IDE: pagrindai ir technologija ( I )

Publikuota: 2002 m. rugsėjo 2 d. pirmadienis
Populiariausi žodžiai perkant kompiuterį dabar tikriausiai yra gigahercas ir gigabaitas. Kitus svarbius kompiuterį apibūdinančius veiksnius pardavėjai dažniausiai nutyli... Tačiau, kaip žinome, laikrodis veikia gerai tik tuomet, kai visi dantračiai sukasi maža trintimi. Šiuo atveju, kalbėdami apie trintį, turėkime omenyje kompiuterio ilgalaikę atmintį, ar trumpiau tariant – standųjį diską. Ne tik disko talpa, bet ir jo greitis lemia, ar Jūsų naujasis kompiuteris iš tiesų bus žvitrus, ar tik krypuos kaip raišas antinas. Kai pasileidžia operacinė sistema, kai žiūrite filmą, įrašinėjate muziką – visada dirba standusis diskas. Vietos jame, atrodo, niekuomet nebus per daug. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl žmonės vis dažniau renkasi RAID (Redundant Array Of Independent Disk Drives – Perteklinio savarankiškųjų diskų masyvo) – technologiją, kai į vieną visumą sujungiami du ar daugiau standžiųjų diskų. Naudojant RAID, galima pagerinti ne tik diskų posistemės darbo greitį, bet ir jos talpą bei duomenų saugumą (apie šią sistemą bus rašoma kitoje straipsnio dalyje).

Pirmiausia, reikia iš arčiau pažvelgti į IDE („Integrated device electronics“) sąsają. Nors ji yra labiausiai paplitusi tiek dabartiniuose, tiek senesniuose asmeniniuose kompiuteriuose, ja domimasi labai nedaug. Taigi pažvelgsime į IDE techninę pusę bei šios sąsajos istoriją.
Pirmieji standieji diskai neturėjo sąsajų, tokių kaip šiandien. Gal pasirodys keista, tačiau diskas būdavo montuojamas tiesiai ant valdiklio plokštės, kuri vėliau būdavo įstatoma į ISA magistralės lizdą. Dėl šios gana nepraktiškos konstrukcijos vėliau tik pats valdiklis būdavo primontuojamas prie disko, o prie ISA magistralės tereikdavo prijungti plokštę, sujungtą laidu su valdikliu. Dabar šis suderintuvas būna tiesiog integruotas į motininę plokštę, nors tai greičiau tik sąsaja, kadangi pati disko kontrolė yra ant standžiojo disko. Nepriklausomai nuo naudojamo protokolo IDE sąsajos plotis visuomet buvo 16 bitų. Moderniose sisteminėse plokštėse būna integruoti bent du IDE sąsajos kanalai, o prie kiekvieno iš jų galima prijungti po du įrenginius. Aštuntojo dešimtmečio viduryje „Imprimis“ naudojo nuosavą sąsajos standartą 5,25" standiesiems „Wren“ serijos diskams (jais anksčiau prekiavo firma „Compaq“). Atsiradus 3,5" standiesiems diskams, šis standartas buvo greitai „pasiskolintas“. Sąsajos, o tokiu atveju ir standarto, vardas turėjo būti „PC AT“, tačiau buvo pasirinktas pavadinimas, nesisiejantis su jokiu prekės ženklu: Advanced Technology Attachment – AT aparatų priejunga, o trumpiau tariant – ATA. Šis vardas gyvuoja iki šiol. Vis dėlto ne tik pats vardas, bet ir specifikacija buvo miglota keletą mėnesių. Štai kodėl vieno gamintojo standusis diskas dažniausiai neveikdavo kartu su kitų gamintojų diskais. Ypač sunku būdavo nustatyti ir priversti veikti „slave“ – antrąjį diską.
Tuo pačiu metu keletas skirtingų gamintojų susibūrė į CAM (Common Access Method – Bendro prieigos metodo) komitetą, kurio pagrindinis tikslas – standartizuoti SCSI specifikaciją. Ši organizacija galiausiai sutiko priimti patį pirmąjį ATA standartą, paremtą „Imprimis“ sąsaja. Vis dėlto tik 1994-aisiais, po nesuskaičiuojamų pakeitimų, pritaikymų bei pagerinimų ANSI (American National Standards Institute) priėmė šį siūlymą ir paskelbė jį standartu (X3.221). Iš tikrųjų terminas IDE (Integrated Drive Electronics) susiformavo visai neoficialiai, kadangi už jo neslypi joks apčiuopiamas standartas. Greičiau tai yra terminas, apimantis visas egzistuojančias ATA specifikacijas. Tik firma „Western Digital“ panaudojo terminą IDE savo reklaminei kampanijai, išpūsdama jį kaip „Enhanced IDE“ – Pagerintą IDE. Kad palaikytų ne tik standžiuosius diskus, bet ir kitus įrenginius, pvz., ZIP ar CD-ROM, ATA standartas turėjo būti praplėstas iki ATAPI (ATA Packet Interface), kadangi ATA instrukcijų rinkinys niekada nebuvo pritaikytas darbui su kitais duomenų saugojimo įrenginiais, išskyrus standžiuosius diskus.

Toliau peržvelgsime visas ATA evoliucijos stadijas.

ATA-1
Tai visų IDE standartų protėvis, atsiradęs 1994 m. Ši specifikacija numato vieną kanalą, prie kurio gali būti prijungti du standieji diskai: „master“ ir „slave“. Šis standartas palaiko PIO (Programmed I/0) 0, 1 ir 2 veiksenas, taip pat DMA (Direct Memory Access) 0, 1 ir 2 veiksenas, taip pat „Multiword-DMA 0“. Dėl savo amžiaus ATA-1 standartas negali palaikyti CD-ROM įrenginių, nes jie yra paremti ATAPI standartu, kuris prasideda tik nuo ATA-4. Taip pat šis standartas nepalaiko spartą pagerinančios blokų veiksenos, nei loginio blokų adresavimo (logical block addressing), taigi ir jo maksimalus aprėpiamas disko dydis – 528 MB.

ATA-2
Visas šis procesas judėjo pakankamai lėtai, todėl firma Seagate su savo „Fast-ATA“ bei „Western Digital“ su savo „Enhanced IDE“ nutarė imtis iniciatyvos. Taigi 1996-aisiais ANSI buvo priversta patvirtinti ATA-2 kaip „ATA interface with extensions“. Šiame standarte buvo įgyvendinti tokie patobulinimai: Buvo pridėtos 3 ir 4 PIO veiksenos, taip pat Multiword DMA 1 ir 2 veiksenos. Be to, ATA-2 palaikė duomenų perdavimą blokais, bei standžiųjų diskų adresavimą „Logical Block Addressing“ („LBA“) metodu. Taip pat buvo integruotas pagerintas diskų atpažinimo mechanizmas, kuris leido (pirmą kartą istorijoje!) BIOS nepriklausomai nustatyti standųjį diską ir visus jo parametrus.

Apie kitus ATA standartus bei RAID – kitoje straipsnio dalyje.
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

susiję straipsniai

Lietuvoje informacinių ir ryšio technologijų plėtra išlieka stabili (170)

Tarptautinės telekomunikacijų sąjungos duomenimis, Lietuva užima 41 vietą pagal informacinių ir ryšio technologijų plėtrą šalyje. skaityti »

Lapkričio 21 d.– Pasaulinė televizijos diena

Pirmoji televizija atsirado dar 1884 m., o kaip ji pasikeitė iki šiol? skaityti »

Vilnius pateko į klestinčių išmaniųjų miestų 100-uką

Švedų IT bendrovė „Easypark“ ištyrė 500 pasaulio miestų, iš kurių atrinko 100, atitinkančių aukštą technologinį lygį pagal žmogaus potencialo plėtros indeksą. skaityti »

Po sunkių traumų ligoniams atsigauti padeda ir virtuali realybė (27)

Virtualiosios realybės technologija nebėra inovacija, skirta vien tik pramogauti, ją įvertino ir medikai. skaityti »

Kas sukūrė pirmąją kompiuterio programą?

Pirmoji programuotoja gyveno laikais, kai kompiuteriai dar net neegzistavo skaityti »

JAV kuriamas dronas, kuris įvykdęs užduotį tiesiog išnyksta

JAV kuriamas dronas, kuris po užduoties įvykdymo tiesiog išnyksta - mokslinei fantastikai prilyginami reikalavimai buvo išpildyti skaityti »

5 neįtikėtinos inovacijos, greitai tapsiančios mums prieinama realybe

Naujausi technologijų gamintojų išradimai kuriami siekiant ne tik palengvinti žmonių kasdienybę, bet ir praturtinti jų gyvenimus. skaityti »

Holografinis kompiuteris „Microsoft HoloLens“ atkeliavo į Lietuvos rinką

Holografinis kompiuteris „Microsoft HoloLens“ nuo šiol tapo prieinamas dar 29 naujose šalyse. Inovatyviu technologiniu įrenginiu nuo šiol galės džiaugtis ir lietuviai. skaityti »

Ar žinote, kam dar naudojamas šviesolaidinis kabelis?

Šiais laikais išgirdęs žodį „šviesolaidis“ arba „optinis kabelis“ iš karto pagalvoji apie internetą. Tačiau, pasirodo, šviesolaidinis kabelis naudojamas ne tik interneto ryšiui užtikrinti. skaityti »

Lietuviai kurs sistemą, užkertančią neteisėtus ir kenkėjiškus bepiločių orlaivių veiksmus

Nepaisant spartaus plėtros tempo, dronai vis dar laikoma nauja technologija, todėl Europos Sąjungos mastu bepiločių orlaivių naudojimas iki šiol nėra vieningai reglamentuotas. skaityti »