Курс лекций по информатике

Алгоритмы маршрутизации
Мультикомпьютеры
Выбор топологии вычислительной системы
Сбои в персональных компьютерах
Запись на диски и в файлы
Процессы и ресурсы
Балансировка вычислительной
нагрузки процессоров
Математическая статистика
Предел функции Интегрирование
Решение интегралов
Вычисление двойных и тройных интегралов
Курсовая на вычисление интеграла
Формула Тейлора для ФНП
Производная сложной ФНП
Интегрирование функций нескольких переменных
Геометрические свойства интеграла ФНП
Типовые задачи
Вычислить интеграл
Вычислить момент инерции
Вычислить повторный интеграл
Решения задачи Коши
Метод Эйлера
Оформление сборочного чертежа
Изображения
Способы преобразования чертежа
 Нанесение размеров
Аксонометрические проекции
Резьбы, резьбовые изделия
Разъемные соединения
Неразъемные соединения
Шероховатость поверхности
Сборочный чертеж
Деталирование чертежей
Решение задач по физике примеры
Электротехника
Оптика
Билеты к экзамену по физике
Теория электромагнитного поля
Элементы электрических цепей
Промышленная электроника
Цифровая электроника
Теоретические основы электротехники
Сопротивление материалов
Метод сечений
Перемещения и деформации
Общие принципы расчета конструкции
Моменты инерции сечения
Кручение бруса
Определение опорных реакций
Момент сопротивления
Метод начальных параметров
Косой изгиб
Внецентренное растяжение и сжатие
Теории прочности
Метод сил
Расчет на усталостную прочность
Задача Эйлера
Формула Ясинского
Определение прогиба и напряжений
Запас усталостной прочности
Основы теории упругости
Основы теории пластичности
Рождение абстрактного искусства
Художники эпохи Просвещения
Теоретическая механика

 

Как уже отмечалось ранее, временные задержки при передаче данных по каналам связи для организации взаимодействия раздельно-функционирующих процессов могут в значительной степени определять эффективность параллельных вычислений. Данный раздел посвящен вопросам анализа информационных потоков, возникающих при выполнении параллельных алгоритмов. В разделе определяются показатели, характеризующие свойства топологий коммуникационных сетей, дается общая характеристика механизмов передачи данных, проводится анализ трудоемкости основных операций обмена информацией, рассматриваются методы логического представления структуры МВС. Алгоритмы маршрутизации определяют путь передачи данных от процессора-источника сообщения до процессора, к которому сообщение должно быть доставлено. Среди возможных способов решения данной задачи различают:

  • оптимальные, определяющие всегда наикратчайшие пути передачи данных, и неоптимальные алгоритмы маршрутизации;
  • детерминированные и адаптивные методы выбора маршрутов (адаптивные алгоритмы определяют пути передачи данных в зависимости от существующей загрузки коммуникационных каналов).

Время передачи данных между процессорами определяет коммуникационную составляющую (communication latency) длительности выполнения параллельного алгоритма в многопроцессорной вычислительной системе. При всем разнообразии выполняемых операций передачи данных при параллельных способах решения сложных научно-технических задач определенные процедуры взаимодействия процессоров сети могут быть отнесены к числу основных коммуникационных действий, которые или наиболее широко распространены в практике параллельных вычислений, или к которым могут быть сведены многие другие процессы приема-передачи сообщений. Операция передачи данных (одного и того же сообщения) от одного процессора всем остальным процессорам сети (one-to-all broadcast or single-node broadcast) является одним из наиболее часто выполняемых коммуникационных действий; двойственная операция передачи - прием на одном процессоре сообщений от всех остальных процессоров сети (single-node accumulation). Передача пакетов. Для топологии типа кольца алгоритм рассылки может быть получен путем логического представления кольцевой структуры сети в виде гиперкуба. Возможным широко распространенным примером операции множественной рассылки является задача редукции (reduction), определяемая в общем виде, как процедура выполнения той или иной обработки получаемых на каждом процессоре данных (в качестве примера такой задачи может быть рассмотрена проблема вычисления суммы значений, находящихся на разных процессорах, и рассылки полученной суммы по всем процессорам сети). Проведем более подробный анализ трудоемкости обобщенной рассылки для случая топологии типа гиперкуб. Способ получения алгоритма рассылки данных для топологии типа решетки-тора является тем же самым, что и в случае рассмотрения других коммуникационных операций. Частный случай обобщенной множественной рассылки есть процедура перестановки (permutation), представляющая собой операцию перераспределения информации между процессорами сети, в которой каждый процессор передает сообщение некоторому определенному другому процессору сети. Как результат, важным моментом является при организации параллельных вычислений умение логического представления разнообразных топологий на основе конкретных (физических) межпроцессорных структур. Установление соответствия между кольцевой топологией и гиперкубом может быть выполнено при помощи двоичного рефлексивного кода Грея G(i, N) (binary reflected Gray code), Для кластерных вычислительных систем (см. п. 1.3) одним из широко применяемых способов построения коммуникационной среды является использование концентраторов (hub) или переключателей (switch) для объединения процессорных узлов кластера в единую вычислительную сеть. Завершая анализ проблемы построения теоретических оценок трудоемкости коммуникационных операций, следует отметить, что для практического применения перечисленных моделей необходимо выполнить оценку значений параметров используемых соотношений Рассмотрим для первоначального ознакомления со способами построения и анализа параллельных методов вычислений сравнительно простую задачу нахождения частных сумм последовательности числовых значений Последовательный алгоритм суммирования

Пути достижения параллелизма

В общем плане под параллельными вычислениями понимаются процессы обработки данных, в которых одновременно могут выполняться нескольких машинных операций. Достижение параллелизма возможно только при выполнимости следующих требований к архитектурным принципам построения вычислительной системы:

  • независимость функционирования отдельных устройств ЭВМ - данное требование относится в равной степени ко всем основным компонентам вычислительной системы - к устройствам ввода-вывода, к обрабатывающим процессорам и к устройствам памяти;
  • избыточность элементов вычислительной системы - организация избыточности может осуществляться в следующих основных формах:
    • использование специализированных устройств таких, например, как отдельных процессоров для целочисленной и вещественной арифметики, устройств многоуровневой памяти (регистры, кэш);
    • дублирование устройств ЭВМ путем использования, например, нескольких однотипных обрабатывающих процессоров или нескольких устройств оперативной памяти.

Одним из наиболее распространенных способов классификации ЭВМ является систематика Флинна (Flynn), в рамках которой основное внимание при анализе архитектуры вычислительных систем уделяется способам взаимодействия последовательностей (потоков) выполняемых команд и обрабатываемых данных. Мультикомпьютеры (системы с распределенной памятью) уже не обеспечивают общий доступ ко всей имеющейся в системах памяти (no-remote memory access or NORMA). При организации параллельных вычислений в МВС для организации взаимодействия, синхронизации и взаимоисключения параллельно выполняемых процессов используется передача данных между процессорами вычислительной среды. Временные задержки при передаче данных по линиям связи могут оказаться существенными (по сравнению с быстродействием процессоров) и, как результат, коммуникационная трудоемкость алгоритма оказывает существенное влияние на выбор параллельных способов решения задач. Высокопроизводительный вычислительный кластер

Моделирование и анализ параллельных вычислений При разработке параллельных алгоритмов решения задач вычислительной математики принципиальным моментом является анализ эффективности использования параллелизма, состоящий обычно в оценке получаемого ускорения процесса вычисления (сокращения времени решения задачи). Операции алгоритма, между которыми нет пути в рамках выбранной схемы вычислений, могут быть выполнены параллельно Модель вычислительной схемы алгоритма G совместно с расписанием Hp может рассматриваться как модель параллельного алгоритма Ap(G, Hp), исполняемого с использованием p процессоров Показатели эффективности параллельного алгоритма

Каскадная схема суммирования

Параллелизм алгоритма суммирования становится возможным только при ином способе построения процесса вычислений, основанном на использовании ассоциативности операции сложения. Получение асимптотически ненулевой эффективности может быть обеспечено, например, при использовании модифицированной каскадной схемы. В новом варианте каскадной схемы все проводимые вычисления подразделяется на два последовательно выполняемых этапа суммирования Вернемся к исходной задаче вычисления всех частных сумм последовательности значений и проведем анализ возможных способов последовательной и параллельной организации вычислений. Вычисление всех частных сумм на скалярном компьютере может быть получено при помощи того же самого обычного последовательного алгоритма суммирования при том же количестве операций Умножение матрицы на вектор Выбор параллельного способа вычислений. Выполним анализ информационных зависимостей в алгоритме умножения матрицы на вектор для выбора возможных способов распараллеливания. Оценка показателей эффективности алгоритма. Выбор параллельного способа вычислений. Выбор топологии вычислительной системы. Другой возможный способ организации параллельных вычислений может состоять в построении конвейерной схемы для операции умножения строки матрицы на вектор (скалярного произведения векторов) путем расположения всех имеющихся процессоров в виде линейной последовательности (линейки). Результат умножения следующих строк будет происходить после завершения каждой очередной итерации конвейера (напомним, итерация каждого процессора включает выполнение операций умножения и сложения) Следует отметить, что размер матрицы может оказаться не кратным количеству процессоров и тогда строки матрицы не могут быть разделены поровну между процессорами. В соответствии с характером выполняемых межпроцессорных взаимодействий в предложенной вычислительной схеме в качестве возможной топологии МВС может служить организация процессоров в виде звезды Макрооперационный анализ алгоритмов решения задач При построении параллельных способов выполнения матричного умножения наряду с рассмотрением матриц в виде наборов строк и столбцов широко используется блочное представление матриц. Для организации параллельных вычислений предположим, что процессоры образуют логическую прямоугольную решетку размером Состояние блоков на каждом процессоре в ходе выполнения итераций этапа вычислений Сортировка является одной из типовых проблем обработки данных, и обычно понимается как задача размещения элементов неупорядоченного набора значений При детальном рассмотрении способов упорядочивания данных, применяемых в алгоритмах сортировки, можно обратить внимание, что многие методы основаны на применении одной и той же базовой операции "сравнить и переставить" (compare-exchange), состоящей в сравнении той или иной пары значений из сортируемого набора данных и перестановки этих значений, если их порядок не соответствует условиям сортировки Алгоритм пузырьковой сортировки, общая схема которого представлена в начале данного раздела, в прямом виде достаточно сложен для распараллеливания – сравнение пар значений упорядочиваемого набора данных происходит строго последовательно. Следует отметить, что в приведенном примере последняя итерация сортировки является избыточной – упорядоченный набор данных был получен уже на третьей итерации алгоритма. В общем случае выполнение параллельного метода может быть прекращено, если в течение каких-либо двух последовательных итераций сортировки состояние упорядочиваемого набора данных не было изменено. Детальное описание алгоритма Шелла может быть получено, например, в [7]; здесь же отметим только, что общая идея метода состоит в сравнении на начальных стадиях сортировки пар значений, располагаемых достаточно далеко друг от друга в упорядочиваемом наборе данных. При кратком изложении алгоритм быстрой сортировкиосновывается на последовательном разделении сортируемого набора данных на блоки меньшего размера таким образом, что между значениями разных блоков обеспечивается отношение упорядоченности (для любой пары блоков существует блок, все значения которого будут меньше значений другого блока). Эффективность параллельного метода быстрой сортировки, как и в последовательном варианте, во многом зависит от успешности выбора значений ведущих элементов. Среди множества этих процедур может быть выделен некоторый определенный набор типовых алгоритмов обработки графов Охватывающим деревом (или остовом) неориентированного графа  называется подграф  графа , который является деревом и содержит все вершины из . Оценим возможности для параллельного выполнения рассмотренного алгоритма нахождения минимально охватывающего дерева. Итерации метода должны выполняться последовательно и, тем самым, не могут быть распараллелены. Задача поиска кратчайших путей на графе состоит в нахождении путей минимального веса от некоторой заданной вершины   до всех имеющихся вершин графа.

Основой для построения моделей функционирования программ, реализующих параллельные методы решения задач, является понятие процесса как конструктивной единицы построения параллельной программы. Описание программы в виде набора процессов, выполняемых параллельно на разных процессорах или на одном процессоре в режиме разделения времени, позволяет сконцентрироваться на рассмотрении проблем организации взаимодействия процессов, определить моменты и способы обеспечения синхронизации и взаимоисключения процессов, изучить условия возникновения или доказать отсутствие тупиков в ходе выполнения программ (ситуаций, в которых все или часть процессов не могут быть продолжены при любых вариантах продолжения вычислений). Понятие ресурса обычно используется для обозначения любых объектов вычислительной системы, которые могут быть использованы процессом для своего выполнения. В качестве ресурса может рассматриваться процесс, память, программы, данные и т.п. Понятие процесса может быть использовано в качестве основного конструктивного элемента для построения параллельных программ в виде совокупности взаимодействующих процессов. Приведенные варианты взаиморасположения траекторий процессов определяются не требованиями необходимых функциональных взаимодействий процессов, а являются лишь следствием технической реализации одновременной работы нескольких процессов. Выделенные особенности одновременного выполнения нескольких процессов могут быть сформулированы в виде ряда принципиальных положений, которые должны учитываться при разработке параллельных программ Одной из причин зависимости результатов выполнения программ от порядка чередования команд может быть разделение одних и тех же данных между одновременно исполняемыми процессами (например, как это осуществляется в выше рассмотренном примере). ресурс используется процессами строго последовательно (по очереди) и, как результат, при разном темпе развития процессов общая скорость выполнения программы будет определяться наиболее медленным процессом Возможная попытка в восстановлении взаимоисключения может состоять в установке значений управляющих переменных перед циклом проверки занятости ресурса. В алгоритме Деккера предлагается объединение предложений вариантов 1 и 4 решения проблемы взаимоисключения. Под семафором S обычно понимается переменная особого типа, значение которой может опрашиваться и изменяться только при помощи специальных операций P(S) и V(S), реализуемых в соответствии со следующими алгоритмами В самом общем виде тупик может быть определен как ситуация, в которой один или несколько процессов ожидают какого-либо события, которое никогда не произойдет Состояние программы может быть представлено в виде ориентированного графа (V,E) со следующей интерпретацией и условиями Граф, построенный с соблюдением всех перечисленных правил, именуется в литературе как граф "процесс-ресурс". При рассмотрении переходов программы из состояния в состояние важно отметить, что поведение процессов является недетерминированным – при соблюдении приведенных выше ограничений выполнение любой операции любого процесса возможно в любое время. Определение состояния программы и операций перехода между состояниями позволяет сформировать модель параллельной программы следующего вида. Другим возможным способом моделирования состояний и функционирования параллельной программы является использование математических моделей и методов исследования дискретных систем, разработанных в рамках теории сетей Петри Сеть Петри может функционировать (изменять свое состояние), переходя от разметки к разметке В рамках теории сетей Петри разработаны методы, позволяющие для произвольной сети определить, является ли сеть ограниченной или живой, проверить достижимость любого перехода или разметки сети. Как результат, данные методы позволяют определить наличие тупиков в сети.

Дифференциальные уравнения в частных производных представляют собой широко применяемый математический аппарат при разработке моделей в самых разных областях науки и техники. К сожалению, явное решение этих уравнений в аналитическом виде оказывается возможным только в частных простых случаях, и, как результат, возможность анализа математических моделей, построенных на основе дифференциальных уравнений, обеспечивается при помощи приближенных численных методов решения. Одним из наиболее распространенных подходов численного решения дифференциальных уравнений является метод конечных разностей (метод сеток) Последовательные методы решения задачи Дирихле Многопроцессорные системы подобного типа обычно именуются симметричными мультипроцессорами (symmetric multiprocessors, SMP). Проблема синхронизации параллельных вычислений Наличие общих данных обеспечивает возможность взаимодействия потоков. В этом плане, разделяемые переменные могут рассматриваться как общие ресурсы потоков и, как результат, их использование должно выполняться с соблюдением правил взаимоисключения (изменение каким-либо потоком значений общих переменных должно приводить к блокировке доступа к модифицируемым данным для всех остальных потоков). Организация параллельных вычислений для систем с общей памятью Как показывают выполненные рассуждения, путь для достижения эффективности параллельных вычислений лежит в уменьшении необходимых моментов синхронизации параллельных участков программы. Подобное поведение параллельных участков программы обычно именуется состязанием потоков (race condition) и отражает важный принцип параллельного программирования – временная динамика выполнения параллельных потоков не должна учитываться при разработке параллельных алгоритмов и программ. Проблема взаимоблокировки Возможный и широко применяемый в практике расчетов способ состоит в разделении места хранения результатов вычислений на предыдущей и текущей итерациях метода сеток. Иной возможный подход для устранения взаимозависимости параллельных потоков состоит в применении схемы чередования обработки четных и нечетных строк (red/black row alternation scheme), когда выполнение итерации метода сеток подразделяется на два последовательных этапа, на первом из которых обрабатываются строки только с четными номерами, а затем на втором этапе - строки с нечетными номерами Получаемая в результате вычислительная схема получила наименование волны или фронта вычислений, а алгоритмы, получаемые на ее основе, - методами волновой обработки данных (wavefront or hyperplane methods) Подобный прием укрупнения последовательных участков вычислений для снижения затрат на синхронизацию именуется фрагментированием (chunking). Следует обратить внимание на еще один момент при анализе эффективности разработанного параллельного алгоритма. Фронт волны вычислений плохо соответствует правилам использования кэша - быстродействующей дополнительной памяти компьютера, используемой для хранения копии наиболее часто используемых областей оперативной памяти. Блочный подход к методу волновой обработки данных существенным образом меняет состояние дел – обработку узлов можно организовать построчно, доступ к данным осуществляется последовательно по элементам памяти, перемещенные в кэш значения используются многократно. Балансировка вычислительной нагрузки процессоров Многие проблемы параллельного программирования (состязание вычислений, тупики, сериализация) являются общими для систем с общей и распределенной памятью. Момент, который отличает параллельные вычисления с распределенной памятью, состоит в том, что взаимодействие параллельных участков программы на разных процессорах может быть обеспечено только при помощи передачи сообщений (message passing). Первая проблема, которую приходится решать при организации параллельных вычислений на системах с распределенной памяти, обычно состоит в выборе способа разделения обрабатываемых данных между вычислительными серверами. Схема передачи граничных строк между соседними процессорами Процедура обмена граничных строк между соседними процессорами может быть разделена на две последовательные операции, во время первой из которых каждый процессор передает свою нижнюю граничную строку следующему процессору и принимает такую же строку от предыдущего процессора Реализация подобной объединенной функции Sendrecv обычно осуществляется таким образом, чтобы обеспечить и корректную работу на крайних процессорах, когда не нужно выполнять одну из операций передачи или приема, и организацию чередования процедур передачи на процессорах для ухода от тупиковых ситуаций и возможности параллельного выполнения всех необходимых пересылок данных. Для завершения круга вопросов, связанных с параллельной реализацией метода сеток на системах с распределенной памятью, осталось рассмотреть способы вычисления общей для всех процессоров погрешности вычислений. В завершение рассмотрим возможность организации параллельных вычислений, при которых обеспечивалось бы нахождение таких же решений задачи Дирихле, что и при использовании исходного последовательного метода Гаусса-Зейделя. Ленточная схема разделения данных может быть естественным образом обобщена на блочный способ представления сетки области расчетов Возможный интересный способ улучшения ситуации состоит в организации множественной волны вычислений, в соответствии с которой процессоры после отработки волны текущей итерации расчетов могут приступить к выполнению волны следующей итерации метода сеток. Время выполнения коммуникационных операций значительно превышает длительность вычислительных команд. Оценка трудоемкости операций приема-передачи может быть осуществлена с использованием двух основных характеристик сети передачи: латентности (latency), определяющей время подготовки данных к передаче по сети, и пропускной способности сети (bandwidth

Сбои в персональных компьютерах

Эта глава посвящена тем проблемам, которые возникают в персональных компьютерах при сбоях или несовместимости программного обеспечения. Аппаратные средства — это низший уровень в системной иерархии.

Системную BIOS можно рассматривать как "прослойку", обеспечивающую совместимость между аппаратными средствами и операционной системой. В таких случаях приложения в процессе работы часто загружают в память компьютера дополнительные резидентные программы-драйверы, причем вы должны предварительно точно указать типы некоторых компонентов вашей системы с тем, чтобы были загружены именно те драйверы, которые необходимы.

Внешние команды, как только что было сказано, выполняются только после загрузки в память соответствующих инструкций, хранящихся в программном файле. Команды, используемые в пакетных файлах DOS. Производится "внутренняя" проверка самой DOS: не является ли команда XYZ одной из встроенных, инструкции по выполнению которой уже загружены в память. Обычно все простые исполняемые файлы и вспомогательные программы стараются разместить в одном каталоге, который затем указывается в команде PATH. В результате выполнения последней команды программа CHKDSK будет запущена сразу, без предварительно просмотра текущего каталога и тех, что указаны в команде PATH.

Версии DOS 4.хх неоднократно модифицировались с момента своего первого появления в середине 1988 г. Версии 5.хх IBM DOS

Все сказанное выше о версиях 4.хх относится также и к IBM DOS 5.xx.

Версии IBM и MS-DOS 6.xx Существует несколько различных версий DOS 6.хх, выпущенных компаниями Microsoft и IBM.

Вы включаете питание системы. Происходит самопроверка блока питания. Если запуск системы "холодный", то выполняется процедура POST. Программа, записанная в MBS жесткого диска, разыскивает в своей таблице разбиения запись с системными индикаторными байтами, указывающими на наличие расширенного раздела. Программа инициализации, являющаяся частью IBMBI0.COM (IO.SYS), копирует себя в максимально удаленную область не фрагментированной памяти DOS и передает управление этой копии.

Управление файлами Для хранения и считывания информации из накопителей DOS создает на дисках элементы и структуры нескольких типов. Даже если вы записываете новый файл поверх старого, то это не означает, что он будет размещен в тех же самых кластерах (при работе под управлением DOS 3.0 и более поздних версий). Прерывание 21h. Функции DOS, вызываемые через прерывание INT 21h, относятся к наиболее высокому уровню, отличаются наибольшей степенью обобщенности и требуют минимального количества уточняющих параметров. В табл. 20.8 приведен список дисковых функций BIOS, вызываемых через прерывание INT 13h. В табл. 20.9 приведены коды ошибок, которые могут быть возвращены при выполнении функций BIOS, вызываемых через прерывание INT 13h. Программы низкоуровневого форматирования, предназначенные для накопителей ST-506/412, должны работать с ними на уровне прерывания INT 13h или еще более низком.

Каждая служебная область диска предназначена для определенных целей. Загрузочные секторы разделов. Для того чтобы один и тот же жесткий диск можно было использовать для работы с различными операционными системами, его логически разбивают на несколько главных разделов (их количество может лежать в пределах от 1 до 4). Загрузочные секторы томов DOS. Загрузочный сектор тома (VBS — Volume Boot Sector) — это первый сектор в любой области накопителя, определяемой как отдельный том или логический диск DOS. Корневой каталог. Каталог представляет из себя простую базу данных, в которой содержится информация о файлах, хранящихся на диске. Имена и расширения файлов "выравниваются» влево (к началу соответствующего поля), оставшиеся вакантные места заполняются пробелами (код символа 32h). Таблицы  размещения файлов (FAT). FAT представляет из себя таблицу, состоящую из большого количества элементов, описывающих распределение всех кластеров на диске. На первый взгляд может показаться странным, что на дискетах с высокой плотностью записи и большим, чем на дискетах с низкой плотностью, количеством отдельных секторов, размеры кластеров иногда оказываются меньшими. Потери дискового пространства при больших размерах кластеров могут оказаться весьма существенными. Необязательные параметры [dl:] и [path] определяют накопитель и каталог, в котором хранятся исходные системные файлы. При выполнении команды SYS из DOS 3.3 место под новые файлы не расчищается, (как это происходит в DOS 4.0 и более поздних версиях), поэтому первые два элемента корневого каталога либо должны быть пустыми, либо в них должны быть зарегистрированы файлы под теми же именами, что и у новых системных файлов. Одной из важных особенностей команды SYS, о которой часто забывают, является то, что при ее выполнении корректируется загрузочный сектор тома (VBS) того диска, на который переносятся системные файлы. По команде VER для любого варианта IBM DOS 4.хх, независимо от введенных дополнений, сообщается один и тот же номер версии — 4.00, что не позволяет определить индекс (уровень) CSD, исправления с которой уже внесены в вашу систему. Таблица 20.17. Корректирующие вспомогательные дискеты (CSD) для IBM DOS 5.0.

MS-DOS 5.0 Как уже говорилось ранее, в справочной службе Microsoft можно найти корректирующие файлы для MS-DOS версий 4.0 и 5.0. Недавно фирма IBM выпустила новый пакет PC DOS 7.0, в который внесены многие исправления и дополнения по сравнению с предыдущими версиями.

Немногие пользователи знают, что программа CHKDSK может проверять степень фрагментированности определенного файла (или группы файлов).

Ограничение возможностей CHKDSK В некоторых случаях программа CHKDSK может выполнять свои функции только частично или не работает вообще. После определения истинного пути к файлам для проверки тома и содержащихся в нем файлов можно вызвать программу CHKDSK с соответствующими параметрами:

Серийный номер тома. Сообщение, появляющееся по окончании форматирования, похоже на то, что выводится программой CHKDSK. В версиях DOS, более поздних, чем 4.0, программа CHKDSK также сообщает о размере каждого кластера ( ячейки размещения данных), общем их количестве и о том, сколько из них не используется на данный момент (доступно для записи). Главное, что делает программа CHKDSK — она сравнивает содержание каталогов и FAT и выясняет, согласуются ли данные о файлах, хранящиеся в каталогах (такие, как номер начального кластера и размер файла) с теми, которые записаны в FAT (цепочками кластеров с индикаторами концов цепочек).

Чаще всего встречающиеся ошибки Как уже было сказано выше, единственное, что делает программа CHKDSK — это проводит сравнение структур каталогов и FAT и выясняет, насколько точно они соответствуют и дополняют друг друга.

Если компьютер сообщает о невозможности прочесть сектор на диске, для восстановления данных лучше использовать не RECOVER, a программу Disk Doctor из пакета Norton Utilities или ей подобную. После запуска DEBUG переходит в режим своей командной строки, подсказка-"приглашение"; в которой выглядит как дефис ("-").

Программу DEBUG можно использовать для коррекции содержимого секторов на диске. К сожалению, конфликты между резидентными программами, скорее всего, будут возникать до тех пор, пока не исчезнет DOS.

Конструкции первых персональных компьютеров фирмы IBM Эта глава может служить справочником по конструкциям системных блоков персональных компьютеров IBM и их отдельных узлов.

Компьютеры PC IBM выпустила свои первые PC 12 августа 1981 г., а официально объявила о прекращении их производства 2 апреля 1987 г. На рис. 21.2 показано расположение различных элементов на задней стенке компьютера. В табл. 21.1 приведены коды по каталогу фирмы для системных блоков IBM PC и дополнительных компонентов.

Технические характеристики PC В этом разделе приведены технические характеристики PC и клавиатуры. В таблицах 21.2 и 21.3 приведены положения переключателей, установленных на системных платах PC и XT. Функция в IBM PC (только для PC). Таблица 21.3. Положения переключателей конфигурирования памяти

Хотя компьютер с тактовой частотой 4,77 МГц работал чрезвычайно медленно, следует отметить одно существенное обстоятельство, а именно: использование микросхем статической памяти в системном ОЗУ. В следующем списке перечислены вспомогательные устройства и приспособления, предназначенные для внешнего подключения или установки в системный блок модели 5140. Предыдущие версии DOS не годятся, поскольку в них не предусмотрена поддержка накопителей на гибких дисках емкостью 720 К.

Дополнительные устройства, подключаемые к PC Convertible В этом разделе рассматриваются возможные варианты подключения к PC Convertible предназначенных для него дополнительных устройств.

Зарядное устройство представляет из себя прибор, подключаемый к сети с напряжением 110 В и предназначенный для подзарядки встроенных батарей.

Компьютеры XT Впервые выпущенный 8 марта 1983 г. компьютер XT со встроенным жестким диском емкостью ЮМ (первоначальный стандарт, позднее — один из вариантов) произвел революцию в представлениях о персональных компьютерах. Первые модели XT оснащались 83-клавишными клавиатурами , которые в более поздних моделях были заменены на 101-клавишные. Две модели IBM PC XT без жестких дисков отличались количеством дисководов для дискет: Довольно любопытным выглядит тот факт, что все изменения, внесенные в компьютеры, начиная с момента выпуска первых PC, были осуществлены без радикальной переработки конструкции системной платы. Количество линий прерывания Тип Возможность совместного использования (Возможные положения переключателей на системной плате XT перечислены в табл. 21.2 в разделе, посвященном компьютерам PC). Таблица 21.5. Номера системных блоков IBM XT и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM

Системный блок XT, 101-клавишная клавиатура, ОЗУ объемом 640 К, один последовательный порт,

один накопитель половинной высоты емкостью 360 К и жесткий диск емкостью 20 М Особенности системы 3270 PC

В состав 3270 PC входит несколько специализированных плат расширения, устанавливаемых в системном блоке XT.

Управляющая программа выводит в нижней части экрана строку состояния, в которой отображается текущий статус системы: конфигурация, имя активного окна и т.д.

Компьютер Portable PC 16 февраля 1984 г. компания IBM объявила о начале выпуска Portable PC — переносного персонального компьютера со встроенным монитором с диагональю экрана 9" и желтым свечением, одним дисководом половинной высоты формата 5,25" (было предусмотрено и место для установки второго дисковода), 83-клавишной клавиатурой, двумя платами адаптеров, контроллером дисковода и адаптером CGA. На рис. 21.8 приведен внешний вид Portable PC со снятой крышкой.

Компьютеры AT IBM объявила о начале производства персональных компьютеров AT (Advanced Technology) 14 августа 1984 г. В один 16-разрядный слот во всех моделях установлен контроллер накопителей на жестких и гибких дисках. В клавиатуре установлены индикаторы режимов и улучшена раскладка клавишей, что сделало ее более удобной.

Особенности отдельных моделей AT С момента появления компьютеров AT было выпущено несколько их моделей. Некоторые пользователи были очень недовольны тем, что фирма IBM ввела контрольтактовой частоты процессора, лишив их тем самым возможности ее изменять. Новые системы с тактовой частотой 8 МГц выпускались только в улучшенной конфигурации, т.е. со стандартным жестким диском емкостью 30 М. Рис. 21.12. Расположение элементов на системной плате AT типа 2.

Последовательные порты RS232C Используемая микросхема АСПП (UART).Таблица 21.7. Номера системных блоков IBM AT и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM.

Компьютер AT 3270 18 июня 1985 г. компания IBM объявила о начале производства компьютеров AT 3270. Емкость стандартного ОЗУ в ХТ-286 равна 640 К. Адаптер последовательных и параллельных портов, также являющийся типовым узлом в ХТ-286, представляет из себя комбинированную плату, занимающую один из слотов расширения (любого типа).

В этом разделе приведены технические характеристики ХТ-286. Тип гнезд для микросхем памяти на системной плате.

Емкость накопителя Среднее время доступа Способ кодирования Тип накопителя в таблице BIOS Количество цилиндров Количество головок Количество секторов на дорожке Частота вращения Коэффициент чередования Скорость передачи данных Автоматическая парковка головок.

В табл. 21.8 приведены номера системных блоков ХТ-286 и дополнительных устройств по каталогу фирмы IBM.

Математика , физика курсовая, информационные системы. Машиностроительное черчение