astro-talks

[tab=30]Каждый о своём, кто о рыбалке, а кто и об устройстве Вселенной.
[tab=30]Генератор импульсов на основе кварца выдаёт 1,193.180 МГц. На каждый
импульс 16-разрядный счётчик (считает от 0 до (2^16)-1, или 65.535) увеличивается
на 1. Если с приходом очередного имульса содержимое счётчика равно содержимому
региста-компаратора, то происходит сброс счётчика в 0 и компьютерные часы
сдвигаются на одно деление. С дальнейшими импульсами от генератора счёт идёт по
новому кругу. Компьютеры "Wintel" загружают в компаратор 65.535 , то есть
максимальное значение, таким образом частота тиков часов на одно деление
составляет 1.193.180/65.536 = 18,206.481 Герц. Всё бы хорошо, но процессор
вынужден применять арифметику с фиксированной или плавающей запятой для счёта
секунд. А вот если поменять регистр-компаратор на ход часов 20 Герц
(1/20 секунды), то можно значительно упростить подпрограмму счёта времени при
незначительном повышении частоты её вызова, сэкономив и ОЗУ и процессорные
такты. Правда многие программы уже завязаны на 18,2 Гц и их придётся
переделать. Это лишь верхушка айсберга искусственных проблем, созданных "Intel"
и "Microsoft" на этапе проектирования и возможно специально. Так что Вселенная
в части Земли устроена очень и очень неоптимально и видимо есть в ней
инопланетный разум, раз они не идут с нами на контакт.

На материнской плате стоит стандартный часовой кварц в 32768 Гц. Интересно зачем он там?

[tab=30]1) Я вообще-то о плате "Asus P2B" ("Intel440BX").
[tab=30]2) Системные часы от собственного кварца идут независимо от ЦП, у них собственный медленный процессор и медленная память. Но они могут долго идти от батарейки. При работе основного процессора, чтобы не тратить такты на считывание времени из медленной памяти, ЦП считает время сам по прерыванию 18,2 Гц.

user123 писал(а):[tab=30]1) Я вообще-то о плате "Asus P2B" ("Intel440BX").
[tab=30]2) Системные часы от собственного кварца идут независимо от ЦП, у них собственный медленный процессор и медленная память. Но они могут долго идти от батарейки. При работе основного процессора, чтобы не тратить такты на считывание времени из медленной памяти, ЦП считает время сам по прерыванию 18,2 Гц.

Нет. Часы идут сами по себе, процессор не используется для часов реального времени. В процессорах есть таймер HPET (High Precision Event Timer), но она не имеет отношения к часам реального времени. Этот таймер используется если программа должна выполнять какие-то процедуры строго по времени. И этот таймер можно программировать.

[tab=30]На моём "Pentuim 2" нет этого таймера, а на материнской плате установлен "intel 8254"-совместимый, дающий IRQ0. При включении ПК начальное время загружается в ОЗУ из часов реального времени, при работе ПК время считает и процессор по IRQ0 (18,2 Гц) и, независимо, "Real time clock", в своей медленной памяти. Если я отключу IRQ0 часы на мониторе остановятся, позже включу - часы пойдут дальше с остановленного момента. Перезагружу - часы станут правильными, так как BIOS загрузит их из "Real time clock".

А пробовали отключить системный таймер? ))))
Ещё раз: часы идут не за счёт этого таймера!

[tab=30]Ну хорошо, допустим вы правы. Тогда получается, что обработчик IRQ0 (для процессора IRQ8) обновляет 4 байтную ячейку ОЗУ 0x046C - счётчик тиков таймера, которая нужна для всего, кроме счёта времени. Расскажите, кто-же на самом деле двигает часы в нижнем углу монитора? Неужели они раз в секунду или около того считываются из медленной памяти "Real time clock"? А документация IBM PC почему то уверяет что я прав. Может я прав в DOS и "WINDOWS95"?

[tab=30]Не поленился написать программку для управления таймером "Intel 8254" (старт-стоп, частота выдачи IRQ0 отличная от 18,2 Гц), и, наблюдая за часами, понял - вы смеётесь надо мной. Ну хорошо, 3 колеса у машины - так пусть будет 3, мне-то какая разница (3 это кол-во без единицы).

user123 писал(а):[tab=30]Не поленился написать программку для управления таймером "Intel 8254" (старт-стоп, частота выдачи IRQ0 отличная от 18,2 Гц), и, наблюдая за часами, понял - вы смеётесь надо мной. Ну хорошо, 3 колеса у машины - так пусть будет 3, мне-то какая разница (3 это кол-во без единицы).

Я не думал смеяться. Я просто потерял интерес к беседе.
Можно подробнее описать, что за программу вы написали, что делает, считает? Какие выводы вы сделали, и всё подробно, вот это будет интересно!

[tab=30]За клевету прошу прощения, сказывается мой негативный опыт, уже попадал в ситуации, когда слушают и смеются...
[tab=30]Предлагаю начать с истории. Первый "IBM PC XT" с процессором "Intel 8086" не имел автономных часов. При старте ПК оператор вводил дату и время - команды DOS "time", "data", далее по прерыванию от таймера 18,2 Гц, процессор считал время и дату. Затем, в "IBM PC AT" с процессором 80286 поставили батарейку и часовой кварц для автономных часов. В "БИОСЕ" появились дополнительные функции для доступа к этим часам на чтение и запись. ДОС пользовалась ими для инициализации времени при загрузке. Понятно, что доступ к автономным часам через системную шину плюс время доступа медленной памяти самих часов занимал много тактов процессора. А вот обработчик прерывания таймера в системную шину не лезет, он работает только с ОЗУ. До "Pentium-2" включительно часовая подсистема оставалась неизменной, дальше не знаю, так как дальше "Intel" разочаровал меня своей архитектурой ("Pentium 3-4").

[tab=30]Прочитав ваше уверенное "часы идут не от этого таймера" я засомневался и решил провести опыт. У процессора есть команды "IN" и "OUT" для доступа к любому устройству, отличному от ОЗУ. Ну, разумеется, если не загружена "Windows XP", которая запрещает напрямую работать с устройствами - только через интерфейсы её драйверов, которые ещё и не все документированы. (Вирусописатели конечно знают как обойти этот запрет и работать напрямую.)
[tab=30]Пишем в нужные порты нужные данные (документация на ПК от IBM) - и таймер начинает тикать по-другому. Я поставил меньше в два раза и больше. DOS 7.1 сошёл с ума, выдавая неправильные секунды. А вот "Windows 98" молча проингорировал команду "OUT", сделав вид что всё хорошо и частота таймера не поменялась. А Windows XP вообще написал "Недопустимая операция".
[tab=30]В защищённом режиме процессора прикладная программа (исполняемый файл) имеет уровень 3 (низший). При этом уровне команды "IN", "OUT" вызывают прерывание и обработчик операционной системы решает: закрыть программу, пропустить эту команду, исполнить её и тому подобное.

Я не смог прочесть всё что вы написали!
Да и всё равно...

[tab=30]Энтропия и тепловая смерть вселенной - страшная вешь. Переведу разговор в
автомобильную плоскость.
[tab=30]Если говорить, что "Ламборджини-диабло" идеальный автомобиль для города,
так как мощный мотор, чёткая управляемость и тормоза, безопасность и престиж -
все слушают и поддакивают. Если сказать, что плохой, так как короткоходное
сцепление для старта "с пробуксовкой" - ад в пробке, десятицилиндровый мотор -
сложен в производстве, большие выбросы и сложное техобслуживание, жёсткая
подвеска и так далее, тут же интерес слушателей пропадает, а кто-нибудь скажет:
"Да ты ничего не понимаешь в автомобилях, а мотор в ней не 10, а
12 цилиндровый!".
[tab=30]Люблю делать в программах тупиковые ветки заканчивающиеся табличками "Ошибка". Потом смотреть, кому из пользователей они сыпятся, а кому - нет. Все люди делятся на две группы - удачники и нет. Как правило, чем меньше человек знает о компьютере, тем меньше вероятность получения им ошибки. И тем выше он ценится, а про других (кто знает, сколько бит в мегабайте) говорят, что из-за них всё ломается.

[tab=30]Одна из первых ОС для ПК с графическим интерфейсом - "Windows 95". Последняя версия "OSR2.5" (1997 год) с устранением многих ошибок так и не вышла на русском языке. Требования к системе - минимум 80386, видеокарта EGA, 4 Мбайт ОЗУ и 150 Мбайт жёсткий диск (90 Мбайт под систему), рекомендуется 80486, VGA и 8 Мбайт ОЗУ. Правильно настроенная загружается за 10 с и как только на экране появляется "рабочий стол" сразу же можно работать, безо всяких "догрузок-подгрузок". Жёсткий диск изнашивается в разы медленнее.
[tab=30]С точки зрения прикладного программиста значительно отличается от DOS и незначительно от "Windows XP". Состарена искусственно - для устройств 2000 года (флешки, Bluetooth, Wi-Fi, ...) принципиально не пишутся драйверы под эту ОС, и вовсе не потому, что это невозможно. Кое-что можно написать и своими руками.
[tab=30]Устойчиво работает годами.

user123 писал(а):Люблю делать в программах тупиковые ветки заканчивающиеся табличками "Ошибка".

Любите делать ошибки?

старый анекдот вспомнился.
чем отличаются программист и обычный пользователь?
пользователь думает, что в килобайте 1000 байт, а программист думает, что в километре 1024 метра.

[tab=30]"Любите делать ошибки" - слабая моя нервная система. Когда набираешь 100 строк кода и на 101 компьютер перестаёт реагировать на все кнопки, кроме "Сброс", или элементарная компиляция мелкого файла идёт 1 мин, или при вставке съёмного диска ОС сама лезет на него ("Автозапуск") и без согласия пользователя запускает определённые файлы - вспоминается фраза "Виндовс это и есть вирус!".
[tab=30]Потом стараюсь исправить ошибки. Правда одна программа так и ушла с ошибкой: при старте ждёт 5 с и пишет "Подождите пожалуйста, идёт подготовка локальной таблицы дескрипторов (а на самом деле выполняется пустой цикл)...".
[tab=30]"Пользователь думает, что в килобайте 1000 байт, а программист думает, что в километре 1024 метра" - и оба будут неуступчиво стоять на своём, пока гром не грянет.
[tab=30]Про программиста из "Майкрософт":
[tab=30]
Перед сном программист ставит возле себя два стакана: полный воды и пустой. Домочадцы спрашивают:
[tab=30]- Для чего?
[tab=30]- Я могу проснуться ночью и захотеть пить.
[tab=30]- А пустой-то зачем?
[tab=30]- Могу и не захотеть.

И ответ программиста выслушавшего анекдот про стаканы - "и в чем прикол?".

А мне не нравится, что везде теперь в килобайтах по 1000 байт и т.д.. Если покупаешь винчестер ёмкостью 1 ТБ, то в результате получаешь всего 931 ГБ (если считать правильно).

Самое забавное в том что с появлением таких объемов за доступные деньги, эти объемы расходуются через Жэ. Тупо копируется, дублируется и не чистится. Помойка, да и только. У меня таких объемов нет, и то - как представлю сколько надо времени на упорядочение и каталогизацию фотографий накопившихся за последние лет десять, становится грустно и день икс отодвигается наподальше, прям как с госдолгом сэшэа.

Rain Dog писал(а):А мне не нравится, что везде теперь в килобайтах по 1000 байт и т.д.. Если покупаешь винчестер ёмкостью 1 ТБ, то в результате получаешь всего 931 ГБ (если считать правильно).

если считать совсем уж правильно, то 953:

=(10^9)/(2^20)

. tdm, смеётесь? Вы перевели маркетинго-бухгалтерский гигобайт в мегабайты.
. 1 Тбайт "по-бухгалтерски" = 10^12 байт.
. 1 Гбайт = 1024^3 байт.
.
. 10^12
-------------------- =
(1,024*10^3)^3
.
. 10^12
-------------- =
1,024^3*10^9
.
. 10^3
------------ = 931 Гбайт
1,024^3
.
. Традиция с обманом ёмкости давняя, а потому священная и требует уважительного к
себе отношения (отвечать тем же - если за диск просят $1000 нужно взять его в
руки, затем отдать $976.56 и уходить... ). Ещё во времена дискет 1,44 Мбайт было
похожее "повышение энтропии". Также обманывают с пропускными способностями
шин: 64-разрядная (8 байт) шина на 100 МГц ну ни как не передаст 800 Мбайт/с
("бухгалтерских" не считается).
. Общение на "сверхэнтропийном" уровне:

- Товарищ старшина, в суп мясо не положено.
- Раз не положено, значит не положено по уставу.
- Вообще-то положено.
- А раз положено, так и жрите!
.
. Ещё пример:
.
. - После взлёта (широта 60 град., северное полушарие) вертолёт пролетел 80 км на восток, затем столько же на север, затем столько же на запад и столько же на юг, потом приземлился. Вопрос: где относительно места вылета?
. - Западнее.
. - Неправильно. Зачем вы нафантазировали, что речь шла о истинных растояниях? Речь шла о расстояниях на плоской карте, в которой меридианы параллельны. Истинное расстояние на западном направлении получилось меньше и вертолёт как и было запланировано вернулся на аэродром вылета.
. - У вас карта размером 80 на 80 км?
. - Даже больше. И приведена в масштабе 1:100.000 . Впрочем понятно, умение применять линейную операцию масштабирования дано не каждому.
. - Да это же демагогия! Из вашего вопроса вообще не следует о чём речь!
. - Придраться можно к любой задаче. Например: "Автомобиль ехал 60 км/ч, сколько он проехал за час?" - не ясно как менялась скорость на протяжении всего часа и в какой системе координат интересует решение (например, в связанной с автомобилем системе координат пройденный путь равен 0). Ну или проще: "Чему равно дважды два?" - не достаточно данных для решения, частный случай: 4 . Это не демагогия?
. - Нет.
. - С таким подходом вы не сделаете ничего полезного. Словами невозможно точно описать условия. Вы будете бесконечно уточнять и перерасчитывать простейшие вещи. Действительно умный человек улавливает мысль, которая больше чем слова, её описывающие.
. - То есть я должет угадать что у вас на уме?
. - Гадают экстрасенсы и шарлатаны. Умные - догадываются, дураки действуют всегда невпопад.
. - Так у вас же приведена широта и полушарие, зачем спрашивается?!
. - Чтобы устроить подвох простофилям. Ещё задайте вопрос о какой планете идёт речь... И да, кстати, кроме вас все решили простейшую задачу на построение квадрата правильно.
. - Похоже на сговор.
. - Уймитесь наконец, вы неправильно решили задачу и ещё пытаетесь выкрутится. Оставьте уже ваши примитивные фантазии при себе.
.
. Ну и ещё:
.
. - В процессе торможения скорость автомобиля упала с 60 до 0 км/ч. Отчего нагрелись тормозные колодки и диски?
. - Кинетическая энергия автомобиля перешла в тепловую.
. - Это и дураку понятно, а кинетическая энергия системы "Автомобиль-Земля" осталась прежней, так как угловая скорость Земли изменилась. Так откуда взялось тепло?
. - Земля здесь не причём, так как её масса несравнима с автомобилем.
. - А при решении парадокса о заводной машинке на пружине таки причём?
. - И заводная машинка здесь тоже не причём.

[tab=30]Пример низкой энтропии: автомобиль едет без бензина: на такте сжатия все
молекулы воздуха собираются в камере сгорания и поршень идёт вверх по цилиндру
без сопротивления (даже с ускорением, так как снизу на поршень давит картерный
воздух). Далее всё приходит в обычное состояние и сжатый воздух с силой толкает
поршень вниз. Разве можно такое доверить людям? Они же сразу самоуничтожатся...

ok, я посчитал сколько настоящих мегабайтов в фейковом гигабайте. правильно для неправильных терабайтов и честных гигабайтов так:

(10^12)/(2^30) = 931

[tab=30]Это я чего-то недопонимаю, или архи-супер-турбо-быстрая сортировка в "Windows XP"?

user123 писал(а):Энтропия и тепловая смерть вселенной - страшная вешь...

. Со Вселенскими масштабами расстояний и времён, применением термодинамических законов к макротелам следует быть осторожнее... Правильнее сказать "тепловая смерть Земли" в рез-те человеческой деятельности...
. И уже не так страшно.
. Бывали в "Интеле" и нормальные идеи. Например, её исследовательский центр в Хайфе (видимо всё-таки умные евреи) предложил адресовать регистры сопроцессора напрямую, а не в виде стека (!). А так же добавить команды (сперва целочисленные), "заточенные" под параллельное выполнение, а не думать как распараллелить (на лету!) устаревшие 8086-подобные команды, имеющие зависимость от результата предыдущих (матричные операции у нас не в почёте). В результате появился процессор "Pentium-MMX" (4,5 млн. транзисторов против 3,3 мнл. у обычного "Pentium"). Большая часть добавочных транзисторов, кстати, ушла на увеличенный кеш "L1" в ядре. Для сравнения, "Пентиум-про" (прообраз "Пентиум-2") имел 5,5 млн. транзисторов и уступал по целочисленным операциям (на "плавающей запятой" "выезжал" в основном за счёт быстрого кеша "L2" рядом с ядром)...
. Но чтобы всё было как всегда, дробночисленные команды оставили 8086-подобными, и по операциям с плавающей запятой "Пентиумы" ещё долго плелись в хвосте. Верх маразма - "Pentium-II 450 MHz" (7,5 млн. транзисторов): 500 "MFLOPS", "Sony playstation-2 300 MHz" (10 мнл. транзисторов): 6300 "MFLOPS"... Производители видеокарт быстро поняли ущербность процессора и стали устанавливать в свои изделия блоки расчёта геометрии, MPEG, физики и тому подобные. Дробночисленные расширения "третьих пней" и выше (SSE1/SSE2/SSE3/SSE4/SSE4.1/...) - довольно забавно...
.
. Фантазии
.
. Проект "Pentium 2", основанный на "Pentium Pro" отменён. Переменное отображение 16 регистров "IA32/FPU" на 40 универсальных "RISC"-подобных регистров, перекодировка и переупорядочивание потока команд признано нецелесообразным. Тесты показали, что грамотно написанный код практически не ускоряется, зато возрастает сложность схемы. Гораздо более необходимым признано увеличение скорости работы -кэша- тайника 2 уровня, добавление новых команд.
. Подготовлен проект 80686 на основе "Pentium MMX". Уменьшенный техпроцесс и удлинение конвейера позволило нарастить тактовую частоту до 333 МГц при той же потребляемой мощности. Шина данных оставлена прежней: 64 б , 66 МГц (примерно 500 МеБ/с). Тайник 2 уровня работает на половинной частоте ЦП (до 166 МГц) - как в проекте "Pentium 2". Добавлен 2 конвейерный блок вычислений с плавающей запятой двойной точности (64 б), поддерживающий команду "MAC" (перемножение с накоплением). Добавлены команды безтайникового чтения-записи. Разрядность шины адреса увеличена до 36 бит (64 ГиБ адресуемой памяти, как в проекте "Pentium 2") - программа может иметь несколько 4 гибибайтных сегментов кода, данных, -стека- стопки. Количество транзисторов - примерно 8 млн.
. В дальнейшем планируется уменьшить техпроцесс и нарастить частоту ЦП до 866 МГц, шину данных - до 133 МГц, применить технологию "DDR".

. Базовый комплект ОС (10 МеБайт, тоже фантазии):
.
. * Перевод ЦП в защищённый режим с сегменто-страничной адресацией ОЗУ.
. * Поддержка прикладного интерфейса системных вызовов. Сюда же -драйверы- водители фиктивных устройств типа "FAT32", переводящие имя файла в индекс ячейки накопителя.
. * -Менеджер- диспетчер памяти с обработчиками прерываний типа "исключение общей защиты".
. * Водители-трансляторы основных устройств: при запросах ввода-вывода ЦП переводится в реальный режим и вызываются водители "BIOS", после ЦП переводится назад.
. * Утилита установки-удаления ПО с псевдографическим интерфейсом.
. * Утилита установки-удаления драйверов с псевдографическим интерфейсом.
. * Утилита разбивки накопителя на разделы и создания файловой системы в разделах.
. * Утилита форматирования накопителя (чем отличается форматирование от простой записи данных в служебные структуры не ясно...). При форматировании дискет, вроде, наносились метки дорожек, секторов, для позиционирования головок, в область данных записывался балласт. Для жёстких дисков давно устарело.
. * Утилита трансляции команд пользователя в системные вызовы и работы с файлами с псевдографическим интерфейсом типа "Norton Commander".
. * Документация в текстовом формате с псевдографикой, позволяющая изучить основы ОС и вышеперечисленные утилиты.
. * Водители устройств компилируются отдельно от ядра в файлы "vxd" и "inf". При запуске ОС просматривает конфигурационные файлы и подключает машинные команды из "vxd"-файлов.
.
. Дополнение для поддержки сетей (10 МеБайт, можно ставить выборочно):
. * Водители виртуальных устройств "TCP/IP", "UDP/IP", расширяющие прикладной интерфейс системных вызовов.
. * Микропрограммы и драйверы для распространённых сетевых карт.
.
. Дополнение для поддержки графики
. * Водители "BIOS VESA", (медленно переключаются видеорежимы, но линейный видеобуфер быстр) подойдёт практически для всех видеоадаптеров, расширяет прикладной интерфейс системных вызовов.

. Дополнение для лучшего быстродействия (цель - заменить "BIOS"-драйвера):
. * Водители для распространённых таймеров (Intel ?).
. * Водители для распространённых "PCI IDE bus master"-контроллеров (Intel ?).
. * Водители для распространённых контроллеров "PCI" (Intel ?).