دانلود مقاله اجزا کامپیوتر

صفحه کلید : به عنوان میکرو کنترلی 40 پایه و پردازنده استفاده شده است.این تراشه در داخل خود حافظهRA M به مقدار 128بیت حافظهROM به مقدار یک کیلو بایت دارد.سیگنال صفحه کلید به عنوان تنها ورود استاندارد کامپیوتر،دارای 38کلید درکامپیوتر IBM-XI می باشد.در ساختار تمام صفحه کلیدها از ماتریس برای تست فشار یک کلید استفاده شده است.در صفحه کلیدXT از تراشه8048 ورودی این تراشهMH2 77/4 می باشدکه درداخل آن تقسیم برسه انجام می شود.

12ردیف و3 ستون این تراشه هر3 تا5 میلی ثانیه یک بار جاروب می شوند.هنگامی که یک کلید فشرده شد و کد جاروب آن توسط 8048 کشف شد،کد جاروب آن در حافظهRAM مربوط به 8048 ذخیره می شود.سپس از طریق یک خط سریال برای مادربرد ارسال می شود.اگر یک کلید بیش از نیم ثانیه پایین نگاه داشته شود،آنگاه در هر ثانیه 10 بار کد اسکن کلید تولید شده ودر حافظه RAMذخیره می شود(البته این مدت زمان و تعداد آن در صفحه کلیدهای AT قابل تغییر بوده وحتی از طریق فرامین DOS نیز قابل کنترل می باشد).حافظه RAM برای16 کلید جای لازم را دارد.هنگامی که یک کلید فشرده شده،رها می شود،کد اسکن آن کلید بعلاوه 128(بیت7آن یک شد)برایCPU فرستاده می شود،ز اینکه یک کلید و یا مجموعه ای از کلیدها فشرده می شوند.از خط خط اطلاعات(پایه شماره2کابل ارسالاطلاعات) سیگنال HIGHبمدت2/0 میلی ثانیه به خروجی فرستاده می شود و سپس هشت بیت اطلاعات از طریق خط خروجی و پالس ساعت از طریق پایه یک به خروجی فرستاده می شود و سپس پهنای پالس هر بیت که 1/0 میلی ثانیه است جهت ارسال به بوردCPU از طریق کابل سریال است.

بعد از وصل شدن خط+5 ولت به صفحه کلید یک منطق(power on reset)POR به مدت حداقل 300 میلی ثانیه و حداکثر 4 ثانیه بوجود می آید.بعد از آن یک برنامه تست در صفحه کلید اجرا شده وحافظهROM وRAMتست می شود.در این مرحله برای لحظه ای سه لامپ سمت راست روشن شده وسپس خاموش شده.زمان اجرای این برنامهاز600 تا900میلی ثانیه میباشد.با کامل شدن برنامه تست و آماده شدن صفحه کلید(خط پالس و اطلاعات بصورت HIGHمی شود)در صورت درست بودن یک کدAAHبرای آمادگی و سالم بودن ویا FCHجهت خطا برای واحد سیتم ارسال می نماید.در حین کار و ارسال اطلاعات توسط صفحه کلید،فرامین زیادی بین صفحه کلید و واحد سیستم مبادله می شود که هر کدام معنی و کار خاصی انجام می دهند .

تولید کننده پالس ساعت حافظه ROM حافظه RAM، بافر صفحه کلید که به صورت :first inpat first output)FIFO اولین ورودی و اولین خروجی)کار می کند.

تایمر و کانتر،(جهت شروع،پایان جاروب صفحه کلیدها).

یک پورت ورودی و خروجی که اطلاعات را به صورت سریال جابجامی نماید.

تراشه8048به عنوان یک ریزپردازنده(میکروکنترلی)کارهای زیر را در صفحه کلید انجام می دهد: اجرای یک برنامه برای تست داخلیش به هنگام روشن سیستم (POR) .

جاروب کردن صفحه کلید هر3تا5 میلی ثانیه.

قرار دادن کد اسکن 16 کلید در بافر مربوطه.

اجرای حالت typematic(نگهداری کلید برای تکرار).

فرستادن کد اسکن برای واحد سیستم .

سیگنال پالس فعال کننده صفحه کلید از واحد سیستم می آید(توسط 6بیت پورت 61 تراشه 8255 فعال می شود)،با فعال شدن این بیت (HIGH) ارتباط بین صفحه کلید و سیستم در هنگام روشن شدن بر قرار می شود.هنگام زدن و یا آزاد شدن یک کلید کد اسکن آن توسط 8048 برای واحد سیستم از طریق پورت 60H تراشه 8255 فرستاده می شود و سپس یک وقفه صفحه کلید در CPU رخ می دهد.CPU از طریق پورت 60H کد فوق را خوانده و به وقفه از طریق (INTA) بیت 7پورت 60H جواب می دهد (با فرستادن یک پالس مثبت).همانطور که قبلاً اشاره شد صفحه کلیدهای XT دارای 38 کلید می باشد که از 1تا83 شماره گذاری شده اند به عنوان مثال کلید درA دارای کد اسکن 30 و کلیدS دارای کد اسکن 31 می باشد.هنگام رها کردن یک کلید فشرده هنگام زدن و رها کردن می باشد.با دریافت و هنگام رها کردن یک کلید فشرده شده کد اسکن آن عبارتست از کد اسکن اصلی آن +128.به عنوان مثال کدهای 30و158 مربوط به حرف،A هنگام زدن و رها کردن می باشد.با دریافت یک وقفه از صفحه کلید توسطCPU اجرای برنامه در حال اجرا متوقف شده و سیستم به آدرس سرویس روتین وقفه 0000:0024H(4X9H) پرش کرده و آدرس سرویس رویتن وقفه 9H (وقفه مربوط به صفحه کلید)را بدست آورده و آنرا اجرا می کند.

تعدادی از کارهای که بوسیله سرویس روتین صفحه کلید انجام می شود عبارتست از ( این سرویس روتین در حافظه ROM می باشدو جزء وقفه های بایاس محسوب می شود) : (1)ترجمه کدهای اسکن به کدهای اسکی.

(2)داشتن 15 کاراکتر در بافر (مستقل از 16 کد اسکن موجود در بافر صفحه کلید).

(3)انجام عمل کرد کلید CAPS LOCK در هنگام فشردن آن.

(4)داشتن حالت کلید SCROLL LOCK برای برنامه های کاربردی.

(5)انجام کارهای خاص برای کلیدهای: ریست کردن سیستم با فشار دادن کلیدهای CTRL+ALT+DEL اجرای یک وقفه IBH برای کلیدهای CTRL+BREAK چاپ صفحه صفحه نمایش (اجرای وقفه 5H )در اثر فشار کلید PRTSCیا SHIFT+PRTSC (6)جلوگیری از تکرار کلیدهای CTRL،SHIFT،ALT،NUM LOCK،SCROLL LOC، INC،CAPS LOCK در صورت فشرده ماندن.

(7)انجام حالت SHIFT برای کلیدهای SHIFT،CTRL،ALT.

برای انجام کلیدها دو کد وجود دارد.که کد اسکی و کد اسکن که هر کدام یک بایت را از بافر اشغال می نمایند .کلیدهایی که کد اسکن ندارند دارای فقط یک کد اسکن یا کد اسکی گسترش یافته می باشد.به کلید یا کلیدهایی که با زدن آن یک برنامه مقیم شده در حافظه اجرا می شود وسپس کنترل سیستم به برنامه قبلی برمی گردد کلید داغ اطلاق می شود.برای ارسال اطلاعات از سوی صفحه کلید به واحد سیستم بعد از آماده شدن آن، اگر خط پالس (CLOCK)صفر باشد.اطلاعات در بافر ذخیره شده و به واحد سیستم ارسال نمی شود.اگر خط پالس فعال(HIGH) باشد و خط اطلاعات صفر باشد (لازم داشتن خط برای ارسال اطلاعات توسط سیستم ) اطلاعات در بافر صفحه کلید ذخیره شده و صفحه کلید اطلاعات ارسالی از سوی واحد سیستم را دریافت داشته و اجرا می نماید.اگر هر دو خط اطلاعات (پالس) یک (HIGH) باشند آنگاه صفحه کلید اقدام به ارسال اطلاعات بصورت یک بیت شروع،8 بیت اطلاعات،یک بیت پریتی و یک بیت متوقف می نماید.هنگام ارسال اطلاعات توسط صفحه کلید ،حداقل هر 60 میلی ثانیه یکبار خط پالس چک می شود،در صورت صفر شدن این خط توسط واحد سیستم،یک خط در ارسال و دریافت اطلاعات رخ داده است.بنابراین صفحه کلید از ارسال اطلاعات خودداری می نماید.اگر قبل از بیت درهم (بیت پریتی) این خط (پالس) صفر می شود،صفحه کلید از ارسال خودداری نموده و خط پالس و اطلاعات را فعال (HIGH) می نماید.اما اگر بعد از دهمین بیت باشد.آنگاه صفحه کلید ارسال را کامل خواهد نمود.زمانی که سیستم برای ارسال اطلاعات به صفحه کلید آماده است.ابتدا آن را چک می نماید که آیا صفحه کلید در حال ارسال اطلاعات هست یا خیر.اگر صفحه کلید در حال ارسال است ولی هنوز به دهمین بیت یک کد نرسیده است با صفر کردن خط پالس از ادامه آن جلوگیری می کند.ولی اگر بعد از دهمین بیت باشد،صبر می کند تا ارسال کامل گردد.برای ارسال،ابتداء خط اطلاعات با بیت شروع (معمولاً صفر است) ارسال را آغاز می نماید،در این حالت خط پالس می تواند یک باشد با آغاز ارسال صفحه کلید 11 بیت را می شمارد که بعد از بیت دهم،صفحه کلید خط اطلاعات را صفر نموده و یک بیت (بیت متوقف) را می شمارد.با این کار (صفر کردن خط اطلاعات) صفحه کلید به سیستم می گوید که اطلاعات ارسالی یک فرمان از سوی سیستم کامل دریافت شده است.باید صفحه کلید در کمتر از 20 میلی ثانیه به آن جواب دهد اگر در این زمان خطایی رخ دهد،سیستم ارسال اطلاعات را دوباره انجام می دهد.در کامپیوترهای AT بجای مدار فوق یک میکرو کنترلی تحت نام کنترلی صفحه کلید (معمولاً با شماره های 8042 یا 8742 مشاهده می شود) کار می نماید.لازم به توضیح است که در کامپیوترهای AT ،سرعت وتاخیر و نرخ تکرار کلیدهای فشرده شده از دو محل قابل تعریف می باشند که عبارتنداز : الف)تعریف درست آپ سیستم ب)استفاده از فرمان MODE درMS-DOS معمولاً بافر صفحه کلید در حافظه RAM بورد سیستم 32 بایت می باشد که می تواند که مربوط به 16 کلید را در خود داشته باشد.آدرس شروع آن در حافظه RAM به عنوان بافر 0040:00/EH می باشد،چون این بافر بصورت دایره ای می باشد بنابراین دو علامت ابتدا و انتهای آن را برای سیستم عامل مشخص می نماید که عبارتند از: کلمه HEAD یا ابتدای بافر صفحه کلید:این کلمه 2 بایتی از آدرس 0040:00/AH به ابتدای جاری بافر صفحه کلید بایاس در آدرس 0040:00/EH اشاره می کند.

کلمه TAIL یا انتهای بافر صفحه کلید :این کلمه 2 بایتی از آدرس 0040:00/CH به انتهای جاری بافر یا آخرین بایت ذخیره شده در بافر اشاره می نماید.

هارد دیسک: نصب هارد بر روی سیستم : برای نصب یک یا چند هارد بر روی سیستم باید مراحلی را طی نمائیم تا در نصب آن دچار مشکل نشده و به سادگی آنرا انجام داده و باعث آسیب دیدن هارد وسیستم نشویم.بر روی یک سیستم با توجه به سمت آن حداکثر دو یا چهار هارد از یک نوع قابل نصب میباشد .

سیستمهای فعلی معمولاً از کنترلی های SCSI وIDE استفاده می نمایند درست آپ هر سیستم برای تعریف پارامترهای هارد جار زرو شده است که اولی بنام : DISKC ویا DISK1 ودومی بنام :DISKD ویاDISK2 الی آخر نامگذاری شده است .

هنگام نصب هاردهای از نوعSCSI ، نیازی به تعریف آنها درست آپ سیستم نیست وباید پارامترهای آنرا درست آپ خود هارد تعریف نماییم.

معمولاً هنگام روشن شدن سیستم ،ابتدای منوی ورود به ست آپ هاردهای SCSF (اگر داشته باشیم) ظاهر می شود و سپس منوی مربوط به ورود به ست آپ سیستم ظاهر می شود.

بعد از اولین بار تعریف درست آپ خود ست آپ هنگام بوت شدن سیستم ، پارامترهای خود را به سیستم معرفی می نماید و در اصطلاح به این نوع ، هاردهای با هوش گفته می شود.اما هاردهای TDE و انواع دیگر را باید در ست آپ سیستم معرفی نماییم .کابل ارتباطی بین کنترلر هاردها (از نوع TDE ) و مادر بورد (یا کارت MILO ) دارای سه یا دم عدد کانکتور می باشد (بحث بر روی کنترلر ‌IDE است) که 40 عدد سیستم این کابل بین سه کانکتور مشترک می باشد .اگر خواسته باشیم بر روی سیستم بیش از یک هارد از نوع IDE داشته باشیم و با توجه به مشترک بودن سیم ها، باید بر روی خود کنترلر هارد یکی را با اولویت بالاتر و دیگری را با اولویت پائینتر تعریف نمائیم تا هر دو بتوانند به نوبت کار نمایند.

تعیین اولویت هاردها توسط جامپرهای موجود بر روی کنترلر انجام می شود.به هارد با اولویت اول MASTER و به هارد با اولویت دوم SLAVE اطلاق می شود.

اگر بخواهیم بر روی یک سیستم دو عدد هارد IDE و SCSI نصب نماییم .

تعریف هارد اسکازی در ست آپ سیستم هیچگونه ضرورتی نداشته و لازم نمی باشد .

همچنین نیازی به تعریف یکی به عنوان MASTER ودیگری به عنوان SLAVA نمی باشد ولی اگر بخواهیم دو عدد هارد IDE بر روی سیستم نصب نمائیم باید یکی را به عنوان MASTER و دیگری را به عنوان SLAVE تعریف نمائیم .

که این کار توسط ست کردن جامپرهای موجود بر روی کنترلرها امکان پذیر می باشد .

لازم به توضیح است که هارد اسکازی دارای کابل ارتباطی 60 یا 50 پین می باشد و یک کنترلر اسکازی قادر است که حداکثر 7 عدد هارد را به طور همزمان بر روی یک سیستم پشتیبانی نماید.

تعریف نوع هارد: قبل از نصب هارد بر روی سیستم ، باید با ست کردن جامپرهای آن ، نوع آنرا SLAVE) یا (MASTER مشخص نمائیم .

برای تعریف حالت باید عملکرد یک هارد، هر هارد دارای جدولی از جامپرها می باشد که معمولاً بر روی خود هارد و یا در دفترچه آن آورده می شود که هنگام کار با آن ، داشتن دفترچه آن کمک زیادی به شما خواهد کرد.

نصب فیزیکی هارد: هنگام نصب هارد یا هاردها در محل آن باید دو نکته توجه نماییم که عبارتند از: (1)انتخاب پیچهای بلند باعث از بین بردن بورد و در نتیجه کنترلر خواهد شد و نهایتاً کار نخواهد کرد ، در نتیجه باید از پیچهای مخصوص هارد استفاده نماییم.

(2)هنگام نصب باید دقت کرد که هارد به صورت افقی و یا عمودی قرار گیرد و نصب هارد با زوایای غیر از این باعث خراب کار کردن و بالا رفتن فرسودگی آن خواهد شد.

(3)جهت نصب به سمتی باشد که قسمت کانکتور ها به طرف داخل سیستم باشد .

بخاطر سرعت انتقال بالاتر در کنترلرهای SCSI هاردهای با ظرفیت بالارا (بالای 500 مگابایت ) با این نوع کنترلر می سازند و هاردهای با ظرفیت پائین تر از آن را با انواع دیگرکنترلرازجمله IDE .سازنده های معروف هارد عبارتنداز:TEAC ، QUAN TAM، MAXTOR ، SEAGET ، CONNER و IBM .در بین هاردهای فوق با ظرفیت برابر ، هاردهای CONNER دارای جریان مصرفی کمتری بوده ولی به تغیرات جریان و ولتاژ نیز بسیار حساس می باشند و زودتر آسیب می بینند ، ولی سرعت دستیابی بالاتری دارند.در هاردهای قدیمی بیشتر درایوها از موتور پله ای جهت حرکت هد در سطح دیسک استفاده می کرده اند که در هاردهای جدید برای بالا بردن سرعت و کاهش صدای هد از حلقه صوتی استفاده می نمایند.در این نوع ، هد حول یک بازو به صورت زاویه ای حرکت می نماید که این امر توسط یک سیم پیچ مغناطیسی انجام می شود .

سرعت حرکت هد در این روش بیشتر و لرزش آن در حرکت کمتر می باشد.

بعد از بیتن هارد یا هاردها بر روی سیستم باید کابلهای آن را وصل کنیم.یکی از کابلها مربوط به برق می باشد که 12 + و 5 + و 0 ولت را شامل می شود ، این کابل در جهت عکس در سکوت مربوطه قرار نمی گیرد.بنابراین نگرانی اشتباه بودن آنرا نداشته باشید.

کابل دیگر مربوط به خط کنترل و اطلاعات می باشد که در کنترلرهای IDE ، چل پین می باشد .یک طرف کابل به سوکت مربوط به مادر بورد و یا کارت MI/O و طرف دیگر آن به هارد یا هاردها وصل می شود،نحوه و محل اتصال سوکت ها هیچگونه اولویتی را ایجاد نمی نماید.هنگام نصب کابل باید دقت نمود که شماره یک سوکت مربوط به کنترلر IDE به پایه شماره یک مربوط به کارت وصل شود و اگر اشتباه وصل شود چراغ IDE هارد همیشه روشن می ماند و هارد یا هاردها قابل خواندن نمی باشند .هاردهای با کنترلر SCSI دارای کابل ارتباطی 64 پین می باشند .ولی کنترلرهای ESDI و ST506 دارای دو عدد کابل جدا از هم برای خطوط کنترل و اطلاعات می باشند .اگر کانکتور مربوط به اطلاعات و کنترل هارد درست در سوکت قرار نگرفته باشد سیستم روشن نخواهد شد.

تذکر:هنگام اتصال سوکتها به هارد یا هاردها باید دقت شود که درست در سوکت قرار گیرد و پایه ها از طرف آن بیرون قرار نگیرد و همچنین سیستم نیز حتماً خاموش باشد.

تعریف پارامترهای هارد یا هاردها در ست آپدر کامپیوترهای AT به خاطر راحتی عوض کردن پیکربندی سیستم و داشتن امکانات بیشتر ،از حافظه ای به نام CMOSRAM استفاده می شود.برنامه اصلی در حافظه ROM قرار دارد و مقادیر پارامترها در حافظه CMOSRAM که در زمان قطع برق توسط یک باتری به نام بک آب (BACK UP) نگهداری می شود.

اندازه حافظه فوق به تعداد پارامترها وامکانات برنامه موجود در RAM بستگی دارد که معمولاً64 بایت می باشد.

بعداز نصب هارد یا هاردها باید پارامتررهای آنرا (سیلندر،هد و سکتور) در ست آپ سیستم تعریف نمائیم.

TYPE SYI HEA LZON PRECOM SECTOR COPACITY DISK C: DISK D: مشخصات یک هارد به TYPE هارد معروف می باشد.در ست آپ های قدیمی ، اندازه پارامترهای فوق از قبل تعریف شده می باشد و فقط با یک TYPE را که هم اندازه پارامترهای هارد یا هاردهای ما می باشند ، انتخاب کنیم ، اما اگر یک TYPE هم اندازه پیدا نشد ، باید یک TYPE که پارامترهای آن کمتر از مقادیر هارد و نزدیک به آنها نیز باشد را انتخاب نماییم .

مشخصات یک هارد به TYPE هارد معروف می باشد.در ست آپ های قدیمی ، اندازه پارامترهای فوق از قبل تعریف شده می باشد و فقط با یک TYPE را که هم اندازه پارامترهای هارد یا هاردهای ما می باشند ، انتخاب کنیم ، اما اگر یک TYPE هم اندازه پیدا نشد ، باید یک TYPE که پارامترهای آن کمتر از مقادیر هارد و نزدیک به آنها نیز باشد را انتخاب نماییم .

تذکر: اگر TYPE که انتخاب می کنیم دارای پارامترهای بیشتر از مقادیر واقعی باشد ممکن است سیستم قبول نکرده و خطا بگیرد ولی اگر هم قبول نماید برای ذخیره اطلاعات مضر بوده و ممکن است اطلاعات در نواحی که وجود فیزیکی ندارد ولی تعریف شده ذخیره شود ، این غیر ممکن است و اطلاعات از بین خواهد رفت .

در ست آپ های جدید علاوه بر TYPE های از پیش تعریف شده ، یک تیپ برای استفاده کننده نیز وجود دارد که استفاده کننده خود می تواند پارامترهای هارد را با مقادیر مورد نظر در آن تعریف نماید، استفاده کننده باید پارامترهای هارد را از روی بدنه هارد و یا دفترچه آن خوانده و در این تیپ تعریف نماید.

برای بدست آوردن ظرفیت کل ها TYPE کافیست که از فرمول زیر استفاده کنیم : 512 × (سکتور) × (تعداد هد) × (سیلندر) = CAPACITY (ظرفیت کل هارد) در ست آپ ها دو پارامتر LZON و PCOM عبارتند از : LZON :محلی از هارد که هنگام پارک شدن هارد ، هد آن قرار می گیرد و از خراب شدن منطقه اطلاعات جلوگیری می کند که در هاردهای اتو پارک این منطقه تعریف نمی شود.

PCOM :به علت اینکه باید در سکتورهای داخلی و خارجی ، اطلاعات یکسان ذخیره شود و فضای سکتورهای داخلی و خارجی کمتر می باشد ، باید از یک سکتور خاص به بعد ، جریان اعمالی توسط هد بیشتر شود به خوبی ذخیره شوند که این سکتور در این پارامتر مشخص می شود .

البته در هاردهای جدید به دلیل مدرن بودن کنترلرهای آن و استفاده از روشهای مختلف در جهت بالا بودن ظرفیت و سرعت ، مقدار این پارامتر تعریف نمی شود .

تقسیم بندی و آماده سازی هارد : پس از نصب هارد و تعریف صحیح آن در ست آپ باید آنرا تقسیم بندی و آماده سازی نمائیم ، برای انجام این کار چند مرحله را باید انجام دهیم که عبارتند از :فرمت سطح پائین و تقسیم بندی فرمت سطح پائین:برای آماده سازی یک هارد باید ابتدا آنرا فرمت سطح پائین نمائیم .

در فرمت سطح پائین ، تعیین مقدار پارامتر اینترلیو تاثیر بسزائی در سرعت انتقال اطلاعات دارد .

اغلب هاردهایی که به بازار می آیند توسط کارخانه سازنده فرمت سطح پائینی می شوند .

قبلاً از فرمان DEBUC مربوط به DOS استفاده می شد تا فرمت سطح پائین را انجام دهد ولی اکنون کارخانه سازنده هارد ، نرم افزارهای متفاوتی را جهت انجام اینکار به بازار داده اند .

یکی از این نرم افزارهایی که براحتی می توان بوسیله آن فرمت سطح پائین نمود QAPLUS می باشد .

اما در ست آپها جدید منویی وجود دارد که در آن می توان براحتی هارد را فرمت سطح پایین کرد .

تذکر : قبل از تعیین پارامترهای فوق ، هارد را آنالیز نموده تا سکتورهای خراب مشخص و علامت زده شود که این کار نیز توسط یک منوی موجود در ست آپ امکانپذیر می باشد.

تقسیم بندی : بعد از فرمت سطح پائین ، هنوز هارد توسط سیستم قادر به شناختن نمی باشد .

برای شناختن هارد توسط بایاس ، باید آنرا تقسیم بندی نمائیم .

تقسیم بندی هارد دو دلیل اساسی دارد که عبارتند از :اولاً با تقسیم بندی حداقل دو قسمت یک هارد می توانیم همزمان دو سیستم عامل همانند VNIX و DOS را داشته باشیم و هنگام روشن شدن سیستم بدون هیچگونه تداخل از هر کدام که بخواهیم سیستم را بوت نمائیم .

ثانیاً با تقسیم بندی هارد می توانیم از هاردهای با ظرفیت بالاتر استفاده کنیم و همچنین در هاردهای با ظرفیت بالا از استهلاک هارد جلوگیری نماییم.

قسمت سکتور : قسمت سکتور ساختاری است که تمام روایتهای DOS برای تعریف تقسیم بندی هارد از آن استفاده می نمایند .

زمانی که شما برای فرمان FDISK را اجرا می نمایید ، قسمت سکتور ، در سکتور اول هارد (سیلندر صفر ، هد صفر ، سکتور صفر )ایجاد می شود .

هنگام بوت شدن سیستم بایاس ، قسمت سکتور را در عوض سکتور بوت DOS به حافظه می خواند و در آدرس 0000:7C00 از حافظه قرار می دهد .

اگر بایاس بتواند دو کد 55 H و AAH را در انتهای این قسمت پیدا نماید ، آنگاه 512 بایت اطلاعات آن ، قابل خواندن و اجرا کردن می باشد .

ولی اگر بایاس یک خطا را پیدا نماید آنگاه اجرا را به ROM بیسیک داده (در سیستمهای AT این ROM وجود ندارد ) ویا در یک حلقه قرار می گیرد که این حالتها به نوع بایاس بستگی دارد.

این برنامه پارتیشن فعال سیستم عامل را (بایاس) تشخیص می دهد و شروع می نماید و برای انجام این برنامه پارتیشن فعال سیستم عامل را بخواند و کنترل را به او بدهد .

کد پارتیشن از آدرس 0000:7C00 به آدرس 0000:0600 آورده می شود تا توسط برنامه بایاس بوت کننده سیستم ، مورد استفاده قرار گیرد.

جدول پارتیشن : برنامه موجود در پارتیشن فعال را پیدا نماید .

برای این کار از جدول پارتیشن استفاده می نمایند .

این جدول در آدرس 1BEH (آفست) از پارتیشن سکتور قرار گرفته است و مقدار آن نیز 16 بایت می باشد .

در DOS حداکثر از 2 پارتیشن استفاده می شود هر ردیف مربوط به پارتیشن دارای 16 بایت می باشد .

جدول پارتیشن در انتهای سکتور پارتیشن قرار گرفته است در بعضی موارد سکتور پارتیشن این اجازه را به استفاده کننده می دهد که کد مربوط به سیستم عامل را در جدول پارتیشن عوض نماید .

این عمل به استفاده کننده اجازه می دهد تا در صورت داشتن دو یا چند سیستم عامل بر روی هارد از هر کدام که می خواهد سیستم را بوت و از آن استفاده نماید .

به عنوان مثال اگر بر روی یک هارد دو سیستم عامل DOS و هم XENIX یا UNIX باشد آنگاه هنگام روشن شدن سیستم از استفاده کننده در مورد بوت شدن با هر کدام سؤال می نماید .

پارتیشن بوت کننده : اولین فیلد از جدول پارتیشن نشان می دهد که آن پارتیشن فعال است یا خیر .

مقدار 00H در این فیلد نشان می دهد که پارتیشن فعال نیست و مقدار 80H نشان می دهد که پارتیشن فعال بوده و قادر به بوت کردن سیستم می باشد .

اگر برنامه موجود در سکتور پارتیشن ، چند پارتیشن فعال را پیدا نماید یا اطلاع دهد که پارتیشن فعال را پیدا نکرده که این با نشان دادن یک پیام خطا بر روی صفحه نمایش به یک حلقه خواهد رفت و برای خارج شدن از این حالت باید سیسنم را خاموش ویا رست نماییم .

هنگامی که سکتور پارتیشن ، یک پارتیشن فعال پیدا نماید آنگاه موقعیت آنرا بر روی هارد پیدا می کند .

برای بدست آوردن پارامترهای هارد از وقفه 13H استفاده می شود که این شماره سیلندر ، سکتور و غیره را مشخص می نماید .

این وقفه مربوط به بایاس می باشد .

بعد از این مرحله به دلیل اینکه هنوز DOS بوت نشده است دارای وقفه ای برای کار با پارتیشن نمی باشد .

بعد از بدست آوردن پارتیشن فعال ، با خواندن دو فیلد آن ، شماره سیلندر و سکتور به ترتیب از بیت های (6 و 7) و (8 و 9) به دست می آید .

ساختار پارتیشن توسعه داده شده : 3/3 DOS به بالا به شماره اجازه می دهد که یک پارتیشن توسعه یافته را در هارد تعریف نمایید .

برنامه FDISK شما را قادر می سازد تا پارتیشن را تعریف نمایید ولی قادر به نوشتن برنامه کد در پارتیشن سکتور نمی باشد .

جدول پارتیشن دارای دو ردیف است .

ردیف اول مربوط به اولین درایو منطقی در بخشی توسعه یافته و نوع آن می باشد.

(مقدار یک یا چهار برای پارتیشن DOS یا FAT دوازده بیتی یا شانزده بیتی ) .

ردیف دومی برای درایو منطقی دوم در بخش توسعه یافته می باشد .

به شرطی که قسمت اول وجود داشته باشد .

برای پشتیبانی درایوهای منطقی دیگر ، ساختار فوق برای درایوهای مختلف تکرار می شود .

روشهای نوشتن اطلاعات بر روی فلاپی و هارد برای نوشتن اطلاعات بر روی فلاپی و هارد دیسکها از سه روش استفاده می شود که در اینجا به طور خلاصه آن را بیان خواهیم کرد .

برای درک اینکه اطلاعات چگونه بر روی صفحه مغناطیسی هارد و غلاپی ذخیره می شود باید اعداد صفر و یک را از یاد ببریم زیرا صفر و یک ها و نیستند که بر روی صفحه مغناطیسی ذخیره می شوند .

برای نشادن دادن مکان مغناطیسی شده یا مغناطیس نشده ، این روش غیر ممکن می باشد .

شاید این سؤال مطرح شود که چرا ممکن است فکر نمایید که جزء های مغناطیسی شده و مغناطیس نشده پشت سر هم قرار می گیرند ولی تشخیص این جزئیات توسط هد غیر ممکن و تشخیص دو یا چند صفر پشت سر هم برای هد مشکل می باشد .

یک راه برایبرطرف نمودن این مشکل ، استفاده از طول جزء مغناطیس و انتخاب یک زمان برای هر جزء فوق می باشد .

بخه عبارت دیگر ما نیاز به یک نوع پالس برای نشان دادن هر بیت داریم اما انتخاب یک زمان ثابت برای هر بیت صفر یا یک مشکل است ، زیرا ممکن است سرعت چرخش موتور و حرکت هد کند یا تند شود .

برای برطرف کردن مشکلات فوق از روشهای خاصی موصوم به کد گذاری جهت نوشتن اطلاعات استفاده می شودکه اهم آن عبارتند از FM و MFM و RLL روش FM : ساده ترین روش جهت کد کردن یک ها و صفر ها بر روی یک سطح مغناطیسی ، ضبط تغییر فلوی مغناطیسی برای هر یک و یا عدم ضبط برای صفر می باشد .

اما این روش برای زنجیره ای از صفرها مشکل می باشد و جدا کردن صفرها از همدیگر مشکل و یا هزینه گزاف ممکن می باشد برای حل این مشکل به روش FM که هرگز در هارد دیسکها به کار برده نشد متوسل شدند در این روش بین هر بیت یک پالس قرار دادند که کار خواندن ساده و راحت شود همچنان که در این شکل مشاهده می شود تغییر فلوی مغناطیسی باعث ایجاد یک پالس مدوله شده فرکانس می شود .

بیت های اطلاعات در سیکنالهای پالس مدوله شده است و پهنای صفر دو برابر بیتهای یک می باشد ولی در هر صورت بعد از هر بیت یک پالس اضافی وجود دارد .

از مزیت های این روش سادگی ان و ارزان بودن مدارات سازنده آن می باشد .

ولی هر بیت از اطلاعات به دو تغییر فلوی مغناطیسی نیاز دارد که این کار ظرفیت دیسک را به نصف کاهش می دهد .

این روش در اکثر فلاپی دیسک های قدیمی ( 360، 80، 160،180کیلو بایت ) مورد استفاده قرار گرفته است .

روش MFM : برای اصلاح روش FM و کاهش تعداد تغییر فلوی مغناطیسی و در نتیجه افزایش ظرفیت دیسک ، این روش مورد استفاده قرار گرفت .

در این روش اطلاعات به صورت زیر رمز گذاری می شوند : رمز گذاری شده مقدار بیت اطلاعات تغییر فلوی مغناطیسی 1 تغییر فلوی مغناطیسی با ادامه به عدم تغییر فلوی مغناطیسی صفر بعد از یک صفری دیگر عدم تغییر فلوی مغناطیسی با ادامه به یک تغییر فلوی مغناطیسی صفر بعد از یک ، یک دیگر همچنانکه مشاهده می شود بعد از هر یک اگر صفری باشد که بعد از آن صفر باشد تغیر فلوی مغناطیسی رخ نخواهد داد ولی اگر بعد از صفر یک صفر دیگر قرار داشته باشد ، تغیر فلوی مغناطیسی ایجاد خواهد شد و این کار نیاز به یک پالس در هر بیت برای جدا سازی زنجیره صفرها از یکدیگر را از بین می بربد .

در این روش نیز از سیگنال زمانی جهت ذخیره بیتها استفاده شده است ولی در آن فقط از یک تغیر فلوی مغناطیسی جهت صفرها و یک ها استفاده می شود .

برای ایجاد چنین فلوی مغناطیسی به یک مدار کنترل پیچیده تر و دقیقتر نیاز داریم که بالطبع قیمت را بالا می برد .

همچنانکه از شکل مشخص است اگر صفر و یک ها پشت سر هم باشند هیچ مشکلی نخواهیم داشت ، هر جا یک باشد با یک تغیر فلو و هر جا صفر باشد با یک تغیر فلوی مغناطیسی در یک زمان مشخص روبرو خواهیم بود (مثلاً b 101 ).

تنها مشکل زمانی خواهد بود که به صفری که بعد از آن یک قرار داشته باشد بر خورد نمائیم در این صورت فاصله زمانی تغیر فلوحدود یک برابر و نیم زمانی است که دو تغیر فلوی معمولی انجام شود ، در واقع این مساله کار را برای طراحی مدار کنترلی آن مشکل خواهد کرد و باعث بالا رفتن قیمت آن می شود .

روش RLL روش جدیدی برای نوشتن اطلاعات بر روی دیسک می باشد که ظرفیت ذخیره را به میزان 50% نسبت به جای تک بایت کار می کنید .

علاوه بر این برگرداندن این بایت می تواند از سوی بایت بعدی انجام شود .

در واقع در این روش با توجه به نحوه بایتهای رمز گذاری شده ، هر بایت از اطلاعات به بایت یا بایتهای بعدی برای بر گرداندن به حالت اولیه نیازمند است .

مشکل می تواند در آخرین بایت هر سکتور به وجود آید زیرا این روش به چند بایت اطلاعات بعدی برای برگرداندن نیاز دارد .

برای برطرف سازی این مشکل به انتهای هر سکتور ، بیتهای اضافه شده (توسط کنترلر هارد انجام می شود ) که فقط موقع خواندن اطلاعات از دیسک از آن برای کشف اطلاعات واقعی استفاده می شود و جزء اطلاعات و محتویات سکتور محسوب نمی شود .به روش MFM افزایش می دهد .

این روش تقریباً در تمامی هارد دیسکهای فعلی مورد استفاده قرار می گیرد .

از روش RLL یکها در یک جهت تغیر فلوی و صفرها در جهت دیگر ذخیره می شوند .

در این روش سیگنال زمانی جهت یادداشت مورد استفاده قرار نمی گیرد و خود مدار کنترل درایو این سیگنال ها را فراهم می کند .

در واقع پالسهای زمانی جزء اطلاعات محسوب نشده و بر روی دیسک ذخیره نمی شوند .

مشکل برای این روش زمانی پیش می آید که چندین صفر بین دو یک قرار گیرد ، در این روش یکها نیز نمی توانند به صورت تکرار قرار گیرند ، به عبارت دیگر کنترلر هارد ممکن است که نتواند مکان مورد نظر را نگه دارد .

تبدیل صفر و یکها به یک سیگنال قابل ذخیره بر روی صفحه مغناطیسی را نشان می دهد .

روش RLL به جای رمز گذاری یک بیت به گروهی از بیتها توجه کرده از 2 تا 4 بیت می تواند باشد .

در روشهای جدید طول این بیتها به دو برابر رسیده است اما در هر صورت مشکل عدم حضور چندین صفر در بین دو عدد یک هنوز بر طرف نشده است و کار طراحی کنترلر را با مشکل مواجه می کند .

روش رمز گذاری 2 و 7 امروزه تقریباً به صورت استاندارد در آمده است و اقلب در هاردهای جدید از آن استفاده می شود .

در این رمز گذاری حداقل 2 عدد صفر و حداکثر 7 عدد صفر می تواند در بین دو عدد یک قرار گیرند .

این روش ظرفیت دیسک را نسبت به MFM 50% افزایش می دهد .

روش رمز گذاری دیگر در RLL است معروف به توسعه یافته RLL که عبارتست از RLL 3 و 9 .

در این روش حداقل و حداکثر تعداد صفرها بین دو عدد یک به ترتیب 3 و 9 می باشد .

جدویل ذیل رمزگذاری این روش را (RLL ) برای حالت 2 و 7 نشان میدهد .

در یک نگاه اولیه ممکن است فکر نمایید که یک بایت به صورت 00000001b قابل برگرداندن به حالت اولیه نیست ولی فراموش ننمائید که در این حالت شما با سکتور به کنترلرST506 کنترلر فوق به عنوان اولین کنترلر هارد در دنیای کامپیوتر استفاده های زیادی داشته است و نام آن نشان می دهد که مربوط به کمپانی سیگیت می باشد که یکی از کار خانه های مهم سازنده هارد در دنیا می باشد .

حتی اکنون نیز از ساختار این کنترلر به طور گسترده استفاده می شود ، این استفاده در کنترلرهای جدید IDE، در شکل مختلف به چشم می خورد .

معمولاً هاردهای طراحی شده توسط کنترلرST506 از برچسب MFM/RLL برخوردار می باشد .

به وسیله این برچسب یا سوئیچ مربوط می توانیم یکی از دو روش ذخیره سازی را برای هارد فوق انتخاب نمائیم .

انتخاب حالت RLL ترجیحاً برتر خواهد بود زیرا ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را بیشتر می نماید .

در کنترلر استاندارد ST506 هارد درایو و کنترلردو قسمت کاملاً جدا از هم می باشند .

قسمت کنترلر به صورت یک کارت در اسلات ها قرار می گیرند .

این کنترلر می تواند حداکثر دو عدد هارد را پشتیبانی نماید در این کنترلر دو عدد کامل از کنترلر به هاردها وصل می شود ، سیگنالهای اطلاعات هر هارد به طور جداگانه 20 پین به کنترلر مربوط وصل می شود ، و اگر دو هارد بر روی سیستم نصب باشد هر دو هارد برای قسمت کنترل خود از یک کابل مشترک 34 پین استفاده می نمایند.

بنابراین هر هارد شامل دو عدد کانکتور برای اتصال به کنترلر مربوطه می باشد .

کابل کنترل برای ارسال سیگنالهای الکتریکی جهت انتخاب هد خواندن و نوشتن مناسب ، جستجو برای سیلندر مناسب و کابل اطلاعات جهت انتقال اطلاعات برای نوشتن به صورت سریال و آنالوگ مورد استفاده قرار می گیرد .

از دیگر وظائف کنترل کننده ، تبدیل اطلاعات دیجیتال به زنجیرهایی از بیتها در سیلندرها به صورت صفر و یک می باشد .

کنترلر می تواند مقادیر دیجیتال را به سیگنالهای مورد نیاز تبدیل نماید .

این عملیات را تغیر فلوگویند .

اگر از روش MFM استفاده شود ، سرعت انتقال اطلاعات به 5 مگابایت در ثانیه و (اطلاعات و سیگنالهای کنترلی به صورت مخلوط ) و اگر از روش RLL استفاده شود این نرخ به 5/7 مگابایت خواهد رسید .

گر چه باید سیگنالهای مربوط به کنترلر از مجموعه اطلاعات جدا شود و این امر سرعت انتقال را به میزان چشمگیری کاهش می دهد .

همچنین مقادیر گفته شده مربوط به تئوری بوده و فاکتورهایی همچون زمان انتخاب هد ، زمان دستیابی سیلندر ، و غیره این نرخ را کاهش می دهد و علاوه بر آن فرض بر آن است که سکتورهایی خوانده شده در کنار همدیگر قرار دارند ، که در عمل به این شکل نمی باشد و سکتورهای یک فایل در نقاط مختلف هارد قرار دارند .

نرخ بالتر انتقال در RLL نتیجه بازدهی بهتر ذخیره نیز می باشد .