
- •Iнтерфейс Serial-ata ……………..……………………………………….Ст.34
- •1.1. Основні види шлейфів і інтерфейсів в комп'ютерній техніці
- •1.2 Scsi
- •1.3 Iнтерфейс Serial-ata
- •1.4 Cтандарти iнтерфейсa usb та рiзновиди шлейфiв (кабелiв)
- •2.1 Підготовка I встановлення нового контролера
- •2.2 Конфігурування нового контролера та установка програмного забезпечення
- •2.3 Підключення та перевірка шлейфу на прикладi ide
- •2.4 Шлейфи матриці для ноутбука
- •Iнтерфейс Serial-ata, ide
- •3.1 Діагностика несправностей дискових ide- систем
- •3.2 Тестування системи на наявність s-ata
- •Список використаної літератури
ЗМІСТ
ВСТУП…………………………………………………………………… … ст.2
РОЗДІЛ 1. Поняття та визначення
1.1 Основні види шлейфів і інтерфейсів в комп'ютерній техніцi.. cт.2
1.2 SCSI…………………………………………………………….. cт.16
1.3 Iнтерфейс Serial-ATA…………………………………………. cт.21
1.4 Cтандарти iнтерфейсa USB та рiзновиди шлейфiв (кабелiв)...cт.23
РОЗДІЛ 2. Встановлення контролера і шлейфів та перевiрка ix на працездатнiсть ……………………………………………………………..ст.27
2.1 Підготовка i встановлення нового контролера……………. cт.27
2.2 Конфігурування нового контролера та установка програмного . забезпечення …… …..…………………………………….. cт.29
2.3 Підключення та перевірка шлейфу на прикладi IDE……. cт.31
2.4 Шлейфи матриці для ноутбука……………………………..cт.33
РОЗДІЛ 3. Пошук неiсправностей та тестування системи на прикладi
Iнтерфейс Serial-ata ……………..……………………………………….Ст.34
3.1 Діагностика несправностей дискових IDE- систем……... cт.34
3.2 Тестування системи на наявність S-ATA ………………...cт.40
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ДОДАТКИ
ВСТУП
Актуальність теми. Сучасний інформаційний світ неможливо уявити без персональних комп'ютерів, мікро ЕОМ, оскільки їх значення має важливу роль у сучасному інформаційному світі. Канули в лету ті часи, коли ЕОМ займали цілі будівлі, але на сьогоднішній день нам вони представлені у вигляді мікро ЕОМ, дуже багато часу минуло і багато змін відбулося на цьому проміжки часу, одне покоління комп'ютерів змінювалося іншим удосконалювалося практично всі від зовнішнього вигляду до його можливостей.
Умовно частини ЕОМ можна розділити на основні пристрої і периферійні. До основних пристроїв відносять процесор і пам'ять, а до периферійних все інше, в тому числі і пристрої для довготривалого зберігання даних (жорсткий диск). Неможливо уявити без жорсткого диска або iншого периферійного пристрою
Сучасний ПК, так як вся інформація розташовувалася саме на ньому, в тому числі і Операційна Система, яка здійснює безпосередній інтерфейс між користувачем і апаратної частини ЕОМ, то присутність жорсткого диска на ПК просто необхідно.
Об’єктом дослідження є типи та рiзновиди інтерфейсів i шлейфiв для підключення периферійних пристроiв ПК або компонентів ноутбука.
Предмет дослідження – є основні характеристики : стандарт (опис) интерфейса та різновидів інтерфейсних роз'ємiм (шлейфiв) тощо.
Метою працi – є виявлення особливостей інтерфейсних роз'ємiм (шлейфiв), та застосування цих знань на прикладi встановлення контролера і шлейфів для підключення периферійних пристроiв.
Завданням роботи є:
- визначити загальнi поняття та класифiкацiю основних видiв шлейфів і інтерфейсів в комп'ютерній техніці;
- описати встановлення контролера і шлейфів та перевiрка ix на працездатнiсть;
- описати пошук неiсправностей та тестування системи на прикладах.
РОЗДІЛ 1. Поняття та визначення компьютерних шлейфiв та ix iнтерфейсiв в компьтерной техницi
1.1. Основні види шлейфів і інтерфейсів в комп'ютерній техніці
Шлейфом в комп'ютерній техніці називають плоский, стрічкоподібними кабель. Шлейфи зазвичай використовують для підключення жорстких дисків, оптичних дисководів до материнської плати комп'ютера або матриці ноутбука.
Інтерфейс (від англ. Interface — поверхня розділу, перегородка) — сукупність засобів, методів і правил взаємодії (управління, контролю і т. д.) між елементами системи. Цей термін використовується в багатьох галузях науки і техніки. Його значення відноситься до будь-якого сполучення взаємодіючих сутностей (як природничих, так апаратних і людино-машинних). Під інтерфейсом розуміють не тільки пристрої, але й правила (протокол) взаємодії цих пристроїв.
В данному випадку ми розглядаємо Інтерфейси в обчислювальній техніці, як спосіб взаємодії фізичних пристроїв.
Сімейство IDE/ATA контролерів
Інтерфейс IDE був розроблений в 1988 році в якості альтернативної відповіді на практично безуспішні в той час спроби фірм-виробників створити, стандартне програмне забезпечення для периферійних SCSI-пристроїв. Група промисловий підприємств утворила Комітет загальних методів доступу САМС (Common Access Committe) з метою розробки інтерфейсу AT A (AT Attachment-підключення до АТ). Який можна було б вбудовувати в недорогі, сумісні з AT системні плати, Комітет САМС розробив стандарт (опис) інтерфейсу, який згодом був схвалена Національним інститутом стандартизації США (ANSI - American National Standard Institute). Термін ЛТД-интерфеис в загальному випадку характеризує тип інтерфейсу і може відноситися як до накопичувача, так і до контролера. Це означає, зокрема, що для IDE-накопичувача необхідний IDE-контролер.
Незважаючи на те, що, на сьогоднішній день розроблено декілька різновидів інтерфейсів сімейства IDE (EIDE, UDMA/33, UDMA/66, UDMA/100 і UDMA/133), всі вони відносяться до одного IDE-типу
Терміни IDE і АТА є практично синонімами. І та, і інша абревіатура відноситься до дискових накопичувачів з вбудованими контролерами. Вони радикальним чином відрізнялися від попередників - жорстких дисків з інтерфейсами ST5O6/4I2 і ESDI (Enhanced Small Device Interface - покращений інтерфейс малих пристроїв), в яких потрібна була окрема плата контролера. Такий підхід призвів до зниження стійкості інтерфейсу і спрощенню апаратно-програмних засобів комп'ютерів. Інтерес IDE виявився настільки дешевою і легко конфігурується системою, що його поява призвело до справжнього буму в промисловості, що виробляє жорсткі диски
Хоча терміни IDE і АТА чаші всього використовують як синоніми, між ними, все ж, є різниця. АТА-це формальний стандарт, у якому визначено характеристики і принципи роботи інтерфейсу і накопичувачів, a IDE-це торгова марка і конструктивне рішення, етапне для реалізації стандарту АТА (40-контактний інтерфейсний роз'єм, і т.п.) [3]
Характерні риси та архітектура класичного IDE-інтерфейсу. IDE-накопичувачі вважаються інтелектуальними пристроями, оскільки майже всі функціональні вузли, які в системах з накопичувачами старих типів розташовувалися окремій платі-адаптері, вбудовані в сам IDE-накопичувач. Дані передаються через єдиний кабель, підключений до контролера (він може являти собою як окремий пристрій, так і бути змонтованим на системній платі), який, у свою чергу, підключений до системної шини розширення ISA (Industrial Standard Architecture-архітектура промислового стандарту) або PCI (Peripheral Component Interconnect - з'єднання зовнішніх пристроїв). Схемотехніка зовнішніх по відношенню до IDE-накопичувачів пристроїв настільки проста, що практично у всіх комплектах (chipset) інтегральних схем сучасних системних плат передбачені двоканальні IDE-контролери, і надійність в окремих платах розширення практично відпала. За сучасними мірками контролери з класичним IDE-інтерфейсом працюють досить повільно: швидкість передачі даних ледь перевищує 10 Мбайт / с. Ємність накопичувачів зі стандартним IDE-інтерфейсом обмежена величиною 504 Мбайт. (В EIDE і більш пізніх версіях IDE-інтерфейсу традиційний бар'єр в 504 Мбайт подоланий, і ємності накопичувачів можуть перевищувати 32 Гбайт). Інтерфейс IDE позбавлений гнучкості та можливостей нарощування, властивих стандарту SCSI, але в порівнянні з ним коштує істотно дешевше. Тому його часто використовують в простих, недорогих комп'ютерах низького і середнього класу, можливо в ПК, яких не передбачається істотно нарощувати. Спочатку інтерфейс IDE розроблявся для накопичувачів на жорстких дисках, проте згодом він став використовуватися і для підключення дисководів CD-ROM і накопичувачів на магнітній стрічці, що працюють відповідно до протоколу обміну даними АТАРI (АТА Packet Interface - пакетний інтерфейс АТА). У комп'ютерній літературі багато говориться про інтелектуальних можливостях IDE-інтерфейсу. Вони визначаються тими функціями, які здатний виконувати Кроенний в накопичувач контролер. У цій книзі, говорячи про інтелектуальні можливості інтерфейсу IDE, ми матимемо на увазі наступні. По-перше, інтелектуальні IDE-накопичувачі здатні працювати в режимі перетворення параметрів. Це означає, підпрограмі налаштування параметрів BIOS Basic Input / Output System - базова система ви можете вводити в пам'ять CMOS-яку комбінацію параметрів жорсткого диска (кількість циліндрів, головок і секторів). При цьому повинна дотримуватися одна умова: сумарна кількість секторів в моделі не повинно перевищувати реальну кількість секторів в накопичувачів. Перетворення параметрів набуває особливого значення в тих випадках, коли реальна кількість циліндрів в накопичувачі перевищує 1024 (що характерно для всіх сучасних IDE-накопичувачів). Неінтелектуальні IDЕ-накопичувачі можуть працювати тільки в «фізичному» режимі. CMOS параметри повинні відповідати реальним параметрам жорсткого диска. Подруге, в інтелектуальних накопичувачах передбачена підтримка декількох додаткових команд, які входять в необов'язкову частину стандарту АТА [3]
Ще однією особливістю технології інтелектуального IDE-інтерфейсу являє зонна запис, що дозволяє розбивати доріжки на змінну кількість секторів. B результаті з'являється можливість збільшити загальну кількість секторів, а значить і сумарну ємність накопичувача. Оскільки BIOS може працювати тільки з жорсткими дисками з фіксованою кількістю секторів на доріжці, IDE-накопичувачі з зонної записом завжди повинні функціонувати в режимі перетворення параметрів. IDЕ-накопичувач працює в режимі перетворення параметрів, то ви не в змозі змінити коефіцієнт чергування секторів.
Компонування типового IDE-контролера показана на рис. 1. Стандартний IDE-накопичувач підключається до контролера за допомогою 40-жильного кабелю. (У старих розробках 1ВМ використовувався 44 або 72-жильний кабель). Цей сигнальний кабель призначений для передачі даних і управляючих сигналів між накопичувачем і контролером. Як і в SCSI-пристроях, в IDE-накопичувачах для забезпечення параметрів ліній зв'язку та електричних характеристик сигналів також встановлюються навантажувальні опору, але вони, на відміну від узгоджуючих резисторів в інтерфейсі SCSI, зазвичай упаяні в плату і не можуть бути видалені. У більшості випадків два накопичувачі IDE / EIDEтіпа можуть працювати спільно при наявності узгоджуючих опорів в кожному з них, Якщо на накопичувачі маються перемички вибору режиму, то з їх допомогою конкретний пристрій можна зробити або провідним (master), або веденим (slave). Значення висновків роз'ємів 40-жильного ізольованого сигнального кабелю накопичувача наведено в таблиці. 1. На відміну від поширених раніше інтерфсй-Т506/412 і ESDI (Enhanced Small Device Interface - покращений інтерфейс малих пристроїв), в інтерфейсі IDE для передачі сигналів використовуються як парні, так і непарні провідники кабелю.
Відзначимо також, що перед позначенням більшості керуючих сигналів стоїть знак «-». Це означає, що активний рівень цього сигналу 6-т.е. значенню «істина» відповідає рівень логічного нуля. Рівні всіх переданих кабелем сигналів управління відповідають транзисторної (TTL) логіці, тобто рівню логічного нуля відповідає повна напруга від 0 до 0,8 В, а логічній одиниці - напруга від 2,0 В до напруги живлення.
Таблиця 1. Призначення висновків рознімання інтерфейсу IDE
Наименование сигнала |
Вывод |
Наименование сигнала |
Reset |
2 |
Общий |
DD7 |
4 |
DD8 |
DD6 |
5 |
DD9 |
DD5 |
8 |
DD10 |
DD4 |
10 |
DD11 |
DD3 |
12 |
BB12 |
DD2 |
14 |
BB13 |
DD1 |
16 |
DD14 |
DD0 |
18 |
DD15 |
Общий |
20 |
Отсутствует |
DMARQ |
22 |
Общий |
-I/O Write Data (-DIOW) |
24 |
Общий |
-I/O Read Data (-DIOR) |
26 |
Общий |
-I/O Chanel Ready (-IORDY) |
28 |
Общий |
-DMA Acknowledge (-DMASK) |
30 |
Общий |
Interrupt Request (INTRQ) |
32 |
-Host 16-bit I/O (IOCS16) |
DA1 |
34 |
-Passed Diagnostic (-PDIAG) |
DA0 |
36 |
DA2 |
-Host Chip Sel 0 (-CS1FX) |
38 |
-Host Chip Sel 1 (-CS3FX) |
-Drive Active (-DASP) |
40 |
Общий |
Вибір точок введення даних і регістрів в IDE-накопичувачі здійснюється за допомогою адресної шини накопичувача (Drive Address Вus) DA0-DA2 (висновки 35, 33 і 36 відповідно) у поєднанні з входами вибору мікросхеми накопичувача (Host Chip Set) -CS1FX S3FX (висновки 37 і 38). При появі активного рівня сигналу на керуючої.
J-D10R (I / O Read Data - ввід / вивід, читання даних, висновок 25) накопичувач виконуючи зчитування, а при появі керуючого сигналу на лінії-DIOW (I / O Write введення / виведення, запис даних, висновок 23) - цикл запису. На відміну від колишніх інтерфейсів, які були послідовними, тобто перетворення даних в паралельний (Здійснювалося зовнішнім контролером). В інтерфейсі IDE передбачено 16 двонаправлених ліній передачі даних в накопичувач або з неї (DDO-DD1: висновки з 3 по 18). Після закінчення передачі даних інтегральна схема (ІС) контролера жорсткого диска видає в накопичувач сигнал підтвердження-DMACK. Нарешті, при подачі сигнал скидання (Reset, висновок 1) накопичувач переходячи в початковий стан, тобто то, в якому він перебуває після включення живлення. Сим скидання подається при включенні живлення і при перезавантаженні комп'ютера.
Частина ліній інтерфейсу IDE використовується для передачі керуючих сигналів в зворотному напрямку, тобто від накопичувача до контролера. Сигнал запиту прямого доступу до пам'яті DMARQ (Direct Memory Access ReQuest, висновок 21) використовується для ініціалізації передачі даних в накопичувач або з нього. Напрямок передачі даних визначається станом входів-DIOR і-DI0W. Сигнал-DMACK видається після того, коли DMARQ переходить в активний стан. Сигнал готовності каналу введення / виводу-IORDY (I / O channel ReaDY, висновок 27) використовується для залучення уваги в тих випадках, коли накопичувач ще не готовий відповісти на запит про передачу даних, Заборона переривання INTRQ (INTerrupt ReQuest, висновок 31) видається накопичувачем в тих випадках, коли він очікує відповіді від системи
(Готується до операції обміну даними з контролером). Сигнал зайнятості накопичувача-DASP (Drive Active, висновок 39) приймає значення логічного "О" в разі будь-якої активності жорсткого диска. Сигнал проходження діагностики-PDIAG (Passed DIAGnostics, висновок 34) з'являється після виконання будь діагностичної команди або скидання накопичувача. Якщо рівень сигналу-PDIAG нижче (логічного «О»), то система вважає, що накопичувач готовий до роботи. Нарешті, сигнал складаються 16-розрядного введення / виводу-IOCS 16 (Host 16-bit I / O, висновок 32) використовується для інформування контролера про те, що накопичувач готовий до передачі або прийому інформації. Крім сигнальних ліній, в кабелі є декілька шин загального проводу (виводи! 19, 22, 24, 26, 28, 30 і 40), а також ключ (20) - зрізаний висновок в приладовій (штиревой! частини роз'єму) [1, cт.267]
ATAPI
Одним із суттєвих недоліків стандарту АТА було те, що він призначався тільки для жорстких дисків. В кінці 1980-х років у зв'язку з широким розповсюдженням дисководів CD-ROM перед розробниками виникла серйозна проблема. Потрібно було знайти спосіб підключення цих пристроїв та інших накопичувачів (наприклад, на магнітній стрічці) до існуючих IDE-інтерфейсам, або винаходити спеціалізовані інтерфейси контролерів. У результаті був розроблений стандарт ATAPI, який є розширенням інтерфейсу АТА і дозволяє підключати до звичайного IDE-порту не тільки жорсткі диски, але й інші пристрої. Втім, різниця між жорсткими дисками і іншими пристроям і все ж існує. Якщо підтримку першої передбачена в системній, то для роботи інших АТАРI-пристроїв потрібні спеціальні драйвери. Завантаження комп'ютера з АТАР1-дисковода CD-ROM можлива тільки з накопичувачів, що відповідають стандарту EIDE, і при використанні в комп'ютері останніх версій BIOS [2]
ATA - 2, FAST – ATA, EIDE, 1.5,ATA-3
Спочатку 1990-х років технології виробництва накопичувачів на жорстких дисках стародавнього рівня, що стало ясно - архітектура АТА в самому незабаром перестали відповідати їх можливостям. Виходом зі сформованої ситуації стала стандарту АТА-2, який можна розглядати як розширення первісної версії АТА. Внесені в новий стандарт доповнення істотно поліпшили параметри інтерфейсу. У ньому визначені більш швидкі режими передачі даних програмного вводу / виводу (Р I / O - Programmed I / O) і з використанням прямого доступу до пам'яті (DMA), додані нові команди для накопичувача (зокрема, команда "Identify Drim", що дозволяє BIOS автоматично розпізнавати тип і визначати параметри жорсткого диска, введений другий канал для підключення дисководів, передбачений спеціальний режим блокової передачі даних (Block Transfer Mode) і визначені нові способи звернення до секторів на жорсткому диску з використанням логічної адресації блоків (LBA - Logical Block Addressing) . Логічна адресація блоків стала найефективнішим засобом для подолання традиційно існував обмеження ємності жорсткого диска в 504 Мбайт. Незважаючи настоль вражаючі удосконалення, в стандарті АТА-2 для підключення накопичувачів використовуються ті ж самі 40-контактні роз'єми, що і в попередній версії, а старі IDE-накопичувачі повністю сумісні з новим інтерфейсом. Поряд з АТА-2, можна зустріти два інших назви цього інтерфейсу: EIDE (Enhanced IDE-покращений IDE) і Fast-ATA (швидкий А ТА). Це не інші стандарти, а просто різні реалізації стандарту АТА-2. Версія E1DE була розроблена фірмою Western Digital на базі як стандарту АТА-2, так і ATAPI. Вона виявилася настільки вдалою, що абревіатурою EIDE стали позначати все модернізовані варіанти інтерфейсу IDE. Фірми Seagate і Quantum зосередили свої зусилля на розробці реалізації Fast-ATA стандарту АТА-2.
Її відмінність від EIDE полягає в тому, що вона розроблялася тільки на основі стандарту АТА-2. З практичної точки зору різниці між АТА-2, EIDE і Fast-ATA немає, тому часто ці назви використовуються як синоніми (хоча з технічної точки зору це не зовсім коректно) [3]
Обмеження ємності накопичувачів на рівні 504 Мбайт в класичному IDE-інтерфейсі. Межа в 504 Мбайт (528 Мб в десяткових одиницях), яка є, можливо, найбільш істотним обмеженням в рамках традиційної IDE-архітектури, виник через неузгодженість дій розроблювачів BIOS і творців архітектури контролера накопичувачів WDI003. Щоб усвідомити суть цього обмеження, необхідно зрозуміти, як здійснюється адресація даних в IDE-накопичувачах. Класичною схемою адресації є схема CHS (Cylinder, Head, Sector-циліндр, головка, сектор). Простіше кажучи, необхідно ввести в регістри контролера WDI003 необхідні вам номер циліндра, номер головки і номер сектора, а потім через програмне переривання 1NTI3 викликати з BIOS процедуру, переміщати головки накопичувача на заданий сектор для зчитування або запису інформації.
В теорії все виглядає прекрасно, але на практиці виникає проблема. Справа в тому, що граничні значення кількості циліндрів, головок і секторів в BIOS і в контролері WD1003 різні. У табл. 2 наведено ці значення і показані підсумкові обмеження на доступне дисковий простір накопичувача з класичним IDE-інтерфейсом. В BIOS визначені наступні максимальні значення: 1024 циліндрів, 256 головок і 63 сектора на доріжку. Якщо перемножити всі ці числа, а результат потім помножити на 512 (кількість байт в секторі), то виходить, що теоретична межа обмеження ємності накопичувача на рівні BIOS складе 8455716864 байт (приблизно 7,88 Гбайт або 8,4 Гб в десяткових одиницях). Контролер WD1003 може працювати з 65536 циліндрами, 16 головками і 256 секторами на доріжці, тобто теоретична ємність накопичувача складає 128 Гбайт (137 Гб).
Проблема полягає в тому, що кожен з параметрів накопичувача обмежується на мінімальному рівні. Так, максимально доступну кількість циліндрів виявляється рівним 1024, максимальна кількість головок - 16, а максимальна кількість секторів 63.
Якщо перемножити ці три числа, а результат помножити на 512, то отримаємо шину 504 Мбайт (528 Мб). Якби розробники BIOS і контролера WDI003 заздалегідь «домовилися про єдині граничних значеннях параметрів накопичувачів, то проблема «була усунена, навіть не виникнувши, і межа ємності IDE-накопичувачів спочатку здавався б рівним 128 Гбайт. Але реальність, на жаль, така, що доступний дисковий простір стандартних IDE-накопичувачів у поєднанні зі старими версіями BIOS відповідає всеголішь 504 Мбайт.
Таблиця 2. Обмеження на параметри і ємності накопичувачів
|
BIOS |
WD1003 |
Итоговое ограничение |
Количество цилиндров |
1024 |
65536 |
1024 |
Количество головок |
256 |
16 |
16 |
Количество секторов |
63 256 |
63 |
|
Максимальная емкость |
7,88 Гбайт (8,4 Гб) 128 Гбайт (137 Гб) |
504 Мбайт (528 Мб) |
З наведених розрахунків стає ясно, чому до IDE-інтерфейсу можна без проблем підключати накопичувачі ємністю до 504 Мбайт - і не більше. Звичайно, існують методи подолання цього обмеження. Оскільки BIOS за своєю суттю є програмним забезпеченням, найбільш простий і економічний спосіб подолання бар'єру шитий в розширенні можливостей процедур 1NT13, за рахунок запуску спеціалізованого драйвера в момент завантаження комп'ютера. Доопрацювання процедур, що викликаються через переривання 1NT13, дозволяє працювати з накопичувачами, місткість яких перевищує 7,88 Гбайт. Найбільш популярними драйверами такого типу, є Drive Rocket і Disk Manager фірми Ontrack, які дозволяють персонального комп'ютера звертатися до відкритого дискового простору великих - IDE накопичувачів, а не тільки до перших 504 Мбайт, інтерфейсів EIDE і UDMA допускається робота з оверлейними (забезпечує адресацію дискового простору понад 504 Мбайт) драйверами, причому драйвер Disk Manager (або подібні йому) часто входять в комплект поставки сучасних жорстких дисків великої ємності. Однак є кілька причин, за якими небажано використовувати такі оверлейной драйвери. По-перше, вони зазвичай займають частину дуже цінною загальний оперативної пам'яті в межах перших 640 Кбайт, оскільки далеко не у всіх системах для них знаходиться вільне місце у верхній пам'яті (UMA - Upper Memory Area). Подруге, старі оверлейной драйвери не завжди добре працюють з операційними системами Windows, що призводить до традиційних проблем сумісності жорстких дисків великої ємності з Windows. По-третє, оверлейной драйвери можуть конфліктувати із заданими в пам'ять драйверами інших пристроїв і резидентними програмами, У кінцевому рахунку, найбільш кращим способом введення підтримки накопичувачів великої місткості в інтерфейсах EIDE і UDMA є модернізація BIOS до версії з удосконаленими процедурами, що викликаються через переривання INT13. AMI і Micro Firmware першими почали випускати системні BIOS, сумісні з IDE, однак згодом підтримка стандарту EIDE стала невід'ємною властивістю для BIOS і контролерів нагромаджувачів. В даний час загальноприйнятою нормою стала підтримка режиму UDMA/66 при дотриманні зворотної сумісності з EIDE і IDE. Хоча заміна BIOS - операція складніша, ніж установка драйвера, в більшості випадків вона себе повністю виправдовує (економиться пам'ять і забезпечується краща сумісність з операційними системами). Розумною альтернативою модернізації теперяашной BIOS може стати заміна контролера накопичувачів, тобто установка нового власного вбудованого BIOS і модернізованими процедурами, що викликаються через переривання INT13. Фірми AMI і Micro Firmware першими почали випускати системні BIOS, сумісні з EIDE, проте згодом підтримка стандарту EIDE стала невід'ємною властивістю BIOS і контролерів нагромаджувачів. В даний час загальноприйнятою нормою стала підтримка режиму UDMA/66 при дотриманні зворотної сумісності з EIDE і IDE. Хоча заміна BIOS - операція складніша, ніж установка драйвера, в більшості випадків вона себе повністю виправдовує (економиться пам'ять і забезпечується краща сумісність з операційними системами). Розумною альтернативою модернізації стaндартной BIOS може стати заміна контролера накопичувачів, тобто установка нового BIOS [1, cт.267]
Логічна адресація блоків (LBA). Ще однією особливістю режимів EIDE і UDMA, що викликає найбільшу кількість запитань, є необхідність використання LBA. Якщо при CHS-адресації необхідно задавати номери циліндрів, головок і секторів, то при адресації LBA задається абсолютний номер сектора (наприклад, «перейти до сектору 324534»). Відповідні CHS-координати сектора розраховуються за алгоритмом LBA, реалізованому в BIOS. Метод LBA є єдино можливим при використанні операційних систем DOS та Windows, що працюють з таблицями розміщення файлів (FAT-Fit Allocation Table). З цього випливає, що якщо ви хочете працювати з накопичувачами великої ємності, то вам необхідно оновити системну BIOS або використовувати EIDE / UDMA-контролер з власної вбудованої BIOS. З іншого боку, операційні системи не використовують FAT (такі, як OS / 2 і Novell NetWare), не потребують LBA. Якщо ви подивитеся на плату ElDE-контролера, то побачите на ній перемичку, за допомогою якої можна включити або відключити режим LBA. При використанні DOS або Windows цю перемичку необхідно встановити в положення «включено».
На платах сучасних контролерів з підтримкою режиму UDMA перемичка для включення LBA відсутня. Для його активізації необхідно: увійти в програму налаштування параметрів BIOS, знайти відповідний рядок і позначити режим LBA як дозволений. При виборі методу адресації (CHS або LBA) слід враховувати структуру використовуваного нагромаджувача (або накопичувачів). Якщо ви виберете метод LBA, то вам доведеться заново розбити жорсткий диск на розділи і відформатувати. Необхідно також пам'ятати що відформатований в режимі LBA накопичувач буде розпізнаватися тільки в тих комп'ютерах, в яких передбачена підтримка LBA.
Таким чином, якщо накопичувач, відформатований у режимі LBA (EIDE), встановити в комп'ютер, в BIOS якого підтримка LBA не передбачена (тобто в стару IDE-систему), то такий накопичувач не буде пізнаний, і вам доведеться знову розбивати його на розділи і форматувати, У всіх випадках перш ніж запроваджувати в систему інтерфейс EIDE, необхідно виконати повніше резервне копіювання всіх жорстких дисків [3]
Підвищення швидкостей передачі даних - процес нескінченний. Його черговим етапом стала поява стандарту Uitra-ATA, який являє собою реалізацію ATA/ATAPI-4. У відповідності з цим стандартом у версії, яку часто називають Ultra-DMA/33 або UDMA/33, максимальна швидкість передачі даних в режимі DMA управління шиною (bus mastering) складає 33 Мбайт / с. Щоб всі можливості інтерфейсу Ultra-АТА були реалізовані, вимогам стандарту повинні задовольняти накопичувач, і контролер, і системна BIOS. При цьому Uitra-ATA повністю назад сумісний з попередніми стандартами
АТА
Підвищення швидкостей передачі даних - процес нескінченний. Його черговим етапом стала поява стандарту Uitra-ATA, який являє собою реалізацію ATA/ATAPI-4. У відповідності з цим стандартом у версії, яку часто називають Ultra-DMA/33 або UDMA/33, максимальна швидкість передачі даних в режимі DMA управління шиною (bus mastering) складає 33 Мбайт / с. Щоб всі можливості інтерфейсу Ultra-АТА були реалізовані, вимогам стандарту повинні задовольняти накопичувач, і контролер, і системна BIOS. При цьому Uitra-ATA повністю назад сумісний з попередніми стандартами АТА [3]
ULTRA-ATA/33 , Ultra-ATA/66
В EIDE-режимах (РI0-3 и PI0-4) предусмотрена возможность использования канальной линии управления потоком данных IORDY (Input/Output channel ReaDY). Это означает, что накопитель в состоянии приостанавливать работу контроллера (передавая соответствующий сигнал по линии IORDY) в том случае, если он еще не готов к приему или выдаче очередной порции данных. Если в интерфейсе не предусмотрено использование линии IORDY (т.е. либо накопитель не передает по ней свои сигналы, либо контроллер не определяет ее состояние), то это может привести к искажению данных в режимах быстрого Р I/О, и вам придется ограничиться более медленными режимами работы. Выбирая накопитель и контроллер EIDE, проверьте, предусмотрено ли ни использование линии IORDY [3]
В отличие от P I/O, обмен данными с использованием DMA означает, что данные передаются непосредственно между накопителем и памятью, без участия процессора в качестве в посредника. В истинно многозадачных операционных системах, таких как OS/2, Windows NT/2G00/XP или Linux, процессор при DMA-обменах с накопителями остается свободным и может выполнять полезную работу. В среде DOS и Windows 95/98/ Ме процессор в любом случае вынужден ждать, пока не завершится передача данных, поэтому в этих операционных системах выигрыш от DMA-обменов не столь велик, как при многозадачной работе. Существует два способа прямого доступа к памяти: обычный и с захвата управления шиной. При обычном DMA все операции по координации доступа к обшей шине, ее передаче данных выполняет контроллер прямого доступа к памяти (DMA-контроллера расположенный на системной плате. При DMA с захватом управления шиной эти операции выполняются логическими схемами, находящимися в контроллере накопителей [3]
К сожалению, быстродействие DMA-контроллера в традиционной системе с шиной ISA невелико, и его нельзя использовать для обслуживания современных жестких дисков Платы контроллеров, предназначенные для шины VL (VESA Local Bus), вообще не обслуживаются DMA-контроллером и могут работать только в режиме DMA с захватом управления шиной, не менее, в табл. 3 перечислены для справки возможные DMA-режимы передачи данных.
Зображення типових різновидiв шлейфів і роз'ємiв інтерфейсу ATA –IDE
[додаток 1,мал. 1-5]