Технология компьютерной памяти

 информацию постоянно, поэтому  информация может только считываться.  Содержимое 

 ROM не потеряется при выключенном питании. В компьютерах ROM используется в

 различных целях. Система  BIOS персонального компьютера (ПК) хранится  в 

 микросхеме ROM. Кроме ограничения  в 1 Мб используемой в персональном  компьютере 

 оперативной памяти RAM при работе с DOS мы должны знать, что память в ПК

 является непрерывной. 

 

Типы памяти

DOS признает четыре различных  типа памяти: обычная, верхняя,  расширенная и 

 дополнительная память. Первые  три типа различаются только  своим расположением на 

 карте памяти ПЭВМ. Четвертый тип памяти - это дополнительная память, которая

 называется также LIM-EMS-памятью  или просто EMS-памятью и лежит  вне адресного 

 пространства микропроцессора.

 

 Карта памяти

Рисунок 1 флеш-память

Обычная память

 Обычная память - это область  объемом 640К, в которую загружаются  DOS и 

 прикладные программы. Она  простирается от начала памяти  до отметки 640К.Если на 

 ПК установлено ОЗУ объемом  менее 640К, обычная память располагается  только до 

 его верхней границы. Например, в компьютерах с памятью объемом 512К она

 простирается только от 0 до 512К. Узнать, какой объем обычной  памяти имеет ваша 

 система, можно, введя МЕМ  в командной строке DOS. Этот объем  будет изменяться в 

 зависимости от того, как  выглядят файлы AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS. Важнейший

 шаг, который можно сделать,  чтобы предоставить программам  больше пространство,

 заключается во включении  в AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS команд, увеличивающих 

 наибольший размер выполняемой  программы, о котором сообщает МЕМ. Можно больше

 узнать об использовании  обычной памяти с помощью ключа  /P команды МЕМ. Блок 

 окружения - область памяти, в которой хранятся строки, созданные  командами SET,

PATH и PROMPT. DOS обеспечивает блок  окружения, содержащий копию этих строк для

 каждой загружаемой и выполняемой  программы. Можно извлечь еще  больше информации 

 из этого листинга обычной  памяти.

 

Расширенная память

 Расширенная память - это память, которая лежит выше отметки  1М. Расширенная 

 память в некоторой степени не так полезна, как обычная, потому что DOS просто не

 может ее использовать так  же, как она использует обычную  память. Расширенную 

 память  могут использовать драйверы, поставляемые  с DOS 5 (RAMDrive и SMARTDrive)

. Для работы  с расширенной памятью эти программы либо переключаются на время в

 защитный  режим, копируют данные в расширенную  память или из нее и медленно 

 переключаются  обратно в обычный режим, либо  полагаются на особенности 

 микропроцессора,  позволяющие им достигнуть расширенной  памяти, оставаясь в

 обычном  режиме. Некоторые прикладные программы  также будут использовать 

 расширенную  память, и при ее преобразовании  в дополнительную можно заставить 

 программы,  которые используют дополнительную  память, а не расширенную память,

 все  же косвенно ее использовать. В версии 5 большая часть самой DOS может быть

 загружена  в расширенную память, освобождая  дополнительный объем обычной  память 

 для  прикладных программ.

DOS 5 поступает  пользователю вместе со специальным  драйвером устройства,

 называемым HIMEM.SYS, который призван управлять расширенной памятью. HIMEM.SIS

 управляет  потоками данных для всей памяти  объемом 640К, включая область  верхней 

 памяти.

 

Дополнительная  память

 Нехватка памяти была впервые  отмечена пользователями электронных  таблиц. Для 

 электронных таблиц требуется  большой объем обычной памяти, а стандартная память 

DOS не может удовлетворить эту  потребность. Поэтому была разработана 

 спецификация дополнительной памяти или EMS. EMS определяет дополнительную

 память. В действительности  эта память не является частью  памяти DOS, она 

 является пулом RAM - областью  памяти, которая по объему может  быть до 8 Мб.

 Чтобы получить доступ к  дополнительной памяти, прикладная программа требует у

 ЕММ (драйвер, который предоставляет  программам доступ к памяти), определенное 

 число логических страниц  и затем ставит им в соответствие  физические страницы в 

 страничном блоке. ЕММ делит  всю ОЗУ на плате на ряд  блоков размером по 16К,

 называемых логическими страницами. Затем он находит неиспользуемый  участок 

 памяти размером 64К и делит  его на 4 равных блока по 16К,  которые называются 

 физическими страницами. Как  только логическая страница связывается  с физической 

 страницей, программа может считать из этой памяти или записать в нее, как если

 бы это была обычная память, использующая стандартные адреса, состоящие из 

 сегментов и смещений. Память EMS используется для хранения  данных,

 буферизованных с помощью  команды FASTOPEN, указав при запуске FASTOPEN ключ /X,

 а также разместить в дополнительной  памяти с помощью драйверов  RAMDRive и 

SMARTDrive электронные диски и кеш-буферы.

 

Верхняя память

 Область между 640К и 1М  называется областью верхней  памяти. В типичной ПЭВМ

 оказывается, что многие из  адресов в верхней памяти не  используются. В ПК 386 с 

 видеоадаптером VGA, сегменты А000h и B000h резервируются под видеобуфер,

 представляющий собой участок  памяти, содержимое которого определяет, что вы 

 видите на экране. Вы очень редко можете встретить ПК, который не имеет, по

 крайней мере, некоторого свободного  пространства между 640К и 1М;  вот почему 

 область верхней памяти так  важна для DOS 5.

DOS 5 поступает пользователю со  специальным драйвером EMM386.EXE, который может

 конвертировать неиспользуемое  пространство в области верхней  памяти в 

 используемое ОЗУ на ПК 386 и 486. Эти части ОЗУ называются  блоками верхней 

 памяти. В совокупности с  командами DOS 5 ( LOADHIGH и DEVICEHIGH ), ЕММ386.ЕХЕ 

 может дополнительно предоставить в распоряжение DOS до 128К или даже больше.

 Можно загрузить в UMB драйверы  устройств.

 Чтобы создать блоки верхней  памяти, драйвер ЕММ386.ЕХЕ переводит  в DOS в режим 

 виртуального МП 8086 микропроцессоров 80386 и 80486, который не поддерживается в

 МП 80286. Режим виртуального МП 8086 сходен с реальным режимом,  за исключением 

 одной очень важной особенности.  При работе DOS в режиме виртуального  МП 8086

 драйвер, например ЕММ386.ЕХЕ,  может использовать особенность  386 и 486,

 известную как страничная организация. При такой организации считывания и записи

 одной области памяти перенаправляются  по другим адресам. После того, как 

 ЕММ386.ЕХЕ идентифицирует неиспользуемые  участки области верхней памяти, он 

 перепрограммирует микропроцессор 386 или 486 так, чтобы он пере направлял

 операции считывания и записи, предназначенные для этих областей  верхней памяти,

 в расширенную память. Таким  образом, эти неиспользованные  области превращаются в 

 блоки верхней памяти (UMB), а  ЕММ386.ЕХЕ, в сущности, заполняет их ОЗУ из

 области памяти выше отметки  1Мб.

 

Загрузка DOS в  старшую память

 Чтобы достичь большего объема  памяти, пригодного для DOS в нижних 640К, одно из 

 простейших и наиболее эффективных  конфигурационных изменений, которое  можно

 осуществить, заключается в  перемещении DOS в старшую память. По умолчанию DOS

 загружается в обычную память, сокращая объем памяти, доступной  для других 

 программ. При использовании  DOS 5 максимальный размер выполняемой  программы 

 никогда не может быть больше 580К. Если в обычную память загрузить драйверы

 устройств или резидентные  программы, или использовать большое  количество 

 дисковых буферов и дисковых  файлов, максимальный размер выполняемой  программы 

 будет даже меньше.

 

Перемещение DOS в НМА

 Загруженная DOS располагается  близко к началу обычной памяти, где она потребляет 

60К ОЗУ, оставляя свободных  580К для прикладных программ. Большая  часть DOS

 перемещена в расширенную  память, как раз за границей 1М,  что оставляет для 

 прикладных программ свободных более 623К. В расширенную память перемещается не

 вся DOS, а большая ее часть,  так что увеличивается размер  выполняемой программы 

 более чем на 40К. Участок,  остающийся в обычной памяти - это тот минимум, 

 который требует DOS для поддержания своей работы.

 

Установка HIMEM.SYS

 Конфигурирование системы для  загрузки DOS в НМА, а не в  младшие адреса,

 требует двух простых изменений  в файле CONFIG.SYS. Сначала надо  добавить команду 

DEVICE= с тем, чтобы HIMEM.SYS загружался  всякий раз при запуске компьютера. Эта

 команда не обязательно должна  быть первой в файле CONFIG.SYS, но она обязательно 

 должна идти перед другими  командами, которые загружают  драйверы, использующие 

HIMEM.SYS.

 

Добавление  директивы DOS=HIGH

 После добавления строки, загружающей HIMEM.SYS, надо включить в

CONFIG.SYS вторую команду для загрузки DOS в НМА:

DOS=HIGH

 Если файл CONFIG.SYS уже содержит  команду DOS=UMB, то вместо добавления  новой 

 строки надо изменить существующую, чтобы она выглядела следующим  образом:

DOS=HIGH, UMB

DOS =HIGH заставляет DOS загружаться в  НМА. Кроме того, программа установки  DOS

5 могла уже создать эту строку.

 

Загрузка BUFFERS в НМА

 Команда BUFFERS определяет число  буферов, которое может использовать  ОС,

 параметр может изменяться  от 1 до 99, по умолчанию параметр равен 3, размер

 каждого буфера равен 528 байтам, из них непосредственно под  информацию, а 16

 байт используется для хранения  информации о самом буфере.BUFFERS= резервирует 

 под буферизацию данных, поступающие  на диски или с них. Добавление в CONFIG.SYS

 команды DOS=HIGH дает нам больше, чем просто перемещение DOS в  НМА; эта команда 

 также перемещает в НМА  дисковые буферы, создаваемые командой BUFFERS. Пример 

 загрузки DOS в НМА: DEVICE=C:DOSHIMEM.SYS

BUFFERS=20

DOS=HIGH

 

Загрузка резидентных  программ и драйверов устройств  в старшую память:

Команда DEVICEHIGH

 Чтобы достичь большего объема  памяти, пригодного для DOS в нижних 640К, одно из 

 простейших и наиболее эффективных  конфигурационных изменений, которое  можно 

 осуществить, заключается в перемещении DOS в старшую (high) память.

 Для загрузки драйверов устройств  в старшую память DOS предоставляет  команду 

 DEVICEHIGH. Ее формат:

 

DEVICEHIGH [SIZE=size] [d:][hath]driver [parameters]

 где driver - имя драйвера устройства, parameters - необязательный список

 параметров, передаваемых драйверу  при установке, а size - минимальный  объем 

 верхней памяти, который должен  быть освобожден для загрузки  драйвера в старшую 

 память. Для драйвера устройства  необходимо указать букву, означающую дисковод

(d:), откуда он загружается и  имя каталога (path), если только  драйвер не 

 хранится в корневом каталоге  дисковода, откуда загружается.  Обычно указывают 

 весь путь к драйверу, чтобы  DOS имела информацию, необходимую  ей для нахождения

 драйвера.

 Команда DEVICEHIGH пригодна лишь  внутри COVFIG.SIS. Все драйверы, поступающие  с 

DOS 5, кроме двух, UMB-совместимы. Не  могут быть загружены в старшую  память 

 только ЕММ386.ЕХЕ и YIMEM.SYS. До  тех пор, пока эти два драйвера  не загружены,

 не существует блоков UMB, куда  бы их можно было бы загрузить.

 Приводимый ниже пример показывает, как используется команда, включенная  в 

CONFIG.SYS, загружает ANSI.SYS (драйвер  расширения возможностей экрана  и 

 клавиатуры, входящий в состав DOS) в UMB:

DEVICEHIGH=C:DOSANSI.SYS

 Важно разместить команду  DEVISEHIGH после команд DEVICE, которые  загружают 

 ЕММ386.ЕХЕ и HIMEM.SYS. Если эта  команда располагается первой, DOS загрузит 

 драйвер в обычную, а не  в верхнюю память. Кроме того, вы не получите никаких

 сообщений о том, что это  так. Если с помощью команды  МЕМ вы не проверите 

 местонахождение AVSI.SYS, то будете  думать, что драйвер загружен  в старшую 

 память, тогда как на самом  деле он загружен в младшую.

 

Загрузка FILES в  верхнюю память

 Команда FILES= (одна из 15 команд файла CONFIG.SYS, поддерживаемых DOS 5)

 контролирует размер системной  таблицы файлов, которую DOS устанавливает  внутри 

 себя для хранения информации  об открытых файлах.

 Если запускать DOS 5 на ПК, сконфигурированном для загрузки резидентных программ

 и драйверов в старшую  память, то с помощью утилиты  UMBFILES вы можете 

 переместить в верхнюю память  большую часть таблицы файлов. Эта утилита 

 перемещает из обычной памяти  область FILES, предоставляя большее  пространства 

 для прикладных программ. Формат для UMBFILES следующий:

UMDFILES[=]nn

 где nn - число от 1 до 247. Оно  определяет число элементов в  системной таблице 

 файлов.

 

Команда LOADHIGH

 Синтаксис команды LOADHIGH: