Контроллер HDD

|+10h |

|1 |

|FatCnt |

|Число таблиц FAT |

| |

| |

|+11h |

|2 |

|Root |

|Size |

|Макс. число 32-байтовых элементов корневого оглавления |

| |

|+13h |

|2 |

|Tot |

|Sects |

|Общее число секторов на носителе (раздел DOS) |

| |

|+15h |

|1 |

|Media |

|Дескриптор носителя (То же, что 1-й байт FAT) |

| |

|+16h |

|2 |

|Fat |

|Size |

|Число секторов в одной FAT |

|конец ВРВ |

| |

|+18h |

|2 |

|Trk |

|Sects |

|Секторов на дорожку (цил.) |

| |

|+1Ah |

|2 |

|Head |

|Cnt |

|Число головок ЧТ/ЗП (поверхн-тей) |

| |

|+1Bh |

|2 |

|Hidn |

|Sec |

|Число скрытых секторов |

| |

|+1Eh |

|Размер форматированной порции корневого сектора, начало кода и данных |

|загрузки |

| |

| |

|Таблица размещения файлов (FAT) |

| |

|Это связный список, который DOS использует для отслеживания физического |

|расположения данных на диске и для поиска свободной памяти для новых файлов. |

|При размещении файла на диске FAT выделяет место на диске с дискретностью с |

|один кластер, поскольку FAT рассматривает все секторы одного кластера как |

|один сектор. Если файл не заполняет выделенные ему секторы в кластере, то они|

|теряются и не могут быть использованы для другого файла. Файл может занимать |

|несмежные кластеры, тогда FAT связывает кластеры в цепочки. Размер элемента |

|FAT от используемого диска. FAT включает 12-разрядный элемент (1,5 байта) |

|(или 16-разрядный - для жестких дисков емкостью свыше 10 Мбайт) для каждого |

|кластера. |

|Производительность диска определяется четырьмя основными физическими |

|параметрами: |

|временем доступа (мс) |

|размером цилиндра (секторов) |

|скоростью передачи данных (Кбайт/с) |

|средним временем ожидания (мс) |

|Время доступа - то время, которое требуется для перевода головок |

|чтения-записи на нужные дорожки (цилиндры). После установки над нужными |

|дорожками головки должны перейти из транспортного положения в положение |

|чтения-записи. Все это и составляет обычно время доступа. |

| |

| | | | | |АПЗ.38.098424.003 ПЗ |Лист|

| | | | | | |6 |

|Изм|Лит|№ докум|Подпи|Дат| | |

| | | |сь |а | | |

|Скорость передачи данных (скорость, с которой они выдаются с диска) зависит |

|от скорости вращения диска, плотности записи и секторного интерливинга. |

|(Расслоение. Фактор интерливинга, равный 4 означает, что имеются три сектора,|

|разделяющие смежные сектора. Следование секторов под головкой будет |

|следующим- сектор 1, сектор X, сектор Y, сектор Z, сектор 2 и т.д.). При |

|коэффициенте интерливинга, равного 6, у РС ХТ скорость передачи снижается с 5|

|М бит/с до 0.83 М бит/с. |

|Среднее время ожидания - время, за которое диск совершит половину оборота и |

|нужный сектор окажется под головкой. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |АПЗ.38.098424.003 ПЗ |Лист|

| | | | | | |7 |

|Изм|Лит|№ докум|Подпи|Дат| | |

| | | |сь |а | | |

|Механизм общения контроллера с диском |

| |

|Контроллер жесткого диска |

|Использование контроллера DMA (Прямого доступа к памяти) в настоящее время не|

|применяется для операций ввода-вывода с жестким диском. Контроллер в жесткого|

|диска в АТ использует 512-байтный секторный буфер, к которому МП (i80286) |

|обращается как к 16-разрядному устройству. Когда этот буфер полон или пуст, |

|контроллер прерывает МП (с помощью INT 14), после чего данные передаются при|

|помощи строковых команд ввода-вывода в память или из памяти со скоростью 2 |

|Мбайта в секунду (у IBM XT, использовавшего подсистему DMA, скорость передачи|

|в два раза ниже). Такая скорость достигается за счет использования трех |

|тактов (включая одно состояние ожидания) для переноса данных (16 бит) в |

|процессор и еще трех тактов (включая еще одно состояние ожидания) для |

|переноса данных в память. Таким образом, для передачи двух байтов данных |

|используется шесть тактов шины. |

| |

|Таблица параметров жесткого диска |

|Она находится по адресу вектора прерывания INT 41h для первого жесткого диска|

|и INT 46h для второго (если он есть): |

| |

|Таблица 4. |

| |

|Смещ. |

|Длина |

| |

|Содержимое |

| |

|+0 |

|2 |

| |

| |

|Максимальное число цилиндров |

| |

|+2 |

|1 |

| |

|Максимальное число головок |

| |

|+3 |

|2 |

| |

| |

|Не используется в АТ |

| |

|+5 |

|2 |

| |

| |

|Стартовый цилиндр предкомпенсации записи |

| |

|+7 |

|1 |

| |

|Не используется в АТ |

| |

|+8 |

|1 |

| |

|Управляющий байт |

| |

|7: запрет повторного доступа |

|6: запрет повторения по ошибке ЕСС |

|3: более 8 головок |

| |

|+9 |

|1 |

| |

|Не используется в АТ |

| |

|+0Ah |

|1 |

| |

|Не используется в АТ |

| |

|+0Bh |

|1 |

| |

|Не используется в АТ |

| |

|+0Ch |

|2 |

| |

| |

|Зона парковки головок |

| |

|+0Eh |

|1 |

| |

|Количество секторов на дорожку |

| |

|+0Fh |

|1 |

| |

|Резерв |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |АПЗ.38.098424.003 ПЗ |Лист|

| | | | | | |8 |

|Изм|Лит|№ докум|Подпи|Дат| | |

| | | |сь |а | | |

|Методы контроля передачи информации при обмене ЭВМ и ОЗУ |

| |

|Дефекты информации, хранимой на магнитном носителе можно подразделить на две |

|основные группы: |

|Временные (обратимые) - это пыль, частицы отслоившегося лакового |

|покрытия. |

|Постоянные (необратимые) - это различные царапины, трещины в |

|покрытии, прилипшая грязь и т. п. |

|Для обнаружения и коррекции ошибок были разработаны системы кодирования |

|информации с избыточностью (внедрение контрольных разрядов, образуемых с |

|помощью выполнения определенных арифметических операций над всеми |

|информационными разрядами). |

|Но следует учитывать при разработке и применении конкретной системы |

|кодирования, что возможность обнаружения и коррекции ошибок возрастает с |

|избыточностью кода, но одновременно усложняется алгоритм кодирования и |

|декодирования и, как следствие, возрастает объем буферной памяти, и снижается|

|скорость передачи информации , усложняется аппаратура кодирования и |

|декодирования и, следовательно, система становится менее надежной. |

|Для двоичного кода М сообщений, каждое из которых имеет дину n, можно |

|закодировать, если выполняется условие: 2n >=M или n>=log2 M. |

|Приведем примеры различных методов кодирования: |

|Пусть имеются четыре события: |

|А1, А2, А3, А4, причем вероятности их появления различны: |

|Р(А1)=0,5; Р(А2)=0,25; Р(А3)= Р(А1)=0,125. |

|Равномерное кодирование - без учета вероятности появления того или иного |

|события. |

|Метод Фанно - А1=02; А2=102; А3=1102; А4=1112 . Это пример неравномерного |

|кодирования с учетом вероятности появления события. Система Фанно однозначно |

|декодируема, поскольку ни одно А не является префиксом следующего. Такие |

|системы кодирования называют префиксными. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |АПЗ.38.098424.003 ПЗ |Лист|

| | | | | | |9 |

|Изм|Лит|№ докум|Подпи|Дат| | |

| | | |сь |а | | |

|Основные характеристики кодов: |

| |

|Таблица 5. |

| |

|Длина кода |

|n |

|Число символов, составляющих кодовое слово |

| |

|Основание кода |

|m |

|Количество отличных друг от друга значений импульсных признаков, используемых|

|в кодовом слове |

| |

|Мощность кода |

|Мр |

|число разрешенных кодовых слов |

| |

|Полное число кодовых |

|слов |

|М |

|все возможные кодовые слова |

| |

|Число информационных символов |

|k |

|без комментариев |

| |

|Число проверочных символов |

|r |

|без комментариев |

| |

|Избыточность кода |

|R |

|R=r/n |

| |

|Скорость передачи кодовых слов |

|R’ |

|R’=k/n |

| |

|Кодовое расстояние |

|d |

|Число несовпадающих позиций двух кодовых слов |

| |

| |

|Имея один избыточных символ, можно обнаружить только нечетное количество |

|ошибок. Поэтому используют другой метод. Объясним на примере: |

|Пусть должно прийти 9-разрядное число. Расположим приходящие разряды |

|следующим образом: |

| |

|Таблица 6. |

| |

|В1 |

|В2 |

|В3 |

|С1 |

|Пусть |

| |

|В1? В4? В7 = С4 |

| |

|В4 |

|В5 |

|В6 |

|С2 |

| |

|В4? В5? В6 = С2 |

|В2? В5? В8 = С5 |

| |

|В7 |

|В8 |

|В9 |

|С3 |

| |

|В7? В8? В9 = С3 |

|В3? В6? В9 = С6 |

| |

|С4 |

|С5 |

|С6 |

|С7 |

| |

|С1 ? С2 ? С3 ? С4 ? С5 ? С6= С7 |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |АПЗ.38.098424.003 ПЗ |Лист|

| | | | | | |10 |

|Изм|Лит|№ докум|Подпи|Дат| | |

| | | |сь |а | | |

|Пусть приходит число 011010001. Пусть произошла ошибка в 7-ом разряде |

| |

|Таблица 7. |

| |

|Передано |

|Принято |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|0 |

|1 |

|1 |

|0 |

| |

|0 |

|1 |

|1 |

|0 |

| |

|0 |

|1 |

|0 |

|1 |

| |

|0 |

|1 |

|0 |

|1 |

| |

|0 |

|0 |

|1 |

|1 |

| |

|1 |

|0 |

|1 |

|1 |

| |

|0 |

|0 |

|0 |

|0 |

| |

|0 |

|0 |

|0 |

|0 |

| |

| |

|При сравнении В7? В8? В9 = С3 в строке |

|В1? В4? В7 = С4 в столбце |

|Следовательно, ошибочный разряд локализован можно исправить. |

|Но это был случай единичной ошибки, а с двойной ошибкой этот метод не |

|справляется, то есть определить может, но исправить - нет. |

| |

|Таблица 8. |

| |

|0 |

|1 |

|0 |

|0 |

| |

|0 |

|1 |

|0 |

|1 |

| |

|0 |

|1 |

|1 |

|1 |

| |

|0 |

|0 |

|0 |

|0 |

| |

| |

|На рисунке видно, что, используя этот метод, нельзя понять, где произошла |

|ошибка (В2 , В3 , В8 , В9). |

|Для дальнейшего объяснения d(x,y) между двумя кодовыми словами х и у |

|называется число несовпадающих позиций. Пример: х=01101, у=00111 d(x,y)=2. |

|Это расстояние называется кодовым расстояние Хемминга. |

|Итак, код способен исправить любые комбинации из q или меньшего числа ошибок |

|тогда и только тогда, когда его кодовое расстояние > 2q. В настоящее время |

|только для кодов с dmin получено такое соотношение между числом проверочных |

|символов r и длиной кода n: |

|r>= log2 (n+1). |

| |

|Циклические коды |

| |

Страницы: 1, 2, 3