Интерфейс Serial ATA

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ СПО Тульский государственный машиностроительный

колледж им. Н.Демидова

Курсовая работа

по учебной дисциплине: Компоновка ЭВМ и ПК

Тема: Интерфейс Serial ATA

Выполнил студент группы гр. 12831

Тула 2007

Содержание

Введение

1. Семейство IDE-контролеров

1.1 IDE/ATA

1.2 ATAPI

1.3 ATA - 2, FAST - ATA, EIDE

1.4 ATA-3

1.5 ULTRA-ATA/33

1.6 Ultra-ATA/66

1.7 Скорость передачи данных

2. Установка контроллера

2.1 Подготовка к установке нового контроллера

2.2 Установка нового контроллера

2.3 Конфигурирование нового контроллера

2.4 Установка программного обеспечения

2.5 Модернизация BIOS контроллера

3. Основные технологии RAID

3.1 Дисковые массивы

3.2 Адаптеры дисковых массивов

3.3 Резервный сектор

3.4 Типы дисковых массивов

4. Поиск неисправностей интерфейса Serial-ATA

5. Техника безопасности

6. Тестирование системы на наличие S-ATA

Список использованной литературы

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Современный информационный мир невозможно представить без персональных компьютеров, микро ЭВМ, поскольку их значение имеет важную роль в современном информационном мире. Канули в лету те времена, когда ЭВМ занимали целые здания, но на сегодняшний день нам они представлены в виде микро ЭВМ, очень много времени прошло и много изменений произошло на этом промежутки времени, одно поколение компьютеров сменялось другим совершенствовалось практически все от внешнего вида до его возможностей.

Условно части ЭВМ можно разделить на основные устройства и периферийные. К основным устройствам относят процессор и память, а к периферийным все остальное, в том числе и устройства для долговременного хранения данных (жесткий диск). Невозможно представить без жесткого диска современный ПК, так как вся информация располагалась именно на нем, в том числе и Операционная Система, которая осуществляет непосредственный интерфейс между пользователем и аппаратной части ЭВМ, то присутствие жесткого диска на ПК просто необходимо. Существует различное множество жестких дисков, соответственно существует и множество интерфейсов винчестеров, среди которых и встречается Serial ATA.

Новой (относительно) разработкой в области интерфейсов винчестеров является интерфейс SerialATA. В отличие от своего предшественника Parallel ATA, Serial ATA использует последовательную передачу данных, а не параллельную, что подразумевает сокращение числа необходимых для соединения устройств проводников

1 Семейство IDE- контроллеров

1.1 IDE/ATA

Интерфейс IDE был разработан в 1988 году в качестве альтернативного ответа на практически безуспешные в то время попытки фирм-производителей создать, стандартное программное обеспечение для периферийных SCSI-устройств. Группа промышленный предприятий образовала Комитет общих методов доступа САМС (Common Access Committe) с целью разработки интерфейса AT A (AT Attachment-- подключение к АТ). Который можно было бы встраивать в недорогие, совместимые с AT системные платы, Комитет САМС разработал стандарт (описание) интерфейса, который впоследствии был одобрена Национальным институтом стандартизации США (ANSI -- American National Standard Institute). Термин ЛТЛ-интерфеис в общем случае характеризует тип интерфейса и может относиться как к накопителю, так и к контроллеру. Это означает, в частности, что для IDE- накопителя необходим IDE-контроллер.

Несмотря на то, что, на сегодняшний день разработано несколько разновидностей интерфейсов семейства IDE (EIDE, UDMA/33, UDMA/66, UDMA/100 и UDMA/133), все они относятся к одному IDE-типу

Термины IDE и АТА являются практически синонимами. И та, и другая аббревиатура относится к дисковым накопителям со встроенными контроллерами. Они радикальным образом отличались от предшественников -- жестких дисков с интерфейсами ST5O6/4I2 и ESDI (Enhanced Small Device Interface -- улучшенный интерфейс малых устройств), в которых нужна была отдельная плата контроллера. Такой подход привел к снижению стойкости интерфейса и упрощению аппаратно-программных средств компьютеров. Интерес IDE оказался настолько дешевой и легко конфигурируемой системой, что его появление привело к настоящему буму в промышленности, производящей жесткие диски

Хотя термины IDE и АТА чаше всего используют как синонимы, между ними, все же, есть разница. АТА-- это формальный стандарт, в котором определены характеристики и принципы работы интерфейса и накопителей, a IDE-- это торговая марка и конструктивное решение, этапное для реализации стандарта АТА (40-контактный интерфейсный разъем, и т.п.).

Характерные черты и архитектура классического IDE-интерфейса. IDE-накопители считаются интеллектуальными устройствами, поскольку почти все функциональные узлы, которые в системах с накопителями старых типов располагались отдельной плате-адаптере, встроены в сам IDE-накопитель. Данные передаются через единый кабель, подключенный к контроллеру (он может представлять собой как отдельное устройство, так и быть смонтированным на системной плате), который, в свою очередь, подключен к системной шине расширения ISA (Industrial Standard Architecture --архитектура промышленного стандарта) или PCI (Peripheral Component Interconnect -- соединение внешних устройств). Схемотехника внешних по отношению к IDE-накопителям устройств настолько проста, что практически во всех комплектах (chipset) интегральных схем современных системных плат предусмотрены двухканальные IDE-контроллеры, и надежность в отдельных платах расширения практически отпала. По современным меркам контролеры с классическим IDE-интерфейсом работают довольно медленно: скорость передачи данных едва превышает 10 Мбайт/с. Емкость накопителей со стандартным IDE-интерфейсом ограничена величиной 504 Мбайт. (В EIDE и более поздних версиях IDE-интерфейса традиционный барьер в 504 Мбайт преодолен, и емкости накопителей могут превышать 32 Гбайт). Интерфейс IDE лишен гибкости и возможностей наращивания, присущих стандарту SCSI, но по сравнению с ним стоит существенно дешевле. Поэтому его часто используют в простых, недорогих компьютерах низкого и среднего класса, возможно в ПК, которых не предполагается существенно наращивать. Изначально интерфейс IDE разрабатывался для накопителей на жестких дисках, однако впоследствии он стал использоваться и для подключения дисководов CD-ROM и накопителей на магнитной ленте, работающих в соответствии с протоколом обмена данными АТАРI (АТА Packet Interface -- пакетный интерфейс АТА). В компьютерной литературе много говорится об интеллектуальных возможностях IDE-интерфейса. Они определяются теми функциями, которые способен выполнять Кроенный в накопитель контроллер. В этой книге, говоря об интеллектуальных возможностях интерфейса IDE, мы будем подразумевать следующие. Во-первых, интеллектуальные IDE-накопители способны работать в режиме преобразования параметров. Это означает, подпрограмме настройки параметров BIOS Basic Input/Output System -- базовая система вы можете вводить в память CMOS любую комбинацию параметров жесткого диска (количество цилиндров, головок и секторов). При этом должно соблюдаться одно условие: суммарное количество секторов в модели не должно превышать реальное количество секторов в накопителей. Преобразование параметров приобретает особое значение в тех случаях, когда реальное количество цилиндров в накопителе превышает 1024 (что характерно для всех современных IDE-накопителей). Неинтеллектуальные IDЕ-накопители могут работать только в «физическом» режиме. CMOS параметры должны соответствовать реальным параметрам жесткого диска. Во-вторых, в интеллектуальных накопителях предусмотрена поддержка нескольких дополнительных команд, которые входят в необязательную часть стандарта АТА.

Еще одной особенностью технологии интеллектуального IDE-интерфейса являет зонная запись, позволяющая разбивать дорожки на переменное количество секторов. B результате появляется возможность увеличить общее количество секторов, а значит и суммарную емкость накопителя. Поскольку BIOS может работать только с жесткими дисками с фиксированным количеством секторов на дорожке, IDE-накопители с зонной записью всегда должны функционировать в режиме преобразования параметров. IDЕ-накопитель работает в режиме преобразования параметров, то вы не в состоянии изменить коэффициент чередования секторов.

Компоновка типичного IDE-контроллера показана на рис. 1. Стандартный IDE-накопитель подключается к контроллеру с помощью 40-жильного кабеля. (В старых разработках 1ВМ использовался 44 или 72-жильный кабель). Этот сигнальный кабель предназначен для передачи данных и управляющих сигналов между накопителем и контроллером. Как и в SCSI-устройствах, в IDE-накопителях для обеспечения параметров линий связи и электрических характеристик сигналов также устанавливаются нагрузочные сопротивления, но они, в отличие от согласующих резисторов в интерфейсе SCSI, обычно впаяны в плату и не могут быть удалены. В большинстве случаев два накопителя IDE/EIDEтипа могут работать совместно при наличии согласующих сопротивлений в каждом из них, Если на накопителе имеются перемычки выбора режима, то с их помощью конкретное устройство можно сделать либо ведущим (master), либо ведомым (slave).

Рисунок. 1. Плата типичного двухканального контроллера Ultra-DMA/66

Значение выводов разъемов 40-жильного изолированного сигнального кабеля накопителя приведено в таблице. 1. В отличие от распространенных ранее интерфсй-Т506/412 и ESDI (Enhanced Small Device Interface -- улучшенный интерфейс малых устройств), в интерфейсе IDE для передачи сигналов используются как четные, так и нечетные проводники кабеля.

Отметим также, что перед обозначением большинства управляющих сигналов стоит знак «--». Это означает, что активный уровень данного сигнала 6--т.е. значению «истина» соответствует уровень логического нуля. Уровни всех передаваемых по кабелю сигналов управления соответствуют транзисторной (TTL) логике, т.е. уровню логического нуля соответствует полное напряжение от 0 до 0,8 В, а логической единицы -- напряжение от +2,0 В до напряжения питания.

Таблица 1. Назначение выводов разъема интерфейса IDE

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7