Chapitre 3
Approche logique aux disques et à l'OS
Le disque dur ne peut pas courir son matériel il logiciel de base d'individu et de besoins deux pour courir ses opérations, le BIOS (système de base d'entrée-sortie) et Le DOS (ou logiciel d'exploitation). Le système d'exploitation à disques ne parle pas directement au matériel de l'ordinateur et du disque dur mais il a besoin du BIOS dans l'intervalle. C'est pourquoi le BIOS a pris un rôle important dans l'ordinateur.
BIOS
Le travail ordinaire du BIOS est de fournir une interface standard entre le matériel ou les dispositifs reliés à l'ordinateur et au DOS. Le BIOS de système est l'interface de bas-niveau entre le matériel de votre système et le logiciel qui fonctionne là-dessus. Il a plusieurs rôles significatifs tels que lesquels il joue dans la commande de l'accès aux disques durs
- Routines d'interruption de BIOS
- Détection et configuration de disque dur
- Appui de mode d'interface de disque dur
Pour assurer l'interopérabilité de divers produits de matériel et de logiciel, le BIOS du système est conçu en fonction les besoins de son matériel, et fournit une manière standard de laisser le logiciel adressant le matériel. Ceux-ci s'appellent les services de BIOS et sont employés par des beaucoup de logiciel d'exploitation et programmes d'application. Ils fournissent une interface uniforme au disque dur, ainsi les applications n'ont pas besoin de savoir parler à chaque type de disque dur individuellement.
Des disques durs standard d'IDE/ATA sont configurés dans le BIOS en utilisant de divers arrangements de BIOS. Les programmes modernes de BIOS peuvent détecter les disques modernes d'IDE/ATA pour déterminer ces paramètres et pour les configurer automatiquement. Les commandes de BIOS que des types de modes d'interface peuvent être employé avec le disque dur, fonctionnant avec le jeu de puces de système sur la carte mère et l'autobus du système entrée-sortie.
L'interface 13H INTERNE et les prolongements 13H INTERNES
L'interface primaire au BIOS a été l'interruption 13H de logiciel qui est généralement connue en tant que 13H INTERNE, où les stands INTERNES pour l'interruption et le 13H est le numéro 19 dans la notation hexadécimale.
Nous apprendrons et discuterons l'utilisation des interruptions en programmant en détail dans la phase de programmation de ce livre. L'interface d'Int13H soutient beaucoup de différentes commandes qui peuvent être données au BIOS, qui les transmet alors au disque dur. L'interruption 13H incluent les la plupart de nous charge doit exécuter avec le disque tel que la lecture, l'écriture, le formatage etc.
L'utilisation et le travail avec Int13H exige du programme de appel de savoir les paramètres spécifiques du disque dur, et fournit le chef, le cylindre et le secteur exacts adressant aux routines pour permettre l'accès de disque.
Le BIOS emploie la géométrie pour le disque dur pendant qu'il est établi dans le programme d'installation de BIOS. L'interface d'Int13H assigne 24 bits avec les spécifications de la géométrie de la commande, cassée vers le haut de comme suit :
- 10 bits pour le nombre de cylindre, ou un total de 1.024 cylindres.
- 8 bits pour le nombre principal, ou un total de 256 têtes.
- 6 bits pour le secteur numérotent, ou un total de 63 secteurs.
Ainsi le nombre possible maximum des secteurs dans le disque peut être
= 1024 * 256 * 63
= 16515072
Car nous voyons ici que l'interface 13H INTERNE peut soutenir des disques contenant jusqu'à 16515072 secteurs avec 512 bytes par secteur. Ainsi la taille maximum de disque peut être,
= 16515072 * 512
= 8455716864 Bytes
~ 8.456 GB
Ainsi l'interface 13H INTERNE peut soutenir la taille de disque approximativement jusqu'à 8.456 gigaoctets (ou contre-clavette 7.875).
Aujourd'hui la plupart des utilisateurs d'ordinateur emploient les disques durs qui sont beaucoup plus grandes dans la capacité puis 8 gigaoctets qui est pourquoi, l'interface 13H INTERNE est finalement arrivée à la fin de son utilité dans les systèmes informatiques modernes et a été remplacée avec une plus nouvelle interface appelée les prolongements d'INT 13H cependant 13H qu'INTERNE peut encore être employé par le DOS et quelques autres logiciels d'exploitation plus anciens, et pour d'autre compatibilité.
Prolongements 13H internes
C'est vraiment une histoire intéressante qui quand l'interface 13H INTERNE a été développée, personne comptent jamais obtenir la taille de 8 gigaoctets dans le disque dur. Toutefois aujourd'hui nous pouvons sentir un disque dur de 8 gigaoctets beaucoup plus petit dans la capacité, même pour le PC de l'utilisateur à la maison.
La norme plus ancienne a une limitation importante qu'elle emploie 24 bits d'adresser l'information et pendant que telles peuvent seulement manipuler les commandes qui contiennent jusqu'à 16515072 secteurs avec 512 bytes par secteur qui rapporte une capacité maximum de 8.456 gigaoctets (ou de contre-clavette 7.875).
Ainsi le problème était d'élargir la voie d'accès de 24 bits à quelque chose de plus grand mais il n'était pas possible d'augmenter l'interface existante de BIOS d'INT13H parce que si nous essayons de faire ce beaucoup d'un matériel plus ancien et le logiciel cesserait de fonctionner. Et pratiquement, il n'y a aucun espoir d'obtenir l'endroit respectable en informatique avec beaucoup d'un matériel plus ancien et d'un logiciel ne fonctionnant pas avec votre développement.
Par conséquent une nouvelle interface a été développée pour remplacer Int13H. Ces routines s'appellent les prolongements d'Int13H. Cette nouvelle interface emploie 64 bits au lieu de 24 bits pour adresser et permet une taille maximum d'entraînement dur de 9.4 * 10 21 bytes qui est de 9.4 trillion de gigaoctets.
Nous apprendrons l'utilisation de tous les deux, le 13H INTERNE et les prolongements 13H INTERNES dans la section de programmation de ce livre. Il y a un certain nombre d'autres limitations de taille qui ont eu lieu en jours plus tôt. Certaines des limites logiques et physiques populaires ont été décrites ci-dessous :
La limite de 2.1 gigaoctets
On a observé cette limite de taille dans quelques bios plus anciens qui assignent seulement 12 bits pour le champ dans la RAM de CMOS qui donne le nombre de cylindres. Par conséquent ce nombre peut être à la plupart des 111111111111B (nombre binaire 12-Bit possible maximum) qui est équivalent à 4095. De cette façon la taille maximum de disque avec 16 têtes, qui peuvent être accédées, sera :
= 4095 * 16 * 63 * 512 Bytes
= 2113413120 Bytes are accessible.
La limite de 33.8 gigaoctets
Cette barrière de taille de disque dur a été notée début 1999. Les grands disques rapportent 16 têtes, 63 secteurs/voie et 16383 cylindres. Beaucoup de bios calculent un nombre réel de cylindres en divisant toute la capacité par 16*63.
Pour des disques plus en grande partie que 33.8 gigaoctets ceci mènent à un certain nombre de cylindres plus en grande partie que 65535. Dans ce cas particulier, quelques versions du BIOS de récompense ne peuvent pas manipuler les commandes qui ont plus de 65.535 cylindres. Maintenant le BIOS se brise ou accroche. Depuis le disque dur les paramètres emploient habituellement 16 têtes et 63 secteurs, ceci établit à une capacité d'environ 33.8 gigaoctets ou de contre-clavette 31.5 avant que l'ennui se produise.
La solution est d'améliorer le BIOS ou on peut employer un pullover pour faire le disque sembler plus petit.
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