32457

Интерфейсы запоминающих устройств IDE и SCSI

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Официальное название интерфейса IDE T Tttchment. Интерфейс IDE представляет собой связь между системной платой и контроллером встроенным в накопитель. Интерфейс IDE взаимодействует с системной шиной непосредственно а в интерфейсе SCSI между контроллером и системной шиной вводится еще один уровень управления – головной host SCSI адаптер.

Русский

2013-09-04

92.5 KB

22 чел.

Интерфейсы запоминающих устройств IDE и SCSI

Интерфейс IDE  (Integrated Drive Electronics)

используется для подключения жесткого диска, накопителей на магнитной ленте, CD-ROM и DVD, дисководов Zip и др.устройств к ПК. Официальное название интерфейса IDE—ATA (ATAttachment). Интерфейс IDE представляет собой связь между системной платой и контроллером, встроенным в накопитель.

Основная функция контроллера накопителя (интерфейса) — передача данных из системы в накопитель и обратно.

Интерфейс IDE взаимодействует с системной шиной непосредственно, а в интерфейсе SCSI между контроллером и системной шиной вводится еще один уровень управления – головной (host) SCSI- адаптер.

В IDE-накопителе контроллер встроенный, т.е.  контроллер жесткого диска находится в самом жестком диске, поэтому IDE-накопитель можно подключать непосредственно к разъему на системной плате или на плате адаптера. Это существенно упрощает установку жесткого диска.

Разъем IDE на системной плате во многих компьютерах представляет собой просто "усеченный" разъем шины расширения. В стандартном варианте ATA IDE используются разъемы с 40 контактами из возможных 98, имеющихся в разъеме 16-разрядной шины ISA. Из всего набора сигнальных линий шины к разъему IDE подведены только те, которые необходимы для работы стандартного контроллера жесткого диска. Например, для контроллера жесткого диска в компьютере AT нужна линия IRQ 14, поэтому на IDE-разъем системной платы AT выведена только эта линия IRQ. Даже если интерфейс АТА подключен к микросхеме South Bridge и работает на частоте шины PCI, то все равно разводка и назначение контактов не изменяется.

Достоинства IDE-накопителей:

1.Главное — их дешевизна. Поскольку для них не нужен отдельный контроллер, количество кабелей и разъемов, необходимых для подключения жесткого диска, оказывается существенно меньше, что  не может не сказаться на стоимости таких устройств.

2.Они более надежны, поскольку контроллер встроен в жесткий диск. В результате шифратор/дешифратор расположен в непосредственной близости от носителя. И так как аналоговый сигнал проходит очень короткую "дистанцию", он менее чувствителен к внешним шумам и помехам.

3.Быстродействие – любое: к данному классу относятся как жесткие диски с максимальной производительностью, так и едва ли не самые "медленные" устройства.

В системе должен быть установлен IDE-накопитель того типа, который соответствует шине компьютера.

Во многих компьютерах разъем АТА установлен непосредственно на системной плате. Если его нет, то для подключения IDE-накопителя к системной плате  используют дополнительную плату адаптера, которая вставляется в слот расширения СП. Обычно на такой переходной плате нет ничего, кроме двух разъемов (98-контактного печатного разъема шины и 40-контактного разъема IDE) и набора проводников. Эти платы не являются контроллерами, так как последние уже встроены в жесткие диски. Правда, на некоторых из них монтируются дополнительные устройства, например специализированная ROM BIOS или кэш-память.

Разработаны стандарты Ultra-ATA/100,  Ultra-ATA/133, Serial ATA 150Мб/сек и выше. Все версии стандарта АТА обратно совместимы, т.е. устройства АТА-1 или АТА-2 будут прекрасно работать с интерфейсом АТА-4 или АТА-5. Каждый последующий стандарт АТА основан на предыдущем.

Чтобы правильно подключить 40-контактный разъем интерфейса АТА (рис. 7.1), его обычно (но не всегда) снабжают ключом. В данном случае ключом служит срез вывода 20, причем соответствующее отверстие в ответной части отсутствует. Всем фирмам-изготовителям настоятельно рекомендуется использовать разъемы и кабели с ключами (рис. 7.2), поскольку при неправильном подключении кабеля IDE можно вывести из строя как контроллер, так и адаптер шины.

 

40-контактный ленточный кабель (рис. 7.3) предназначен для передачи сигналов между адаптером шины и жестким диском (контроллером). Чтобы по возможности не допускать искажения формы сигнала, увеличения задержек и уровня помех, длина кабеля не должна превышать 46 см.

При установке в системе только одного жесткого диска его контроллер реагирует на все команды, поступающие от компьютера. Если жестких дисков два (а следовательно, и два контроллера), то команды поступают на оба контроллера одновременно. Их надо настраивать так, чтобы каждый жесткий диск реагировал только на адресованные ему команды.

В стандарте ATA предусмотрен способ организации совместной работы двух последовательно подключенных жестких дисков. Статус жесткого диска (первичный или вторичный) определяется либо путем перестановки имеющейся в нем перемычки или переключателя (с обозначением Master для первичного и Slave для вторичного), либо подачей по одной из линий интерфейса управляющего сигнала CSEL (Cable SELect — выбор кабеля).

Интерфейс (SCSI) (Small Computer System Interface)

Интерфейс SCSI — не дисковый, а системный. Это шина, которая может обеспечить работу от семи до пятнадцати устройств и выше. Шина SCSI имеет основной (host) адаптер, который либо интегрирован в СП, либо вставлен в разъём СП и осуществляет связь шины SCSI с системной шиной ПК.  Управление периферийными устройствами  host-адаптер осуществляет через  адаптеры шины SCSI, находящиеся на этих устройствах. Для распознавания устройств, подключенных к шине, головной адаптер использует идентификационные номера — SCSI ID.

В чем же заключается разница между интерфейсами IDE т SCSI? Адаптер IDE содержит в себе только устройства сопряжения шины IDE с системной шиной, а адаптер SCSI (основной-host) содержит в себе микросхемы (контроллер), управляющие шиной SCSI. Существенная разница заключается и в том, что к интерфейсу SCSI можно подключить до семи устройств (причем необязательно жестких дисков), а к IDE — два, и их выбор весьма ограничен.

К одному и тому же основному адаптеру можно подключать жесткие диски, накопители на магнитной ленте, CD-ROM, сканеры и другие устройства (не больше семи или пятнадцати). В большинстве компьютеров можно устанавливать до четырех основных адаптеров, т.е. общее количество периферийных устройств может достигать 60!

Таким образом, жесткий диск SCSI содержит сразу три устройства: собственно жесткий диск, контроллер и SCSI-адаптер. В сущности, большинство SCSI-дисков представляет собой жесткие IDE-диски со встроенным адаптером шины SCSI. Но процессор не может обратиться непосредственно к контроллеру жесткого диска, как в IDE накопителе. Взаимодействие со SCSI-устройствами осуществляется основным адаптером через адаптеры SCSI, встроенные в эти устройства.

Однако сейчас интерфейс SCSI принят в качестве стандарта и используется практически во всех высококачественных ПК, благодаря широким возможностям для расширения системы и разработке множества устройств со встроенным интерфейсом SCSI.

Стандартом SCSI определяются физические и электрические параметры параллельной шины ввода-вывода, соединяющей компьютер с периферийными устройствами по принципу последовательного подключения.

Вывод: 

Скорость работы интерфейса SCSI для ЖМД почти в 2 раза выше, чем у IDE, но они дороже.

IDE дешёвые и надёжные, быстродействие неплохое.