第07章磁盘驱动器
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Jumper SettingsATAJumper SettingsDS CS PK RsvdS tand Alone ON OFF X OFFM aster with Slave Present ON OFF X OFFS lave to Master OFF OFF X OFFX = PK is a Parking position. The presence or absence of this jumper has no effect on the drive. Labeling may indicate to place this jumper when configuring as a slave. This is to provide for retention of the jumper in the event it is needed later.Jumper LocationsThe Fireball ST disk drive has only one location where user configurable jumpers are found. The jumper block is incorporated into the IDE / ATA cable connector. Using the jumper pins you can establish the drive Master/Slave configuration.BIOS SettingsThe following BIOS parameters are provided for customers needing to manually configure the Quantum disk drive. Both base 2 and base 10 capacity values are displayed.Cylinders Heads Sectors Base 2 Capacity Base 10 Capacity1.6 GB 3128 16 63 1,539 MB 1,614 MB2.1 GB 4092 16 63 2,014 MB 2,111 MB3.2 GB 6256 16 63 3,079 MB 3,228 MB4.3 GB 14848 9 63 4,110 MB 4,310 MB6.4 GB 13328 15 63 6,149 MB 6,448 MBSpecial ConsiderationsHard drives greater than 2.1GB may need to be divided into multiple partitions / logical drives. MS-DOS versions 4.0 through 6.22 allow a maximum primary partition / logical drive size of 2.1GB and are limited to 8.4GB in physical drive capacity. The file systems supported by Windows-95, Windows-98 and Windows NT are not restricted to the 8.4GB physical drive limit, but special BIOS support is required.SCSIJumper SettingsThe following describes the jumper options and settings available on the Fireball ST drive. For more detail on jumper definitions; please refer to the jumper definition section.Termination Enable (TE)E nable termination T E jumper onD isable termination TE jumper offSCSI ID (A2, A1, A0)S et drive SCSI ID S ee ID settings table belowPark (PK)U sed for spare jumper N/AJumper LocationsThe Fireball ST disk drive has one location where user configurable jumpers are found. The jumper block for the Fireball ST is found on the disk drive printed circuit board. Using these jumper pins you can establish the various drive configuration options.The drawing above displays the jumper block physical location.SCSI ID SettingsThe following table identifies the various SCSI ID values and the jumper positions required to set them.Drive ID A0A1A2ID 0 OFF OFF OFFID 1 ON OFF OFFID 2 OFF ON OFFID 3 ON ON OFFID 4 OFF OFF ONID 5 ON OFF ONID 6 OFF ON ONID 7 ON ON ON。
磁盘驱动器的工作原理磁盘驱动器是计算机中常见的存储设备之一,负责存储和读取数据。
它的工作原理涉及多个方面,包括磁头、盘片、马达等元件的协同操作。
下面将详细介绍磁盘驱动器的工作原理。
一、磁盘驱动器的组成部分1.盘片:磁盘驱动器通常会有多个盘片,每个盘片在双面都存储数据。
它是由铝或玻璃材质制成,表面覆盖着氧化物或金属材质,这种材质具有磁性,可以在其表面存储磁性信息。
2.磁头:磁头是负责读写磁盘上数据的装置,是磁盘驱动器的重要组成部分。
磁头距离盘片表面非常接近,甚至只有几微米的距离。
它的作用是通过改变磁场方向来读取和写入磁盘上的数据。
3.马达:马达是磁盘驱动器的动力源,主要包括主轴马达和定位马达。
主轴马达负责驱动盘片旋转,使磁头能够在盘片上找到所需的数据。
定位马达则负责移动磁头的位置,以便读取或写入特定的数据。
4.控制电路:控制电路是磁盘驱动器的控制中心,它连接着主机和驱动器,负责接收并执行来自主机的指令。
控制电路还可以监控磁头和马达的状态,并根据需要进行相应的调整操作。
二、磁盘驱动器的读取过程1.旋转:当主轴马达启动后,盘片开始高速旋转。
通常盘片的转速非常高,可以达到每分钟数千转的速度。
2.定位:驱动器收到来自主机的读取指令后,控制电路会发出信号,让定位马达移动磁头到指定的磁道上。
3.读取:一旦磁头定位到正确的磁道上,它会悬停在离盘片表面非常接近的位置。
然后,控制电路会通过磁头产生的微弱磁场读取盘片上的数据。
当磁盘上的一个扇区经过磁头时,数据就被读取出来并发送到主机。
4.传输:读取到的数据经过控制电路的处理后,会被传输到主机的内存中,供主机进行进一步的处理和操作。
三、磁盘驱动器的写入过程1.定位:驱动器收到来自主机的写入指令后,控制电路会发出信号,让定位马达移动磁头到指定的磁道上。
2.写入:与读取过程类似,当磁头定位到正确的磁道上后,它会悬停在离盘片表面非常接近的位置。
然后,控制电路会通过激活磁头产生的磁场,改变盘片表面的磁性材料,从而在盘片上写入数据。
《计算机组成原理》练习题适用于计算机专业本科生第一章概论一、选择题01. 电子计算机主存内的ROM是指 D 。
A.不能改变其内的数据B.只能读出数据,不能写入数据C.通常用来存储系统程序D.以上都是02. 有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中,称之为 C 。
A.硬件B.软件C. 固件D.辅助存储03. 如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用 B 。
A.数字计算机B.模拟计算机C.混合计算机D.特殊用途计算机04. 邮局把信件进行自动分拣,使用的计算机技术是 C 。
A.机器翻译B.自然语言理解C.模式识别D.过程控制05. 冯.诺伊曼机工作方式的基本特点是 B 。
A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址。
06. 某寄存器中的值可能是操作数,也可能是地址,只有计算机的 C 才能识别它。
A.译码器B.判断程序C.指令D.时序信号。
07. 80年代以来,许多国家开始研究第五代计算机,这种计算机系统是 B 。
A.超高速巨型计算机系统B.知识信息处理系统C.大型分布式计算机系统D.超级微型计算机群组成的计算机网。
08. 计算机的算逻单元的控制单元合称为 C 。
A.ALUB.UPC.CPUD.CAD09. 磁盘驱动器读写数据的基本存取单位为 D 。
A.比特B.字节C.磁道D.扇区二、填空题01. 计算机硬件是指计算机系统中实际物理装置的总称,软件是指控制整个计算机硬件系统工作的程序集合,固件是指具有某软件功能的硬件,一般用ROM实现。
02. 数控机床是计算机在过程控制方面的应用。
03. 人工智能研究用计算机模拟人类智力活动的有关理论与技术,模式识别研究用计算机对物体、图像、语言、文字等信息进行自动识别。
04. 数字计算机用来处理离散的数据,而模拟计算机用来处理连续性的数据。
05.存储器可分为主存和辅存,程序必须存于主存内,CPU才能执行其中的指令。
第二章计算机中的信息编码一、选择题01. 对真值0表示形式唯一的机器数是 B 。
如何打开计算机上的磁盘管理工具计算机上的磁盘管理工具是一个非常重要的软件,它可以帮助我们管理和控制计算机上的硬盘驱动器。
通过磁盘管理工具,我们可以创建、删除、格式化分区,设置硬盘驱动器的属性和安全选项,以及解决一些与硬盘相关的问题。
本文将介绍如何打开计算机上的磁盘管理工具,并提供一些使用该工具的基本方法。
一、打开磁盘管理工具要打开计算机上的磁盘管理工具,可以按照以下步骤操作:步骤1:首先,打开“开始”菜单,点击“计算机”或者“此电脑”,进入计算机资源管理器。
步骤2:在计算机资源管理器中,点击“管理”选项卡,然后选择“磁盘管理”。
步骤3:如果系统提示需要管理员权限,请输入管理员账户密码,然后点击“是”继续。
步骤4:磁盘管理工具窗口将会打开,显示计算机上所有硬盘驱动器的详细信息。
二、使用磁盘管理工具一旦打开磁盘管理工具,我们可以使用它来执行各种磁盘管理任务。
以下是一些基本的使用方法:1. 创建分区要创建一个新的分区,可以右键点击未分配的空间,然后选择“新建简单卷”。
按照向导的指示,设置分区的大小、文件系统类型和分区盘符等选项。
2. 删除分区如果要删除一个分区,可以在磁盘管理工具中找到该分区,右键点击分区,然后选择“删除卷”。
3. 格式化分区如果需要对一个分区进行格式化,可以右键点击该分区,选择“格式化”。
请注意,在格式化之前,一定要备份分区中的重要数据,因为格式化将会清空分区内的所有数据。
4. 分配驱动器盘符如果硬盘驱动器上的一个分区没有盘符,可以右键点击分区,选择“更改驱动器字母和路径”,然后点击“添加”,选择一个可用的盘符。
5. 扩展分区如果硬盘驱动器上有一个已经存在的分区,而且有未分配的可用空间,可以右键点击分区,选择“扩展卷”。
按照向导的指示,将可用空间添加到分区中。
6. 磁盘属性和安全选项通过磁盘管理工具,我们还可以查看和修改硬盘驱动器的属性和安全选项。
右键点击硬盘驱动器,选择“属性”,可以查看驱动器的文件系统类型、总容量、已使用空间等信息。
第 7 章 习 题 答 案 (第二版书)2(4),2(5),2(9),2(10)-- (省略) 6, 17,23,24(其中表中数据都是16进制)6. 某计算机中已配有0000H ~7FFFH 的ROM 区域,现在再用8K×4位的RAM 芯片形成32K×8位的存储区域,CPU 地址总线为A0-A15,数据总线为D0-D7,控制信号为R/W#(读/写)、MREQ#(访存)。
要求说明地址译码方案,并画出ROM 芯片、RAM 芯片与CPU 之间的连接图。
假定上述其他条件不变,只是CPU 地址线改为24根,地址范围000000H ~007FFFH 为ROM 区,剩下的所有地址空间都用8K×4位的RAM 芯片配置,则需要多少个这样的RAM 芯片? 参考答案:CPU 地址线共16位,故存储器地址空间为0000H ~FFFFH ,其中,8000H ~FFFFH 为RAM 区,共215=32K 个单元,其空间大小为32KB ,故需8K×4位的芯片数为32KB/8K×4位= 4×2 = 8片。
因为ROM 区在0000H ~7FFFH ,RAM 区在8000H ~FFFFH ,所以可通过最高位地址A 15来区分,当A 15为0时选中ROM 芯片;为1时选中RAM 芯片,此时,根据A 14和A 13进行译码,得到4个译码信号,分别用于4组字扩展芯片的片选信号。
(图略,可参照图4.15)若CPU 地址线为24位,ROM 区为000000H ~007FFFH ,则ROM 区大小为32KB ,总大小为16MB=214KB=512×32KB ,所以RAM 区大小为511×32KB ,共需使用RAM 芯片数为511×32KB/8K×4位=511×4×2个芯片。
17. 假设某计算机的主存地址空间大小为64MB ,采用字节编址方式。
磁盘控制器驱动程序,磁盘控制器(主板上),磁盘控制电路
(磁盘驱动器上)
磁盘控制器:
磁盘通过标准的接⼝(如ATA,SCSI)和主板连接,这⾥对应的是每⼀种接⼝的物理上的不同,⽐如说:具体的针数,每⼀针的作⽤。
磁盘控制器参与的是底层总线初始化,仲裁的过程。
将最终结果形成⼀个简洁的接⼝,提供给驱动器。
驱动器控制电路:
驱动器控制电路位于磁盘驱动器上,驱动器通过驱动磁头臂运动来读写数据。
磁盘控制器位于主板上,专门向磁盘驱动器的控制电路发送指令,控制磁盘驱动器读写数据。
磁盘驱动器是电⼦计算机中的⼀部分,⽤来驱动磁盘稳速旋转,并控制在盘⾯磁层上按⼀定的记录格式和编码⽅式记录和读取信息,分、和三种。
CPU通过主板上的导线发送指令给磁盘控制器,磁盘控制器继⽽将指令发送给磁盘驱动器,让磁盘驱动器上的控制电路来控制磁头臂。
CPU操作控制器的指令叫做磁盘控制器驱动程序,CUP通过执⾏磁盘控制器的驱动程序,⽣成指令发送磁盘控制器,
磁盘控制器将改指令转换成另⼀种指令(如,ATA指令集,SCSI指令集),并且将这些指令发送给磁盘驱动器(对应的IDE磁盘驱动器,或者是SCSI磁盘驱动器等等)。
系统开机就会⾃检,这个⾃检程序是运⾏在主板上ROM芯⽚内固化的程序。
现在⾃检的内容包括对CPU,系统主板,内存,系统ROM BIOS内存的测试。
⾃检完成会从硬盘,光盘,或者⽹络服务器上寻找OS启动。
磁盘驱动器工作原理磁盘驱动器是一种用于存储和读取数据的关键设备,在计算机系统中起着重要的作用。
它的工作原理基于磁性材料和传感器的相互作用,实现数据的存储和访问。
本文将详细介绍磁盘驱动器的工作原理,包括硬盘和固态硬盘(SSD)。
一、磁盘驱动器的组成部分磁盘驱动器一般由磁盘、读/写头、控制电路和接口等部分组成。
其中,磁盘是数据存储的介质,读/写头负责读取和写入数据,控制电路则是连接磁盘和读/写头的纽带,而接口则用于与计算机系统进行通信。
二、磁盘的工作原理磁盘由多个圆盘叠放而成,每个圆盘都有两面,每面都被划分成一系列同心圆的磁道。
磁盘的每个磁道又被划分成一个个扇区,每个扇区可以存储特定数量的数据。
磁盘的工作原理是基于磁性材料的特性。
当磁盘旋转时,读/写头会靠近或离开磁道表面,读/写头上的磁臂则负责读取或写入数据。
具体而言,读/写头通过改变磁臂中的电流方向,使其在磁道上创建或感应出一个磁场,来实现数据的存储和读取。
读取数据时,读/写头通过磁臂感应磁道上的磁场,将其转化为电信号,并传输给控制电路进行处理。
写入数据时,则相反,控制电路会将待写入的数据转化为电信号,并通过读/写头的磁臂在磁道上生成特定的磁场,从而将数据写入磁盘。
三、固态硬盘(SSD)的工作原理相对于传统硬盘,固态硬盘(SSD)采用了不同的存储技术。
它不依赖于磁性材料和机械结构,而是使用了闪存芯片来存储数据。
固态硬盘的工作原理是基于闪存芯片中的存储单元。
闪存芯片中的存储单元被分成了多个块,每个块又由多个存储单元组成。
每个存储单元可以存储多个比特的数据。
读取数据时,存储控制器会向特定的存储单元发出读取信号,该存储单元将电荷释放到读取线上,然后被传输到读取电路进行处理。
写入数据时,则相反,存储控制器会向特定存储单元发出写入信号,并根据需要在存储单元中存放相应的电荷。
固态硬盘的读取和写入速度相对较快,因为它不需要机械运动和旋转时间。
此外,由于没有机械结构,固态硬盘也更加坚固和耐用。
SRS驱动最初“SRS”是指SA TA、RAID、SCSI,虽然“SRS”驱动这个叫法顺口简单,不过微软对这个称为“大容量磁盘控制器驱动,”有玩过优化大师的朋友一定知道,优化大师有个功能就是让本机支持148G以上硬盘,这个是来自微软开发的,当时160G还称之为大,所以称之为大容量磁盘控制器驱动,到至今还不是很准确,所以我们暂把他称之为“磁盘控制器驱动”。
现在我们还要理解一个概念“磁盘控制器驱动”,这个比“SRS”驱动的概念还要广。
“SRS”驱动是指SA TA、RAID、SCSI;而“磁盘控制器驱动”是指所有的控制器,而不单指SA TA、RAID、SCSI。
懂得封装系统的朋友,要如何让一个克隆的映像支持恢复到更多的计算机,这就是所谓的万能Ghost,这就需要集成很多的“磁盘控制驱动”。
如果没有“磁盘控制器驱动”那么被部署的计算机至少有相同的或类似的“磁盘控制器”将导致计算机将不断的重启甚至蓝屏。
现在我们在稍深入了解“磁盘控制器驱动”有哪几种。
一种是“磁盘控制器驱动”,当映像恢复到计算机,计算机在加载对应的磁盘控制器驱动来启动计算机。
另一种是,在系统环境或者系统部署的环境下使用即插即用(PNP)的“磁盘控制器驱动”。
这里再说下,PNP的“磁盘控制器驱动”是为了让计算机的硬件更好的工作而解压的(例如:显卡。
其实磁盘控制器还有另两个概念那就是“串行磁盘控制器”“并行磁盘控制器”,这里大家只需要知道即可,要深入请自行研究或者找相关资料)注意:“磁盘控制器驱动”是在封装完系统后所导入的,例如:DPS收集的“磁盘控制器驱动”。
而PNP的磁盘控制器驱动是在部署时或部署后安装的,也就是说一个是预置的,让映像恢复到的计算机加载正确的磁盘控制器驱动而启动!另一个是后续的。
本身就是一个顺序的问题!(特别要注意的是,2种磁盘控制器不可混合使用,也就是说不能在部署时解压上述的2种驱动!举一反三,不能同时在系统封装完后导入不同人制作出来的“磁盘控制器驱动”,毕竟人家制作的方法不同!这样会产生冲突!造成计算机不断重启的问题,发生这个问题的几率很小,所以大家不必担心太多。
CARE OF YOUR FUJITSU DRIVECareful handling and installation of your disk drive is paramount to the longevity of the unit. The internal mechanism of the drive can be seriously damaged if the casing is subjected to forces outside the environmental specifications. When transporting the drive, always use the original packing in which the drive was delivered to you, and avoid exposing the drive to extreme changes in temperature to minimize the risk of condensation.Handling1. Never drop the unit. Handle it with care.2. Never move the disk drive while disks are spinning. Note that the disks spin when the drive is powered on and also immediately after power off. Refer to the Start/Stop specification for your drive.3. Never place the drive in the vicinity of equipment giving off strong magnetic fields, such as monitors, televisions, or loudspeakers.4. Never use any cleaning agents or liquids on the drive.5. Always use an antistatic mat and wrist strap when handling the drive. Hold the drive by the base casting and never touch the components on the printed circuit board.6. Never remove any labels from the drive or deface them in any way.7. Never open the disk enclosure for any reason. Doing so will void any warranties.8. Always pay close attention to the mounting specifications such as those for sway space and cooling. If the temperature difference between the storage location and installation location exceeds 10°C, for temperature acclimation purposes, leave the drive in the new location for at least two hours before turning it on. This minimizes any risk of condensation forming on the drive.The Drive needs NO preventative or periodic maintenance during its service life if properly used in an appropriate environment. INSTALLATION1. ORIENTATION The drive can be installed flat on any of its six sides. Inclination from a vertical or horizontal plane should not exceed 5°.2. MOUNTING SCREW INSTALLATION When the mounting screw holes on the side of the drive are used, be sure to use the two pairs of outer holes. Do not use the center hole in conjunction with only one of the outer holes. The screws must not penetrate the drive by more than 5.0 millimeters. Impact caused by the electric driver must be within the device specifications.3. COOLINGAllow space above and below the drive to provide an adequate air flow. Fan cooling is recommended. The disk enclosure temperature measured at center of base cover (label side) should never exceed 60 °C. See Table 1.Table 1. Reference value of airflowEnvironmental temperatureRequired velocity of airflow 30°C> 0.3 m/s 35°C> 0.6 m/s 40°C> 0.9 m/s 45°C> 1.5 m/s 4. BREATHING Never cover the vent hole displayed on the label with the arrow.5. CONNECTINGTo avoid potential damage to the drive, make sure that connector type and orientation is correct.CAUTION: Your warranty may be voided if the connector is damaged as a result of incorrect insertion.MAX3147RC, MAX3073RC, MAX3036RC HARD DISK DRIVES INST ALLATION GUIDEFUJITSU LIMITED Storage Products Group 4-1-1 Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki 211-8588, Kanagawa-ken, JapanCopyright © 2005 FUJITSU LIMITED C141-E238-01EN /。
第7章磁盘驱动器7.1 IDE接口概述在PC中用于连接磁盘驱动器的主要接口中,一类典型的接口是IDE(Integrated Drive Electronics,集成驱动器电路)接口。
这个接口所反映的是接口电路或控制器内置于驱动器自身这一事实。
在IDE接口出现之前,驱动器和控制器的接口是分离的,因而可以说IDE是以前接口的革命化变革。
IDE的原名叫ATA (AT Attachment,AT嵌入式接口),IDE和ATA实际上描述的是同一种接口,因此可以互换使用。
尽管IDE的使用更加流行和广泛,但从技术上来看,ATA才是真正的称呼。
如果吹毛求疵一点儿,可以这样认为:IDE通常指任何一种将控制器嵌入到驱动器的驱动器接口;而ATA则是PC机中IDE接口所遵循的标准或具体的实现。
如今,A TA不仅被用于硬盘驱动器,还用于CD-ROM驱动器,DVD驱动器,高容量超级软盘驱动器以及磁带驱动器。
ATA是一个16位并行接口,即可以通过接口电缆同时传输16位数据。
2000年底,一种称为串行ATA (Serial ATA)的新接口由官方正式发布,从2002年起将被各种系统陆陆续续地采纳。
串行ATA(SATA)一次向电缆上发送一位数据,这样就可以使用更短更细的电缆;同时由于速率增加,性能也有很大的提高。
SATA是一种全新的物理接口,但在软件级则与并行A TA保持兼容。
在本书中,术语ATA指的是并行接口,而SATA指的是串行接口。
许多系统主板上的ATA连接器实际上就是一条ISA(或AT)总线槽。
在ATA的安装中,一般只使用了98针中的40针,标准的16位ISA总线槽都会提供这些针。
应该注意的是,较小的2.5英寸ATA驱动器使用一种44针的连接,包含了电源和配置所需的针。
使用的针仅仅是那些标准型的XT或AT硬盘控制器所必需的信号针。
举例而言,由于基本的AT型磁盘控制器仅使用中断行14,那么基本的主板ATA IDE 连接器也就仅提供该中断行,其他中断行是不必要的。
已经过时的8位XT IDE主板连接器提供中断行5,那是因为XT控制器需要用到它。
注意,即使所用的A TA接口连接于主板芯片组上的South Bridge芯片或I/O控制器Hub芯片(它可能出现在较新的系统中)并且以较快的总线速度运行,所用针的输出针和功能也没有什么不同。
这里要澄清一个问题,就是许多人在使用主板上装有A TA连接器的系统时,都认为硬盘控制器也安装在主板上,而实际上控制器是在驱动器中,还没有哪个PC系统将硬盘控制器安装到主板上。
尽管集成于主板上的ATA端口常被称为“控制器”,他们实际上应被叫做“主机适配器”(诚然,该术语并不常见)。
主机适配器可以看作是连接控制器与总线的设备。
7.2 IDE接口类型曾经存在四种基于三种不同总线标准的主要的IDE接口类型:·串行A TA(SATA)。
·AT嵌入式接口(A TA)IDE(16位ISA)。
·XT IDE(8位ISA)。
·MCA IDE(16位微通道)。
其中,只有ATA现在还在使用,它与串行A TA一起,已发展成为更新、更快、更强大的版本。
这些发展了的ATA并行版本指的是A TA-2及其更高版本,它们也被称为EIDE(增强型IDE)、快速ATA、ultra-ATA 或Ultra-DMA,尽管ATA最终可能只能发展到ATA-6版本,但串行ATA弥补了A TA的不足,其性能更加优越,便于以后版本的升级。
注意许多人对于16位与32位总线连接以及16位与32位硬盘驱动器连接感到混淆。
PCI连接允许总线与IDE主机接口的带宽为32位(将来可能允许64位),IDE主机接口一般位于主板芯片组中。
但是,实际主板上的主机连接器与驱动器本身之间的ATA-IDE接口只是一个 16位接口。
因此,在配臵并行ATA 驱动器时,可得到的驱动器与基于主板上的主机接口之间的带宽只有16位。
这并不会产生瓶颈,因为即使是16位通道,一两个硬盘驱动器也不可能使控制器数据饱和。
串行ATA也是如此,尽管它一次只传输一位数据,但其传输速率很高。
由于今天使用的IDE主要是A TA类型的,所以简单介绍一下目前主流的几种ATA标准。
7.3 ATA标准现在我们称为ATA的接口是由来自主要的PC、驱动器和部件制造商的代表组成的独立组织所制订的。
该组织的名称是技术委员会T13,主要负责所有有关AT嵌入式接口(A TA)的接口标准。
T13是信息技术标准国际委员会(NCITS)的一部分,NCITS在美国国家标准协会(ANSI)所制定的规章下运转,而ANSI 是专门订立控制计算机工业及许多其他工业中非专利标准的政府机构。
在ANSI下还成立了一个称为串行ATA工作组(Serial ATA Workgroup)的组织,主要负责制定串行ATA的有关标准。
尽管这些都是不同的组织,但有许多人同时在这些组织中工作。
目前,最新的并行A TA标准的版本是ATA 7(ATA/133),再向前发展可能就是串行ATA(后面会介绍)了。
并行ATA接口已开发出的几个标准版本按如下顺序:·A TA-1(1986-1994)。
·A TA-2(1996;也称为快速ATA,快速ATA-2或EIDE)。
·A TA-3(1997)。
·A TA-4(1998;也称为ultra-ATA/33)。
·A TA-5(1999至今;也称为ultra-ATA/66)。
·A TA-6(2000至今;也称为Ultra-ATA/100)。
ATA的每个版本都对以前版本向后兼容。
换而言之,也即老式的ATA-1或A TA-2设备在ATA-4、A TA-5或A TA-6接口上可正常工作。
当设备的版本与接口版本不匹配时,它们将按两者中能力最低的版本工作。
较新的ATA版本是在稍旧版本上建立的,并且只有少量可认为是对老版本的扩展,也就是说,比如从ATA-6,它等于附加了嵌入式特性的ATA-5。
表7-1分解了不同的ATA标准。
下列各节描述了所有A TA版本的细节。
表7-1 ATA标准标准寿命PIO模式DMA模式UDMA模式速率①功能ATA-1 1986-94 0-2 0 —8.33 支持136.9GB驱动器ATA-2 1995-96 0-4 0-2 —16.67 快速PIO模式,在高速8.4GB驱动器上用CHS/LBA转换;PC卡ATA-3 1997 0-4 0-2 —16.67 S.M.A.RT②,提高了信号完整性LBA手工支持;不再使用单字DMA(Single-word DMA)模式ATA-4 1998 0-4 0-2 0-2 33.33 Ultra-DMA模式,BIOS可支持的容量高达136.9GB ATA-5 1999-00 0-4 0-2 0-4 66.67 快速UDMA模式带自检的80针电缆ATA-6 2001至今0-4 0-2 0-5 100.00 100MB/sec UDMA模式;扩展驱动器和BIOS支持容量达144PB③①速率单位为MB/sec②SMART=Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology(自检、分析和报告技术)③PB=Petabyte(1 Petabyte是1015字节)MB=Millions of bytes(106字节)GB=Billions of bytes(109字节)CHS=Cylinder head sector(柱面-磁头-扇区)LBA=Logical block address(逻辑块地址)UDMA=Ultra DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)7.4 ATA操作ATA标准花了很长的时间才消除了不兼容性和IDE驱动器与ISA/PCI总线系统对接时出现的问题。
ATA规范定义了基于40针连接器的信号、该信号的功能和同步以及电缆规范等等。
下列小节列出了ATA 规范中定义的某些元素和功能。
7.4.1 ATA I/O连接器ATA接口连接器是一种40芯集管类型连接器,通常有键控以防止安装时颠倒方向(参见图7-1和7-2)。
为了生产有键控的连接器,制造商一般会将第20针从凸出的连接器上移去并阻塞内孔电缆连接器的第20针,以防止用户安装电缆时插反。
有些电缆还在上部装了一个凸起,以匹配设备连接器上的凹槽。
推荐用户使用带键控的连接器和电缆,插反了IDE电缆一般不会造成永久性的毁坏,但会锁定系统,使系统运行不起来。
最简单的判别方法是,连接器上靠近电源插座处的针脚即是1针。
图7-1 标准A TA(IDE)硬盘驱动器连接器图7-2 A TA(IDE)40针接口连接器详情笔记本使用2.5英寸驱动器,它一般使用一种小的50针头部连接器,该连接器的40个主要引脚与标准ATA连接器的引脚相同(除了物理引脚间距不同),另外还有一些电源和跳线引脚。
一般来说,能插到该连接器的电缆有44个引脚,能携带电源以及标准ATA的信号。
跳线引脚上通常有一个跳线块(跳线的位置可以设置线缆选择、主还是从)。
图7-3显示了用于2.5英寸A TA驱动器的44针连接器。
注意,位置A-D的跳线引脚布局以及位置E和F的引脚被移去的情况。
跳线块一般插到位置B和D 上设置线缆选择模式。
该连接器的41引脚一般为驱动逻辑(电路板)提供+5V电压,42引脚为电动机提供+5V电压(2.5英寸驱动器使用+5V电动机,而大的驱动器一般使用12V电动机),43引脚为地线,最后的44引脚保留。
图7-3 44针ATA连接器详述(2.5英寸ATA驱动器)7.4.2 ATA I/O 电缆40线带状电缆专门用于承载主板ATA适配器电路和驱动器(连接器)之间的信号。
为了尽量确保信号完整并消除部分同步和噪声问题,电缆的长度不能超过0.46米(18英寸)。
注意,支持高速传输模式(如PIO模式4或任何Ultra-DMA[UDMA]模式)的ATA驱动器特别容易受到电缆故障和过长电缆的影响。
如果电缆过长,用户就会遇到数据中断和其他令人恼火的错误,这些错误在读写驱动器时都会遇到。
另外,任何使用UDMA模式4(66MB/sec的传输速率)或模式5(100MB/sec的传输速率)的驱动器必须使用一种特殊的高质量80线电缆(多余的引线用于接地以减少噪音)。
如果你的驱动器处于UDMA模式2(33MB/sec)或更低模式,我也建议使用这种电缆,因为这只会有好处而绝对没有坏处。
图7-4显示了典型A TA电缆的尺寸和外观。
图7-4 带有40针连接器和40或80线电缆的ATA(IDE)电缆(80线电缆中附加导线接地)注意多数40线电缆上并没有颜色标识,而所有的80线电缆上则都有颜色标识。