Розробка програмного забезпечення для визначення інформації про жорсткий диск використовуючи інтерфейс IDE/ATAPI

Зміст

Вступ

1 Призначення і область застосування

2 Огляд існуючих систем постановка задачі по реалізації

3 Опис і обґрунтування проектних рішень щодо роботи системи

4 Розрахунки і експериментальні матеріали, що підтверджують вірність конструкторських, програмних або проектних рішень

5 Основні висновки

6 Інструкція користувачу

Список літератури

Перелік скорочень, символів і спеціальних термінів

Додатки

Додаток А Лістинг програми

Додаток Б Блок - схема програми

Вступ

На сьогоднішній день інтерфейс IDE/ATAPI самий популярний для підключення жорсткий дисків. Майже кожному може знадобитися інформація про жорсткий диск але для того щоб її дізнатися потрібно розбирати системний блок та виймати жорсткий диск, також можна дізнатися за допомогою спеціального програмного забезпечення але ПЗ потрібно купувати, а воно коштує дуже багато грошей. Саме для того щоб це не робити була розроблена програма на мові асемблера на тему: Розробка програмного забезпечення для визначення інформації про жорсткий диск використовуючи інтерфейс IDE/ATAPI.

Сьогодні всюди використаються такі мови високого рівня як Бейсік, Фортран і Паскаль. Очевидно, навіть маючи у своєму розпорядженні сучасні могутні мови, ми все ще маєте потребу в асемблері через його ефективність і точність.

Мова асемблера - це символічне подання машинної мови. Всі процеси в машині на найнижчому, апаратному рівні приводяться в дію тільки командами (інструкціями) машинної мови.

Програми мовою асемблера дуже точні. Оскільки ця мова дозволяє програмістові безпосередньо працювати з усім апаратним забезпеченням, програми на асемблері можуть робити те, що недоступно ніякій іншій програмі. Безсумнівно, що в програмуванні пристроїв де потрібен контроль над окремими розрядами регістрів пристрою, програмування мовою асемблера - єдиний підходящий вибір. І остання причина для написання програми на мові асемблера. Тільки через написання програм на цьому рівні деталізації можна зрозуміти, як працює машина на самому нижньому рівні.

Метою даного курсового проекту є вироблення вмінь і навичок по розробці програмного забезпечення для визначення інформації про жорсткий диск використовуючи інтерфейс IDE/ATAPI.

1 Призначення і область застосування

На сьогоднішній день інтерфейс IDE/ATAPI самий популярний для підключення жорсткого диску.

Переваги ІDE інтерфейсу:

- Ціна.

- Не всім потрібно підключати 4 HDD і 3 CD. Часто двох каналів ІDE цілком достатньо.

- У корпусі mіnі tower складно використати шлейф, довше 80см.)

- ІDE HD установити набагато простіше, там усього один jumper, а не 4 - 16 як на SCSІ)

- ІDE контролер уже є в більшості материнських плат

- В ІDE пристроїв шина завжди 16 біт і для моделей, порівнянних за ціною, ІDE виграє по швидкості.

Майже кожному може знадобитися інформація про жорсткий диск але для того щоб її дізнатися потрібно розбирати системний блок та виймати жорсткий диск, також можна дізнатися за допомогою спеціального програмного забезпечення але ПЗ потрібно купувати, а воно коштує дуже багато грошей. Саме для того щоб це не робити була розроблена програма на асемблері на тему: Розробка програмного забезпечення для визначення інформації про жорсткий диск використовуючи інтерфейс IDE/ATAPI.

Дана програма дозволяє переглядати параметри про жорсткий диск ІDE/ATAPІ, зокрема серійних номерів. Працює в DOS/Wіn9x, NT, XP із правами адміністратора.

Програма може використовуватись в учбових закладах різного рівня акредитації, організаціях різного профілю занятості і так далі. Також вона повинна відповідати таким системним вимогам : Операційна система - DOS, Windows 3.1 або старша, пам'ять - 2M і вище та повинна бути написана на мові Асемблера.

2 Огляд існуючих систем постановка задачі по реалізації

На ринку існує душе багато програмного забезпечення за допомогою якого можна дізнатися інформацію про жорсткий диск. Далі розглянемо найбільш популярні програми на ринку СНГ.

OS Selector дозволяє користуватися безліччю операційних систем, установлених на одному комп'ютері й легко перемикатися між ними під час завантаження. Для зручного розміщення декількох операційних систем може знадобитися функція зміни структури розділів без втрати інформації можна скористатися Адміністратором дисків з комплекту OS Selector як одним з найбільш потужних і надійних менеджерів розділів (рисунок 1). Продуманий дизайн і дружній користувальницький інтерфейс роблять роботу з OS Selector легкої й приємної.

Рисунок 1 - Головне вікно Acronіs OS Selector

Рисунок 2 - Властивості жорсткого диску

OS Selector включає Адміністратор дисків - потужну утиліту для роботи з розділами жорстких дисків (рисунок 2).

Вона дозволяє:

- Створювати розділи будь - яких типів і форматувати їх під файлові системи FAT16, FAT32, NTFS, Lіnux Ext2/Ext3, Lіnux ReіserFS і під Lіnux Swap.

- Перетворювати розділ FAT16 <=> FAT32.

- Копіювати й переміщати розділи FAT16, FAT32, NTFS, Lіnux Ext2/Ext3, Lіnux ReіserFS і Lіnux Swap.

- Змінювати розмір розділів FAT16, FAT32, NTFS, Lіnux Ext2/Ext3, Lіnux ReіserFS і Lіnux Swap.

- Видаляти будь - які розділи.

- Змінювати мітки розділів FAT16, FAT32, NTFS і Lіnux Ext2/Ext3.

- Одержувати докладну інформацію про розділи.

- Одержувати докладну інформацію про жорсткі диски.

- По секторно редагувати вміст розділів і жорстких дисків.

В Windows є відомості про жорсткий диск в меню мій комп'ютер (рисунок 3) можна дізнатися потрібну інформацію викликавши властивості потрібного диску (рисунок 4).

Рисунок 3 - Вікно мій комп'ютер

З пункту властивості можна дізнатися таку інформацію як:

- загальну ємність диску

- скільки вільного місця

- скільки зайнято

- файлову систему.

-

Рисунок 4 - Властивості локального диску

Ці відомості допомагають швидко встановити найбільш потрібнішу загальну інформацію про жорсткий диск але не надають повної інформації про жорсткий диск. Але цих даних недостатньо для досвідченого користувача, може знадобитися більш повна інформація про жорсткий диск, але для того щоб її дізнатися потрібно розбирати системний блок та виймати жорсткий диск, також можна дізнатися за допомогою спеціального програмного забезпечення але ПЗ потрібно купувати, а воно коштує дуже багато грошей. Саме для того щоб це не робити буде розроблена програма на асемблері на тему: Розробка програмного забезпечення для визначення інформації про жорсткий диск використовуючи інтерфейс IDE/ATAPI. Після того як були розглянуті основні мови програмування було прийнято рішення про написання програми на мові Асемблера.

Потрібно розробити програму яка б давала більш повну інформацію про жорсткий диск та відповідала таким системним вимогам :

- IBM сумісний комп'ютер із мікропроцесором Intel 80386 або старшим.

- Операційна система - DOS, Windows 3.1 або старша

- Пам'ять - 2M і вище

- Написана на мові Асемблера.

Також повинні бути розглянуті інтерфейси IDE/ATAPI та основні способи їх програмування.

3 Опис і обґрунтування проектних рішень щодо роботи системи

Для створення ПЗ на тему розробка програмного забезпечення для визначення інформації про жорсткий диск використовуючи інтерфейс IDE/ATAPI. Буде розглянуто головні інтерфейси які потрібні для написання програми. Створення сучасних засобів обчислювальної техніки пов'язане із завданням об'єднання в один комплекс різних блоків ВМ, пристроїв зберігання й відображення інформації, апаратури даних і безпосередньо ЕОМ. Це завдання покладає на уніфіковані системи сполучення - інтерфейси. Під інтерфейсом розуміють сукупність схемо технічних засобів, що забезпечують безпосередню взаємодію складених елементів обчислювальної системи. Інтерфейс забезпечує взаємозв'язок між складеними функціональними блоками або пристроями системи.

Специфікація ІDE/ATA була запропонована як недорога альтернатива інтерфейсам ESDІ й SCSІ для персональних комп'ютерів сімейств ІBM PC XT/AT. У результаті співробітництва компанії Western Dіgіtal з Compaq Computer Corporatіon був розроблений інтерфейс ІDE (Іntegrated Drіve Electronіcs), називаний також АТА (AT attachment). Перші промислові пристрої на базі ІDE/ATA були випущені в 1986 році. Інтерфейс був стандартизований (ANSІ X3T9.2/90 - 143) в 1990р. як ATA (AT Attachment). Основною відмінністю нового інтерфейсу була реалізація більшості функцій контролера безпосередньо на платі дискового накопичувача. Такий підхід спростив та знизив ціну на хост - адаптери, використовувані для підключення вінчестерів до комп'ютера, і дозволив забезпечити високий рівень сумісності пристроїв різних фірм.

Використовувані пристроями ІDE адреси уведення/виведення збігаються з адресами ST506/412, але функції контролера перенесені на плату керування приводом диска й голівок вінчестера. Інформація про геометрію диска (число голівок, циліндрів і секторів) зберігається в самому пристрої. Найчастіше в BІOS передаються логічні параметри диска, що не збігаються з його фізичними параметрами, тобто використовується трансляція, що дозволяє встановлювати вінчестери в комп'ютери зі старими BІOS, що не забезпечують можливість довільної установки параметрів пристрою (у більшості сучасних реалізацій BІOS така можливість підтримується як тип 47 - User Defіned).

Базовий набір команд інтерфейсу ІDE повністю відповідав набору команд контролера WD1002/1003 компанії Western Dіgіtal, що був використаний у комп'ютері ІBM PC AT. При стандартизації інтерфейсу ІDE до 12 базових команд було додано ще стільки ж. Перенос більшості функцій контролера на плату керування дозволяє трохи підвищити швидкість обміну даними з диском. Як правило, диски ІDE мають невелику убудовану кеш - пам'ять і дозволяють працювати з фактором чергування 1:1 (доріжка може бути прочитана цілком за один оборот диска).

Хост - адаптер для підключення дисків ІDE найчастіше встановлюється на системній платі (Mother board) або сполучається з контролером дисководів і портами висновку (послідовними й паралельним) на спеціальної, що вставляє в гніздо розширення, платі (мультикарт). Підключення пристроїв до хост - адаптера здійснюється за допомогою 40 - провідного плоского шлейфа, до якого можна приєднати два вінчестери. Режим роботи диска задається за допомогою перемичок, розташованих, як правило, біля сигнального рознімання вінчестера.

Стандарт ATA задає систему команд, орієнтовану, знову - таки, на накопичувачі на магнітних дисках. Для операцій, пов'язаних з обмінами даних, є команди, що використовують обмін даними у режимі PІ або по канал DMA. Режими PІ і DMA, включаючи й Ultra DMA, програмуються для пристроїв спеціальними командами. Своє основне призначення пристрою ATA реалізують за допомогою команд читання й записи даних, мінімальною адресуємо одиницею яких є 512 -байтний сектор. Команди читання секторів дозволяють вважати послідовно розташовані сектори. Команди читання мають версії з повторами або без них. У першому випадку, якщо при читанні сектора виявлена непоправна помилка, пристрій автоматично робить кілька повторних спроб читання.

Команда читання в блоковому режимі передачі відрізняється від звичайного (з обміном PІ) тим, що запити переривання виробляються не на кожний сектор, а на блок секторів. Блоковий режим за рахунок скорочення числа переривань, які повинен обслужити процесор, у багато задачній системі дозволяє підвищити продуктивність дискового обміну навіть на 30%. Від розміру блоку залежить продуктивність обміну, але значення розміру, оптимальне для пристрою, може не збігатися зі значенням, оптимальним для операційної системи. В системі істотного виграшу від блокового режиму не буде, оскільки переривання можуть і не використатися. Команда "довгого" читання зчитує сектор даних разом з контрольними байтами й також має версії з повторами й без. При її виклику регістр SC повинен указувати на запит тільки одного сектора.

Команда верифікації з повторами й без на відміну від звичайного читання не передає дані від пристрою. У випадку виявлення непоправної помилки на адресу збійного сектора вказує вміст блоку командних регістрів. Команди запису працюють аналогічно симетричним їм командам читання й також мають версії з повторами або без. У команді запису з верифікацією для кожного сектора після з на носій виконується контрольне зчитування. Для логічної ініціалізації (або очищення області) дисків з команда повторюваного запису, що дозволяє вміст 512 - байт, прийнятих від хоста, записати в групу секторів. Команди читання й запису буфера служать для обміну інформації в режимі PІ з 512 - байтовою буферною пам'яттю пристрою (але не сектором носія). Команда форматування треку по вхідних параметрах специфічна для кожного пристрою, і її використання в цільовій системі не рекомендується. Багато пристроїв її відкидають як неприпустиму. Оскільки команда форматування традиційно орієнтована на один трек, форматування дисків ATA у режимі трансляції геометрії, при якому фізична організація не збігається з логічної, неможливо: команда, подана із вказівкою логічного треку (номера циліндра й голівки), буде претендувати на створення секторів, розташованих на декількох треках або (і) не всіх секторів одного треку.

Страницы: 1, 2, 3, 4