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Capítulo 3
Acercamiento lógico a los discos y al OS
El disco duro no puede funcionar su hardware él software básico del uno mismo y de las necesidades dos para funcionar sus operaciones, el BIOS (sistema básico de la entrada-salida) y El DOS (o sistema operativo). El sistema de explotación de discos no habla directamente con el hardware de la computadora y del disco duro sino que necesita el BIOS mientras tanto. Ése es porqué el BIOS ha tomado un papel importante en la computadora.
BIOS
El trabajo básico del BIOS es proporcionar un interfaz estándar entre el hardware o los dispositivos conectados con la computadora y el DOS. El BIOS del sistema es el interfaz del bajo-nivel entre el hardware de tu sistema y el software que funciona en él. Tiene varios papeles significativos tales como los cuales juegue en el control del acceso a los discos duros
- Rutinas de la interrupción del BIOS
- Detección y configuración del disco duro
- Ayuda del modo del interfaz del disco duro
Para asegurar la interoperabilidad de los varios productos del hardware y de software, el BIOS del sistema se adapta a las necesidades de su hardware, y proporciona una manera estándar de dejar software que trata el hardware. Éstos se llaman los servicios de BIOS y son utilizados por muchos sistema operativo y los programas de uso. Proporcionan un interfaz uniforme al disco duro, así que los usos no necesitan saber hablar con cada tipo de disco duro individualmente.
Los discos duros estándares de IDE/ATA se configuran en el BIOS usando varios ajustes del BIOS. Los programas modernos del BIOS pueden detectar discos modernos de IDE/ATA para determinar estos parámetros y para configurarlos automáticamente. Los controles del BIOS que los tipos de modos del interfaz se pueden utilizar con el disco duro, trabajando con el chipset del sistema en la placa base y el autobús del sistema entrada-salida.
El interfaz INTERNO 13H y las extensiones INTERNAS 13H
El interfaz primario al BIOS ha sido la interrupción 13H del software que se conoce generalmente como 13H INTERNO, donde están el número los soportes INTERNOS para la interrupción y 13H 19 en la notación hexadecimal.
Aprenderemos y discutiremos el uso de interrupciones en la programación detalladamente en la fase de programación de este libro. El interfaz de Int13H apoya muchos diversos comandos que se puedan dar al BIOS, que entonces los pasa encendido al disco duro. La interrupción 13H incluye la mayor parte de las tareas que necesitamos realizarnos con el disco tal como lectura, la escritura, el formato etc.
El uso y el trabajo con Int13H requiere el programa de invocación saber los parámetros específicos del disco duro, y proporciona la cabeza, el cilindro y el sector exactos tratando a las rutinas para permitir el acceso de disco.
El BIOS utiliza la geometría para el disco duro mientras que se instala en el programa de disposición del BIOS. El interfaz de Int13H asigna 24 pedacitos para la especificación de la geometría de la impulsión, rota encima de como sigue:
- 10 pedacitos para el número de cilindro, o un total de 1.024 cilindros.
- 8 pedacitos para el número principal, o un total de 256 cabezas.
- 6 pedacitos para el sector numeran, o un total de 63 sectores.
Así el número posible máximo de sectores en el disco puede ser
= 1024 * 256 * 63
= 16515072
Pues vemos aquí que el interfaz INTERNO 13H puede apoyar los discos que contienen hasta 16515072 sectores con 512 octetos por sector. Así el tamaño máximo del disco puede ser,
= 16515072 * 512
= 8455716864 Bytes
~ 8.456 GB
Así el interfaz INTERNO 13H puede apoyar el tamaño del disco aproximadamente hasta 8.456 GB (o la llave 7.875).
La mayor parte de los usuarios de la computadora utilizan hoy los discos duros que es mucho más grande en la capacidad entonces 8 GB que es porqué, el interfaz INTERNO 13H finalmente ha venido al final de su utilidad en sistemas informáticos modernos y se ha substituido por un más nuevo interfaz llamado las extensiones INT 13H sin embargo que 13H INTERNO todavía se puede utilizar por el DOS y algunos otros más viejos sistemas operativos, y para otros propósitos de la compatibilidad.
Extensiones internas 13H
Es realmente una historia interesante que cuando el interfaz INTERNO 13H fue desarrollado, nadie espera siempre conseguir el tamaño de 8 GB en disco duro. No obstante podemos sentir hoy un disco duro de 8 GB mucho más pequeño en capacidad, incluso para el ordenador personal del usuario casero.
El más viejo estándar tiene una limitación importante que utilice 24 pedacitos de tratar la información y mientras que tal puede manejar solamente las impulsiones que contienen hasta 16515072 sectores con 512 octetos por el sector que rinde una capacidad máxima de 8.456 GB (o de la llave 7.875).
Así el problema era ensanchar el camino de acceso a partir de 24 pedacitos algo más grande pero no era posible ampliar el interfaz existente del BIOS de INT13H porque si intentamos hacer estos muchos de un hardware más viejo y el software pararía el trabajar. Y prácticamente, no hay esperanza de conseguir el lugar respetable en mundo de computadora con muchos de un hardware más viejo y de software que no trabajan con tu desarrollo.
Por lo tanto un nuevo interfaz fue desarrollado para substituir Int13H. Estas rutinas se llaman las extensiones de Int13H. Este nuevo interfaz utiliza 64 pedacitos en vez de 24 pedacitos para tratar y permite un tamaño máximo de la impulsión dura de 9.4 * 10 21 octetos que sea 9.4 trillón gigabytes.
Aprenderemos el uso de ambos, el 13H INTERNO y las extensiones INTERNAS 13H en la sección de programación de este libro. Hay un número de otras limitaciones del tamaño que ocurrieron en los días anteriores. Algunos de los límites lógicos y físicos populares han sido descritos más abajo:
El límite de 2.1 GB
Este límite del tamaño fue observado en algunos más viejos BIOSes que asignan solamente 12 pedacitos para el campo en el ESPOLÓN del Cmos que da el número de cilindros. Por lo tanto este número puede ser a lo más 111111111111B (número binario posible máximo 12-Bit) que es equivalente a 4095. De esta manera el tamaño máximo del disco con 16 cabezas, que pueden ser alcanzadas, estará:
= 4095 * 16 * 63 * 512 Bytes
= 2113413120 Los octetos son accesibles.
El límite de 33.8 GB
Esta barrera del tamaño del disco duro fue notada a principios de 1999. Los discos grandes divulgan 16 cabezas, 63 sectores/pista y 16383 cilindros. Muchos BIOSes computan un número real de cilindros dividiendo la capacidad total por 16*63.
Para los discos más en gran parte de 33.8 GB esto conducen a un número de cilindros más en gran parte de 65535. En este caso particular, algunas versiones del BIOS de la concesión no pueden manejar las impulsiones que tienen más de 65.535 cilindros. Ahora el BIOS se estrella o cuelga. Desde disco duro los parámetros utilizan generalmente 16 cabezas y 63 sectores, éste se resuelve a una capacidad de cerca de 33.8 GB o de la llave 31.5 antes de que ocurra el apuro.
La solución es aumentar el BIOS o uno puede utilizar un puente para hacer que el disco aparece más pequeño.
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