Устройство и ремонт персонального компьютера (стр. 58 )

9.5.1. Ограничения количества цилиндров в BIOS

·  BIOS игрист ключевую роль при обращениях к жесткому диску с использованием программного прерывания INT13. На сегодняшний день существуют три главных ограничения, связанные с BIOS.

·  В версиях BIOS, разработанных до июля 1994г. , емкость накопителя обычно ограничена величиной 504Мбайт, а количество цилиндров не может превышать 1024. До этого времени возможности режима логической адресации блоков (LBA) практически не использовались.

·  В версиях BIOS, разработанных после июля 1994г., емкость накопителя обычно ограничена величиной около 2Гбайт, а количество цилиндров не может превышать 4093÷4096. Режим LBA в этих версиях используется вполне корректно, а упомянутые ограничения на количество адресуемых цилиндров разработчики BIOS наложили искусственно.

·  В версиях BIOS, разработанных после 1996г., отсутствуют ограничения емкости на уровне 504Мбайт и 2Гбайт, однако вы можете столкнуться с порогами на уровне 4 и 7,88Гбайт. Как и в предыдущих версиях, эти пределы возникают из-за ограничений на количество цилиндров (в районе 8190), введенных разработчиками BIOS.

·  Если говорить о конкретных BIOS ведущих фирм, то необходимо отметить следующее.

·  В BIOS фирмы Phoenix Technologies (www.ptltd.com) версии 4, начиная с 6-й редакции, предусмотрена поддержка накопителей емкостью более 7,88 Гбайт. В редакции 5.12 не поддерживаются расширенные функции, вызываемые через INT13. Все BIOS фирмы Phoenix относятся к версии 4, т. е. редакция 5.12 является более ранней, чем 6 я. Для модернизации своих BIOS фирма Phoenix рекомендует использовать продукцию компании MicroFirmware (max.firmware.com).

·  В BIOS фирмы Award (www.award.com), разработанных после ноября 1997г. , предусмотрена поддержка накопителей емкостью более 7,88Гбайт. Для модернизации своих BIOS фирма Award рекомендует использовать продукцию компании Unicore (http://www.unicore.com).

·  Во всех версиях BIOS фирмы American Megatrends (AMI) (www.megatrends.com), разработанных после 1 января 1998 г. , предусмотрена поддержка накопителей емкостью более 7,88Гбайт.

9.5.2. Ограничения размеров разделов в операционных системах

Файловые системы также являются причинами ограничения емкостей накопителей, причем вне зависимости от используемых операционных систем. Если ОС работаете файловой системой FAT16 (DOS, Windows95/98, WindowsNT и OS/2), то размер раздела не может превышать 2Гбайт. Размер NTFS раздела в Windows NT может достигать 4Гбайт. Если емкость установленного накопителя превышает эти пределы, то его надо разбить на разделы — в противном случае часть дискового пространства останется недоступной. Разработка FAT32 и ее внедрение в Windows95 OSR2 и Windows98 привело к тому, что, например, в Windows 98 можно получить доступ к накопителям емкостью до 2 Тбайт с единственным логическим разделом.

9.5.3. Преодоление ограничений емкости

Начиная с 1994 г. , разработчики персональных компьютеров активно работали над преодолением ограничений емкости накопителей, накладываемых BIOS и операционными системами. К сожалению, эти ограничения до сих пор являются настоящим бедствием для старых систем. А именно эти компьютеры, выпущенные несколько лет назад, приходится сейчас модернизировать, и одним из первоочередных усовершенствований является установка современного жесткого диска большой емкости. При таких заменах проблемы, связанные с ограничениями емкости, возникают чаше всего. Преодолеть их можно несколькими способами, к рассмотрению которых мы сейчас и перейдем.

9.5.4. Ограничение на уровне 504 Мбайт

Поддержка ЕIDE жестких дисков большой емкости (более 504Мбайт) является необходимым условием для модернизации компьютера. Существуют три способа решения этой проблемы:

1) замена системной BIOS на более позднюю версию, в которой предусмотрена поддержка режима логической адресации блоков (LBA);

2) замена контроллера накопителя на такой, в котором есть встроенная BIOS с поддержкой LBA;

3) логическое разбиение диска с помощью оверлейных программ наподобие Disk Manager и EZ-Drive. Если компьютер выпущен до 1994г., то наилучшим решением будет установка нового контроллера накопителя и замена системной BIOS, поскольку при этом вы, скорее всего, получите еще и существенный выигрыш в производительности. С точки зрения финансовых затрат оверлейные программы, безусловно, вне конкуренции — они бесплатные (иногда входят в комплект поставки новых жестких дисков) и вам не придется заниматься перепрограммированием ПЗУ BIOS или установкой нового контроллера.

9.5.5. Ограничения на уровнях 2, 4, 7,88 и 32 Гбайт

·  Указанные ограничения могут привести к следующим неприятностям.

·  Усечение цилиндров происходит тогда, когда BIOS сообщает операционной системе о меньшем количестве цилиндров (4095), чем их есть на самом деле. Сама BIOS может при этом вывести на экран сообщение и о большем количестве цилиндров, но ОС будут переданы сведения только о 4095.

·  Зависание компьютера при выполнении РОSТ происходит тогда, когда BIOS оказывается не в состоянии выполнить усечение количества цилиндров и блокирует систему в процессе самопроверки при включении. Причиной этого чаще всего оказывается процедура автоматического определения параметров накопителя, предусмотренная в некоторых версиях BIOS.

·  ”Заворачивание” цилиндров происходит в тех случаях, когда BIOS вычитает из полного количества цилиндров максимально разрешенную величину (4095) и сообщает операционной системе именно об этом остатке. Например, если в накопицилиндров, то BIOS сообщит операционной системе только об одном.

·  Зависание компьютера при загрузке обычно происходит в тех случаях, когда емкость на­копителя превышает 4Гбайт (7,88 или 32Гбайт). Зависание компьютера происходит из-за сбоя в процессе начальной загрузки операционной системы, как с дискеты, так и с жесткого диска. Это может быть вызвано тем, что BIOS сообщает операционной системе о количестве головок, равном 256 (100h), а размер регистра, используемого в DOS и Windows 95/98 для подсчета головок, составляет один байт (т. е. максимальное десятичное число, которое можно в него загрузить — это 255).

10. Дисководы CD-ROM, CD-R, CD-RW

Технология записи с “защитой от выгорания”

Технология записи с ”защитой от выгорания” (BumPmof) была разработана фирмой Sanyo и используется практически по всех современных дисководах CD-R и CD-RW. Она позволяет добиться “безаварийной” записи компакт дисков. До появления технологии BurnProof основным условием выполнения нормальной, безошибочной записи на носитель CD-R или CD-RW было существование постоянного непрерывного потока данных, из которого в дисководе формировались сигналы управления записывающим лазерным излучателем. Если поток данных, поступающих в дисковод, прерывался, то процесс записи аварийно завершался, а носитель оказывался безнадежно испорченным.

Что бы каким то образом сгладить неравномерность потока поступающих в дисковод данных, в каждом таком устройстве есть промежуточный буфер — оперативное запоминающее устройство, в котором накапливается некий “запас” данных. Его емкость, естественно, не может быть очень большой, поэтому не исключены ситуации, когда и этот буфер окажется пустым (особенно если запись на диск производится на повышенных скоростях). Особенно часто буфер опустошается в тех случаях, когда параллельно с записью компакт диска работает прикладная программа, активно использующая системные ресурсы (игра, проигрыватель звуковых или видео файлов и т. п.), а также тогда, когда быстродействие жесткого диска (источника данных для CD) оказывается недостаточным. Во всех подобных ситуациях возникает так называемая ошибка недогрузки буфера (buffer underrun eiror).

Технология BurnProof позволяет отключать записывающий лазерный излучатель при недогрузке буфера и “запоминать” то место на носителе, где запись была приостановлена. При поступлении новой порции данных дисковод возвращается к этому месту и возобновляет процесс записи. Если в вашем компьютере установлено устройство, в котором используется описанная технология (например, дисковод CD-RW 16x10x40 фирмы Plextor), то вы можете в процессе записи компакт-диска заниматься другими делами, не опасаясь появления ошибок недогрузки буфера и порчи носителя. Если вы хотите купить новый быстродействующий дисковод CD-R или CD-RW, то выберите ту модель, в которой реализована технология BurnProof.

Трудно удержаться от комментария. Дисководы компакт дисков с возможностью записи существуют уже несколько лет. Основная идея описанной технологии настолько тривиальна, что напрашивается сама собой. Даже если разработчики первых дисководов CD-R не были настолько дальновидны, чтобы предвидеть возможность недогрузки буфера, то достаточно было испортить первый же носитель в процессе отладки очередной конструкции, чтобы за пару месяцев скорректировать схему контроллера дисковода. Тем более что для грамотного инженера это не самая сложная проблема.

Общие представления о файловой системе UDF

В течение длительного времени файловая система ISO 9660 была одним из двух стандартных форматов компакт дисков CD-ROM и CD-R. (В компьютерах Macintosh используются диски в стандарте HFS.) Во многом именно благодаря ей в начале 1990 х годов дисководы CD-ROM получили статус “стандартного компонента” персонального компьютера. Однако по мере распространения дисководов CD-RW файловая система ISO 9660 постепенно вытесняется другой, получившей название “универсальный формат данных” (UDF — Universal Data Format). В этом разделе рассматриваются особенности файловой системы UDF и вопросы, связанные с совместимостью перезаписываемых компакт-дисков, создаваемых в этом формате, с существующими дисководами CD-R и CD-RW.