Тонкая настройка и оптимизация MS-DOS

ВВЕДЕНИЕ

Для каждого пользователя персонального компьютера рано или поздно наступает такой момент, когда возможностей имеющейся в его распоряжении техники становится недостаточно. Накопитель на магнитном диске переполнен, для последней версии программы вёрстки VENTURA PUBLISHER не хватает основной оперативной памяти, а графический редактор DESIGNER или транслятор Microsoft Quick C на вашей машине работают слишком медленно. Да и дискет не хватает для архива, который что-то слишком увеличился в размерах за последнее время.

Эта программа предназначена для подготовки оригинал-макета изданий, таких как книги, брошюры или рекламные листки. VENTURA чем-то напоминает текстовые процесоры, хотя она и не предназначена для редактирования текста. Обычно текст издания готовится при помощи какого-либо текстового процессора, например, Microsoft Word.

После подготовки текстовый файл загружается в программу вёрстки VENTURA, и форматируется там в режиме WYSIWYG (What You See Is What You Get - "Что вы видите, то вы и получите"). После форматирования текст распечатывается на лазерном принтере и отдаётся в типографию.

Особенностью VENTURA является то, что для её работы требуется большой объем свободной оперативной памяти. Эта программа требует, чтобы перед её запуском вы удалили практически все драйверы и резидентные программы. Но что делать, если они вам нужны? Вы найдёте ответ на этот вопрос в главе, посвящённой использованию оперативной памяти.

Этот редактор предназначен для подготовки сложных графических изображений. С его помощью вы можете, например, выполнить чертежи для дипломного проекта или нарисовать принципиальную электрическую схему цветного телевизора. Редактор поддерживает различные форматы листов бумаги (до А0 включительно) и более десятка форматов графических файлов, что позволяет переносить подготовленные изображения в другие графические редакторы или системы вёрстки.

Скорость работы редактора DESIGNER сильно зависит от производительности компьютера вообще и от производительности дисковой подсистемы в частности.

Конечно, если вы не испытываете финансовых затруднений, вы можете купить новую, более мощную машину с процессором 80386 или даже 80486, либо установить на имеющуюся машину новый диск большей ёмкости, купить расширенную или дополнительную память. Можно купить для архива ещё сотню-другую дискет или же накопитель на магнитной ленте (стриммер), либо накопитель на лазерных дисках. В последнем случае у вас скорее всего больше никогда не возникнет проблем с нехваткой дисков или дискет для хранения программ.

Эра персональных компьютеров началась в 1971 году, когда фирма Intel выпустила свои первые микропроцессоры 4004 и 8008. Самый первый микропроцессор 4004 был четырёхразрядным и разрабатывался для калькуляторов.

В 1974 году фирма Intel выпустила микропроцессор 8080, который разрабатывался как универсальный для различных приложений. Этот восьмиразрядный микропроцессор завоевал огромную популярность. Именно 8080 использовался в первых компьютерах, рассчитанных на индивидуальное использование, т.е. в персональных компьютерах.

Микропроцессор 8080 позволял адресовать максимально 64 килобайта оперативной памяти, так как для адресации использовалось 16 адресных линий. В начале 70-х годов, когда память стоила дорого, такого её объёма было достаточно.

Эта роковая цифра - 64 килобайта - наложила свой отпечаток на архитектуру всех без исключения последующих разработок фирмы Intel, связанных с процессорами серии 80XXX.

В 1978 году была создана новая модель микропроцессора - шестнадцатиразрядный Intel 8086. Этот микропроцессор мог адресовать уже 1024 килобайта оперативной памяти.

Для обеспечения совместимости с микропроцессором 8080 в микропроцессоре 8086 была реализована сегментная структура памяти. Адрес состоял из двух компонент - адреса сегмента и смещения. Адрес сегмента соответствовал шестнадцати старшим разрядам 20-разрядного полного адреса. Смещение тоже было 16-разрядным, оно соответствовало младшим шестандцати разрядам адреса и складывалось для получения полного адреса с адресом сегмента.

Используя такой механизм, микропроцессор 8086 мог адресоваться к любому участку памяти (сегменту) размером 64 килобайта при помощи двух 16-разрядных компонент 20-разрядного адреса.

В 1979 году был создан более дешёвый вариант микропроцессора 8086 - микропроцессор 8088. С точки зрения программного обеспечения он полностью соответствовал модели 8086, но в отличие от последнего для адресации памяти использовал восьмиразрядную шину в мультиплексном режиме. То есть по восьми линиям по очереди передавались старший и младший байты адреса и данных.

Процессоры 8086 и 8088 легли в основу первых персональных компьютеров фирмы IBM - IBM PC и IBM XT.

В 1983 году после неудачных моделей 80186 и 80188 был создан процессор 80286. По своим возможностям этот процессор был сравним с процессорами мини-компьютеров. В литературе исчез термин "микропроцессор", его заменил термин "процессор".

Самое главное отличие модели 80286 от всех предыдущих заключалось в том, что этот процессор мог работать в двух режимах - реальном и защищённом.

В реальном режиме процессор 80286 был точной копией процессора 8086, но работал значительно быстрее. Полная совместимость с процессором 8086 гарантировала, что тысячи программ, разработанных для процессора 8086, смогут работать на новой модели 80286.

В защищённом режиме процессор 80286 мог непосредственно адресовать до 16 мегабайт оперативной памяти и работать в мультизадачном режиме.

Фирма IBM использовала процессор 80286 в своём компьютере IBM AT, завоевавшем весь мир. Для компьютера IBM AT было создано несколько операционных систем, в том числе мультизадачные, такие как OS/2 и UNIX.

Следующая модель процессора называлась Intel 80386. Это 32-разрядный процессор, который может непосредственно адресовать до 4 Гбайт оперативной памяти. Процессор 80386 может работать с виртуальной памятью, расположенной на магнитных дисках. До появления процессора 80386 виртуальная память была реализована только в больших компьютерах, таких, как IBM-370.

Без преувеличения можно сказать, что процессор 80386 подвёл черту под большими компьютерами. Оказалось, что компьютеры с процессором 80386 обладают быстродействием, сравнимым с быстродействием больших компьютеров. Стоимость же персональных компьютеров существенно ниже.

Модель 80486 отличается от модели 80386 в основном быстродействием (разумеется, быстродействие процессора 80486 выше). Кроме того, на кристалле процессора 80486 расположен арифметический сопроцессор, значительно ускоряющий арифметические вычисления, и другие устройства.

В настоящее время фирма Intel работает над следующими моделями - 80586, 80686, 80786. Ожидается, что это будут 64-разрядные процессоры со сказочным быстродействием.

Однако есть и другие, значительно более дешёвые и в то же время достаточно эффективные способы увеличения возможностей имеющейся в вашем распоряжении техники. Это:

• правильная настройка операционной системы MS-DOS;
• правильный выбор и оптимизация используемого программного обеспечения;
• регулярная профилактика дисковой подсистемы компьютера.

Проверьте, насколько сильно фрагментирован ваш диск - фрагментация сильно замедляет работу программ, активно использующих дисковую память. Обновите версию операционной системы MS-DOS до 5.0 - это даст вам дополнительно несколько десятков килобайтов основной оперативной памяти. Не бойтесь расстаться с полюбившейся вам и хорошо проверенной MS-DOS версии 3.30 - есть достаточно веские причины использовать последние достижения в области операционных систем для персональных компьютеров.

Рассмотрим основные особенноcти различных версий операционной системы MS-DOS, разработанной фирмой Microsoft для компьютеров фирмы IBM.

• MS-DOS версии 1.0

Первая версия операционной системы MS-DOS была разработана для самой первой модели компьютера IBM PC с процессором 8088. Эта версия могла работать только с односторонними дискетами ёмкостью 160 килобайт. Файловая система была выполнена по аналогии с файловой системой операционной системы CP/M - на дискете существовал только один каталог, в нём были описаны все файлы.

• MS-DOS версии 1.05

В этой версии были исправлены ошибки, в остальном она полностью соответствовала версии 1.0.

• MS-DOS версии 1.10

Была добавлена поддержка двухсторонних дискет ёмкостью 320 килобайт.

• MS-DOS версии 2.0

Эта версия стала стандартом на несколько лет. В ней были реализованы основные возможности, присущие современным версиям MS-DOS: поддержка дисковых накопителей ёмкостью до 10 мегабайт, работа с двухсторонними дискетами ёмкостью 360 килобайт, древовидная структура каталогов по аналогии с операционной системой UNIX, программа печати в фоновом режиме PRINT.

В этой версии впервые была реализована идея переназначаемого стандартного ввода/вывода. Появились такие команды, как TREE, CD, MD, RD, PATH, BACKUP, RESTORE и другие. В пакетных файлах стали доступны команды GOTO, IF, ECHO.

• MS-DOS версии 2.10 и 2.11

В этих версиях были устранены некоторые ошибки.

• MS-DOS версии 3.0

Версия 3.0 способна работать с дисками ёмкостью до 20 мегабайт, с дискетами высокой плотности ёмкостью 1.2 мегабайта, добавлена интернациональная поддержка, появился драйвер электронного диска RAMDRIVE.SYS.

Были добавлены команды ATTRIB, LABEL, SELECT, SHARE, GRAFTABL.

• MS-DOS версии 3.10

Появилась возможность работать в локальной сети персональных компьютеров. Были добавлены команды JOIN и SUBST.

• MS-DOS версии 3.20

Добавилась поддержка 3,5 дюймовых флоппи-дисков ёмкостью 720 килобайт, появились новые команды REPLACE и XCOPY, были усовершенствованы некоторые другие команды.

• MS-DOS версии 3.30

Появилась возможность работать с флоппи-дисками диаметром 3,5 дюйма и ёмкостью 1,44 мегабайта, добавлены новые команды APPEND, CALL, CHCP, FASTOPEN, NLSFUNC, несколько команд улучшено. Расширилась интернациональная поддержка и возможности пакетной обработки.

• MS-DOS версии 4.00

Версия 4.0 содержит много усовершенствований, самые главные из которых - поддержка разделов диска, имеющих размер больше 32 мегабайт, поддержка дополнительной памяти и удобная оболочка DOSSHELL, позволяющая организовать запуск ваших приложений с использованием системы меню.

Появилась новая команда MEM, предназначенная для детального анализа распределения памяти в системе и новый оператор INSTALL= для загрузки резидентных программ на этапе обработки файла CONFIG.SYS.

К сожалению, эта версия MS-DOS занимает больше места в оперативной памяти, чем версия 3.30, и к тому же содержит ошибки.

• MS-DOS версии 4.01

В этой версии были исправлены некоторые (но не все) ошибки предыдущей версии. В остальном версия полностью аналогична 4.00.

• MS-DOS версии 5.00

Это самая последняя на момент написания книги версия MS-DOS. Она имеет много преимуществ по сравнению с предыдущими. Вот только некоторые из них:

• исправлены ошибки MS-DOS версии 4.01;
• можно работать с дисководами для гибких магнитных дисков, рассчитанными на 2,88 мегабайта;
• существенно улучшен механизм управления памятью, теперь для запускаемых программ доступно до 620 килобайт памяти;
• для компьютеров на базе процессоров 80386 и 80486 возможна загрузка резидентных программ и драйверов в расширенную память;
• появился полноэкранный редактор текстов и удобная интегрированная среда для разработки программ на языке BASIC;
• можно получать подсказку по командам операционной системы;
• новые утилиты форматирования и восстановления диска позволяют полностью восстановить содержимое диска, отформатированного по ошибке;
• значительно улучшена оболочка DOSSHELL, в частности, с её помощью возможен запуск нескольких программ и переключение между ними. Это ещё не мультизадачность, но возможность иметь запущенными несколько программ и переключаться между ними сильно повышает производительность труда человека, использующего компьютер.

Кроме того, в среде MS-DOS версии 5.0 благодаря усовершенствованному механизму управления оперативной памятью стала быстрее работать система Microsoft WINDOWS.

Если вы используете компьютер на базе процессора 80386 или 80486, проверьте оптимальность установленной в CMOS конфигурации - не исключено, что вы сможете увеличить быстродействие системы в 1,5-2 раза только за счёт правильной установки режима работы центрального процессора с оперативной памятью.

Компьютеры IBM AT содержат микросхему часов реального времени, питающуюся от аккумулятора. Операционная система MS-DOS умеет работать с такими часами, поэтому вам не надо заново устанавливать дату и время каждый раз, когда вы включаете питание компьютера.

Кроме часов реального времени эта микросхема содержит ещё несколько десятков байт памяти с низким энергопотреблением. Эта память реализована с использованием технологии CMOS (Complement Metal Oxide Semiconductor - комплементарные пары метал-оксид-полупроводник, отечественная аббревиатура - КМОП). Такая технология изготовления микросхем обеспечивает столь малое энергопотребление, что содержимое памяти может сохраняться месяцами, даже если компьютер всё время выключен.

Что же хранится в CMOS-памяти? В компьютерах IBM AT на базе процессоров 80286 там хранятся сведения о конфигурации компьютера, например, тип подключённого винчестера и дисководов для флоппи-дисков. В компьютерах на базе процессоров 80386 и 80486 размер CMOS-памяти больше. Там хранится значение тактовой частоты процессора, количество тактов ожидания при обращении к оперативной памяти и другие значения, сильно влияющие на производительность компьютера. Мы расскажем вам о том, как правильно установить содержимое ячеек CMOS в главе 4, посвящённой оперативной памяти.

Отформатируйте дискеты DS/DD не на 360 килобайт, а на 720 килобайт или даже на 800 килобайт - у вас исчезнет проблема с нехваткой дискет. Используйте средства динамического сжатия данных на диске - эффективная ёмкость диска возрастет в полтора-два раза (!), причём без заметного снижения быстродействия.

Кроме оптимизации характеристик компьютера, в книге рассказывается и о некоторых приёмах повышения производительности работы оператора. Например, использование мультизадачности или средств переключения задач может немного понизить производительность компьютера, но сильно повысить производительность работы оператора. По нашему глубокому убеждению, самое главное - это производительность работы человека, пользующегося компьютером, а не производительность самого компьютера. Если вы сможете правильно организовать свою работу, сделать правильный выбор программного обеспечения и выполнить "тонкую настройку" компьютера, вы достигнете большего, чем владелец мощной дорогостоящей техники, не думающий о повышении производительности своего труда.

Основные процедуры оптимизации доступны любому пользователю персонального компьютера, владеющего основными командами операционной системы MS-DOS. От вас не потребуется каких-либо знаний в областях системного программирования или аппаратного обеспечения компьютера. Вы можете просто следовать нашим рекомендациям.

Не исключено, что после прочтения этой книги и выполнения всех приведенных в ней рекомендаций вы отложите момент покупки нового компьютера или другого дополнительного оборудования.