Интерфейс ATA

Интерфейс АТА является названием стандарта для интерфейса IDE. Интерфейс IDE (в современном понимании этого термина) был предложен пользователям AT- и XT-совместимых компьютеров как недорогая альтернатива интерфейсам ESDI и SCSI. Существуют версии IDE для 16- и 8-разрядных вариантов шины ISA: AT Attachment (собственно ATA) и XT IDE.

IDE (встроенный интерфейс устройств, тип интерфейса дисковых накопителей, в котором управляющая электроника размещается в самом дисководе, не требуя специальной адаптерной платы) - так называются жесткие диски, использующие ATA интерфейс. Дешевая электроника IDE винчестера и кабеля к нему делает этот привод привлекательным для многих. Жесткий диск с таким интерфейсом располагается внутри системного блока. Длина кабеля не может превышать 60 см. Вы можете достать кабель и более длинный, но тогда возможны сбои в работе при его использовании.

Рисунок 8 Интерфейс hdd

СУПД – система управления приводом диска.

СУПГ - система управления приводом головок.

Сепаратор данных выделяет из входного считываемого сигнала сигналы синхронизации и данных. Однокристальный микроконтроллер по специальным адресным меткам распознает поля идентификации и данных сектора. Напомним, что в поле идентификации находится информация о номере головки, цилиндра и текущего сектора на дорожке. Однокристальный микроконтроллер сравнивает поле идентификации считанного сектора с заданным и, если они совпадают, выполняет операцию по считыванию-записи поля данных. Управляющий микропроцессор распознает код команд, поступающих от компьютера, и в соответствии с ним управляет работой накопителя.

Наивысшей производительностью обладают системы с кэшированными адаптерами и использованием локальных шин. С массовым выпуском малогабаритных компьютеров типа лэптоп и ноутбук большее значение стали иметь размеры как самого винчестера, так и его контроллера, поэтому новая концепция интерфейса стала доминировать и в этой области.

В соответствии со спецификацией к одному разъему АТА можно подключить два винчестера, используя соединение «дэйзи-це-почка» (управляющий — Master, управляемый — Slave). Имеются контроллеры, которые допускают подключение четырех устройств (например, DC-200 фирмы Promise Technology). Это становится возможным благодаря использованию адресов вторичного контроллера.

Спецификация Enhanced IDE позволяет не только увеличить количество подключаемых устройств, но и использовать другие типы устройств, например приводы CD-ROM или стримеры.

Один АТА канал может поддерживать до двух винчестеров - главный и второстепенный диск. Обычно пользователи устанавливают главным устройством свой жесткий диски, а второстепенным более медленное устройство, например, CD-ROM.

Для повышения производительности были разработаны и стандатизированы следующие режимы:

PIO(Programming Input Output) – программируемый ввод/вывод.

Single word DMA – обмен одиночными словами в режиме DMA – Direct Memory Access – прямого доступа к памяти.

Multi word DMA – обмен несколькими словами в режиме DMA – Direct Memory Access – прямого доступа к памяти.

Емкость IDE диска не может превышать 504 Мбайт. Ограничение емкости винчестеров с интерфейсом IDE является результатом совместного использования стандарта IDE и программного интерфейса BIOS(Int13). Эти интерфейсы используют различное количество разрядов для задания числа головок, цилиндров и секторов, поэтому для того, чтобы IDE и BIOS могли работать вместе из двух максимальных значений приходится брать меньшее (табл.).

Характеристики жесткого диска	IDE(ATA)	BIOS
Разрядность	Количество	Разрядность	Количество
Цилиндров
Головок
Секторов

Таблица 7 Ограничение емкости IDE диска

C*H*S*512= 1024*16*63*512 = 528 482 304 байт ≈ 504 Мбайт.

Сейчас существует четыре варианта IDE винчестеров: ATA/33, ATA/66, ATA/100 и ATA/133 Число здесь показывает пиковую пропускную способность в мегабайтах. ATA/66, ATA/100 и ATA/133 требуют специальный ATA/66/100/133 80-контактный кабель для нормальной работы (такой кабель обычно поставляется с ATA/66/100/133 материнской платой). Если же использовать обычный кабель, то скорость передачи данных будет как у АТА/33. Также существует и так называемый Serial ATA, который обеспечивает передачу по высокоскоростному последовательному обмену. Будущее АТА - за Serial (Последовательным) ATA. Serial ATA будет использовать два провода (один для "входного" сигнала, второй для "выходного") для передачи данных. Скорость передачи данных должна составить 1.5 Гб/c и выше. Использование Serial ATA снизит помехи в кабеле. Единственный недостаток - один жесткий диск на один канал. Платы Serial ATA имеют 4 канала.

Самый быстрый IDE жесткий диск, доступный сейчас в продаже, медленнее самого быстрого SCSI винчестера. Среднее время безотказной работы для IDE жестких дисков исторически было меньшее, чем для SCSI.Преимущества: превосходная производительность за свою цену; широкая поддержка; недостатки; самые быстрые винчестеры мало распространены; короткий кабель; только внутренние жесткие диски.

Дата добавления: 2015-08-09