кэш. Он позволяет значительно повысить производительность дисковой подсистемы компьютера и полностью отказаться от программных драйверов кэширования накопителей на жестких дисках, таких как SmartDrive. Мы описывали использование этого драйвера дискового кэша во втором томе серии "Персональный компьютер. Шаг за шагом". Размер аппаратного кэша может быть различным и составлять несколько мегабайт. В большинстве случаев для организации аппаратного кэша используются модули SIMM. Они вставляются в специальные разъемы, размещенные на плате расширения контроллера.
Использование средств MS-DOS
В состав дистрибутива операционной системы MS-DOS версии 6.0 включены программные средства для организации обмена данными между компьютерами через порты асинхронного адаптера или через параллельные порты. К ним относятся драйвер Interlnk и программа Intersvr.
С помощью драйвера Interlnk и программы Intersvr вы можете получить полный доступ с локального компьютера к дискам и принтерам, подключенным к удаленному компьютеру. На локальном компьютере появляются новые диски, а также параллельные порты.
По своим свойствам, за исключением быстродействия, они полностью соответствуют локальным дискам и параллельным портам компьютера. Вы можете свободно записывать и считывать с этих дисков файлы, запускать программы. Если к удаленному компьютеру подключен принтер, то вы сможете распечатать на нем документ непосредственно с локального компьютера.
Рассмотрим процесс объединения компьютеров через порты асинхронного адаптера. Для соединения двух компьютеров вам необходимо соединить их с помощью нуль-модема. Затем подключите в файле CONFIG.SYS локального компьютера драйвер Interlnk:
DEVICE=C:\DOS\INTERLNK.EXE [/DRIVES:n]
Параметр n определяет количество дисков сервера, которое вы желаете использовать с локального компьютера. Если не задать этот параметр, будут доступны только три диска:
DEVICE=C:\DOS\INTERLNK.EXE
Затем запустите на удаленном компьютере программу Intersvr:
INTERSVR
Теперь логические диски сервера и его принтерные порты становятся доступны с вашего локального компьютера.
Рис.4.5. Сервер
В нашем случае, на локальном компьютере появились три новых диска с именами I:, J: и K:, а также новый параллельный порт LPT2.
Через диски I:, J: и K: вы можете получить доступ к дискам A:, B: и C:, расположенным на удаленном компьютере, а через параллельный порт LPT2 - к устройству (принтеру), подключенному к параллельному порту LPT1 удаленного компьютера.
Как переключить дисководы A: и B:
Дискеты размером 5,25" постепенно выходят из употребления и заменяются дискетами размером 3,5". Последние более удобны в обращении, могут хранить больше информации и имеют высокую надежность. Поэтому многие программные продукты стали выпускаться на дискетах размером 3,5". Например, дистрибутивы операционных систем Windows NT и OS/2, а также дистрибутивы новых версий MS-DOS поставляются на дискетах размером 3,5". Для их установки надо загрузить компьютер с первой дискеты дистрибутива. Следовательно, дисковод A: должен быть предназначен для дискет размером 3,5".
Что же делать, если в вашем компьютере дисковод A: предназначен для дискет размером 3,5", а дисковод B: для дискет размером 5,25"? Или в компьютере совсем не установлен дисковод для дискет 3,5"?
Откройте корпус компьютера. К накопителям на гибких дисках через разъемы подключены два кабеля. Первый кабель состоит из четырех разноцветных проводов, которые тянутся к блоку питания компьютера. По нему к дисководу подается напряжение питания. Второй кабель ленточный, из 34 проводов (см. рис. 6.9). Он соединяет дисковод с контроллером накопителя на гибких дисках. Если в компьютере установлены два дисковода, они оба подключаются к этому кабелю через отдельные разъемы. Контроллер накопителя на гибких дисках может быть расположен на отдельной плате расширения, на плате мультипорта или непосредственно на системной плате компьютера.
Напомним, что мультипорт - это обычная плата расширения, но на ней расположены несколько устройств, например, контроллеры накопителей на гибких и жестких дисках, последовательные и параллельные адаптеры, игровой порт.
Рис. 6.9. Кабель для подключения дисководов
На рисунке 6.9 мы изобразили внешний вид ленточного кабеля, используемого для подключения дисководов. Обычно такие ленточные кабели имеют различное количество разъемов. Мы нарисовали кабель с пятью разъемами. Для удобства каждый разъем обозначен буквой латинского алфавита.
Разъемы на этом кабеле двух типов.
Первый тип разъемов, имеет меньший размер и предназначается для подключения к контроллеру (разъем A) и дисководам для дискет размером 3,5" (разъемы B и E). Разъемы второго типа больше по размерам и предназначаются для подключения дисководов для дисков размером 5,25" (разъемы C и D).
Первый провод кабеля отмечен цветом (на нашем рисунке он выделен жирной линией). Соответственно первый вывод разъемов подключается к этому проводу. Для разъемов типа A, B и E первый вывод отмечен маленьким треугольником. На разъемах типа C и D около первого вывода стоит цифра '1'.
Проследите весь кабель. Вы заметите, что семь провдов по середине кабеля перекручены. На нашем рисунке этот перекрут расположен между разъемами C и D.
Если дисковод подключен к кабелю после перекрута проводов (начиная от контроллера), он распознается компьютером как дисковод A:. Например, на нашем рисунке дисковод A: должен быть подключен либо к разъему D, либо к разъему E.
Дисководу, подключенному к одному из разъемов кабеля, расположенному до перекрута проводов, например, B или C, присваивается имя B:.
Чтобы поменять местами дисководы A: и B: достаточно переключить кабель. Дисковод A: должен подключаться после перекрута проводов, а дисковод B: до перекрута. В нашем случае, чтобы дисковод для дисков размером 3,5" подключить как устройство A:, его необходимо подсоединить к разъему E. А дисковод для дисков размером 5,25" подсоединить к разъему C. Он будет иметь имя B:.
Если в компьютере установлены два дисковода, один обязательно подключается до перекрута проводов, а другой - после
В заключение вы должны запустить программу Setup и установить типы дисководов в соответствие с выполненными изменениями. Описание программы Setup вы можете найти в разделе "Программа BIOS Setup".
К вашему компьютеру может быть подключен сдвоенный дисковод. Он имеет размеры как обычный дисковод для дисков размером 5,25", но включает два привода - для дисков размером 5,25" и для дисков размером 3,5".Такая конструкция позволяет сэкономить для других устройств место на лицевой панели корпуса компьютера.
Какой привод будет иметь имя A: определяется с помощью переключателей, расположенных на задней части устройства. Описание этих переключателей должно находится в документации на дисковод.
Как подключить джойстик
Для того чтобы подключить джойстик к компьютеру, нужен игровой порт. Игровой порт (или адаптер) может быть расположен на плате асинхронного последовательного адаптера, на плате мультипорта или на отдельной плате. Иногда игровой порт может быть расположен и на системной плате компьютера.
Джойстик подключается к компьютеру через игровой порт. К одному игровому порту может быть подключено два джойстика. Процедура подключения джойстика весьма проста. Все что нужно - это вставить разъем на конце шнура джойстика в разъем игрового порта. Этот разъем внешне напоминает разъем последовательного порта, но имеет 15 выводов. Внешний вид разъема джойстика представлен на рисунке 1.24.
Рис. 1.24. Разъем джойстика
Для проверки наличия игрового порта можно воспользоваться программой System Information из пакета Norton Utilities или программой Microsoft Diagnostic. Более подробную информацию о том, как определить, есть ли игровой порт, можно получить в разделе "Определение конфигурации компьютерной системы".
Работа с джойстиком не требует подключения дополнительного драйвера. Достаточно настроить вашу игровую программу на его использование. Заметим, что далеко не все игры могут работать с джойстиком. Обычно это эмуляторы полета на самолетах, вертолетах и космических кораблях. Вот только несколько популярных игр, способных использовать джойстик: Doom, Doom 2, Commanche, F19, Space Qwest.
Как расположен материал в книге
Первую главу мы посвятили описанию аппаратного обеспечения компьютера. Вы узнаете обо всех основных подсистемах компьютера - центральном процессоре, оперативной памяти, накопителях на гибких и жестких магнитных дисках, видеоадаптерах, дисплеях, различных платах расширения и т. д. и их характеристиках
Мы ознакомим вас с системными ресурсами компьютера - аппаратными прерываниями, портами ввода/вывода, каналами прямого доступа, адресным пространством памяти. Системные ресурсы используются многими платами расширения компьютера, например, звуковой платой, сетевым адаптером, внутренним модемом. Сведения, которые вы получите о системных ресурсах, помогут вам правильно модифицировать компьютер, подключить к нему новые устройства.
Во второй главе мы расскажем о программном обеспечении, которое записано в микросхеме ПЗУ системной платы компьютера и об энергонезависимой памяти, информация в которой сохраняется даже после выключения питания.
Вы узнаете, что такое программа BIOS Setup и как ей пользоваться. Особое внимание мы уделим программе BIOS Setup фирмы AMI, устанавливаемой на многих современных компьютерах.
В третьей главе рассказывается о том, как подготовить жесткий диск для работы - создать на нем логические диски и отформатировать их. Далее вы узнаете, как изготовить системную дискету, с которой можно загрузить компьютер. Мы расскажем, какие программы следует записать на системную дискету, как использовать ее для исследования и ремонта неисправных компьютеров.
В четвертой главе. _В этой главе мы расскажем о нескольких полезных программах, входящих в состав дистрибутива операционной системы MS-DOS. Эти программы всегда находятся у вас под рукой и ими можно воспользоваться в любой момент. В частности мы опишем программу Microsoft Diagnostics, позволяющую определить конфигурацию аппаратного обеспечения компьютера и средства для связи двух компьютеров через нуль-модемный кабель.
Пятая глава полностью посвящена поиску неисправностей в аппаратном и программном обеспечении компьютера. Вы узнаете, что делать, если компьютер "завис" и не загружается, не считывается информация с жестких дисков, отображается сообщение об ошибке в энергонезависимой памяти.
Мы опишем программу CheckIt и пакет CheckIt for Windows. Эти программы помогут вам полностью проверить компьютер, обнаружить конфликты между различными платами расширения и неисправные устройства.
Шестая глава предназначена для тех, кто решил модифицировать свой компьютер. Мы расскажем как увеличить объем оперативной памяти, добавить новый накопитель на жестких дисках. Вы получите много информации о контроллере SCSI и устройствах, имеющих интерфейс SCSI.
В главе описано, как можно поменять местами дисководы A: и B:. Для этого достаточно открыть корпус компьютера и переключить два разъема.
Вы узнаете об основных компонентах любой системы мультимедиа - звуковом адаптере и устройстве чтения компакт-дисков. Объясним, как подключить их к компьютеру.
Как создать логические диски
После низкоуровневого форматирования (если оно необходимо) можно приступить к созданию на диске разделов MS-DOS и логических дисков. Мы рассмотрим процесс подготовки жестких дисков компьютера к использованию MS-DOS на примере использования программы FDISK.EXE. Эта программа включена в состав дистрибутива MS-DOS.
Программа FDISK работает в диалоговом режиме. После запуска, программа FDISK отображает на экране дисплея основное меню. Это меню содержит пять строк. Если в компьютере установлен только один жесткий диск, тогда пятая строка меню не отображается.
MS-DOS Version 6 Fixed Disk Setup Program (C)Copyright Microsoft Corp. 1983 - 1993
FDISK Options
Current fixed disk drive: 1
Choose one of the following:
1. Create DOS partition or Logical DOS Drive 2. Set active partition 3. Delete partition or Logical DOS Drive 4. Display partition information 5. Change current fixed disk drive
Enter choice: [1]
Press Esc to exit FDISK
Все строки меню пронумерованы. Для выбора элемента меню нажмите на клавишу с соответствующей цифрой. Если вы желаете завершить работу с FDISK, нажмите на клавишу <Esc>. Рассмотрим теперь элементы этого меню более подробно.
Если к компьютеру подключено два жестких диска, выберите диск, с которым вы будете дальше работать. Для этого нажмите клавишу <5>. На экране появится информация о жестких дисках:
Change Current Fixed Disk Drive
Disk Drv Mbytes Free Usage 1 392 0 0% 2 268 0 0%
(1 MByte = 1048576 bytes) Enter Fixed Disk Drive Number (1-2)..........[1]
Press Esc to return to FDISK Options
В нашем случае к компьютеру подключены два жестких диска. Первый диск имеет объем 392 Мбайт, а второй 268 Мбайт. Нажмите клавишу <1> для выбора первого диска или клавишу <2> - для второго диска.
Когда вы запускаете FDISK после проведения низкоуровневого форматирования жесткого диска, на нем еще не созданы разделы MS-DOS. Поэтому сначала вам необходимо создать на диске раздел(ы) MS-DOS. Вначале создается первичный раздел MS-DOS.
Первичный раздел будет соответствовать первому логическому диску - диску C:. Затем, если это потребуется, создается дополнительный раздел MS-DOS. На дополнительном разделе вы можете разместить один или несколько логических дисков - D:, E: и т. д.
Для создания первичного и дополнительного разделов MS-DOS, а также для организации логических дисков, выберите первый элемент основного меню, нажав на клавишу 1. На экране появиться следующее меню:
1. Create Primary DOS Partition 2. Create Extended DOS Partition 3. Create Logical DOS Drive(s) in the Extended DOS Partition
Теперь вы можете приступить к формированию структуры вашего жесткого диска. Сначала надо создать первичный раздел MS-DOS. Если вы отведете все пространство на диске под первичный раздел, то в дальнейшем в MS-DOS этот диск будет представлен единственным логическим диском.
Если у вас диск большой емкости, имеет смысл создать на нем несколько логических дисков. Для этого под первичный раздел следует отвести такое количество дисковой памяти, какое вы желаете иметь на первом логическом диске. Все оставшееся пространство жесткого диска отведите под дополнительный раздел. Затем на дополнительном разделе нужно создать необходимое количество логических дисков.
Для создания первичного раздела MS-DOS выберите первый элемент меню, нажав на клавишу 1. Вам будет задан вопрос о том, будете ли вы использовать все доступное пространство на жестком диске для первичного раздела MS-DOS:
Do you wish to use the maximum available size for a Primary DOS Partition and make the partition active (Y/N).....? [Y]
Если вы собираетесь отобразить весь жесткий диск на один логический диск, нажмите клавишу <Enter>. В противном случае сначала нажмите на клавишу <N>, а затем на клавишу <Enter>.
В случае если вы решили не отводить все свободное дисковое пространство под первичный раздел, и нажали клавишу <N>, у вас будет запрошен размер дисковой памяти, отводимый под первичный раздел. Вы можете задать размер первичного раздела в мегабайтах или в процентах от общего объема свободного пространства на диске.
После определения размера первичного раздела вы снова вернетесь в предыдущее меню. Если вы не отвели все свободное пространство на диске под первичный раздел, можете создать дополнительный раздел. Два и более первичных раздела на одном жестком диске создать невозможно.
В случае, когда к компьютеру подключено несколько жестких дисков, на каждом из них можно создать по одному первичному разделу, а затем, выбрав из основного меню второй элемент, сделать один из них активным. Из активного первичного раздела впоследствии будет происходить загрузка операционной системы.
Для создания дополнительного раздела нужно выбрать из основного меню первый элемент, а затем из следующего меню выбрать второй элемент - "2. Create Extended DOS Partition". Вам будет задан вопрос о том, желаете ли вы отвести все оставшееся после создания первичного раздела пространство на жестком диске под дополнительный раздел.
Если вы решили создать на диске два раздела, нажмите на клавишу <Enter>. В противном случае сначала нажмите на клавишу <N>, а затем на <Enter>. Если вы не собираетесь на этом же жестком диске устанавливать другую операционную систему, например, UNIX, имеет смысл отвести все оставшееся на диске пространство для дополнительного раздела MS-DOS.
После создания дополнительного раздела можно приступить к формированию на нем логических дисков. Для создания в дополнительном разделе нескольких логических дисков выберите из основного меню первый элемент, а затем из возникшего меню третий элемент - "3. Create Logical DOS Drive(s) in the Extended DOS Partition".
После этого, программа запросит у вас размер логического диска, который вы собираетесь создать в дополнительном разделе. Можно отвести весь дополнительный раздел под один логический диск, отдав для него все свободное пространство. Если вы желаете создать в дополнительном разделе несколько логических дисков, отведите под него часть дополнительного размера. Объем создаваемого логического диска можно задать в мегабайтах или определить его как процент от объема дополнительного раздела.
Повторяя операцию по созданию логических дисков необходимое число раз, вы завершите создание разделов на диске. Если на компьютере установлено несколько жестких дисков, вы можете сразу создать разделы на остальных дисках. Заметим, что операционная система MS-DOS может задействовать только два жестких диска.
Если вы случайно ошиблись при создании разделов или логических дисков, то их можно удалить и создать вновь. Для удаления разделов и логических дисков можно воспользоваться третьим элементом из основного меню программы FDISK - "3. Delete partition or Logical DOS Drive". При этом перед удалением первичного раздела необходимо удалить дополнительный раздел жесткого диска, а перед удалением дополнительного раздела надо удалить с него все логические диски. Если вы удалите раздел или логический диск, то вы потеряете все данные, записанные в нем.
Для изменения размера раздела необходимо удалить его, а затем создать новый, другого размера. Максимальный размер раздела, который может быть создан программой FDISK, равняется двум гигабайтам.
Если FDISK запустить с параметром /STATUS или выбрать четвертый элемент основного меню - "4. Display partition information", то на экране компьютера будет отображена информация о разделах и логических дисках компьютера.
Как связать компьютеры через асинхронный порт
Если в вашем распоряжении находятся два или более компьютера, то вы можете организовать обмен данными между ними без использования дискет и без установки сетевых адаптеров.
Для этого надо соединить порты асинхронных последовательных адаптеров компьютеров с помощью нуль-модемного кабеля. После этого с помощью специального программного обеспечения вы сможете получить доступ с одного компьютера, называемого локальным, к дискам другого компьютера, называемого удаленным или сервером. Работать при этом можно только за локальным компьютером, но зато вы получаете полный доступ к дисковой подсистеме удаленного компьютера.
В качестве программного обеспечения, используемого для обеспечения связи между компьютерами через порты асинхронного последовательного адаптера, можно воспользоваться программами Norton Commander или FastLynx. Операционная система MS-DOS версии 6.0 имеет в своем составе собственные средства организации связи компьютеров через нуль-модем. Ниже мы рассмотрим использование средств MS-DOS версии 6.0.
Как связаться с авторами
Авторы имеют почтовый адрес в сети GlasNet. Все свои замечания и предложения по содержанию книг серий "Библиотека системного программиста" и "Персональный компьютер. Шаг за шагом" вы можете присылать нам по следующему адресу:
frolov@glas.apc.org
Наш почтовый адрес доступен не только пользователям сети GlasNet. Абоненты других компьютерных сетей также могут передать нам сообщения через шлюзы с GlasNet. Ниже мы привели наш адрес в различных сетях:
| Глобальная сеть | Наш адрес |
| CompuServe | >internet:frolov@glas.apc.org |
| GlasNet | frolov@glas.apc.org |
| Internet | frolov@glas.apc.org |
| Relcom | frolov@glas.apc.org |
| UUCP | uunet!cdp!glas!frolov |
Как выбрать видеоадаптер
В зависимости от задач, которые вы предполагаете решать на вашем компьютере, и программного обеспечения, которое вы будете использовать, вам могут понадобиться различные типы дисплеев и видеоадаптеров.
Сейчас наиболее перспективными, на наш взгляд, являются операционные системы Windows, Windows NT и OS/2. Для Windows написано уже достаточно большое количество программного обеспечения. Это и системы баз данных, например, Microsoft Access, FoxPro, и мощные графические редакторы, например, CorelDraw, Designer, и текстовые процессоры - Microsoft Word for Windows, Ventura Publicher.
Если вы предполагаете использовать Windows совместно с базами данных и текстовыми процессорами, имеет смысл выбрать в качестве видеоадаптера акселератор Windows, имеющий режимы с высоким разрешением без использования метода чересстрочной развертки и желательно поддерживающим режимы High Color или True Color. В качестве дисплея можно выбрать многочастотный дисплей, который может реализовать все режимы, поддерживаемые видеоадаптером.
Если вы будете использовать графические редакторы или предполагаете использовать компьютер для верстки журналов с высококачественными цветными фотографиями, вам уже не обойтись без видеоадаптера с акселератором Windows, поддерживающим режимы с высоким разрешением без использования метода чересстрочной развертки и имеющим режимы True Color.
Если же вы предполагаете использовать компьютер для систем мультимедиа с возможностью обработки видеоинформации, вам необходим видеоадаптер с акселератором Windows и режимами высокого разрешения без использования чересстрочной развертки. Необходима также поддержка режимов High Color и True Color. Так как система мультимедиа выполняет активный обмен между оперативной памятью компьютера и видеопамятью, необходимо использовать видеоадаптер и системную плату компьютера с локальной шиной (PCI или VLB). В качестве дисплея можно выбрать многочастотный дисплей, который может реализовать все режимы, поддерживаемые видеоадаптером.
Если вы будете использовать компьютер для систем автоматизированного проектирования, следует подумать о приобретении дисплея с большим экраном, например, 17 или 21 дюймов. Если вам позволяют средства, желательно купить видеоадаптер с графическим сопроцессором.
Для простейших программ, работающих под управлением MS-DOS, таких как базы данных, текстовый процессор Word for DOS вполне подойдет видеоадаптер VGA или SVGA с обычным многочастотным дисплеем.
Во всех перечисленных выше случаях желательно использование дисплеев с размерами пикселов не больше 0.28, антибликовым покрытием экрана и низким уровнем излучения.
При выборе видеоадаптера с графическим сопроцессором или акселератором следует обратить внимание на то, чтобы он был укомплектован набором драйверов для всех используемых вами операционных систем и программ. Желательно, чтобы видеоадаптер поставлялся с набором драйверов для операционных систем Windows, Windows NT и OS/2, а также с драйверами для программ автоматизированного проектирования - AutoCAD, PCAD. Необходимо, чтобы драйвер поддерживал все режимы видеоадаптера.
Каналы прямого доступа к памяти - DMA
Механизм прямого доступа к памяти (Direct Memory Access - DMA) позволяет устройствам компьютера получать непосредственный доступ к оперативной памяти, расположенной на системной плате компьютера. Центральный процессор может заниматься своими делами и не отвлекаться на передачу данных. Это позволяет значительно ускорить работу программ и повысить производительность работы компьютера.
Особенно важно использование каналов прямого доступа в случае большого потока данных между оперативной памятью и устройством. В качестве примера такого устройства можно привести звуковой адаптер. Если программа передает информацию звуковому адаптеру, не через канал прямого доступа, тогда выполнение остальных функций замедляется.
Управление прямым доступом к памяти осуществляется специальной микросхемой контроллера DMA. Компьютеры IBM PC и IBM PC/XT содержали один такой контроллер. Он позволял организовать четыре канала прямого доступа к памяти для четырех различных устройств. На современных моделях компьютеров IBM PC/AT установлено два контроллера прямого доступа к памяти. Это позволило увеличить количество каналов прямого доступа к памяти до восьми. Один канал прямого доступа используется для объединения контроллеров DMA и не может быть использован для других устройств.
Обычно каналы прямого доступа используются следующим образом. Для компьютеров IBM PC и IBM PC/XT:
| Номер канала | Для чего используется |
| DMA0 | Зарезервирован для системной платы. Недоступен для устройств расширения |
| DMA1 | Свободен |
| DMA2 | Контроллер накопителей на гибких магнитных дисках |
| DMA3 | Контроллер накопителей на жестких магнитных дисках |
Только один канал прямого доступа к памяти свободен для использования его другими устройствами.
В компьютере IBM PC/AT имеется значительно больше свободных каналов прямого доступа:
| Номер канала | Для чего используется |
| DMA0 | Зарезервирован для системной платы. Недоступно для устройств расширения (16 бит) |
| DMA1 | Свободно (8 бит) |
| DMA2 | Контроллер накопителей на гибких магнитных дисках (8 бит) |
| DMA3 | Свободен (8 бит) |
| DMA4 | Для подключения второго контроллера DMA |
| DMA5 | Свободен (16 бит) |
| DMA6 | Свободен (16 бит) |
| DMA7 | Свободен (16 бит) |
Каналы прямого доступа к памяти используются большинством современных плат расширения. Вот далеко не полный список таких устройств:
Контроллеры накопителей на жестких и гибких дисках
Сетевые адаптеры
Контроллеры сканера
Звуковые адаптеры
Контроллеры стримера
Если в вашем компьютере установлено несколько устройств, использующих каналы прямого доступа, каждое устройство должно пользоваться собственным каналом прямого доступа. Если несколько устройств работают с одним каналом прямого доступа, возможно возникновение конфликтных ситуаций и, как результат, "зависание" компьютера.
Так же как номера аппаратных прерываний и адреса портов ввода/вывода, номера каналов прямого доступа, используемые платами расширения, выбираются с помощью специальных переключателей или перемычек.
Диагностические программы, в том числе Microsoft Diagnostics, CheckIt for DOS, и CheckIt for Windows, не позволяют автоматически определить, какие из каналов прямого доступа задействованы аппаратурой компьютера. Отчасти это связано с тем, что каналы прямого доступа задействуются только в моменты передачи данных.
Кэш-память
Практически все системные платы сегодня оснащены кэш-памятью. Кэш-память располагается между центральным процессором и оперативной памятью и служит для ускорения обмена данными и командами. Такая кэш память называется внешней или кэш памятью второго уровня (Level 2). Центральные процессоры серии 80486, и Pentium содержат внутреннюю кэш память или кэш память первого уровня (Level 1).
Кэш-память, установленная на системной плате может иметь различный объем. Наиболее часто встречаются платы с объемом кэш-памяти 64, 128, 256, 512 Кбайт и даже больше. Внешняя кэш память выполняется на быстродействующих статических микросхемах оперативной памяти. Они представляют собой несколько микросхем в корпусах типа DIP, расположенных, как правило, около центрального процессора.
Оптимальный объем кэш-памяти зависит от объема основной оперативной памяти. Чем больше объем основной оперативной памяти, тем больше должен быть объем кэш-памяти. Так, если при объеме основной оперативной памяти 4 Мбайт достаточно 64 Кбайт кэш-памяти, то для 16 Мбайт оперативной памяти рекомендуется 512 Кбайт кэш-памяти.
Существует три основных варианта построения внешней кэш памяти:
Кеш прямого отображения (direct mapped cache). Каждый элемент памяти кеша отвечает за несколько определенных ячеек оперативной памяти. Когда процессор запрашивает данные из оперативной памяти, они сначала ищутся в соответствующем элементе кэша. Если в этом элементе кэша хранится информация из другой ячейки оперативной памяти, она заменяется данными, запрашиваемыми из оперативной памяти. Скорость поиска данных в кэше прямого отображения высока. Однако когда последовательно запрашиваются данные из ячеек оперативной памяти, которым соответствует только одна ячейка кэша, система вынуждена каждый раз обращаться к медленной оперативной памяти.
Ассоциативный кэш. В каждую ячейку памяти кэша могут быть записаны данные из любой ячейки оперативной памяти. Когда процессор запрашивает данные из оперативной памяти, начинается поиск во всех ячейках кэша.
Если кэш не содержит информации из искомой ячейки оперативной памяти, она считывается из оперативной памяти и одновременно записывается в ячейку кэша к которой дольше всего не было доступа. Скорость поиска данных в ассоциативном кэше меньше, чем в кэше прямого отображения. Преимуществом ассоциативного кэша является то, что в нем всегда хранится та информация к которой в последнее время производился доступ.
Множественно-ассоциативный кэш. Этот тип кэша объединяет положительные черты кеша прямого отображения и ассоциативного кэша. Все ячейки множественно-ассоциативного кэша разделены на несколько областей (от двух до восьми). Каждая такая часть работает подобно кэшу прямого отображения. Каждый элемент в каждой части памяти кеша отвечает за несколько определенных ячеек оперативной памяти. Когда процессор запрашивает данные из оперативной памяти, выполняется поиск в соответствующем элементе кэша, в каждой части кэша. Таким образом, информация из ячейки оперативной памяти может хранится в строго определенном месте каждой части кэша. Это несколько смягчает недостаток кеша прямого отображения.
Центральный процессор не только считывает данные и команды из оперативной памяти, но и записывает их. Существует два вида кэша - с отложенной записью и со сквозной записью. Кэш со сквозной записью не выполняет кэширования данных, записываемых в оперативную память. Когда центральный процессор компьютера, на котором установлен кэш со сквозной записью, выполняет запись в оперативную память, данные сразу записываются в оперативную память. Одновременно данные записываются и в кэш (конечно, если кэш содержит данные из соответствующих ячеек оперативной памяти).
Если на системной плате установлен кэш с отложенной записью, то данные записываемые процессором в оперативную память, заносятся только в кэш. Запись в оперативную память не происходит. Обновление информации в оперативной памяти будет выполняться только при определенных условиях, например, когда какое-либо другое устройство на системной шине через канал прямого доступа запрашивает не обновленные данные или когда ячейка кэша потребовалась для записи в нее других данных.Кэш с отложенной записью более эффективен и его использование предпочтительней.
Обычно вы можете управлять кэш-памятью - отключать или подключать ее. Для этого достаточно запустить программу Setup и установить соответствующие параметры. При покупке компьютера обязательно необходимо протестировать компьютер с подключенной кэш-памятью. Встречаются бракованные системные платы, работающие только с отключенной кэш-памятью. Когда вы решите повысить производительность компьютера и подключите кэш-память, возможно он будет работать нестабильно.
Клавиатура
Клавиатура - самое простое и в тоже время наиболее активно используемое устройство (см. рис. 1.19). Она должна быть долговечной и удобной.
Клавиатура может иметь различное количество клавиш. Встречаются клавиатуры с 102, 101, 86, 84 и даже 83 клавишами. На наш взгляд, наиболее удобны 102 и 101 клавишные клавиатуры (см. рис. 1.19).
Клавиатура может быть изготовлена с использованием различных технологий. В зависимости от этого различны ощущения от нажатия на клавиши. Клавиши могут быть вязкими, мягкими, могут нажиматься с трудом. Некоторые клавиатуры щелкают, когда вы нажимаете на ее клавиши. Выберите себе ту клавиатуру, которая вам больше понравится.
Рис. 1.19. Клавиатура компьютера
Выбирая клавиатуру, обратите внимание на русификацию. Лучше, если обозначения русских и латинских символов на клавишах клавиатуры будут разного цвета. Удобно, когда латинские символы расположены в левом верхнем, а русские в правом нижнем углу клавиши. Это значительно облегчит набор текста и ваш взгляд не будет беспомощно блуждать от русских символов к латинским.
Подключение клавиатуры к компьютеру не отнимет у вас много сил и времени. Для этого достаточно подключить разъем, расположенный на конце шнура клавиатуры в соответствующее гнездо на системной плате. Это гнездо, как правило, доступно с задней стороны корпуса системного блока через небольшое круглое отверстие. Схематичное изображение клавиатурного разъема представлено на рисунке 1.20.
Рис. 1.20. Разъем клавиатуры
Большинство клавиатур может быть подключено как к компьютерам IBM PC/XT так и к компьютерам IBM PC/AT. Однако клавиатуры этих компьютеров работают в различных режимах. Для совместимости на нижней панели клавиатуры расположен переключатель выбора типа компьютера - "XT/AT" или "8088/286".
Если вы подключаете клавиатуру к компьютеру IBM PC/XT, то данный переключатель должен находится в положении "XT" или "8088", а если клавиатура подключается к компьютеру IBM PC/AT, то переключатель должен быть в положении "AT" или "286".
Длительная работа за клавиатурой может вызвать боли в запястьях рук. Чтобы как-то облегчить нагрузку на руки, можно приобрести специальную подставку для кистей, которая иногда называется Keyboard Pad. Фирма Microsoft пошла еще дальше и выпустила новую эргономичную клавиатуру Natural Keyboard. Эта клавиатура имеет непривычные очертания, как будто обычную клавиатуру подогрели на огне, сломали пополам и половинки развернули друг относительно друга. Клавиатура Natural имеет удобную подставку для кистей, что позволяет отказаться от отдельной подставки Keyboard Pad.
Клавиатура Natural имеет даже больше клавиш, чем обычная - 104 клавиши. Дополнительные клавиши предназначены для использования в среде Windows приложениями, которые поставляются вместе с клавиатурой.
В следующей таблице представлена разводка клавиатурного разъема:
| Контакт | Название сигнала | Описание |
| 1 | Keyboard Clock | Сигнал синхронизации |
| 2 | Keyboard Data | Данные |
| 3 | No Connection | Не используется |
| 4 | Ground | Земля |
| 5 | + 5V DC | +5 В |
Контроллер клавиатуры
На системной плате компьютера располагается контроллер клавиатуры, полностью управляющий работой этого устройства. Клавиатура компьютера подключается непосредственно к разъему, расположенному на системной плате. Внешний вид этого разъема представлен на рисунке 1.4.
Рис. 1.5. Разъем клавиатуры
Системная плата устанавливается в корпус компьютера таким образом, что остается возможность доступа к разъему клавиатуры через специальное отверстие. Обычно это отверстие располагается на задней панели корпуса компьютера.
Контроллер клавиатуры не только управляет клавиатурой, он также используется для переключения центрального процессора из защищенного режима в реальный режим.
Корпус системного блока компьютера
Корпус системного блока компьютера может иметь различный внешний вид. Большинство корпусов разделяются по форме на несколько основных классов: Desk Top, Baby, Mini Tower, Middle Tower, Full Tower, Slim, Multimedia.
Такое разнообразие корпусов ставит перед вами проблему выбора. Мы предлагаем выбирать корпус в соответствии со следующими критериями: наличием места для установки дополнительных устройств, наличием места на вашем рабочем столе и мощностью блока питания, который обычно продается вместе с корпусом.
Корпуса Desk Top и Baby имеют горизонтальное исполнение. В корпусе типа Desk Top выпускались первые модели компьютера IBM PC. Этот корпус был рассчитан на системные платы большого размера и сейчас практически не встречается. Основное неудобство корпуса Desk Top, заключаются в том, что он занимает слишком много места на рабочем столе и имеет мало свободных позиций на лицевой панели для размещения дополнительных устройств.
К следующей группе корпусов можно отнести Mini Tower, Middle Tower и Full Tower, который иногда называется Big Tower. Как следует из названия (Tower - башня), эти корпуса выполнены в виде вертикальных стоек различной высоты. Самый большой из них Full Tower. Его высота почти достигает метра. Несколько меньше по размерам Middle Tower. Самый низкий Mini Tower.
Если вы планируете подключение к компьютеру дополнительных устройств: накопителей на жестких дисках, 5-и и 3-х дюймовых накопителей на гибких дисках, лазерных дисковых накопителей и накопителей на магнитной ленте, вам потребуется большой корпус с большим числом доступных на лицевой панели позиций и мощным блоком питания. В этом случае, лучше остановить свой выбор на корпусе типа Middle Tower или Full Tower.
Эти корпуса не займут много места на столе, их даже можно поставить на пол. Они достаточно большие и внутри их много свободного места для подключения дополнительных устройств. Кроме того, в них, как правило, устанавливают мощные блоки питания.
Просторные корпуса Middle Tower и Full Tower обеспечивают хороший тепловой режим.
В случае необходимости, в них легко могут быть установлены дополнительные вентиляторы для охлаждения.
Корпус типа Slim встречается достаточно редко. Внешне он похож на корпус Baby, но имеет значительно меньшую высоту. Основной недостаток корпуса Slim - отсутствие свободного места внутри корпуса. Обычно в него можно вставить только три или четыре платы расширения. Не найдут для себя места многие дополнительные устройства, такие как стример или накопитель на магнитооптических дисках. Более всего корпус Slim подходит для рабочих станций локальной сети.
С развитием систем мультимедиа, на рынке появились специальные корпуса типа Multimedia. При горизонтальном исполнении такой корпус имеет две встроенные звуковые колонки по бокам и небольшую панель управления. Иногда корпус Multimedia содержит усилитель мощности для встроенных колонок. Вряд ли стоит специально приобретать такой корпус, вполне можно ограничиться отдельными колонками.
В последнее время появились корпуса, имеющие пометку Low noise. Она означает что компьютер в этом корпусе будет издавать мало шума. В основном это достигается за счет установки в блоке питания малошумящего вентилятора.
Многие современные корпуса имеют на лицевой панели защитную крышку, предохраняющую накопители на гибких магнитных дисках и другие устройства, имеющие собственную переднюю панель, от попадания пыли.
Коррекция ошибок и сжатие информации
При передаче данных по зашумленным телефонным линиям всегда существует большая вероятность, что данные, переданные одним модемом, будут приняты другим модемом в искаженном виде. Некоторые передаваемые байты могут изменить свое значение или даже просто исчезнуть. Могут быть приняты данные, которые не были переданы удаленным модемом, то есть принимающий модем может распознать принятый шум на линии как данные.
Для того чтобы пользователь имел гарантию, что его данные переданы без ошибок, используются протоколы коррекции ошибок.
Общая форма передачи данных по протоколам с коррекцией ошибок следующая: модем передает данные отдельными блоками (пакетами) по 16 - 20000 байт, в зависимости от качества связи. Каждый блок снабжается заголовком, в котором указана проверочная информация, например, контрольная сумма блока. Принимающий модем самостоятельно подсчитывает контрольную сумму каждого блока и сравнивает ее с контрольной суммой из заголовка блока. Если эти две контрольные суммы совпали, считается что блок принят без ошибок. В противном случае принимающий модем отсылает передающему модему запрос на повторную передачу этого блока. Передача сбойного блока продолжается до тех пор, пока он не будет принят правильно.
Протоколы коррекции ошибок могут быть реализованы не только на аппаратном, но и на программном уровне. Аппаратный уровень реализации более эффективен. Наиболее распространенны следующие протоколы коррекции ошибок, реализованные на аппаратном уровне: MNP1 - MNP10 и V.42.
Современные модемы для ускорения передачи данных используют специальные протоколы, позволяющие производить сжатие передаваемой информации. Передающий модем сжимает данные, они в сжатом виде проходят через телефонный канал и принимаются удаленным модемом. Принимающий модем восстанавливает данные и передает их компьютеру.
При использовании модемов с аппаратной поддержкой протоколов сжатия информации следует установить скорость работы COM-порта, к которому подключен модем, выше скорости работы модема. Так, если модем может работать со скоростью 2400 bps, установите скорость COM-порта 9600 bps.
Среди протоколов компрессии, реализованных на аппаратном уровне, наибольшее распространение получили протоколы фирмы Microcom - MNP5 и MNP7, а также протокол, разработанный международным консультативным комитетом по телеграфии и телефонии - V.42 bis.
Литература
Microsoft Windows. Users Guide. Microsoft Corporation
Microsoft Windows & MS-DOS 6. Operating Systems Plus Enhanced Tools. Microsoft Corporation
А. В. Фролов, Г. В. Фролов. Персональный компьютер. Шаг за шагом. Том 1. Персональный компьютер IBM PC, MS-DOS и Microsoft Windows 3.1. Москва, "Диалог-МИФИ", 1994
А. В. Фролов, Г. В. Фролов. Персональный компьютер. Шаг за шагом. Том 2. Операционная система Microsoft Windows 3.1. Москва, "Диалог-МИФИ", 1994
А. В. Фролов, Г. В. Фролов. Библиотека системного программиста. Том 10. Компьютер IBM PC/AT, MS-DOS и Windows. Вопросы и ответы. Москва, "Диалог-МИФИ", 1994
А. В. Фролов, Г. В. Фролов. Библиотека системного программиста. Том 16. Модемы и факс-модемы. Программирование для MS-DOS и Windows. Москва, "Диалог-МИФИ", 1995
А. В. Фролов, Г. В. Фролов. Библиотека системного программиста. Тома 11-13. Операционная система Microsoft Windows 3.1 для программиста. Часть 1-3. Москва, "Диалог-МИФИ", 1994
Microsoft Anti-Virus
Программа Microsoft Anti-Virus включена в состав дистрибутива MS-DOS версии 6.0. При этом Microsoft Anti-Virus представлен двумя версиями - для MS-DOS и для Windows. Подробно процедуры установки и использования этих антивирусных программ описаны во втором томе серии "Персональный компьютер. Шаг за шагом".
Модемы и факс-модемы
Подключив модем к вашему компьютеру, вы обретаете массу новых возможностей. Теперь, чтобы передать файл с документом или программой вашему знакомому или в свой офис, не нужно записывать его на дискету и ехать с ней через весь город. Достаточно воспользоваться модемом и передать файл через телефонный канал. Так как телефонными линиями опоясан фактически весь земной шар, то модем позволяет за несколько минут передать файл в любую точку мира.
Передача файла - самое простое применение модема, помогающее сэкономить массу времени и денег. Существуют более интересные возможности использования модема, которые могут открыть вам доступ к гигантским объемам всевозможной информации.
На наш взгляд одной из самых интересных возможностей применения модемов является доступ к глобальным сетям компьютеров. В настоящее время вы бесплатно или заплатив определенную сумму денег можете получить доступ к таким сетям как Internet, FidoNet, GlasNet, Relcom.
Подключившись к сети, вы сможете воспользоваться глобальной сетью вместо обычной почты, чтобы отправить письмо или документ другим пользователям сети. При этом не обязательно, чтобы у адресата был в данный момент включен компьютер. Ваше письмо будет храниться на специальных почтовых компьютерах сети, пока абонент его не получит. В отличие от обыкновенного письма, электронное письмо можно отправить в любое время дня и ночи и оно дойдет значительно быстрее.
Через глобальную сеть можно получить доступ к информации, хранящейся на удаленных серверах, подключенных к сети. Вы сможете подключиться к общедоступным базам данных, расположенных на компьютерах в США, Англии, Франции и т. д. Эти базы данных содержат данные из всевозможных областей знаний и искусств. Например, через сеть Internet с сервера компании Microsoft всего за несколько минут вы можете получить исходные тексты разнообразных программ, файлы документации.
Большинство глобальных сетей связаны между собой, что позволяет получать пользователям информацию из разных компьютерных сетей.
Например, сеть GlasNet позволяет ее пользователям получить доступ к сетям Internet, UUCP. Через сеть FidoNet можно послать письмо пользователю сети Relcom.
Глобальные сети позволяют пользователям участвовать в телеконференциях. Телеконференция представляет своего рода журнал, в котором постоянно появляются новые статьи. Каждый, кто работает с телеконференцией, может прочитать из нее все или некоторые статьи и сам может записать туда свои статьи. Таким образом, телеконференция позволяет организовать свободный обмен мнениями по разным вопросам. Тематика телеконференций очень широка и включает в себя не только компьютерные технологии, но и искусство, литературу, политику.
Если по финансовым соображениям вы не имеете возможности стать абонентом глобальной компьютерной сети GlasNet или Relcom, то вам всегда доступны станции BBS. BBS (Bulletin Board System - электронная доска объявлений) - это снабженный одним или несколькими модемами компьютер, на котором выполняется специальная программа. Эта программа дает возможность удаленным пользователям связываться с ней по телефонным линиям и выполнять обмен файлами и сообщениями.
Пользователь BBS получает возможность просматривать архивы файлов BBS, получать интересующие его файлы и передавать на BBS свои файлы, которые могут кого-нибудь заинтересовать. На некоторых BBS проводятся локальные телеконференции, в которых могут участвовать все пользователи.
Большинство станций BBS подключено к сети FidoNet. Сеть FidoNet представляет собой международную некоммерческую сеть пользователей компьютеров многих стран.
Если BBS, которой вы пользуетесь, имеет выход в сеть FidoNet, вы можете послать электронное письмо любому другому пользователю FidoNet и участвовать в телеконференциях FidoNet.
Другая возможность открывающая доступ к новым технологиям - доступ с удаленного компьютера к локальной сети компьютеров через телефонный канал. Это позволит вам получить полный доступ с домашнего компьютера к ресурсам локальной сети вашего офиса.
Модем можно использовать не только для работы, но и для развлечений. Существуют игры, в которые можно играть вместе, соединив компьютеры с помощью модема по телефонному каналу. Так, новая версия популярной игры DOOM фирмы ID Software позволяет вам сражаться с монстрами и бродить по коридорам вдвоем. Присутствие партнера переводит игру на новый уровень, пока недоступный искусственному интеллекту компьютера.
В настоящее время практически каждая уважающая себя фирма имеет у себя факсимильный аппарат или, другими словами, факс. Факсимильный аппарат представляет собой смесь телефонного аппарата, модема, сканера и печатающего устройства. Он позволяет передавать по телефонным каналам графические образы бумажных документов.
Чтобы передать документ достаточно включить факсимильный аппарат, набрать номер абонента и вставить передаваемый документ в приемник факса. Через некоторое время абонент на другом конце телефонной линии получит из печатающего устройства своего факса бумажную копию передаваемого документа.
Факсимильный аппарат позволяет легко передавать по телефонным каналам всевозможные документы: счета, макеты договоров и т. д. При этом на передачу документа будет затрачено не больше нескольких минут.
Если у вас уже есть компьютер, сканер и печатающее устройство, то вам не нужно приобретать факсимильный аппарат. Достаточно дополнительно приобрести только факс-модем. Подключив его к компьютеру, вы сразу получите все возможности, предоставляемые факсом.
Более того, комбинация компьютера и факс-модема имеет несколько преимуществ перед традиционными факсимильными аппаратами:
если у вас струйный или лазерный принтер, то качество принимаемых и передаваемых факсов, как правило, выше, чем при использовании обычных факсимильных аппаратов;
факсимильный аппарат не может выполнять другие функции, кроме передачи образов бумажных документов. Компьютер, сканер, факс-модем и принтер можно задействовать для решения других задач;
факс-модем позволяет передавать не только факсы, но также и обычные файлы, работая как обычный модем;
установив факс-модем в локальной сети, можно обеспечить его совместное использование различными пользователями, что значительно сэкономит денежные средства;
если вы бываете в нескольких офисах, то вы сможете перенаправить факс, принятый в одном офисе, по другому адресу без потери качества.
Теперь перейдем к рассмотрению различных типов модемов и факс-модемов. Затем приведем основные принципы управления модемами и поможем вам выбрать первый модем.
