4. Программные прерывания (что это такое, кто их вызывает, соглашение о вызовах для вызывающей части и для вызываемой).

Программные прерывания - события которые асинхронно обрабатываются процессором. используя обработчик прерываний (interrupt handler).

Программные прерывания в прямом смысле прерываниями не являются, поскольку представляют собой лишь специфический способ вызова процедур - не по адресу, а по номеру в таблице.

Программы могут сами вызывать прерывания с заданным номером. Для этого они используют команду INT. По этой команде процессор осуществляет практически те же действия, что и при обычных прерываниях, но только это происходит в предсказуемой точке программы - там, где программист поместил данную команду. Поэтому программные прерывания не являются асинхронными (программа "знает", когда она вызывает прерывание).

Соглашение о вызовах определяет какие параметры передаются функциям в регистрах, а какие через стек,  какие регистры могут быть использованы вызываемой функцией в качестве рабочих, а какие должны быть сохранены. Вызывающая программа помещает параметры системного вызова в стек, один за другим, в обратном порядке, справа налево, так, что первый параметр, определённый в функции, помещался в стек последним. 

5. Как происходит чтение и запись информации с диска (hdd). Что такое кластер, логический диск, логические головки?

Чтение и запись данных осуществляется с помощью подвижных считывающих головок. Принцип напоминает проигрыватель на виниловых пластинках, однако в винчестере считывающие головки не касаются поверхности пластин, в отличие от иглы проигрывателя. В рабочем положении они парят над поверхностью пластин на высоте нескольких нанометров за счет потока набегающего воздуха от быстрого вращения пластин. В выключенном состоянии, головки располагаются в парковочной зоне, чтобы исключить случайное взаимное повреждение деталей от сотрясения винчестера.

Cluster (Кластер)

Логическая единица хранения данных в таблице размещения файлов, объединяющая группу 2ⁿ подряд идущих секторов (1, 2, 4, 8, 16…).  Как правило, это наименьшее место на диске, которое может быть выделено для хранения файла.

Logical drive (Логический диск)

Единица разбиения физического диска. Состоит из подряд расположенных физических секторов.

Логический диск делится на:

• Boot-сектор (загрузочный сектор),

• секторы FAT или MFT (служебные секторы файловой системы),

• Root directory (корневой каталог),

• Data area (область данных).

Данные записываются или считываются с помощью головок записи/чтения по одной на каждую поверхность диска. Количество головок равно количеству рабочих поверхностей всех дисков

6. Какие области памяти Вы знаете? Что такое xms, ems, hma. Что такое расширенная область памяти?

Оперативная память делится она на несколько областей (зон, разделов):

1. Conventional memory – основная память;

Основная память (Conventional memory)

Начинается с адреса 00000 (0000:0000) и до 90000 (9000:0000). Это занимает 640 Кбайт. В эту область грузится в первую очередь таблица векторов прерываний, начиная с 00000 и занимает 1 Кбайт, далее следуют данные из BIOS (счетчик таймера, буфер клавиатуры и т. д.), а затем уж всякие 16 разрядные программы DOS (для них 640 Кбайт – барьер, за который могут выскочить только 32 разрядные проги). На данные BIOS’а отводится 768 байт. С этой байдой закончили :).

2. UMA (Upper Memory Area) – верхняя память;

Верхняя память (UMA)

Начинается с адреса А0000 и до FFFFF. Занимает она 384 Кбайт. Сюда грузится инфа, связанная с аппаратной частью компьютера. UMA можно разделить на 3 части по 128 Кбайт. Первая часть (от А0000 до BFFFF) предназначена для видеопамяти. В следующую часть (от C0000 до DFFFF) грузятся программы BIOS адаптеров. Последняя часть (от E0000 до FFFFF) зарезервирована для системной BIOS.

3. HMA (High Memory Area) – область верхней памяти или область верхних адресов;

High Memory Area, HMA — начальный участок дополнительной памяти объёмом 65520 байт (64 килобайта минус 16 байт) с адресами от 100000₁₆ до 10FFEF₁₆ (сразу после Upper Memory Area), доступный в реальном режиме через верхние сегменты адресного пространства.

4. XMS (eXtended Memory Specification) – дополнительная память;

Extended Memory Specification (XMS) — спецификация дополнительной памяти, предполагает использование дополнительной памяти в реальном режиме только для хранения данных (но не для выполнения кода программы). Память становится доступной благодаря использованию менеджера дополнительной памяти (eXtended Memory Manager, XMM), такого, как, например, HIMEM.SYS. Функции XMM вызываются через прерывание 2Fh.

5. EMS (Expanded Memory Specification) – расширенная память;

Расширенная память (англ. expanded memory) — аппаратно-программная система, предоставляющая доступ DOS-приложениям к памяти, недоступной через адресное пространство основной памяти. Расширенная память адресуется странично через «окно», находящееся в верхней зарезервированной области памяти (UMA). 

7. Объем MFT файлов? Где они располагаются на диске? Где и для чего хранится их копия? Что такое MFT зона? Может ли она дефрагментироваться? Как влияет на скорость работы системы количество свободного места на диске? Что происходит если диск занят на 88%?

   MFT (Master File Table) — Главная Файловая Таблица  

Главная файловая таблица (база данных), в которой хранится информация о содержимом тома с файловой системой NTFS Она размещается в MFT зоне и представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска, и себя самого.

• MFT поделен на записи фиксированного размера (1 Кбайт), и каждая запись соответствует какому либо файлу.

• Первые 16 файлов носят служебный характер и недоступны операционной системе ( метафайлы), первый метафайл - сам MFT.

• Эти 16 элементов MFT — единственная часть диска, имеющая фиксированное положение.

• Вторая копия первых трех записей хранится ровно посередине диска.

• Любой другой MFT-файл может располагаться в произвольных местах

Диск NTFS условно делится на две части.

• Первые 12% диска отводятся под так называемую MFT-зону — пространство, в которое растет метафайл MFT. Запись каких-либо данных в эту область невозможна. MFT-зона всегда держится пустой - это делается для того, чтобы самый главный, служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте.

• Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов.

Когда файлы уже нельзя записывать в обычное пространство, MFT-зона сокращается освобождая таким образом место для записи файлов.  При освобождении места в обычной области MFT зона может снова расшириться. Метафайл MFT все-таки может фрагментироваться, хоть это и было бы нежелательно.