8.5.3. Утилита Norton Cache (NCACHE)

Утилита Norton Cache обеспечивает повышение скорости обмена информацией между ОЗУ и НМД в результате кэширования последних.

При выполнении утилиты часть ОЗУ резецируется под дисковый буфер (кэш), а в стандартной или верхней памяти резидентно остается менеджер кэша (специальная программа, управляющая его работой).

Созданный кэш используется в качестве «перевалочного пункта» между ОЗУ и всеми НМД (НГМД, а также НЖМД), имеющимися в ПЭВМ, как при чтении данных с диска в память, так и при записи информации из памяти на диск.

Кэширование по чтению обеспечивает считывание требуемых выполняющейся программе данных в ОЗУ и упреждающее считывание данных, которые могут потребоваться в ближайшее время, а также их хранение на случай повторного использования в программе. Менеджер кэша, получив запрос на ввод данных с диска, сначала проверяет, имеются ли они уже в кэше. Если имеются, то операция обмена с диском не запускается, лишь осуществляется их копирование из кэша в выполняемую программу. В противном случае инициируется операция чтения информации с диска в кэш с передачей ее части в выполняемую программу. Упреждающее считывание эффективно по той причине, что МП может не дожидаться его окончания, а продолжать выполнение программы, так как операции обмена с дисками управляются СПДП, а следовательно, осуществляются асинхронно. В связи с тем, что время доступа к кэшу в ОЗУ и к НМД существенно различается, такая техника в ряде случаев радикально увеличивает скорость ввода данных с диска

Кэширование по записи сводится к занесению в кэш информации, подлежащей выводу на диск. Из кэша она будет реально выгружена через определенный промежуток времени. Если до его истечения поступит запрос на обновление информации, то эта операция будет выполнена в ОЗУ, а не на диске. Очевидно, такая техника также дает положительный эффект, сокращая число операций записи на диск, однако снижает безопасность запоминания данных.

Утилита запускается в работу командной строкой вида

NCACHE [is] [[d:] ds]...

а оперативно реконфигурируется командной строкой в формате

NCACHE [rs] [[d:] ds]...

Здесь: si — переключатели установки;

ds — переключатели приводов;

rs — переключатели реконфигурирования.

Переключатели группы is определяют режимы работы и размер устанавливаемого кэша, группы rs изменяют режимы работы установленного кэша, отображают состояние кэша и завершают его работу, а группы ds конкретизируют режимы работы менеджера кэша для заданных приводов.

Если аргумент d (дисковод) указан, то переключатели группы ds действуют только на диск, в нем установленный. В противном же случае они относятся ко всем приводам.

Начальные установки можно сделать в оболочке Norton — с тем, чтобы каждый раз при запуске утилиты переключатели группы is не задавать.

Полный перечень переключателей представлен в табл. 8.3. Символом «плюс» в ней отмечена принадлежность переключателя к той или иной группе. Минус в переключателе группы ds (см. первый столбец) означает, что соответствующая возможность отменяется (блокируется, запрещается). Переключатель /F доступен только при установленном кэше. Переключатели /REPORT и /STATUS с опциями ON или OFF могут использоваться только в группе is, чтобы отобразить отчет или статус кэша при его установке (ON) или не отображать их (OFF). Если ни один из переключателей не задан, то будет отображен только статус, а если специфицировано /REPORT*ON, то вместо статуса будет выведен отчет. Эти же переключатели (но без опций) в группе rs обеспечивают отображение отчета или статуса кэша для оперативного анализа.

Все переключатели и их значения, параметризующие кэш и задающие режимы его работы, могут быть установлены по умолчанию. Сведения об установках по умолчанию доступны в отчете менеджера кэша (см. пример на рис. 8.82), если запустить утилиту только с переключателем /INSTALL, предварительно сделав недоступным файл конфигурации утилиты, а затем ввести командную строку NCACHE /REPORT. По умолчанию кэш размещается в расширенной памяти, а при ее отсутствии — в стандартной памяти, даже если имеется отображаемая память. Для него выделяется вся свободная расширенная память за вычетом первых 64 Кбайт, которые могут использоваться под НМА-память. Для работы Windows менеджером кэша по умолчанию резервируется 25% расширенной памяти. Желательно иметь кэш размером не менее 256 Кбайт.

Рис. 8.82. Пример отчета утилиты NCACHE

Все сделанные при повторном запуске (для реконфигурирования) утилиты установки будут отображаться в автоматически выдаваемом отчете.

Отчет содержит сведения о размере резидентной части утилиты и размере доступной области стандартного ОЗУ, а также о распределении верхней, отображаемой и расширенной памяти. Среднюю часть отчета занимают действующие значения, установленные переключателями is, а нижнюю левую часть — действие переключателей группы ds. Особый интерес представляют статистические сведения о приводах, расположенные в правом нижнем углу экрана: в колонке Cache Hit Ratio указывается соотношение между числом успешных доступов к данным в кэше и общим числом доступов для ввода-вывода (в том числе, к данным на диске), а правее — процентное выражение этого соотношения.

Таблица 8.3

Переключатели утилиты Norton Cache

Данные сведения позволяют судить об эффективности кэша.

Установка менеджера кэша может быть осуществлена:

1) из файла CONFIG.SYS как драйвера устройства при помощи команды DEVICE = ;

2) из файла AUTOEXEC.BAT;

3) командной строкой, введенной в ответ на приглашение DOS.

В заключение сделаем ряд замечаний, в которых содержатся дополнительные сведения по использованию утилиты NCACHE:

1) большинство внешних приводов утилитой не поддерживается;

2) НЖМД со съемными дисками утилитой не поддерживаются, за исключением приводов типа Bernoulli Box (включая и их внешние модели);

3) НГМД, не имеющие аппаратного контроля закрытия дверцы, также утилитой не поддерживаются (обычно это 360-Кбайт приводы);

4) Norton Cache автоматически распознает те приводы, которые она в состоянии кэшировать, а для других выдает сообщение «Cannot detect media change for this drive» («Для этого привода нельзя распознать замену носителя»), либо просто опускает их при отображении статуса;

5) при размещении кэша в отображаемой памяти необходимо предварительно установить драйвер EMS 4.0;

6) если менеджер кэша при запуске утилиты из файла CONFIG.SYS не работает, то следует выполнить ее из файла AUTOEXEC.BAT, и наоборот;

7) для НГМД кэширование по записи лучше не использовать или указать нулевую задержку, чтобы данные записывались на диск через кэш «транзитом без остановки». В случае ненулевой задержки перед выемкой дискеты из привода надо обязательно выполнить утилиту с переключателем /F;

8) перед запуском NCACHE необходимо удалить из памяти все другие менеджеры кэшей, иначе можно потерять данные;

9) оперативно отменить установку менеджера кэша можно путем удержания в нажатом состоянии клавиши Ctrl во время его загрузки.