Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Интерфейсы винчестеров



 Другие рефераты
Интерполяционный полином Лагранжа Интерфейс пользователя системой Интерфейсы, порты ПК Интранет-технологии

Министерство общего и профессионального образования
          Северо-Кавказский Государственный Технический Университет



                                   Реферат


                         " Интерфейсы винчестеров "



                                     Выполнил:


                                     студент четвертого курса ФИСТ


                                     Группы ИСЭ-962

                                     Гриценко В. Л.


                                     Проверил:

                                     Оценка : __________



                              Ставрополь 2000г.

Содержание


      1.ST506/412
      2.ESDI
      3.SCSI
      4.ATA
      5.Enhanced IDE
      6.Fast ATA
      7.EIDE в сравнении со стандартным ATA
      8.Сравнение Fast ATA и EIDE
      9.Сравнение дисковых интерфейсов
ST506/412

      Широкое применение винчестеров в  качестве  устройств  долговременного
хранения информации началось после выпуска фирмой Shugart  Technology  (ныне
эта компания именуется Seagate Technology, Inc.) диска ST506  размером  5.25
дюйма. Устройство емкостью 5Мбайт использовало для подключения к  компьютеру
интерфейсную  плату  ST506,  разработанную  в  конце  70-х  годов  компанией
Western  Digital.  Для   соединения   винчестера   с   интерфейсной   платой
использовался 34-проводный плоский кабель, к которому можно было  подключить
два устройства. Для того, чтобы диски можно было  адресовать,  часть  кабеля
перекручивалась (подобно кабелю для  подключения  дисководов).  Кроме  того,
для обмена данными с каждым из дисков использовался  отдельный  20-проводный
плоский кабель. Крупным  недостатком  интерфейса  ST506  являлось  пошаговое
перемещение головок (один шаг на каждую команду  перемещения),  как  это  до
сих пор происходит в дисководах для работы с гибкими  дисками.  Более  новая
модель - ST412 - обеспечивала возможность буферизованного  поиска  (buffered
seek), позволяющего одной командой перемещать  головки  на  несколько  шагов
(например, через весь диск).
Основным преимуществом винчестеров с  интерфейсом  ST506/ST412  является  их
низкая стоимость. Почти вся  электроника,  ответственная  за  работу  диска,
располагалась на интерфейсной плате. Управляющие  приводом  головок  сигналы
передавались по общему для двух подключаемых  к  контроллеру  устройств  34-
проводному кабелю, а обмен  данными  с  контроллером  осуществлялся  по  20-
проводным  плоским  кабелям  прямо  в  виде  последовательности   импульсов,
считанных с диска  или  записываемых  на  него.  Разъемы,  используемые  для
подключения, описаны в Приложении 3.
Небольшой набор команд интерфейса  ST506/412  затруднял  создание  дисков  с
большой емкостью.  Почти  все  диски  с  таким  интерфейсом  имели  скорость
вращения 3600 оборотов в минуту.
Интерфейс   ST506   поддерживает   два   способа   модуляции   при   записи-
воспроизведении   данных:   MFM    (Modified    Frequency    Modulation    -
модифицированная  частотная  модуляция)  и  RLL  (Run   Length   Limited   -
кодирование с ограничением длины поля записи).

      Модуляция MFM

      Метод MFM является разновидностью обычной частотной модуляции,  широко
используемой  в  радиовещании  и  связи.  Отличие  заключается  в  том,  что
модифицированная  модуляция  позволяет  обеспечить   двухкратное   повышение
плотности записи данных за счет  того,  что  на  диск  записываются  не  все
сигналы  синхронизации  и  при  записи  каждого  бита  учитывается  значение
предшествующего бита. За один переход  (смену  направления)  намагниченности
можно записать от одного до трех бит данных). Сигналы с  головки  передаются
по  кабелю  данных  в  аналоговой  форме;  данные  отделяются  от   сигналов
синхронизации   с   помощью   специального    устройства    -    сепаратора,
устанавливаемого на плате контроллера.
      Основным преимуществом MFM-модуляции является простая  бинарная  форма
записываемого на диск сигнала.  При  записи  на  дорожку  использовались  17
секторов  по  512  байт  каждый.  Теоретический  предел  скорости  обмена  с
дисками, использующими MFM, составляет около 4Мбит/сек
      (17секторов*512байт/сектор*8бит*3600об/мин):60сек = 4177920 бит/сек.
      Однако реальная скорость обмена в несколько раз меньше, поскольку  для
таких дисков фактор чередования (Interleave factor) не  равен  1.  Это  было
связано с тем, что контроллер не успевал обработать  прочитанные  данные  до
того,  как  головка  перемещалась  к   следующему   сектору.   При   факторе
чередования 1:1 порядок следования секторов на дорожке естественный:  1,  2,
3,...16, 17. При факторе чередования 3:1 секторы на  диске  имеют  следующий
порядок: 1, 7, 13, 2,..., 11, 17. Первое число  в  обозначении  коэффициента
чередования указывает  количество  оборотов  диска,  требуемых  для  полного
прочтения или записи одной дорожки. За счет кэширования  записи  можно  было
установить для дисков ST506 фактор чередования 1:1.
      Многие еще наверное не забыли программу Calibrate из комплекта  Norton
Utilities,  которая  оптимизировала  работу  дисков  путем  подбора  фактора
чередования, наиболее соответствующего скорости вашего диска и  контроллера.


      Модуляция RLL

      Другой  способ  модуляции  (2,7  RLL  или  просто  RLL),  предложенный
компанией IBM в 1986 году, использует перекодирование исходной информации  с
введением избыточности. Метод RLL преобразует  данные  в  шестнадцатибитовые
слова, позволяющие записывать  за  один  переход  состояния  намагниченности
диска от 2 до 7 бит (эти цифры и включены в название метода).  Использование
RLL-модуляции предъявляет более высокие требования  к  качеству  поверхности
диска  и  равномерности  его  вращения.  Кроме   того,   усилители   каналов
считывания-записи должны иметь несколько иные характеристики,  по  сравнению
с MFM-модуляцией. Винчестеры с  интерфейсом  ST506/412,  использующие  метод
RLL, как правило, имеют в своем обозначении суффикс  R  (например,  ST157R).
На одну дорожку диска можно записать 26  секторов  по  512  байт,  что  дает
теоретическую        возможность         обмена         со         скоростью
(512*26*8*3600):60=6489760бит/сек.
      Метод RLL был развит впоследствии до возможности записи от 3 до 9  бит
за один  переход  намагниченности  (3,9  RLL,  ARLL,  ERLL),  что  позволило
записывать на дорожку 31 сектор и обеспечило теоретический  предел  скорости
обмена с диском 7618560бит/сек.
      Диски RLL можно без опаски подключать к  контроллерам  MFM  (правда  с
потерей емкости), обратная же операция в общем случае  некорректна.  Многие,
наверное, помнят такой метод "увеличения"  размера  диска,  практиковавшийся
несколько лет  назад,  -  однако  он  не  позволяет  обеспечить  достаточную
надежность хранения данных.
      Сегодня диски с интерфейсом ST506/412 можно встретить только  в  очень
старых компьютерах.

      ESDI

      По мере роста скорости работы  компьютеров  интерфейс  ST506  перестал
удовлетворять всем требованиям и в 1985 году был разработан  новый  стандарт
- ESDI, который, по сути, являлся простым  разширением  возможностей  своего
предшественника.  Кабели,  используемые  в  спецификации  ESDI,  внешне   не
отличаются от кабелей ST506, однако сигналы по ним  передаются  другие  (см.
Приложение 3). Если вы, пользуясь сходством кабелей, подключите  (по  ошибке
или специально) винчестер  ST506/412  к  контроллеру  ESDI  (или  наоборот),
результаты могут быть самыми плачевными.  Длина  используемых  в  интерфейсе
ESDI кабелей  могла  достигать  9  футов  (3  метра),  сигналы  передавались
главным образом как синфазные (с общей  землей),  за  исключением  данных  и
синхронизации, для передачи которых  использовался  дифференциальный  метод.
Данные  передавались  через  последовательную  линию  порциями  по  16  бит,
сопровождаемых   битом   четности.    Обеспечивалась    также    возможность
подтверждения передачи данных.
      Сепаратор  в  соответствии  с   новой   спецификацией   устанавливался
непосредственно на плате винчестера и по кабелю данных передавались  уже  не
аналоговые сигналы, а  реальные  данные  в  цифровой  форме,  что  позволяло
подобрать параметры сепаратора  к  конкретному  типу  устройства,  поскольку
искажения сигналов в кабеле уже  не  имели  значения.  Такой  метод  повышал
надежность передачи данных и увеличивал скорость обмена  с  контроллером  до
10Мбит/сек за  счет  передачи  по  кабелю  цифровых  сигналов.  Кроме  того,
интерфейс ESDI обеспечивал  возможность  использования  винчестеров  большой
емкости и оптических накопителей.
      Интерфейс  ESDI  обеспечивал  три  сигнала  выбора   устройства,   что
позволяло подключать  к  нему  до  7  накопителей.  Сигналы  выбора  головки
позволяли напрямую адресовать до  16  головок,  однако  специальная  команда
Select Head Group позволяла использовать до 256  головок  (16  групп  по  16
головок в каждой).



      SCSI

      Первоначальный  вариант  интерфейса  SCSI   (Small   Computer   System
Interface)  был  предложен  в  конце  70-х  годов  Shugart  Associates   под
названием SASI (Shugart Associates System  Interface)  взамен  разработанной
компанией IBM системной шины IPI (интеллектуальный периферийный  интерфейс).
После неудачи  в  конкурентной  борьбе  с  фирмой  IBM  этот  интерфейс  был
предложен комитету ANSI X3T9.2 как интерфейс нижнего  уровня  под  названием
SCSI. В 1984 году этот комитет закончил разработку спецификации SCSI-1  и  в
1986 году  она  была  опубликована  в  окончательном  виде.  Этот  интерфейс
обеспечивал подключение широкого класса периферийных  устройств,  таких  как
винчестеры,  принтеры,  сканеры,  стриммеры,  приводы  CD-ROM  и  др.   SCSI
является интерфейсом системного,  а  не  приборного  уровня.  В  отличие  от
ST506/412  и  других  приборных  интерфейсов  с  последовательной  переда
12345
скачать работу


 Другие рефераты
Бас бостандығынан айырылғандар отырыған жерлердегі сотталғандарды есепке алу, бөлу және аудару
Мемлекеттік ұлттық парктер
Экология жайлы қысқаша түсінік
Залоговые операции банка


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ