Periféricos e Interfaces Ano lectivo 2003/2004 Docente: Ana Paula Costa. Aula Teórica 13

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Izabel Assunção de Almada
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1 Aula Teórica 13 Sumário: Os serviços DOS para disco. O controlador da drive de disquetes e a tabela de parâmetros da drive de disquetes. Leitura Recomendada: Capítulos 28, 29 e 30 - Hans-Peter Messmer, The Indispensable PC Hardware Book, Addison-Wesley. Capítulo 10 - Peter Norton, Peter Aitken e Richard Wilton, PC Programmer s Bible, Microsoft Press. Serviços DOS para disco (interrupção 21H) Geralmente, para trabalhar com o disco, especialmente para manipulação de ficheiros, é preferível usar os serviços DOS em detrimento dos serviços BIOS. A principal razão é que é muito mais fácil deixar o MS- DOS fazer o trabalho, encarregando-se das operações fundamentais sobre discos. Serviços DOS para discos - Funções FCB Quando foi criada a versão 1.0 do MS-DOS, os PC's ainda não tinham discos rígidos e vinham no máximo com duas drives de disquetes. Não havia a necessidade de lidar com um grande número de ficheiros. Os serviços disco existentes na versão 1.0 do DOS, chamadas funções FCB (File Control Block), não eram muito sofisticadas, só permitiam trabalhar na directoria corrente, eram mais difíceis de programar e menos cómodas de trabalhar. Com a introdução do PC/XT e dos discos rígidos, houve a necessidade de criar funções para manipulação de ficheiros mais sofisticadas. As funções handle surgiram na versão 2.0 do DOS e fornecem as funcionalidades extra necessárias. A versão 2.0 do DOS e seguintes incluem tanto as funções FCB como as funções handle, mas quando se trata de usar serviços DOS para discos devemos trabalhar sempre com as funções handle. As funções FCB foram totalmente ultrapassadas pelas funções handle a partir da versão 4.0 do DOS, tornando-se obsoletas. Mas por uma questão de cultura geral, elas estão resumidas na figura nº 1. Serviços DOS para discos - Funções handle (manipuladores) Aspectos a considerar quando se trabalha com as funções handle para discos: 1. Para trabalhar com um ficheiro ou directoria, algumas funções necessitam como entrada do caminho e/ou do nome do ficheiro, numa string em formato ASCII (não esquecer do \0 no final). 2. Quando um ficheiro é aberto ou criado, é retornado um valor de 16 bits, chamado manipulador, que é usado no programa para identificar o ficheiro nas operações subsequentes (leitura, escrita, etc.). 3. Podem existir no máximo 20 ficheiros (20 handles) abertos ao mesmo tempo. 4. Todas as funções handle são invocadas pela interrupção 21H. As funções handle estão resumidas na figura nº 2. Serviços DOS para discos Funções para directorias O MS-DOS fornece funções para a gestão de directorias e do seu conteúdo. O quadro da figura nº 3 resume as funções para directorias. A DTA (Disk Transfer Area) A Área de Transferência do Disco é uma área de memória usada para troca de informação sobre os ficheiros de uma dada directoria. O DOS vai buscar essa informação à root directory e coloca-a na DTA. Ocupa 43 bytes, a sua estrutura está representada na figura nº 4. 1

2 A utilização lógica das funções 4EH e 4FH: Definir e inicializar o endereço da DTA com a função 1AH. Chamar a função 4EH. Enquanto a carry flag = 0 Usar a DTA actual Chamar a função 4FH Figura nº 1 As funções FCB para disco. 2

3 Periféricos e Interfaces Ano lectivo 2003/2004 Figura nº 2 Resumo das funções handle para disco. Figura nº 3 Funções para directorias. 3

4 Figura nº 4 Estrutura da DTA. Serviços DOS para discos - Funções para drives Figura nº 5 Funções para drives. 4

5 Serviços DOS para disco (interrupções 25H e 26H) Com as interrupções 25H e 26H podemos ler e escrever, respectivamente, sectores lógicos na partição DOS. Os serviços destas interrupções são mais baixo nível do que as funções da interrupção 21H. Os acessos aos dados armazenados em disco feito a partir dos serviços DOS são primeiro convertidos para sectores lógicos, via as interrupções 25H ou 26H, e depois para um endereçamento físico, através dos serviços da BIOS. O controlador da drive de disquetes O controlador da drive de disquetes é um dispositivo periférico bastante poderoso, que tem que realizar tarefas de controlo não muito triviais: Controlar as operações de leitura e escrita, converter dados em paralelo vindos do CPU, para dados série a serem gravados na disquete (e vice-versa), operações de sincronização dos vários componentes, etc.. Os registos do controlador da drive de disquetes A figura nº 6 lista os registos mais importantes para configuração da drive de disquetes e os seus respectivos portos de acesso. Figura nº 6 Registos de configuração do controlador da drive de disquetes. O registo digital output controla os motores da drive, selecciona uma drive e faz o reset ao controlador. Figura nº 7 O registo digital output. O registo main status contém informações sobre o estado do controlador. É apenas de leitura. 5

6 Figura nº 8 O registo main status. Tabela de parâmetros da drive de disquetes Contém informações sobre o controlador e sobre o formato das disquetes. Os valores dos parâmetros definidos na tabela afectam directamente o comportamento electromagnético das cabeças de leitura/escrita. O endereço da tabela de parâmetros da disquete está no offset 1EH no vector de interrupções. As tabelas de parâmetros dos discos rígidos não devem ser alterados. A tabela de parâmetros da drive de disquetes poderá ser alterada para suportar um formato de disquete diferente. A tabela de parâmetros da drive de disquete tem 11 bytes com a seguinte informação: Byte 0: Step rate time (bits 4 a 7). É o tempo que o controlador tem para mover as cabeças de uma pista para outra. Valor em milisegundos. O valor 0FH representa 1 ms, 0EH representa 2 ms, 0DH representa 3 ms, e assim vai. Head-unload time (bits 0 a 3). Tempo que as cabeças levam a se retirar (a levantar) da superfície do disco. É especificado como um factor de 16 ms. O valor por defeito é 0FH (240 ms). Byte 1: Head-load time (bits 1 a 7). Tempo que a cabeça leva a assentar na superfície do disco. É especificado como um factor de 2 ms. Normalmente tem um valor muito baixo (1 ou 2). DMA flag (bit 0). É sempre 0. Byte 2: Especifica quanto tempo o motor da drive leva a parar, em ticks de relógio. Há aproximadamente 18.2 ticks por segundo. O valor especificado é normalmente 25H, o que significa que o motor leva cerca de 2 segundos a parar. Byte 3: Código com o número de bytes por sector. Normalmente tem o valor 2, correspondente a 512 bytes. Byte 4: Número de sectores por pista. Os bytes 5, 6 e 7 têm a ver com a codificação/descodificação da informação nos sectores. Nunca se deve alterar estes valores. O byte 6 costuma ter o valor FFH. O byte 7 costuma conter o valor 54H para a drive 1.2MBytes no PC/AT. Byte 8: Valor que é gravado em cada byte dos sectores quando a pista é formatada. O valor default é F6H, correspondente ao caracter ( ). Byte 9: Tempo que o sistema espera até pousar a cabeça de l/e sobre a pista, após o disco ter girado. O valor especificado é em milisegundos. O valor por defeito é 19H - 25 ms. 6

7 Byte 10: Tempo que o motor leva a arrancar. É medido em oitavos de segundo, ou seja, o valor especificado tem um factor de 1/8. Figura nº 9 A tabela de parâmetros da drive de disquetes. Tabelas de parâmetros dos discos rígidos Os endereços das tabelas de parâmetros do primeiro e segundo discos rígidos estão nos offsets 11H e 46H, também no vector de interrupções. Os valores nas tabelas de parâmetros dos discos rígidos não devem ser alterados. 7

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