WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Інтерфейс IDE (Integrated Drive Electronics) - Реферат

Інтерфейс IDE (Integrated Drive Electronics) - Реферат

підключення приводів CD-ROM і стриммеров.
Малюнок . Компоненти технології EIDE.
Як показано на малюнку, технологія Enhanced IDE містить у собі чотири основних компоненти, реалізовані спільно в периферійних пристроях, контролерах EIDE, BIOS і операційній системі:
1. Використання вінчестерів розміром більш 528Мб.
Ця можливість обумовлена внесеними в BIOS змінами, що дозволяють адресувати великі диски. Для роботи з дисками більш 528Мб потрібно підтримка з боку вінчестера, BIOS і операційної системи.
Вінчестер повинний підтримувати специфікацію ATA (цій вимозізадовольняє більшість сучасних вінчестерів).
BIOS також повинна підтримувати специфікацію ATA; більшість виробників системних плат і розроблювачів BIOS уже підтримують цей режим.
Може знадобитися підтримка роботи з великими дисками і з боку операційної системи. Windows 3.1 не цілком відповідає ATA, тому приходиться використовувати спеціальні драйвери (Windows "32-bit disk access"), поставля звичайно разом з контролерами EIDE. Більшість 32-розрядних операційних систем (таких, як OS/2) споконвічно підтримують роботу з великими дисками.
2. Прискорений обмін даними
заснований на використанні швидкісних режимів програмувального введення-висновку (PIO mode 3) і прямий доступи до пам'яті (DMA mode 1). Ці режими забезпечують швидкість обміну 11.1 і 13.3 Мб/сек, відповідно. Для реалізації швидкісного обміну потрібно підтримка з боку вінчестера і BIOS.
BIOS повинна підтримувати один зі швидкісних режимів обміну з диском (PIO mode 3 чи DMA mode 1), як правило це режим PIO.
З боку дискового пристрою також повинна забезпечуватися підтримка швидкісного обміну. Цю можливість забезпечує більшість сучасних вінчестерів (у тому числі диски Fast ATA).
Швидкісні режими обміну дозволяють повніше реалізувати можливості дискових контролерів, що використовують широкополосную локальну шину VESA чи PCI.
3. Підтримка двох портів ATA.
Для забезпечення цієї можливості використовуються зарезервовані для другого контролера адреси портів введення-висновку і переривання IRQ15. Для реалізації цієї можливості потрібно підтримка з боку контролера (хост-адаптера), BIOS і операційної системи.
До самих пристроїв (вінчестерам, приводам CD-ROM чи стриммерам) не пред'являється ніяких додаткових вимог.
Контролер повинний забезпечувати можливість установки адрес другого порту (це реалізовано аж ніяк не у всіх сучасних моделях).
Не всі BIOS підтримують можливість використання чотирьох пристроїв IDE, однак сучасні розробки включають цей режим.
Важливу роль грає підтримка використання чотирьох пристроїв з боку операційної системи. Ця можливість реалізована в більшості 32-розрядних ОС і в останніх версіях DOS.
4. Можливість підключення приводів CD-ROM і стриммерів.
Цей режим є недорогою альтернативою SCSI. Для забезпечення такої можливості потрібно потрібно підтримка декількох нових команд. Специфікація ATAPI (ATA Packet Interface), що знаходиться в стадії розробки, містить опис нових команд.
Для забезпечення можливості підключення до хост-адаптеру недискових пристроїв потрібно підтримка специфікації ATAPI з боку BIOS, хост-адаптера, операційної системи і самих периферійних пристроїв.
В даний час більшість пристроїв CD-ROM уже використовує інтерфейс IDE/ATAPI для підключення до другого порту сучасних контролерів.
Очевидно, що при такому достатку варіантів розширення можливостей IDE аж ніяк не всі пристрої, рекламовані як "Enhanced", підтримують усі чотири режими, додані в специфікацію Enhanced IDE. Не слід забувати також про те, що для забезпечення повної підтримки EIDE, цієї специфікації повинні задовольняти BIOS, хост-адаптер, операційна система і, нарешті, самі периферійні пристрої.
Використання дисків великого об'єму
Обмеження розміру вінчестерів з інтерфейсом IDE/ATA (528 Мб) є результатом спільного використання стандарту IDE і програмного інтерфейсу Int 13 BIOS. Технологія Enhanced IDE дає можливість внести в BIOS зміни, що дозволяють позбутися від цього обмеження.
Природа обмеження розміру дисків зв'язана з форматом (числом біт), використовуваним для завдання номерів голівок, циліндрів і секторів в інтерфейсах Int 13 і IDE (CHS-адресація). Оскільки обидва інтерфейси використовують різні формати, їхнє спільне застосування не дозволяє працювати з дисками розміром більш 528 мегабайт. У таблиці 3 приведені формати чисел, використовуваних для нумерації в BIOS і IDE:
Таблиця 3.
Число BIOS IDE Результат
секторів на доріжці 63 255 63
голівок 255 16 16
циліндрів 1024 65536 1024
Максимальний розмір 8.4Гб 136.9Гб 528Мб
Існує два способи перебороти обмеження розміру диска. Перший спосіб полягає у використанні трансляції адрес CHS (циліндр-голівка-сектор) - перерахування реальних значень у фіктивним, задовольняючим обмеженням BIOS. Контролер і BIOS використовують у цьому випадку різну геометрію для адресації даних на диску. Якщо диск містить 1500 секторів і має 16 голівок, то в результаті трансляції BIOS буде сприймати його як пристрій з 750 циліндрами і 32 голівками.
Технологія Enhanced IDE використовує інший метод, називаний логічною адресацією блоків (LBA - Logical Block Address). У цьому випадку використовується наскрізна нумерація секторів і адреса CHS перетвориться в одне 28-бітове число, використовуване для нумерації секторів - LBA-адреса. Метод LBA забезпечує більш ефективний спосіб роботи з великими дисками за рахунок простоти перетворення адреси. Крім того, цей спосіб представляється більш ефективним при розробці нових операційних систем. Схема адресації з використанням LBA була вперше застосована фірмою Western Digital наприкінці 1993 року, дозволивши створити диск IDE розмірів 540Мб (модель AC2540).
Підвищення швидкості обміну
Шина ISA забезпечує можливість обміну даними з диском на швидкості 2-3Мб/сек. У порівнянні зі швидкостями SCSI-контролерів (5, 10 і 20Мб/сек), ця швидкість занадто мала. Донедавна обмеження швидкості обміну не грало істотної ролі, оскільки самі пристрої IDE не дозволяли чи зчитувати записувати дані зі швидкістю вище 5 Мбит/сек. В міру удосконалювання дискових технологій швидкість контролера 2-3Мб/сек початку все-таки обмежувати можливості вінчестерів IDE. Для підвищення продуктивності дискової підсистеми комп'ютерів довелося використовувати буферну пам'ять, установлювану на платі чи вінчестера хост-адаптера. Сучасні вінчестери можуть забезпечувати швидкість читання/запису до 48 Мбит/сек і проста буферизация для підвищення продуктивності роботи буде занадто дорогим рішенням.
Швидкісні режими PIO
Для підвищення швидкості обміну
Loading...

 
 

Цікаве