Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Микропроцессор.

Читайте также:
  1. Микропроцессор.

Центральная часть.

 

Конструктивно располагается на материнской или системной плате.

Назначение: протекает вычислительный процесс и программное управление всеми устройствами ЭВМ.

Состав:

1) Микропроцессор (МП)

2) Внутренняя память

3) Системные контроллеры

4) Адаптеры некоторых периферийных устройств, устанавливаемые в слоты расширения на отдельных платах (видеоадаптер).

 

Микропроцессор.

Предназначен для автоматической выборки программы из ОП, расшифровки и исполнения.

Микропроцессор исполняет программу на машинном языке.

Программа состоит из отдельных машинных команд или инструкций. Каждая машинная команда содержит информацию, необходимую для выполнения одной машинной команды.

Пример:2-х адресная машинная команда.

 

КОП А1 А2

КОП – код операции

А1 и А2 – адреса операндов

 

2.Технические характеристики процессоров: понятие, возможные значения, тенденция изменения.

 

Микропроцессор может выполнять более 300 различных машинных операций. Этот перечень называется системой команд.

В систему входят операции:

1) над числами с фиксированной запятой (целыми);

2)операции над числами с плавающей запятой(с целой и дробной частью);

 

3)Операции управления:безусловный переход, условный переход, останов;

4) операции над текстовыми данными;

5) логические операции над битовыми данными(беззнаковыми двоичными числами).

6)операции ввода-вывода.

В микропроцессоре есть счетчик адресов команд (PC), который показывает процессору адрес памяти, откуда надо выбрать очередную команду для выполнения. Перед началом выполнения какой-либо программы в этот счетчик загружается начальный адрес этой программы в оперативной памяти.

В каждом цикле своей работы процессор выбирает команду, расшифровывает и исполняет.После исполнения каждой команды содержимое счетчика увеличивается на длину команды в байтах и в счетчике образуется адрес следующей команды программы.

Управляющие сигналы на выходе дешифраторов используются для управления работой основных компонентов процессора.

Все виды операций с 1-ой по 5-ю исполняются микропроцессором,а операции ввода-вывода исполняются периферийными устройствами под управлением адаптеров. Для работы работой адаптеров используются специальные программы,называемые драйверами.

 

Тема 2. Подсистема памяти.

 

3. Оперативная память: назначение, двухуровневая структура. DRAM:название, назначение, запоминающий элемент, технические характеристики.

 

ОП хранит оперативную информацию: ядро ОС, активные программы, запущенные пользователем. Современные ОС имеют многопрограммные режимы,т.е. одновременно могут выполняться несколько программ.Каждой активной программе в ОП выделяется своя рабочая область-раздел.ОП состоит из динамической памяти DRAM и КЭШ-памяти(SRAM).

DRAM – Dynamic Random Access Memory(Динамическая память с произвольным доступом).

ОП делится на байты. Каждый байт имеет порядковый номер – адрес байта.

Числа могут занимать несколько байт:адрес числа-порядковый номер первого байта,занимаемого числом.

порядковый номер байта в двойном слове(4байта)

 

       

старший байт младший байт

 

Многоуровневая память позволяет заменить обращение к динамической медленной памяти, на обращение к быстрой статической памяти и тем самым сократить время выполнения операций обращения к оперативной памяти,а следовательно повысить производительность подсистемы памяти и ЭВМ,в целом.

 

 

4.Кэш-память: название, назначение, логическая организация, структура адреса, выполнение операции чтения, понятие «промаха» и «попадания», цель использования КЭШ.

Верхний уровень - КЭШ-память.Это сверхоперативная память небольшого объема. Она в тысячу раз меньше динамической памяти. Например,если

динамическая - 512 Мб, то кэш-память - 512 кб.

КЭШ-память строится на микросхемах статической памяти.Время обращения может составлять 0.29 нс при частоте МП 3.4 Ггц. Запоминающий элемент представляет собой триггер. Схема сравнительно сложная,плотность упаковки элементов в кристалле микросхемы высокоя,большое тепловыделение,большая стоимость.

 

В КЭШ-памяти хранится небольшая часть информации из оперативной памяти, которая потребуется в ближайшем ряде операций.

При выполнении операций обращения к памяти сначала проверяется наличие нужной информации в КЭШ-памяти.Если нужная информация найдена в КЭШ-памяти,то это называется «попадание» и выполнение операции чтения на этом заканчивается.Если нужная информация в КЭШ-памяти отсутствует,то это называется «промах» и операция продолжается:выполняется обращение к динамической памяти.

КЭШ-память по своей логической структуре представляет собой одну страницу оперативной памяти, т.е. имеет такую же ёмкость, количество столбцов и строк. Это позволяет пользоваться одним и тем же адресом для обращения и к оперативной памяти, и к КЭШ-памяти(рис.1). Данные из оперативной памяти в КЭШ-память записываются на то же место на странице. Кроме памяти для хранения данных КЭШ-память имеет вспомогательную память – теговую память (TAG). Теговая память имеет столько ячеек, сколько машинных слов в КЭШ-памяти. При записи данных в КЭШ-память в соответствующую адресу данных ячейку теговой памяти записывается № страницы, с которой данные поступили в КЭШ-память. При поиске данных в КЭШ по адресу памяти можно найти соответствующую ячейку теговой памяти и проверить соответствие № страницы данных из КЭШ-памяти искомым данным.

 

 

№страницы №столбца №строки

В современных устройствах памяти используется многоканальная структура КЭШ-памяти и эффективные алгоритмы загрузки,что обеспечивает вероятность попадания более 90%. Каждый канал многоканальной КЭШ-памяти представляет собой одну страницу динамической памяти, т.обр. многоканальная КЭШ по структуре – многостраничная КЭШ. Функция дополнительных страниц – дублирующая. Это значит, что если при записи информации в КЭШ-память нужное место на первой странице занято, то информация записывается на соответствующее место на второй странице и т.д.

Многоуровневая память позволяет заменить обращение к динамической медленной памяти, на обращение к быстрой статической памяти и тем самым сократить время выполнения операций обращения к оперативной памяти,а следовательно повысить производительность подсистемы памяти и ЭВМ,в целом.

 

 

5. Запоминающий элемент статической памяти, принцип хранения, достоинства, недостатки.

Статические ЗУ в 4…5 раз дороже динамических и приблизительно во столько же раз меньше по информационной ёмкости. Их достоинством является высокое быстродействие. Область применения относительно дорогостоящих статических ОЗУ в системах обработки информации определяется именно их высоким быстродействием. Типичной областью применения статических ОЗУ в ЭВМ являются схемы КЭШ-памяти.

 

 

6.Виды КЭШ-памяти. Обозначение, назначение, особенности, технические характеристики, примеры.

 

Различают кэш 1-го,2-го и 3-го уровня.

Кэш 1-го уровня является внутренним КЭШем МП.Он предназначен для хранения небольшого количества команд(кэш команд) и данных(кэш данных),имеетнебольшую емкость (примерно в 10 раз меньше емкости КЭШа 2-го уровня) и высокое быстродействие.Например у МП Pentium4 емкость Кэша 1-го уровня составляет 20 Кбайт и время обращения 0.28 нс,у Athlon XP емкость КЭШа 1-го уровня составляет 128Кбайт и время обращения-0.45нс.

Начиная с 99-го года кэш 2-го уровня была интегрирована в процессорное ядро наравне с кэш 1-го уровня,она работает на полной частоте МП,обеспечивая более высокую производительность,чем при установке кэш на системную плату.

Большинство контроллеров кэш памяти имеют ограничение на объём кэшируемой памяти от 512 мбайт до 4 Гбайт,что снижает производительность памяти при большем её объёме.

В 2001 году в МП для серверов и рабочих станций (Xeon и Itanium)была представлена кэш 3-го уровня емкостью 2 мбайта.В последующем от него отказались,а значительно увеличили Кэш 2-го уровня.

 

7.ПЗУ: назначение, современные микросхемы ПЗУ, их обозначение, понятие стирания и программирования ПЗУ. Место и роль ПЗУ в ПК.

Постоянное перепрограммируемое полупроводниковое запоминающее устройство.Наиболее распространенные микросхемы памяти –это EEPROM – Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory – Электрически стираемая программируемая постоянная память.Информацию в этих микросхемах можно стирать и перепрограммировать непосредственно в компьютере без специального оборудования с помощью программы обновления BIOS.

На системной плате находится ПЗУ, в котором хранится системный BIOS.

На платах некоторых адаптеров находятся ПЗУ, хранящие их собственный BIOS и драйверы тех плат,которые должны быть активизированы на раннем этапе начальной загрузки. Свой BIOS могут иметь видеокарты, адаптеры жестких дисков.

 

8.BIOS: название, состав, форма хранения и её преимущества, примеры функций. Понятие подпрограммы.

 

Base Input-output System – базовая система ввода-вывода.

Это набор подпрограмм, описывающих стандартные процедуры доступа к портам адаптеров и контроллеров периферийных устройств для выполнения операции ввода-вывода.Они проверяют состояние периферийных устройств и их адаптнров,загружают в регистры адаптеров управляющую информацию,необходимую для выполнения операции ввода-вывода.

Эти подпрограммы хранятся на машинно-ориентированном языке (занимают мало места и быстро выполняются).

Функции BIOS представляют собой подпрограммы-это программы, работающие по вызову из других программ. Функции BIOS вызываются драйверами и другими программами ОС при выполнении операций ввода-вывода. Для вызова и выполнения функций BIOS используют команду Interrupt – команда прерывания.

Пример: Int <номер прерывания>

Процессор по этой команде прерывает выполнение основной программы, переходит на выполнение подпрограммы для какой-либо операции и возвращается на выполнение основной программы на то же место.

 

Драйвер   Накопитель на жесткий диск Выполнение основной программы
 
 

 

 


Запись сектора – вызов подпрограммы

 

Interrupt <№ операции>

 

Выполнение основной программы

 
 

 


Подпрограмма     Выполнение подпрограммы
 
 

 

 


БПВ

Возврат на основную программу

 

БПВ – безусловный переход с возвратом

Функции BIOS могут описывать следующие операции ввода-вывода для жестких дисков:

1) запись сектора

2) чтение сектора

3) позиционирование магнитных головок (установка на заданный цилиндр (дорожку))

4) поиск сектора

 

Тема 3. Чипсет.

 

9. Понятие чипсета:русское название,состав,задачи каждой микросхемы чипсета.

 

Название чипсет происходит от английского Chip Set, что в переводе означает набор чипов или набор микросхем. По-русски микросхемы чипсета можно назвать системными контроллерами, т.к. каждая микросхема чипсета содержит большое количество контроллеров, т.е. устройств управления. Чипсет может состоять из 2-х микросхем БИС (двухчиповый) или из одной микросхемы БИС (одночиповый). Наиболее распространенный двухчиповый чипсет.

Двухчиповый чипсет включает в себя 2 микросхемы:северный и южный мост. Своё название микросхемы получили по своему расположению на схеме системной платы.

 

 

10.Структура системной платы с классическим и хабовым дизайном. Роль шины PCI в каждом дизайне. Пропускная способность и особенности межмостовой шины в хабовом дизайне, суть и преимущества конфигурации «точка-точка».

Хабовый дизайн

 

 

Классический дизайн

В классической устаревшей архитектуре (рис.2)используется двухчиповый чипсет, состоящий из северного и южного моста. Межмостовая шина PCI имеет небольшую пропускную способность 133 Мбайта/сек. т.к. её тактовая частота составляет 33 Мгц и ШШД=32 бита. Кроме того к шине PCI подключены слоты расширения для установки внешних адаптеров периферийных устройств. В этом случае шина PCI является разделяемой, т.к. её пропускная способность разделяется между южным мостом и всеми подключенными к ней внешними адаптерами.

 

Хабовая архитектура предполагает использование между мостами специальной шины типа «точка-точка» с выс.пропускной способностью.Для обеспечения выс.проп.способности и возможности её наращивания в шине используется принцип трансляции ширины в частоту,т.е. сама шина имеет небольшую ширину,но передает данные на выс.частоте.В конфигурации «точка-точка» шина связывает только два компонента и не является разделяемой. Проп. способность шины полностью используется этими устройствами.

 

 

11. Южный мост: перечень компонентов, назначение (что можно к нему подключить) и пропускная способность каждого компонента.

 

 

Основные типы контроллеров,входящих в южный мост:

 

1. Контроллер PCI Express 2.0х1(последовательная пакетная асинхронная шина расширения с пропускной способностью 5 Гбит/сек); используется для подключения внешних плат адаптеров. Например, высококачественной звуковой карты, видеокарты, сетевого контроллера, RAID-контроллеры ЖД, ТВ-тюнеры. PCI Express имеет различные варианты построения 2-х, 4-х, 8-ми, 16-ти и 32-х канальные. В зависимости от числа используемых последовательных дуплексных каналов связи. Каждый канал содержит по 4 линии (две дифференциальные пары, одна работает на прием, другая – на передачу). Пропускная способность одного канала – 250 Мбайт/с в каждом направлении.

 

2..Контроллеры портов PS/2мыши,PS/2 клавиатуры, инфракрасного порта;

 

3. АТА – Advanced Technology Attachment – высокоскоростной интерфейс для подключения устройств хранения информации HDD, CD и DVD с возможностью горячего подключения и замены. Различают последовательный SATA и параллельный РАТА интерфейсы (порты).

SATA - Serial ATA. Последовательный порт 1500Мбит/с (150Мбайт/с);

Современные версии SATA – SATA 3 Гбит/сек и SATA 6 Гбит/сек.

SATA 1 -150 Мбайт/с, SATA2 – 300Мбайт/с, SATA3 – 600 Мбайт/с [ 6 ]. Кабель SATA – 7 проводов, РАТА- 80 проводов. РАТА – параллельная шина АТА с проп. Способностью – 133 Мбайт/с.

4. USB- Universal Serial Bus-контроллер универсальной последовательной шины расширения. Служит для подключения разнообразной периферии: принтеров, сканеров, указательных устройств (планшет,трэкбол и т.д.), устройств хранения данных; клавиатуры, мыши, автоответчика и т.д.

USB1.0. Пропускная способность 1.5 Мбит/сек. USB1.1 - Пропускная способность 12 Мбит/сек.

 

USB2.0. Пропускная способность 480 Мбит/сек – для скоростной периферии видеокамер, сканеров, устройств хранения данных;

USB3.0 Пропускная способность 3 Гбит/сек – для скоростной периферии: видеоустройств, аудио устройств, сканеров, устройств хранения данных.

 

5. IEEE1394 – Последовательный порт на 200 и 400 Мбит/сек, в стадии разработки – модификация на 1600 Мбит/с. Получила название «Огненный провод» (FIRE WIRE). В шине используется 6-ти жильный кабель: два провода –для передачи питания и две экранированные витые пары для последовательной дуплексной передачи. Шина позволяет объединить устройства в древоводную структуру (домашнюю сеть) с использованием мостов, концентраторов и повторителей. Служит для подключения скоростной периферии:

видеоустройств, аудиоустройств, сканеров, устройств хранения данных.

 

6. LAN(Ethernet). Local Area Network. Ethernet – недорогая сетевая технология. Последовательный порт для построения лок.сетей,10-100-1000 Мбит/с.

7. Мониторинг. Контролирует температуру,напряжение питания,скорость вращ.вентилляторов и нек.др.параметры.(есть не во всех моделях).

 

 

Тема 4.Система ввода-вывода.

 

12. Система ввода-вывода: определение, особенности СВВ ПК, уровни, их назначение.

 

Система ввода –вывода персональных ЭВМ(СВВ)- это совокупность устройств, управляющих выполнением операции ввода-вывода.

 

Особенности СВВ ПК: многоуровневая, иерархическая.

Термин «многоуровневая» означает, что вся работа по управлению выполнением операции ввода-вывода разделена между уровнями, что позволяет упростить аппаратную реализацию уровней, а следовательно повысить их надежность, а также упростить модернизацию.

Термин «иерархическая» означает, что уровни неравноправны: каждый последующий уровень подчинен предыдущему.

Перечень уровней:

1.центральный процессор(ЦП);

2.канал ввода-вывода;

3.адаптер периферийного устройства.

 

 

Функции отдельных уровней в СВВ:

1.ЦП.

Функции ЦП в СВВ:

- запускает операцию вв-выв в подчиненных уровнях;

- останавливает операцию ввода-вывода в подчиненных уровнях;

- проверяет состояние подчиненных уровней.

2.Канал ввода-вывода.

Канал ввода-вывода –это специализированный процессор для выполнения только операций ввода-вывода.

В больших ЭВМ(супер-ЭВМ) он представляет собой большую интегральную схему(БИС),содержащую несколько десятков каналов разного типа(64).Такие каналы называются выделенными.

3.Адаптер ПУ.

 

Адаптер ПУ получил свое название, т.к. он адаптирует информацию к виду, необходимому для ПУ.

Назначение адаптера двойное: с одной стороны он взаимодействует с системным каналом, с другой стороны- он управляет работой ПУ.

 

13. Канал прямого доступа к памяти. Название. Назначение. Этапы работы.

 

Канал прямого доступа, расширяет возможности микропроцессора по числу воспринимаемых источников запросов ПДП с одного до 7 и поддерживает еще два источника на системной плате.

B цикле ПДП выполняются две операции:чтение из порта в-в и запись в память или чтение из ОП и запись в порт в-в.Чтобы контроллер ПДП мог определить момент завершения одной операции и переход к другой на его вход исполнитель подает сигнал готовности READY (операция выполнена).

 

14.Программный канал. Назначение. Понятие и функции драйвера. Этапы работы.

 

Назначение - медленный канал.

Программный канал предназначен для обслуживания ВВ медленных пер устр.:

мышь, клавиатура, принтер, сканер. и тд.

Канал так называется - его функции реализованы с помощью программы драйвер

Драйвер - программа управления работой пер уст.

Функции драйвера =

1. Реализует все три этапа операции вв.

(Засылает управляющую информацию в порты адаптера, читает и анализирует регистр состояния, пересылает данные)

2. обрабатывает ошибки в работе пер уст. во время операции вв.

многократно выполняет одну и ту же операцию много раз. (верификация)

Все три этапа (подготовка передача завершение) выполняет драйвер.

 

15. Системный канал. Понятие. Подшины. Понятие и примеры задатчиков и исполнителей.

Системный канал – это совокупность проводников коллективного пользования(магистраль),предназначенная для обмена информацией между устройствами центральной части.

В каждый момент времени вести обмен информацией по системному каналу могут только два устройства, называемые задатчиком(ЗДТ) и исполнителем(ИСП).

ЗДТ – это главное устройство,которое задает адрес исполнителя и код операции,а также управляет обменом данных.Пример задатчика:центральный процессор,контроллер ПДП,адаптер НЖМД и др.

ИСП – это подчиненное устройство,которое выполняет операцию,указанную задатчиком и работает под его управлением.

Примеры исполнителей:адаптер ПУ,контроллер ПДП,контроллер прерываний,оперативная память-всегда исполнитель.

 

П/ш данных представляет собой проводники,по которым передаются данные между задатчиком и исполнителем параллельным кодом.

П/ш адреса представляет собой проводники,по которым задатчик передает параллельным кодом адрес исполнителю.

 

Тема5. Периферийные устройства ввода-вывода.

 

16. Клавиатура:назначение,схема включения контактов клавиш,принцип действия,понятие скэн-кодов клавиш,буферы и порты клавиатуры.

 

Что же находится внутри клавиатуры? Оказывается, там есть компьютер! Только этот компьютер состоит из одной микросхемы и выполняет специализированные функции. Он отслеживает нажатия на клавиши и посылает номер нажатой клавиши в центральный компьютер.

Если рассмотреть сильно упрощенную принципиальную схему клавиатуры, представленную на рисунке, можно заметить, что все клавиши находятся в узлах матрицы:

 

Номер клавиши, посылаемый клавиатурным процессором, однозначно связан с распайкой клавиатурной матрицы и не зависит напрямую от обозначений, нанесенных на поверхность клавиш. Этот номер называется скан-кодом (Scan Code).

 

Следует отметить, что клавиатура содержит внутренний 16-байтовый буфер, через который она осуществляет обмен данными с контроллером.

 

17.Вызов и функции первой и второй части драйвера.Понятие кода ASCII.

программе нужен не порядковый номер нажатой клавиши, а соответствующий обозначению на этой клавише ASCII-код. Этот код не зависит однозначно от скан-кода, т.к. одной и той же клавише могут соответствовать несколько значений ASCII-кода. Это зависит от состояния других клавиш. Например, клавиша с обозначением '1' используется еще и для ввода символа '!' (если она нажата вместе с клавишей SHIFT).

Поэтому все преобразования скан-кода в ASCII-код выполняются программным обеспечением. Как правило, эти преобразования выполняют модули BIOS. Для использования символов кириллицы эти модули расширяются клавиатурными драйверами.

При заполнении выходного буфера контроллер клавиатуры подает сигнал прерывания процессора, и процессор вызывает первую часть драйвера клавиатуры.

Обработчик девятого прерывания читает выходной буфер клавиатуры, получает SCAN-код клавиши, анализирует, добавляет к нему ASCII-код символа и записывает в буфер клавиатуры. Буфер имеет длину в 30 байт, т. е. может сохранять информацию о пятнадцати нажатых клавишах: по два байта на каждый символ.

Буфер клавиатуры находится в области данных BIOS, которая расположена в младшем килобайте ОП.

Выбирает информацию из буфера и передает программе, для которой выполняется ввод, вторая часть драйвера.Она вызывается по шестнадцатому прерыванию.

 

 

Тема 6. Дисковая подсистема.

 

18.Понятие логического диска. Структура логического диска. Состав системной области и назначение её компонентов.

Логический диск(ЛД) – информационная структура,которая служит в файловой системе для хранения и поиска сохраненных файлов.

Структура логического диска.

 

Системная область Область данных

 

 

Системная область содержит служебную информацию,необходимую для сохранения и отыскания файлов. С ней работает драйвер. Она делится на сектора.

Область данных предназначена для размещения файлов и подкаталогов,т.е. каталогов, подчиненных корневому.Она делится на кластеры.

Состав системной области:

1.BR (Boot Record) – загрузочная запись;

2.RSec – зарезервированные сектора для будущих изменений;

3.FAT1 (File Allocated Table)– таблица размещения файлов, 1-я копия;

4.FAT2 – ……,2-я копия;

5.RDIR (Root Directory) – корневой каталог.

 

19.Элемент каталога. Назначение, формат. Что хранит каждое поле элемента каталога.

 

Каталог

Каталог является картотекой всех созданных на ЛД файлов и директорий(папок). Каталог состоит из отдельных элементов каталога.Каждый элемент создается на файл или директорию при их создании. Элемент каталога содержит информацию,необходимую для поиска файла и правильного доступа к нему.Для ускорения поиска нужного элемента каталога все элементы каталога упорядочены в виде дерева. Корнем дерева является корневой каталог RDIR, ветвями дерева- подкаталоги, листьями –элементы каталога файлов и директорий(см. рис.2).

 

Структура элемента каталога.

Имя Файла,8байт Расщирение Имени,3 байта Атрибут, 1 байт Резерв, 10 байт Время Создания, 2 байта Дата Создания, 2 байта № 1-го Кластера,2 байта Длина файла в байтах, 2 байта

 

Каталог используется драйвером для поиска файла или директории по номеру первого кластера, занимаемого файлом в области данных.

 

20.Дерево каталога. Назначение. Рисунок дерева. Понятие и состав подкаталога. Ссылки. Виды ссылок и их назначение.

Подкаталоги расположены в области данных. Первоначально подкаталогу выделяется один кластер,который заполняется постепенно по мере создания элементами каталогов файлов и директорий, входящих в данный подкаталог. Если одного кластера становится недостаточно, то выделяются по мере необходимости еще по одному кластеру в свободном месте области данных. Из кластеров, выделенных подкаталогу строится списковая структура, которая позволяет найти эти кластеры,т.к. они расположены не подряд в памяти ЛД.

В начале каждого подкаталога располагаются два специальных элемента каталога, которые объединяют все подкаталоги в дерево каталогов. Первый элемент называется «ссылка на самого себя». Он содержит все свои параметры и свой адрес(№ первого кластера), но вместо своего имени используется псевдоним «.»(точка). Второй специальный элемент каталога называется «ссылка на родительский каталог». Он содержит все параметры и адрес родительского каталога,и имеет псевдоним «..»(две точки). Ссылка на самого себя используется при движении вниз по дереву каталогов при поиске элементов каталогов файлов или директорий, а ссылка на родительский каталог – при движении вверх по дереву каталогов.

 

21. Таблица FAT. Назначение, структура, связь с областью данных. Цепочки элементов FAT. Пример цепочки.

Таблица размещения файлов (FAT)

 

Таблица FAT служит для поиска фрагментированных файлов, т.е. файлов, занимающих кластеры, расположенные не подряд в области данных. С помощью элемента каталога по поля «№ первого кластера» драйвер находит первый кластер файла,а по таблице FAT отыскивает остальные кластеры.

По своей структуре FAT является схемой области данных. Она состоит из отдельных элементов. Все элементы пронумерованы, начиная с нуля до номера последнего кластера. Каждый элемент хранит информацию о состоянии соответствующего кластера в области данных: свободен, занят, дефектный кластер и т.д. Таким образом в таблице FAT столько элементов,сколько кластеров в области данных и еще плюс два кластера. В первых элементах FAT хранится дескриптор носителя ЖМД (F8) и разделитель FFFF. Поэтому счет кластеров в области данных ЛД начинается с 2-х.

Возможные значения элементов FAT:

FFF7- дефектный кластер;

2-FFEF – занятый файлом кластер (ссылка);

0000-свободный кластер;

FFFF-последний кластер файла(конец поиска).

 

Если файл занимает несколько кластеров, то для него строится цепочка элементов FAT. Все номера элементов цепочки соответствуют номерам кластеров, занимаемых файлом. Элементы цепочки хранят номера кластеров для последующего поиска кластера файла.Номер первого кластера указан в элементе каталога файла, поэтому поиск файла начинается с элемента каталога. По этому номеру отыскивается первый элемент цепочки FAT. Он содержит ссылку,т.е. номер второго кластера файла,который является также номером второго элемента цепочки FAT.Второй элемент цепочки хранит номер третьего кластера файла и т.д. Поиск файла заканчивается, когда драйвер читает элемент FAT с признаком конца файла FFFF.

 

Например: файл занимает кластеры 12,30,31,47, 150,743.

В элементе каталога будет указан номер первого кластера 12. Цепочка FAT будет иметь вид:

 

№ элемента FAT            
Значение элемента FAT           FFFF

 

22. Понятие РТ и LDT. Назначение, состав, место расположения в разделе. Списковая структура из РТ и LDT.

 

Отображает схему логического формата жесткого диска. Содержит логические адреса первых секторов каждого раздела в графе "Relative Sector" РТ.

LDT описывает размещение и характеристики раздела, содержащего единственный логический диск, а также может содержать ссылку на следующую SMBR.

 

Сведения о логических дисках расширенного раздела в таблицах LDT. Связаны с помощью ссылок на следующий логический диск (E).В каждой LDT (кроме LDT последнего диска) содержится ссылка на следующую LDT)

 

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

 

Тема 1. Обобщенная структура ЭВМ..

 

1. Приведите несколько значений величины технологического шага, используемого при изготовлении МП.

2. Состав центральной части ПК.

3.Нарисуйте структуру 2-х адресной команды и поясните обозначения.

4.Что загружается в счетчик адресов команд в МП перед выполнением каждой программы?

5. Из чего состоит программа на машинном языке?

6. Что делает центральный процессор за один цикл своей работы?

7. В чем заключается особенность операций ввода-вывода?

 

Тема: «Подсистема памяти».

9. За счет чего кэш-память повышает производительность всей оперативной памяти?

10. Достоинства и недостатки мкс SRAM.

11. Из чего состоит BIOS? Чем компоненты BIOS отличаются от обычных программ?

12. Какие устройства ПК могут иметь свой собственный BIOS?

13. По какой причине видеокарта и адаптер жестких дисков имеет свой собственный BIOS?

 

 

Тема: «Видеоподсистема».

14. Запишите формулу для определения количества цветов и поясните обозначения.

15. Определите размер образа экрана для экрана с разрешением 3840х2400, если цветовой атрибут имеет длину 3 байта.

16. Запишите формулу получения нового цвета и поясните обозначения.

17. Чем является ЖК-индикатор по своему принципу действия? Какое свойство ЖКИ относит его к этой категории устройств?

18. Что произойдёт с поляризованным светом после прохождения его через ЖК при отсутствии напряжения на обкладках ЖКИ?

19. Определите максимально возможное количество цветов, если цветовой атрибут имеет длину 16 бит?

20.Куда подается видеосигнал в ЖК-мониторе? Что регулируется в ячейках ЖК-экрана с помощью видеосигнала?

21.Какие устройства содержит видеоадаптер?

22.Какое преобразование информации выполняет программируемый цифроаналоговый преобразователь, или RAMDAC в видеоадаптере?

 

Теория к л/р СВВ.

22.Что представляют собой порты ввода-вывода? Где они располагаются? Виды портов.

23.Для чего служит регистр управления? Где он находится?

24.Какое устройство формирует информацию о состоянии периферийного устройства? Куда записывается эта информация?

 

Теория к л/р «Исследование НЖМД».

25.Структура и понятие «логического диска».

26.Состав системной области логического диска.

27.Укажите размер элемента каталога и перечислите поля элемента каталога.

28. Назначение дерева каталогов. С помощью чего элементы каталога объединяются в дерево?

29.Название и назначение таблицы FAT.

30.Построить цепочку элементов FAT(в виде таблицы), если файл занимает кластеры: 17,28, 43, 76, 112, 209.

 

Теория к л/р «Исследование логической структуры ЖМД».

31.Где располагается таблица разделов ЖМД? Для чего она служит?

 

32.Что понимается под активным разделом?

33.Название, назначение и состав LDT.

34. Какая информация заложена в системном коде раздела?

35.Где располагаются PT и LDT на ЖМД?

36.Что собой представляет кластер дисковой памяти? Кто и для чего использует его в своей работе?

37.На что влияет увеличение размера кластера дисковой памяти?

 

РЕЗЕРВ:

 

 

22. Для каких операций предназначен канал ПДП?

23. Для чего служит контроллер прерывания?

24. Перечислите виды периферийных устройств.

25. Как изменяются свойства фотополупроводникового слоя печатающего барабана под воздействием освещения? К чему это приводит на втором этапе печати?

26Как изменится размер матрицы знака при многоуровневой печати?

27. Как получить код символа по таблице ASCII?

28.Что собой представляет печатающий барабан лазерного принтера?

29.Почему скорость печати лазерного принтера в цветном режиме меньше в 4 раза?

30. В какой форме должно быть представлено описание изображения для работы принтера? Какую часть изображения описывает каждый элемент описания?

31.Какую работу выполняет первая часть драйвера клавиатуры?

 

 




Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 25 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== 1 ==> |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.054 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав