تحقیق مقاله کامپیوتر

صفحه کلید :

به عنوان میکرو کنترلی 40 پایه و پردازنده استفاده شده است.این تراشه در داخل خود           حافظهRA M  به مقدار 128بیت حافظهROM  به مقدار یک کیلو بایت دارد.سیگنال صفحه کلید به  عنوان تنها ورود  استاندارد کامپیوتر،دارای 38کلید درکامپیوتر IBM-XI              می باشد.در ساختار تمام صفحه کلیدها از  ماتریس برای تست فشار یک کلید استفاده شده است.در صفحه کلیدXT  از تراشه8048  ورودی این تراشهMH2 77/4 می باشدکه درداخل آن تقسیم برسه انجام می شود. 12ردیف و3 ستون این تراشه هر3 تا5 میلی ثانیه یک بار جاروب می شوند.هنگامی که یک کلید فشرده شد و کد جاروب آن توسط 8048 کشف شد،کد جاروب آن در حافظهRAM مربوط به 8048 ذخیره می شود.سپس از طریق یک خط سریال برای مادربرد ارسال می شود.اگر یک کلید بیش از نیم ثانیه پایین نگاه داشته شود،آنگاه در هر ثانیه 10 بار کد اسکن کلید تولید شده ودر حافظه RAMذخیره    می شود(البته این مدت زمان و تعداد آن در صفحه کلید های AT قابل تغییر بوده وحتی از طریق فرامین DOS نیز قابل کنترل می باشد).حافظه RAM برای16 کلید جای لازم را دارد.هنگامی که یک کلید فشرده شده،رها می شود،کد اسکن آن کلید بعلاوه 128(بیت7آن یک شد)برایCPU  فرستاده می شود،ز اینکه یک کلید و یا مجموعه ای از کلیدها فشرده می شوند.از خط خط اطلاعات(پایه شماره2کابل ارسالاطلاعات) سیگنال HIGHبمدت2/0 میلی ثانیه به خروجی فرستاده   می شود و سپس هشت بیت اطلاعات از طریق خط خروجی و پالس ساعت از طریق پایه یک به خروجی فرستاده می شود و سپس پهنای پالس هر بیت که 1/0 میلی ثانیه است جهت ارسال به بوردCPU  از طریق کابل سریال است. بعد از وصل شدن خط+5 ولت به صفحه کلید یک منطق(power on reset)POR   به مدت حداقل 300 میلی ثانیه و حداکثر 4 ثانیه بوجود می آید.بعد از آن یک برنامه تست در صفحه کلید اجرا شده وحافظهROM وRAMتست می شود.در این مرحله برای لحظه ای سه لامپ سمت راست روشن شده وسپس خاموش شده.زمان اجرای این برنامهاز600 تا900میلی ثانیه میباشد.با کامل شدن برنامه تست و آماده شدن صفحه کلید(خط پالس و اطلاعات بصورت HIGHمی شود)در صورت درست بودن یک کدAAHبرای آمادگی و سالم بودن ویا FCHجهت خطا برای واحد سیتم ارسال               می نماید.در حین کار و ارسال اطلاعات توسط صفحه کلید،فرامین زیادی بین صفحه کلید و واحد سیستم مبادله می شود که هر کدام معنی و کار خاصی انجام می دهند .

تولید کننده پالس ساعت

حافظه ROM

حافظه  RAM، بافر صفحه کلید که به صورت :first inpat first output)FIFO اولین ورودی و اولین خروجی)کار می کند.

تایمر و کانتر،(جهت شروع،پایان جاروب صفحه کلیدها).

یک پورت ورودی و خروجی که اطلاعات را به صورت سریال جابجامی نماید.

تراشه8048به عنوان یک ریزپردازنده (میکروکنترلی)کارهای زیر را در صفحه کلید انجام می دهد:

اجرای یک برنامه برای تست داخلیش به هنگام روشن سیستم (POR) .                            

جاروب کردن صفحه کلید هر3تا5 میلی ثانیه.

قرار دادن کد اسکن 16 کلید در بافر مربوطه.

اجرای حالت typematic(نگهداری کلید برای تکرار).

فرستادن کد اسکن برای واحد سیستم .

سیگنال پالس فعال کننده صفحه کلید از واحد سیستم می آید(توسط 6بیت پورت 61 تراشه 8255  فعال می شود)،با فعال شدن این بیت (HIGH) ارتباط بین صفحه کلید و سیستم در هنگام روشن شدن بر قرار می شود.هنگام زدن و یا آزاد شدن یک کلید کد اسکن آن توسط 8048 برای واحد سیستم از طریق پورت 60H تراشه 8255 فرستاده می شود و سپس یک وقفه صفحه کلید در CPU رخ می دهد.CPU  از طریق پورت 60H کد فوق را خوانده و به وقفه از طریق (INTA) بیت 7پورت 60H جواب می دهد (با فرستادن یک پالس مثبت).همانطور که قبلاً اشاره شد صفحه کلیدهای XT دارای 38 کلید می باشد که از 1تا83 شماره گذاری شده اند به عنوان مثال کلید درA  دارای کد اسکن 30 و کلیدS  دارای کد اسکن 31 می باشد.هنگام رها کردن یک کلید فشرده هنگام زدن و رها کردن می باشد.با دریافت و هنگام رها کردن یک کلید فشرده شده کد اسکن آن عبارتست از کد اسکن اصلی آن +128.به عنوان مثال کدهای 30و158 مربوط به حرف،A هنگام زدن و رها کردن می باشد.با دریافت یک وقفه از صفحه کلید توسطCPU  اجرای برنامه در حال اجرا متوقف شده و سیستم به آدرس سرویس روتین وقفه 0000:0024H(4X9H)  پرش کرده     و آدرس سرویس رویتن وقفه 9H (وقفه مربوط به صفحه کلید)را بدست آورده و آنرا اجرا می کند. تعدادی از کارهای که بوسیله سرویس روتین صفحه کلید انجام می شود عبارتست از ( این سرویس روتین در حافظه ROM می باشدو جزء وقفه های بایاس محسوب می شود) :

(1)ترجمه کدهای اسکن به کد های اسکی.

(2)داشتن 15 کاراکتر در بافر (مستقل از 16 کد اسکن موجود در بافر صفحه کلید).

(3)انجام عمل کرد کلید CAPS LOCK در هنگام فشردن آن.

(4)داشتن حالت کلید SCROLL LOCK برای برنامه های کاربردی.

(5)انجام کارهای خاص برای کلیدهای:

ریست کردن سیستم با فشار دادن کلیدهای CTRL+ALT+DEL

اجرای یک وقفه IBH برای کلیدهای CTRL+BREAK

چاپ صفحه صفحه نمایش (اجرای وقفه 5H )در اثر فشار کلید  PRTSCیا SHIFT+PRTSC

(6)جلوگیری از تکرار کلیدهای CTRL،SHIFT،ALT،NUM LOCK،SCROLL LOC، INC،CAPS LOCK در صورت فشرده ماندن.

(7)انجام حالت SHIFT برای کلیدهای SHIFT،CTRL،ALT.

برای انجام کلیدها دو کد وجود دارد.که کد اسکی و کد اسکن که هر کدام یک بایت را از بافر اشغال می نمایند .کلیدهایی که کد اسکن ندارند دارای فقط یک کد اسکن یا کد اسکی گسترش یافته می باشد.به کلید یا کلیدهایی که با زدن آن یک برنامه مقیم شده در حافظه اجرا می شود وسپس کنترل سیستم به برنامه قبلی برمی گردد کلید داغ اطلاق می شود.برای ارسال اطلاعات از سوی صفحه کلید به واحد سیستم بعد از آماده شدن آن، اگر خط پالس (CLOCK)صفر باشد.اطلاعات در بافر ذخیره شده و به واحد سیستم ارسال نمی شود.اگر خط پالس فعال(HIGH) باشد و خط اطلاعات صفر باشد  (لازم داشتن خط برای ارسال اطلاعات توسط سیستم ) اطلاعات در بافر صفحه کلید ذخیره شده و صفحه کلید اطلاعات ارسالی از سوی واحد سیستم را دریافت داشته و اجرا می نماید.اگر هر دو خط اطلاعات (پالس) یک (HIGH) باشند آنگاه صفحه کلید اقدام به ارسال اطلاعات بصورت یک بیت شروع،8 بیت اطلاعات،یک بیت پریتی و یک بیت متوقف                   می نماید.هنگام ارسال اطلاعات توسط صفحه کلید ،حداقل هر 60 میلی ثانیه یکبار خط پالس چک می شود،در صورت صفر شدن این خط توسط واحد سیستم،یک خط در ارسال و دریافت اطلاعات رخ داده است.بنابراین صفحه کلید از ارسال اطلاعات خودداری می نماید.اگر قبل از بیت درهم (بیت پریتی) این خط (پالس) صفر                    می شود،صفحه کلید از ارسال خودداری نموده و خط پالس و اطلاعات را فعال (HIGH) می نماید.اما اگر بعد از دهمین بیت باشد.آنگاه صفحه کلید ارسال را کامل خواهد نمود.زمانی که سیستم برای ارسال اطلاعات به صفحه کلید آماده است.ابتدا آن را چک  می نماید که آیا صفحه کلید در حال ارسال اطلاعات هست یا خیر.اگر صفحه کلید در حال ارسال است ولی هنوز به دهمین بیت یک کد نرسیده است با صفر کردن خط پالس از ادامه آن جلوگیری می کند.ولی اگر بعد از دهمین بیت باشد،صبر می کند تا ارسال کامل گردد.برای ارسال،ابتداء خط اطلاعات با بیت شروع  (معمولاً صفر است) ارسال را آغاز می نماید،در این حالت خط پالس می تواند یک باشد با آغاز ارسال صفحه کلید 11 بیت را می شمارد که بعد از بیت دهم،صفحه کلید خط اطلاعات را صفر نموده و یک بیت (بیت متوقف) را می شمارد.با این کار (صفر کردن خط اطلاعات) صفحه کلید به سیستم می گوید که اطلاعات ارسالی یک فرمان از سوی سیستم کامل دریافت شده است.باید صفحه کلید در کمتر از 20 میلی ثانیه به آن جواب دهد اگر در این زمان خطایی رخ دهد،سیستم ارسال اطلاعات را دوباره انجام می دهد.در کامپیوترهای AT بجای مدار فوق یک میکرو کنترلی تحت نام کنترلی صفحه کلید (معمولاً با شماره های 8042 یا 8742 مشاهده می شود) کار می نماید.لازم به توضیح است که در کامپیوترهای AT ،سرعت وتاخیر و نرخ تکرار کلیدهای فشرده شده از دو محل قابل تعریف می باشند

که عبارتنداز :

الف)تعریف درست آپ سیستم

ب)استفاده از فرمان MODE درMS-DOS

معمولاً بافر صفحه کلید در حافظه RAM بورد سیستم 32 بایت می باشد که می تواند که مربوط به 16 کلید را در خود داشته باشد.آدرس شروع آن در حافظه RAM به عنوان بافر 0040:00/EH می باشد،چون این بافر بصورت دایره ای می باشد بنابراین دو علامت ابتدا و انتهای آن را برای سیستم عامل مشخص می نماید

که عبارتند از:

کلمه HEAD یا ابتدای بافر صفحه کلید:این کلمه 2 بایتی از آدرس 0040:00/AH به ابتدای جاری بافر صفحه کلید بایاس در آدرس 0040:00/EH اشاره می کند.

کلمه TAIL یا انتهای بافر صفحه کلید :این کلمه 2 بایتی از آدرس 0040:00/CH به انتهای جاری بافر یا آخرین بایت ذخیره شده در بافر اشاره می نماید.

هارد دیسک:

نصب هارد بر روی سیستم :

برای نصب یک یا چند هارد بر روی سیستم باید مراحلی را طی نمائیم تا در نصب آن دچار مشکل نشده و به سادگی آنرا انجام داده و باعث آسیب دیدن هارد وسیستم نشویم.بر روی یک سیستم با توجه به سمت آن حداکثر دو یا چهار هارد از یک نوع قابل نصب میباشد . سیستمهای فعلی معمولاً از کنترلی های SCSI وIDE  استفاده می نمایند درست آپ هر سیستم برای تعریف پارامترهای هارد جار زرو شده است که اولی بنام : DISKC ویا DISK1 ودومی بنام :DISKD ویاDISK2  الی آخر نامگذاری شده است . هنگام نصب هاردهای از نوعSCSI ، نیازی به تعریف آنها درست آپ سیستم نیست وباید پارامترهای آنرا درست آپ خود هارد تعریف نماییم. معمولاً هنگام روشن شدن سیستم ،ابتدای منوی ورود به ست آپ هاردهای SCSF (اگر داشته باشیم) ظاهر می شود و سپس منوی مربوط به ورود به ست آپ سیستم ظاهر می شود. بعد از اولین بار تعریف درست آپ خود ست آپ هنگام بوت شدن سیستم ، پارامترهای خود را به سیستم معرفی می نماید و در اصطلاح به این نوع ، هاردهای با هوش گفته می شود.اما هاردهای TDE و انواع دیگر را باید در ست آپ سیستم معرفی نماییم .کابل ارتباطی بین کنترلر هاردها (از نوع TDE ) و مادر بورد (یا کارت MILO ) دارای سه یا دم عدد کانکتور می باشد (بحث بر روی کنترلر ‌IDE است) که 40 عدد سیستم این کابل بین سه کانکتور مشترک     می باشد .اگر خواسته باشیم بر روی سیستم بیش از یک هارد از نوع IDE داشته باشیم و با توجه به مشترک بودن سیم ها، باید بر روی خود کنترلر هارد یکی را با اولویت بالاتر و دیگری را با اولویت پائینتر تعریف نمائیم تا هر دو بتوانند به نوبت کار نمایند. تعیین اولویت هاردها توسط جامپرهای موجود بر روی کنترلر انجام می شود.به هارد با اولویت اول MASTER و به هارد با اولویت دوم SLAVE اطلاق می شود.

اگر بخواهیم بر روی یک سیستم دو عدد هارد IDE و SCSI نصب نماییم . تعریف هارد اسکازی در ست آپ سیستم هیچگونه ضرورتی نداشته و لازم نمی باشد . همچنین نیازی به تعریف یکی به عنوان MASTER ودیگری به عنوان SLAVA نمی باشد ولی اگر بخواهیم دو عدد هارد IDE بر روی سیستم نصب نمائیم باید یکی را به عنوان MASTER و دیگری را به عنوان SLAVE تعریف نمائیم . که این کار توسط ست کردن جامپرهای موجود بر روی کنترلرها امکان پذیر می باشد . لازم به توضیح است که هارد اسکازی دارای کابل ارتباطی 60 یا 50 پین می باشد و یک کنترلر اسکازی قادر است که حداکثر 7 عدد هارد را به طور همزمان بر روی یک سیستم پشتیبانی نماید.

تعریف نوع هارد:

قبل از نصب هارد بر روی سیستم ، باید با ست کردن جامپرهای آن ، نوع آنرا                          SLAVE) یا (MASTER  مشخص نمائیم . برای تعریف حالت باید عملکرد یک هارد، هر هارد دارای جدولی از جامپرها می باشد که معمولاً بر روی خود هارد و یا در دفترچه آن آورده می شود که هنگام کار با آن ، داشتن دفترچه آن کمک

زیادی به شما خواهد کرد.

نصب فیزیکی هارد:

هنگام نصب هارد یا هاردها در محل آن باید دو نکته توجه نماییم که عبارتند از:

(1)انتخاب پیچهای بلند باعث از بین بردن بورد و در نتیجه کنترلر خواهد شد و نهایتاً کار نخواهد کرد ، در نتیجه باید از پیچهای مخصوص هارد استفاده نماییم.

(2)هنگام نصب باید دقت کرد که هارد به صورت افقی و یا عمودی قرار گیرد و نصب هارد با زوایای غیر از این باعث خراب کار کردن و بالا رفتن فرسودگی آن خواهد شد.

(3)جهت نصب به سمتی باشد که قسمت کانکتورها به طرف داخل سیستم باشد .

بخاطر سرعت انتقال بالاتر در کنترلرهای SCSI هاردهای با ظرفیت بالارا (بالای 500 مگابایت ) با این نوع کنترلر می سازند و هاردهای با ظرفیت پائین تر از آن را با انواع دیگرکنترلرازجمله IDE .سازنده های معروف هارد عبارتنداز:TEAC ، QUAN TAM، MAXTOR ، SEAGET ، CONNER و IBM .در بین هاردهای فوق با ظرفیت برابر ، هاردهای CONNER  دارای جریان مصرفی کمتری بوده ولی به تغیرات جریان و ولتاژ نیز بسیار حساس می باشند و زودتر آسیب می بینند ، ولی سرعت دستیابی بالاتری دارند.در هاردهای قدیمی بیشتر درایوها از موتور پله ای جهت حرکت هد در سطح دیسک استفاده می کرده اند که در هاردهای جدید برای بالا بردن سرعت و کاهش صدای هد از حلقه صوتی استفاده می نمایند.در این نوع ، هد حول یک بازو به صورت زاویه ای حرکت می نماید که این امر توسط یک سیم پیچ مغناطیسی انجام می شود . سرعت حرکت هد در این روش بیشتر و لرزش آن در حرکت کمتر می باشد.

اتصال کابل :

بعد از بیتن هارد یا هاردها بر روی سیستم باید کابلهای آن را وصل کنیم.یکی از کابلها مربوط به برق می باشد که 12 + و 5 + و 0 ولت را شامل می شود ، این کابل در جهت عکس در سکوت مربوطه قرار نمی گیرد.بنابراین نگرانی اشتباه بودن آنرا نداشته باشید. کابل دیگر مربوط به خط کنترل و اطلاعات می باشد که در کنترلرهای IDE ، چل پین می باشد .یک طرف کابل به سوکت مربوط به مادر بورد و یا کارت MI/O و طرف دیگر آن به هارد یا هاردها وصل می شود،نحوه و محل اتصال سوکت ها هیچگونه اولویتی را ایجاد نمی نماید.هنگام نصب کابل باید دقت نمود که شماره یک سوکت مربوط به کنترلر IDE به پایه شماره یک مربوط به کارت وصل شود و اگر اشتباه وصل شود چراغ  IDE هارد همیشه روشن می ماند و هارد یا هاردها قابل خواندن نمی باشند .هاردهای با کنترلر SCSI دارای کابل ارتباطی 64 پین می باشند .ولی کنترلر های ESDI و ST506 دارای دو عدد کابل جدا از هم برای خطوط کنترل و اطلاعات می باشند .اگر کانکتور مربوط به اطلاعات و کنترل هارد درست در سوکت قرار نگرفته باشد سیستم روشن نخواهد شد.