- •Конспект лекций по курсу «Операционные системы», (1 семестр , часть 1)
- •Введение
- •Прерывания, многозадачность
- •Работа с памятью
- •Процессы
- •Потоки. Многопроцессорные системы
- •Микроядро.
- •Устройства ввода-вывода. Dma.
- •Буферизация операций ввода-вывода
- •Циклическая буферизация
- •Организация raid – массивов
- •Файловая система
- •Смешанный – состоят из записей разной длины с разным количеством полей:
- •Последовательный – состоит из записей одинаковой длины с одинаковым количеством и размеров полей.
- •Непрерывный
- •Цепочечный
- •Индексированный
- •Битовые таблицы ( маска)
- •Список свободных блоков
- •Цепочки свободных блоков
- •Индексирование
- •Основы и установка dos
- •Загрузочная дискета dos, основные команды
- •Командные файлы. Команды path, echo
- •Prompt, перенаправление, командные файлы с параметрами,
- •Практическая работа 1:
- •Адресация и доступ к разным типам памяти
- •Основная и верхняя память.
- •Менеджеры памяти
- •Установка менеджеров памяти для dos,
- •Установка драйверов под dos( cd rom, мышь, кириллица, sound)
- •Установка драйвера cd rom под dos.
- •Установка драйвера мыши
- •Установка драйверов кириллицы
- •Установка драйвера звуковой карты (sound) под dos.
- •Команды config.Sys
- •Мульти config
- •Средства мультиконфигурации для файла autoexec.Bat.
- •Создание виртуального диска
- •Кеширование дисков.
- •Практическая работа 2
- •Структура hdd. Инсталляция Windows 98.
- •Инсталляция Windows 98.
- •Удаление windows
- •Введение в windows 9.Х., загрузка, системные файлы о собенности и отличия Windows 98.
- •Виртуальная машина и эмуляция dos. Сжатие дисков
- •Подключение устройств в win.
- •Вход в Windows, доступ к ресурсам. Реестр Windows.
- •Ключи реестра.
Подключение устройств в win.
Конфликты.
Система периодически «зависает». Если Windows 9X прекращает работу без видимых причин, это скорее всего связано с ошибками оборудования, которые не проявляются при работе DOS. Если система работает на 486 машине, причиной могут быть процессоры U5 или Cyrix, которых Windows 98/95 «не любит». Если установлен процессор фирмы Intel, проверьте тактовую частоту, на которой он работает. Если процессор «разогнан», попробуйте установить более низкую частоту.
Также проверьте, все ли SIMM, установленные в банках памяти, имеют одинаковое время доступа. Не надейтесь на достоверность таких тестовых программ, как Norton Diagnostics. Они всегда показывают, что аппаратура исправна так как все тесты написаны для того, чтобы выполняться правильно независимо от состояния тестируемого аппаратного обеспечения. Лучше использовать для этих целей внутренний тест диспетчера памяти HIMEM.SYS. Обратите внимание, что при запуске системы в обычном режиме внутренний тест отключен, чтобы загрузка занимала меньше времени. Для включения теста следует запустить систему в режиме Защиты от сбоев (Safe Mode) или указать ключ /TESTMEM:ON в строке, которая загружает диспетчер памяти в файле CONFIG.SYS:
DEVICE=C:\WINDOWS\HIMEM.SYS /TESTMEM:ON
Если диспетчер сообщает, что обнаружена «ненадежная» память (unreliable memory), то причиной неустойчивой работы является скорее всего именно она. Замените ее, прежде чем предпринимать какие-либо действия по повышению надежности работы системы.
В редких случаях зависание связано с перегревом процессора или микросхем материнской платы. Дополнительным признаком может служить постепенное замедление работы машины. Если процессор перегревается даже при установленном вентиляторе, его следует заменить. Если в машине установлено большое количество устройств, не используйте корпус типа Mini Tower или тем более Baby (плохое охлаждение). Для такой системы нужно взять корпус Middle Tower или Tower.
Конфликт модема и мыши. Эти устройства могут конфликтовать из-за того, что используют одну и ту же линию прерывания (если у вас мышь подключена к разъему PS/2 этот конфликт не возникает). Если модем подключен к порту СОМ1, а мышь — к порту COM3 (или COM2 и COM4 соответственно), мышь будет «залипать» при инициализации модема. Модем может терять данные и повторять блоки при передаче файлов, если вы перемещаете мышь Чтобы обойти эту проблему, используйте пары СОМ1-COM2 или СОМЗ-СОМ4.
Конфликт модема и порта. Если модем ведет себя «странно», попробуйте переключить его на первый порт. Некоторые модемы по необъяснимым причинам нормально работают только с портом СОМ1.
Звуковые карта работает неустойчиво.
Неустойчивость проявляется в том, что воспроизведение звука прерывается или система периодически «зависает». В этом случае следует запустить диагностическую программу, которая поставляется с картой. Если программа находит конфликты ресурсов или ошибки, устраните их. Конфликты ресурсов (линий прерывания, каналов прямого доступа к памяти) возникают для обычных (не Plug & Play) карт. Чтобы устранить конфликт, нужно найти свободные линии прерывания и каналы прямого доступа. Учтите, что некоторые линии прерываний заняты и не могут быть распределены для звуковых карт.
Иногда возможен конфликт с драйвером видеоконтроллера. Проверить это можно следующим образом. Временно отключите драйвер видеокарты и замените его на стандартный драйвер VGA. Если после этого карта будет работать устойчиво, установите обновленную версию драйвера для видеоконтроллера.
Звуковая карта требует определенных адресов. Некоторые карты требуют установки на конкретные адреса портов ввода/вывода линий прерывания и каналов прямого доступа. Например, ранние версии контроллера CD-ROM Panasonic требовали, чтобы порт управления устройством имел адрес 230. Если этот адрес занят, Windows предупредит вас, что свободных ресурсов нет, и установит карту в отключенное состояние.
Система не «видит» компакт-диска. Для SCSI-дисков такой проблемы почти не существует. Диски этого типа обязательно отображаются системой (в самом худшем случае — в группе Другие устройства (Other Devices)). Для подавляющего большинства SCSI-дисков не требуется никаких драйверов. Исключение составляют устройства записи компакт-дисков в режиме чтения. Для нормальной работы такого CD-ROM нужно установить соответствующий драйвер.
Для дисков других типов такая проблема встречается очень часто. Самый простой (и не самый лучший) способ ее решения — загрузить драйвер реального режима, который поставляется в комплекте с устройством. В этом случае система почти наверняка распознает CD-ROM, но скорость его работы резко упадет. Для большинства дисков она падает настолько, что невозможно получить качественное, без «заиканий» воспроизведение даже аудиокомпакт-диска, скорость передачи для которого составляет всего 172 Кбайт/с.
Однако проблема может быть вовсе не в драйвере и не в диске, а в плохо подключенном шлейфе или отключенном контроллере в BIOS. Всегда сначала проверьте именно это!
Некорректная работа CD-ROM с интерфейсом IDE. Некоторые старые CD-ROM с интерфейсом IDE иногда неправильно распознаются Мастером установки оборудования (Add New Hardware Wizard), если для него загружен драйвер реального режима. Поэтому перед установкой CD-ROM следует убедиться, что из файла CONFIG.SYS удалена строка, которая загружает драйвер.
Если есть возможность, следует устанавливать жесткий диск IDE и CD-ROM IDE на разные каналы контроллера дисков. В противном случае скорость работы системы в целом сильно уменьшится. Если в системе установлены два диска IDE, то для достижения максимальной скорости работы следует включить оба жестких диска на первый канал контроллера IDE, a CD-ROM оставить на втором канале.
Видеокарта.
Конфликты с диспетчером памяти. Доступ к видеопамяти большинства контроллеров происходит через «окно», находящееся выше границы в 640 Кбайт. Если на машине установлен диспетчер отображаемой памяти, например EMM386, для нормальной работы определенных контроллеров нужно запретить использование диспетчером некоторой или всей области памяти в диапазоне от 640 до 1024 Кбайт, указав ключ Х в строке файла CONFIG.SYS, с помощью которой загружается диспетчер памяти:
DEVICE=С:\WINDOWS\ЕММЗЗб.ЕХЕ Х=А000-С000
Какую именно область адресов следует исключить, указано в описании к видеоконтроллеру.
Конфликты, связанные с затенением памяти. На видеокартах всегда присутствует собственный BIOS — набор программ для управления контроллером, записанный в постоянное запоминающее устройство. Эта область памяти входит в адресное пространство машины. Любая современная материнская плата дает возможность «затенить» ее, т. е. скопировать содержимое ПЗУ в область оперативной памяти и запретить ее изменение. Это делается для того, чтобы ускорить выполнение программ BIOS, поскольку доступ к оперативной памяти машины происходит в несколько раз быстрее, чем к ПЗУ. Но некоторые контроллеры «не переносят» затенение памяти. Это всегда отмечается в описании видеокарты, поскольку такой запрет — довольно редкое явление. Запретить или разрешить затенение определенных областей памяти можно в программе установки параметров BIOS компьютера.
Некорректные драйверы Windows. Проблема некорректных драйверов для новых видеоконтроллеров Win-модемов и пр. стоит достаточно остро. Если в Windows 98/95 существует драйвер для вашей видеокарты, он будет автоматически подключен при установке системы. Если карта достаточно новая, Windows может не определить ее (определить как Standard VGA) или определить неверно, т. е. подобрать для нее похожий драйвер. В этом случае система будет работать крайне неустойчиво.
ВЫВОДЫ:
При конфликте оборудования могут быть следующие причины:
Зависания системы из-за перегрева или превышения частоты работы процессора. В этом случае нужно проверить настройки в BIOS для процессора и переключатели на материнской плате. А особенно исправность вентилятора на процессоре!!!
совпадение аппаратных прерываний IRQ. В этом случае необходимо в диспетчере устройств проверить аппаратные прерывания для устройств, вызвавших конфликт и вручную откорректировать их.
Конфликт линеек памяти разных производителей. Проверьте, все ли SIMM, установленные в банках памяти, имеют одинаковое время доступа.
Совпадение диапазонов памяти, используемых устройствами. В этом случае для устройств нужно проверить диапазоны используемой памяти, если память для видеокарты затенена, то отключить затенение, запретить использование диспетчером EMM386 некоторой или всей области памяти в диапазоне от 640 до 1024
Установлен драйвер, который не подходит для этой операционной системы или устройства. В этом случае нужно переустановить другой драйвер ( если система из-за него не загружается, то загрузитесь в режиме Safe Mode). Для выявления конфликтного драйвера нужно просмотреть устройства в диспетчере устройств ( конфликт показывается желтым знаком «!») или запустить пошаговую загрузку системы.
Замена драйвера на стандартный. При установке системы обратите внимание на то, как Windows определила видеоконтроллер. Если точно определить видеокарту не удалось, нужно принудительно установить стандартный драйвер VGA. Выделите строку Видеоадаптер (Display Adapter) в диалоге Параметры компьютера (Панель управления - Система) , щелкните на кнопке Изменить (Change). Откроется диалог Выбор устройства (Select Device). Выберите вариант Вывести полный список устройств (Show All Devices) и щелкните в левом окне на строке Стандартные типы видеоадаптеров (Standard Display Types), а в правом — на строке Стандартный видеоадаптер (VGA) (Standard Display Adapter (VGA)). Закройте диалог кнопкой ОК.
Установка нового драйвера. Прежде чем устанавливать новый драйвер, установите стандартный драйвер VGA, как описано выше. После этого можно устанавливать драйвер с диска, который поставляется в комплекте с видеокартой (кнопа Установить с диска (Have disk)). Система прочитает набор драйверов с диска и попросит перегрузить машину.
Режим защиты от сбоев и пошагового выполнения .
Если Windows не удается запустить так, как следует, для начала выберите из меню Startup команду Safe Mode. Windows автоматически стартует в этом режиме, если предыдущий запуск привел к сбою, если поврежден реестр (например, в нем отсутствует какой-то важный раздел) или если такой режим запрашивается прикладной программой.
При запуске в режиме Safe Mode стартовые файлы игнорируются, включая файлы реестра, CONFIG.SYS, AUTOEXEC.BAT и разделы [Boot] и [386Enh] файла SYSTEM.INI, а Вам предоставляется доступ к конфигурационным файлам Windows. Вы можете внести нужные изменения в конфигурацию и перезапустить Windows в нормальном режиме.
Запускайте систему в режиме Safe Mode в следующих ситуациях:
если сбой произошел после появления сообщения Starting Windows 98:
если Windows зависла;
если операционная система работает неправильно или дает неожиданные результаты:
если не удается печатать на локальном принтере даже после выполнения рекомендованных процедур по выявлению и устранению неполадок;
если видеосистема работает со сбоями;
если компьютер часто зависает;
если производительность компьютера неожиданно падает;
если какая-то ошибка проявляется нерегулярно.
При запуске Windows в режиме Safe Mode загружаются только драйверы мыши, клавиатуры и стандартного VGA. Тем самым Вы получаете возможность выявить и устранить ошибки, связанные как с драйверами реального режима, так и с драйверами Windows. Выбор режима Safe Mode эквивалентен команде win /d:m.
В меню, появляющегося при нажатии клавиши F8 при загрузке, могут входить от трех до четырех команд режима Safe Mode, что зависит от того. применяется ли на компьютере сжатие дисков и подключен ли он к сети. Каждая из этих команд "выключает" лишь отдельную часть процесса запуска, как показано в следующей таблице.
Действие |
Safe Mode |
Safe Mode with Network Support |
Command Prompt Only |
Обработка CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT |
— |
— |
— |
Загрузка HIMEM.SYS и IFSHLP.SYS |
X |
X |
— |
Обработка "реестровой" информации |
— |
X |
— |
Загрузка COMMAND.COM |
— |
X |
X |
Загрузка DoubleSpace или DriveSpace (если они используются) |
X |
X |
— |
Запуск WIN.COM |
X |
X |
— |
Загрузка всех драйверов Windows |
— |
— |
— |
Загрузка сетевых драйверов |
— |
X |
— |
Запуск NETSTART.BAT |
— |
X |
— |
Режим пошагового выполнения (Step-By-Step Confirmation) можно вызвать нажав при загрузке клавишу F8 и выбрав соответствующий пункт меню. Этот пункт позволяет загружать Windows в режиме подтверждения каждой команды стартовых файлов.
Ситуации, в которых надо использовать режим Step-By-Step Confirmation:
система сбоит при обработке стартовых файлов:
для успешной работы Windows 98/95 необходимы какие-либо драйверы реального режима;
надо проверить, не появляются ли сообщения об ошибках при доступе к реестру;
Вы хотите убедиться, что загружаются именно те драйверы, что нужно;
Вам надо временно отключить загрузку какого-то драйвера или группы драйверов:
Вы хотите проверить: нет ли ошибок в стартовых файлах.
В режиме пошаговой загрузки системы выводятся следующие запросы, клавиша Enter (или Y) позволяет подтвердить, а клавиша ESC (или N) — пропустить выполнение команды или группы команд:
Load DoubleSpace (or DriveSpace) driver? [Загрузить драйвер DoubleSpace (или DriveSpace)?]
Process the system registry? (Обработать системный реестр?)
Create a startup log file (BOOTLOG.TXT)? [Создать файл протокола загрузки (ВООТ-LOG.TXT)?]
Process your startup device drivers (CONFIG.SYS)? [Загрузить драйверы устройств (CONFIG.SYS)?]. Операционная система просит подтверждать исполнение по каждой строке CONFIG.SYS. Нажав клавишу TAB, можно "разом" выполнить все команды в CONFIG.SYS.
Process your startup command/lie (AUTOEXEC.BAT)? (Обработать командный файл AUTOEXEC.BAT?). Операционная система просит подтверждать исполнение по каждой строке AUTOEXEC.BAT. Нажав клавишу TAB, можно "разом" выполнить все команды в AUTOEXEC.BAT.
WIN? (Запустить WIN.СОМ для старта Windows 98?)
Load all Windows drivers? (Загрузить все драйверы Windows)
Согласившись со всеми запросами, Вы загрузите Windows 98/95, как обычно, — правда, на экране не появится эмблема-заставка. При отказе от загрузки драйверов Windows операционная система перейдет в безопасный режим Safe Mode.
Установка драйверов.
Возможность установить драйвера предоставляется пользователю как при установке операционной системы Windows, так и после, в процессе работы с системой (например, в компьютере заменили видеокарту, установили звуковую карту и т.п.).
Установка драйверов при инсталляции Windows.
Большинство устройств успешно распознаются Windows и если в базе данных драйверов Windows имеется драйвер для данного устройства, то он устанавливается автоматически, без всякого вмешательства пользователя. Но есть устройства, для которых Windows не имеет драйверов (чем «новее» версия Windows, тем больше и современнее его база драйверов устройств – т.е. в Windows Me – база в несколько раз превосходит базу в Win 95). В этом случае при установке Windows система попросит установить драйвера для такого устройства. При этом необходимо указать где эти драйвера находятся (нужно указать путь к директории с драйвером: это может быть директория на винчестере, дискета или компакт-диск). Далее компьютер покажет драйвера для какого устройства были найдены в указанной директории или выдаст сообщение о том что подходящие драйвера для данного устройства в этом каталоге не обнаружены (неправильно указана директория или там находится не тот драйвер). Выбираем устройство из предложенного списка и нажимаем кнопку «Далее» и драйвер устанавливается в систему.
Установка драйверов после инсталляции Windows.
Некоторые устройства (обычно старые или совсем новые) не могут быть обнаружены Windows. Приходится их устанавливать вручную. Некоторые драйвера имеют программу установки setup.exe или install.exe. Для установки такого драйвера необходимо запустить эту программу и следовать ее инструкциям. Но большинство драйверов устанавливаются иначе:
Нажмите кнопку «Пуск», выберите пункт «Панель управления».
Откройте «Установку оборудования» и в появившемся окне нажмите кнопку «Далее».
Мастер установки устройств предложит произвести поиск нового оборудования. Нажмите кнопку «Далее» для начала поиска.
Если устройство было обнаружено подсветите его в появившемся списке и нажмите кнопку «Готово». При этом машина может попросить дискету с драйверами. Нажав кнопку «Обзор» укажите каталог, в котором лежат драйвера (на винчестере, дискете или компакт-диске). Драйвер будет установлен.
При необходимости перегрузите компьютер.
Если автоматический поиск ничего не дал, нажмите кнопку «Назад».
Пометьте пункт «Нет, выбрать из списка» и нажмите кнопку «Далее» для того чтобы вручную установить драйвер.
Выберите тип устанавливаемого устройства и нажмите кнопку «Далее».
В появившихся списках укажите изготовителя и марку устройства. Если таковое отсутствует в списке, то нажмите кнопку «Установить с диска» и укажите директорию с драйверами устанавливаемого устройства.
Нажмите кнопку «Далее». При этом файлы драйверов скопируются на винчестер и установятся в систему. Возможно вам может понадобиться диск с инсталляцией Windows.
Нажмите кнопку «Готово». Ели надо перегрузите компьютер.
Обновление драйверов.
Если необходимо установить новый драйвер для уже установленного в системе устройства нужно:
Нажмите кнопку «Пуск», выберите пункт «Панель управления».
Откройте «Систему» и перейдите на вкладку «Устройства».
В списке с устройствами выберите нужное устройство и нажмите кнопку «Свойства».
В появившемся окне перейдите на вкладку драйвер и нажмите кнопку «Обновить драйвер».
Далее выполните пункты с 3 по 5 из списка выше (для автоматической установки) или выберите пункт «Отобразить список всех драйверов…» и выполните пункты с 9 по 11 из списка выше.
Локальные и сетевые принтеры.
Локальный принтер – это принтер, подключенный к порту локального компьютера. Сетевой принтер – это принтер, который находится не на локальной машине, а в сети. При этом, он может быть подключен к компьютеру или непосредственно к сети.
При установке принтера из панели управления устанавливается логический принтер т.е. для пользователя и системы он выступает в роли устройства-принтера, хотя реально к компьютеру физическое устройство принтера не подключено. На один физический порт принтера можно установит несколько логических принтеров. Для каждого логического принтера можно установить свои настройки. Это используется в тех случаях, когда на один порт поочередно устанавливаются разные принтеры для выполнения разных работ или если к одному и тому же принтеру нужно обеспечить разный доступ с разными настройками печати для разных пользователей.
Сетевой принтер устанавливается при помощи ссылки на один из логических принтеров, установленных где-то в сети. При этом ссылка имеет вид: \\имя_компьютера\сетевое_имя_принтера. Для возможности установки сетевого принтера необходимо, чтобы локальный принтер, на который выполняется ссылка был открыт для общего доступа по сети.
Двухмониторные системы.
Двухмониторные системы используются в основном трех группах задач (хотя никто не мешает Вам создать такую и просто для удовольствия)
Задачи автоматизированного проектирования, в которых нежелательно смешивать вывод текстовой и графической информации на один монитор Типичным примером является пакет AutoCad фирмы Autodesk Чертеж выводится на один монитор, а команды системы — на другой
Задачи, отдельные модули которых работают в различных графических режимах К этому классу относится пакет трехмерной анимации 3D-Studio той же фирмы Построение сцены выполняется в нем в одном графическом режиме, а тонирование (рендеринг) — в другом.
Отладчики для различных языков программирования высокого уровня. Отлаживаемая задача выводит информацию на один монитор, а информация об отладке выводится на другой.
Разумеется, все эти задачи дают возможность работать и с одним монитором.
Основная проблема создания двухмониторных систем заключается в том, что в машине, совместимой с IBM PC, не может быть двух стандартных видеоконтроллеров, поскольку возникнет конфликт по адресам памяти и портам ввода/вывода.
Двухмониторная система VGA/MDA. Самый простой способ создания двухмониторной системы заключается в том, чтобы использовать контроллер MDA (Monochrome Display Adapter) для вспомогательного монитора. Он не пересекается с контроллером VGA ни по адресам памяти, ни по портам ввода/вывода. Но такую систему нельзя использовать при работе с пакетом 3D-Studio, поскольку он требует, чтобы на оба монитора можно было выводить графическую информацию. Кроме того, контроллер MDA очень сложно найти, поскольку их выпуск давно прекращен.
Двухмониторная система VGA/VGA. Эти контроллеры могут конфликтовать, но все зависит от операционной системы и платы (BIOS). Для их совместимости подходят WIN98, OS/2 (Merlin). При этом в слоты компьютера устанавливаются две видеокарты. Они могут быть разных режимов. Для возможности работы с обеими необходимо в BIOS установить какая из карт будет первичной (или в паспорте к плате указано на каком слоте карта будет первичной).Первоначально все устанавливается для одной карты как обычно, а затем устанавливается 2 карта и при новом запуске WIN98 попросит установить драйверы для второй карты, которые нужно установить с инсталляционной дискеты или др. источника. Эти карты будут устанавливаться на одном прерывании (обычно IRQ11).Второй монитор будет как продолжение первого (на него мышкой можно перетягивать окна приложений, видеофильмов …).
Двухмониторная система VGA/COM. При отладке про грамм, написанных для Windows, работать с одним монитором очень тяжело, поскольку вывод информации из отладчика и отлаживаемой задачи вызывает некоторые трудности системного характера. Поэтому первые отладчики отказывались работать при наличии только одного монитора. Отладчик Turbo Debugger фирмы Borland дает возможность работать на двух машинах. На одной запускается сам отладчик, а на другом — отлаживаемая программа. Эти машины связаны друг с другом через последовательный порт. Однако это довольно дорогое удовольствие. Современные отладчики дают возможность выводить отлаживаемую информацию в отдельное окно, но работать при отладке с двумя мониторами все равно удобнее.
Чтобы создать такую систему, достаточно подключить любой терминал или принтер, который имеет последовательный порт, к вычислительной установке. Требуется только правильно установить параметры связи (количество бит данных, четность и количество стоп-бит) для терминала и порта машины. При запуске отладчика следует указать, что вывод отладочной информации будет происходить в последовательный порт. В качестве терминала может также использоваться отдельный компьютер, на котором запущена программа эмуляции терминала, например HyperTerm.
Вопросы на закрепление
Перечислите причины, по которым могут возникать конфликты оборудования. Для каких случаев используется режим Safe Mode
Что необходимо проверить в случаях сбоев или конфликтов оборудования. Для чего используется режим Step-By-Step Confirmation
Назначение двухмониторных систем. Что сначала устанавливается: локальный принтер или сетевой? Можно ли установить несколько локальных принтеров на один физический, а несколько сетевых?
Чем отличается локальный принтер от сетевого. Какие варианты двухмониторной системы вы знаете.
