72

Рис. 1. Панель управления электронным диском RAMDisk

Start – загрузить в оперативную память драйвер и активизировать электронный диск;

Stop – дезактивировать электронный диск и уничтожить его содержимое; Disk Type – выбрать тип электронного диска, который может принимать следующие значения: Hard Disk – имитировать работу жесткого диска, 1.44MB Floppy – имитировать работу дискеты емкостью 1440 Кбайт,

2.88MB Floppy – имитировать работу дискеты емкостью 2880 Кбайт;

Drive Letter – назначить буквенный идентификатор электронному диску (от C: до Z:). Если выбранный идентификатор электронного диска окажется назначенным какому-либо иному устройству памяти, то в процессе активизации драйвера возникнет аварийная ситуация;

Start Driver at Boot – активизировать драйвер в процессе загрузки операционной системы;

Page File Support – включение данного режима работы позволяет задействовать файл подкачки виртуальной оперативной памяти, что позволит не примять процедуру загрузки образа электронного диска с магнитного диска; Disk Size – определить объем электронного диска в мегабайтах в случае имитации жесткого диска. При этом минимальный объем диска – 5 Мбайт, максимальный – 3 Гбайта. Шаг изменения объема диска: 1 Мбайт, если объем

73

электронного диска не превышает 1 Гбайт; 2 Мбайта, если объем электронного диска находится в пределах от 1 до 2 Гбайт; 3 Мбайта, если объем электронного диска превышает 2 Гбайта. Данный элемент управления является неактивным, если выбран режим эмуляции гибкого диска;

FAT32 Format – определить для электронного диска размером 33 Мбайт и более файловую систему FAT-32, что позволит снизить потери объема диска из-за фрагментации файлов путем использования кластеров более меньшего объема. По умолчанию для электронного диска используется файловая система

FAT-16;

RAM Disk ID – если данный элемент управления неактивен, то электронный диск будет определяться операционной системой и иными программами как жесткий диск;

Background Update – включенное состояние данного элемента управления позволит драйверу обновлять файл образа электронного диска автоматически в фоновом режиме;

AutoSave – данный элемент управления позволяет определить интервал времени в секундах между процедурами периодического автоматического сохранения образа электронного диска на жесткий магнитный диск. Эта процедура необходима для повышения надежности хранения информации на электронном диске;

Save Disk Image On Shutdown – включить режим автоматического сохранения содержимого электронного диска в файл образа при деактивации драйвера;

Disk Label – назначить метку для электронного диска (не более 11 буквенно-цифровых символов);

Create TEMP Directory – создать временный каталог (папку) на жестком магнитном диске для записи файла образа электронного диска;

Load Disk Image On Startup – включает автоматическое восстановление содержимого электронного диска из файла его образа при старте операционной системы или драйвера;

Save Disk Image On Shutdown – определить автоматическое сохранение образа электронного диска на жестком магнитный диске при завершении работы операционной системы. Необходимо отметить, что процедуры сохранения и восстановления содержимого сжатого диска большой емкости (порядка 64 Мбайт и более) требуют значительных затрат времени при старте операционной системы и завершении ее работы;

Save Filename – определить путь и имя записываемого файла образа электронного диска, принимаемого по умолчанию;

Load Filename – определить путь и имя файла образа электронного диска, принимаемого по умолчанию и из которого будет восстанавливаться содержимое электронного диска;

Командные кнопки, присутствующие в панели управления, имеют следующее назначение:

Save Settings – сохранить параметры работы драйвера электронного диска;

74

OK –закрыть панель управления электронного диска с подтверждением выбранных настроек;

Cancel –закрыть панель настройки с отменой выбранных настроек; Save Disk Image – немедленно сохранить на магнитном диске образ

электронного диска.

2.2. Драйвер электронного диска AR Soft RAMDisk

Драйвер электронного диска AR Soft RAMDisk разработан компанией AR Soft Developer Team (Германия) и является бесплатно распространяемой программой типа freeware. Данный драйвер предназначен для функционирования в среде операционных систем Windows NT/2000/XP.

Если драйвер электронного диска уже установлен в операционной системе, то значок его локальной панели управления должен присутствовать в панели управления операционной системы (рис. 2). После активизации панели управления электронного диска на экране монитора компьютера должно появится соответствующее окно (рис. 3). С помощью переключателя Enable RAM Disk инициируется размещение в оперативной памяти компьютера электронного диска. Командная кнопка Defualt предназначена для установки параметров электронного диска по умолчанию. После нажатия командной кнопки OK в панели управления появляются три закладки General,

Geometry, File System (рис. 4).

Рассмотри назначение элементов управления закладки General:

Drive Letter – назначить электронному диску однобуквенный идентификатор из предлагаемого списка;

Startup Type – выбор режима активации драйвера электронного диска – либо принудительное включение (System), либо автоматический запуск в процессе старта операционной системы (Automatic);

Operating Mode – выбор режима идентификации электронного диска операционной системой и другими программами; режим RAM Disk Mode идентифицирует "чистый" электронный диск, а режим Emulate a local hard disk позволяет задать электронный диск как жесткий магнитный диск.

75

Рис. 2. Пример панели управления Windows 2000, в которой присутствует значок драйвера электронного диска AR Soft RAMDisk

С помощью закладки General пользователь может определить объем электронного диска (от 1 до 510 Мбайт), объем сектора в байтах (512, 1024,

76

2048, 4096 байт), количество секторов на одной дорожке (8, 16, 32, 64) и количество дорожек, принадлежащих одному цилиндру (1, 2, 4, 8, 16) (рис. 5).

С помощью закладки File System пользователь может конкретизировать некоторые параметры файловой системы электронного диска (рис. 6):

Volume Name – определить оригинальный идентификатор (метку) диска (не более 11 символов);

Volume ID – определить числовой идентификатор диска в шестнадцатеричном формате.

Переключатель Manual Override предназначен для активации дополнительных элементов настройки электронного диска, рекомендуемых разработчиками драйвера для манипулирования только подготовленными пользователями. Эти элементы управления позволяют вручную задать следующие параметры файловой системы электронного диска:

Sectors per Cluster – количество секторов, образующих один кластер (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64);

Maximum Root Entries – максимальное количество записей, которое может быть в корневом каталоге электронного диска (64, 128, 256, 512, 1024, 2048);

Boot Signature – числовой идентификатор, записываемый в главный загрузочный сектор электронного диска.

2.3. Драйвер электронного диска фирмы Super Speed Software

Драйвер электронного диска RamDisk фирмы Super Speed Software является программой условно-бесплатного (shareware) типа, которая предназначена для работы в среде операционных систем

77

Windows 2000/XP, а также в среде 64-разрядных операционных систем Windows. Драйвер позволяет создавать в оперативной памяти компьютера электронный диск объемом до 4 Гбайт (32-разрядные версии Windows) или 64 Гбайт (64-разрядные версии Windows).

Драйвер электронного диска активируется посредством меню программ после нажатия командной кнопки "Пуск". После запуска драйвера на экране монитора должно появится окно панели управления (рис. 7).

Рис. 7. Панель управления электронным диском

С помощью командной кнопки Add активируется еще одно окно с элементами управления электронным диском (рис. 8). Элементы управления, присутствующие в данном окне имеют следующее назначение:

Рис. 8. Панель создания нового электронного диска

Drive Letter – позволяет назначить буквенный идентификатор электронному диску;

78

Size – позволяет задать объем электронного диска в мегабайтах;

File System – определяет тип файловой системы электронного диска

(FAT, FAT-32);

Create Temp Folder – данный переключатель позволяет включить процедуру автоматического создания папки TEMP, предназначенной для хранения временных файлов, создаваемых операционной системой или иными программами.

3. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

IBM PC/AT-совместимый ПК с объемом оперативной памяти не менее 32 Мбайт, операционная система Windows NT/2000/XP, операционная оболочка, драйвер электронного диска.

4. ЗАДАНИЕ НА РАБОТУ

Задание на лабораторную работу выдается каждому студенту и содержит наименование драйвера электронного диска и объем создаваемого электронного диска в мегабайтах.

5.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Ознакомиться с теоретическими положениями лабораторной работы, изучить функциональные возможности программ управления виртуальными ресурсами, составить описание программ, ответить на контрольные вопросы, получить у преподавателя код индивидуального задания.

2.Проверить, существует ли на лабораторном компьютере программные средства для создания электронного диска. В случае их отсутствуя выполнить установку (инсталляцию) этих программных средств под руководством преподавателя. При необходимости выполнить перезагрузку компьютера и убедиться, что в вычислительной системе появился драйвер электронного диска.

3.Выполнить оперативную настройку параметров электронного диска (если это позволяет сделать драйвер электронного диска).

4.Активировать электронный диск, если это необходимо.

5.Скопировать на электронный диск группу файлов большого объема и определить время копирования файлов.

6.Выполнить реконфигурацию электронного диска (если это позволяет сделать драйвер электронного диска).

7.После завершения работы с электронным диском деактивировать электронный диск.

8.По указанию преподавателя выполнить удаление драйвера (деинсталляцию) электронного диска из операционной системы.

9.Подготовить отчет о проделанной работе и защитить его перед преподавателем.

80

2.Богумирский Б.С. MS-DOS 6.2/6.22. Новые возможности для пользователя – СПб: Питер, 1995. – 464 с.

3.Богумирский Б. Эффективная работа на IBM PC в среде Windows 95. –

СПб: Питер, 1998. – 1120 с.

4.Богумирский Б.С. Энциклопедия Windows 98 (второе издание). – СПб:

Питер Ком, 2000. – 896 с.

5.Финогенов К.Г., Черных В.И. MS DOS 6. – М.: ABF, 1993. – 448 с.

81

КОНТРОЛЬНО-КУРСОВАЯ РАБОТА

РАБОТА В СИСТЕМЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ "АССЕМБЛЕР"

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Изучение программной модели и системы команд микропроцессора типа 80х86, технологии программирования на языке Ассемблер для IBM PCсовместимого компьютера и закрепление практических навыков работы с программными средствами разработки и отладки программ.

2.ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Внастоящее время IBM PC-совместимые микроЭВМ и ПК находят все большее применение в различных отраслях экономики. Одной из сфер их интенсивного использования являются автоматизированные информационноизмерительные системы и системы управления технологическими процессами

иобъектами. Работа вычислительной техники в таких системах происходит в режиме реального масштаба времени в темпе, соизмеримом с темпом работы управляемого объекта или процесса. Поэтому эффективность микроЭВМ и ПК в указанных условиях работы во многом определяется не только свойствами аппаратуры, но и свойствами управляющего программного обеспечения. К программам реального времени предъявляются жесткие требования в отношении быстродействия и объема требуемых вычислительных ресурсов. Ассемблер является машинно-ориентированным языком программирования и позволяет создавать самые быстродействующие и компактные исполняемые программы, поскольку такие программы непосредственно оперируют аппаратурой управляющего компьютера.

Очевидно, что квалифицированному специалисту в области автоматизации технологических процессов и производств необходимы определенные знания и опыт в области технологии программирования на языке Ассемблер. Ассемблер является способом символической записи программ на машинном языке. Операторы Ассемблера являются непосредственным отображением команд процессора конкретной ЭВМ. Для написания операторов используются не числовые, а мнемонические коды команд процессора ЭВМ, а для указания адресов операндов – не физические, а символические адреса ячеек памяти.

Программирование на Ассемблере до сих пор является трудоемким процессом, поскольку Ассемблер по сравнению с языками программирования высокого уровня имеет сложный синтаксис и требует от программиста достаточно глубоких знаний по архитектуре конкретного компьютера и его аппаратных средств. В связи с этими обстоятельствами при выполнении данной лабораторной работы рекомендуется уделить серьезное внимание изучению специальной литературы, приведенной в библиографическом списке и

82

посвященной различным аспектам программно-аппаратной реализации микропроцессоров семейства Intel 80х86 и компьютеров с архитектурой типа

IBM PC/AT.

Процесс создания программы на языке Ассемблер в общем случае содержит следующую последовательность действий. Обработка программы начинается с ввода ее исходного текста в память компьютера с помощью любого текстового редактора. При этом создается текстовый файл типа ASM. Для получения исполняемой программы необходимо преобразовать исходную программу на языке Ассемблер в машинный код (команды процессора). Основная часть этой работы производится транслятором компилирующего типа. В результате компиляции создается объектный файл типа OBJ. Чтобы получить исполняемый файл, который содержит коды команд процессора, объектный файл необходимо обработать компоновщиком (редактором связей). В процессе компоновки (редактирования связей) к объектному файлу присоединяются необходимые подпрограммы из библиотеки системы программирования и из личных библиотек программ пользователя, разрешаются все внешние программные ссылки и создается исполняемый файл, готовый к запуску. Файл исполняемой программы имеет тип EXE или COM.

Наиболее популярными системами программирования на языке Ассемблер для IBM PC-совместимых компьютеров являются система

Microsoft Assembler фирмы Microsoft Corp и система Turbo Assembler фирмы Borland International. В рамках данной лабораторной работы предполагается программирование задач на языке Ассемблер только для реального режима работы (Real Mode Addressing) процессора компьютера.

2.1. Система программирования Microsoft Assembler

Система программирования Microsoft Assembler представляет собой набор программного и методического обеспечения, предназначенный для разработки и отладки программ на языке Ассемблер. Система содержит следующие основные программные компоненты:

MASM.EXE – транслятор-компилятор, осуществляющий преобразование исходной программы на языке Ассемблер (файл типа *.ASM) в объектную программу (файл типа *.OBJ);

LINK.EXE – компоновщик (редактор связей), осуществляющий преобразование объектной программы в исполняемую программу (файл типа

*.COM или *.EXE);

LIB.EXE – программу (библиотекарь), позволяющую создавать и обслуживать библиотеки объектных программ (файлы типа *.LIB);

ML.EXE – программу, которая интегрирует функции транслятора и компоновщика;

ML.ERR – файл, который содержит тексты информационных сообщений программы ML.EXE;

83

EXE2BIN.EXE – программу преобразования исполняемого файла из формата EXE в исполняемый файл формата COM;

CODEVIEW.EXE – программу-отладчик, предназначенную для облегчения поиска и локализации семантических ошибок в исходной программе на языке Ассемблер.

Транслятор MASM.EXE запускается из командной строки операционной системы и имеет следующий формат запуска:

MASM[.EXE] [/парам] ASM-файл [,OBJ-файл] [,LST-файл] [,CRF-файл]

На рис. 1 представлена схема работы компилятора Ассемблера с входными и выходными файлами.

Рис. 1. Схема работы компилятора с файлами

Параметры в командной строке разделяются запятыми. Если вместо запятой использовать точку с запятой, то все следующие за ней параметры будут игнорироваться.

Параметр ASM-файл – это обязательный входной параметр, который определяет исходный файл с текстом программы на языке Ассемблер. Для этого файла можно задавать только имя, и в этом случае будет подразумеваться расширение имени ASM. Транслятор допускает в одном сеансе работы компиляцию многих файлов, и в этом случае можно задать шаблон групповой операции с файлами, например *.ASM.

Остальные параметры компилятора MASM являются выходными и необязательными. Параметр OBJ-файл определяет имя объектного файла с расширением OBJ. Если имя объектного файла не задано, то компилятор создаст объектный файл с тем же именем, что и исходный файл. Если в процессе компиляции исходной программы будет обнаружена ошибка, то объектный файл создаваться не будет.