Широкое применение винчестеров в качестве устройств долговременного хранения началось после выпуска фирмой Shugart Technology (теперь Seagate) диска ST506 размером 5,25 дюйма. Устройство емкостью 5Мбайт использовало для подключения к компьютеру интерфейсную плату ST506, разработанную в конце 70-ых фирмой Western Digital. Для соединения использовался 34-проводный плоский кабель, к которому можно подключить 2 устройства.
1. ST 506/412 – аналоговый, вся электроника располагается на плате ввода/вывода.
Достоинство: низкая цена накопителя.
Недостатки:
§ пошаговое перемещение головок (1 шаг на каждую команду перемещения),что резко снижает пропускную способность ВЗУ;
§ жесткая зависимость накопителя от контроллера, как различных фирм, так и одной фирмы;
2. ESDI – является расширением интерфейса ST 506/412, разработан в 1985 году.
Отличие:
§ контроллер перемещен в конструктив накопителя;
§ данные передаются в цифровой форме, что повышает помехоустойчивость передачи;
§ данные передавались последовательно по 16 бит и дополнялись битом паритета для контроля достоверности передаваемых данных;
|
|
§ скорость передачи увеличилась до 10Мб/с.
3. IDE (EIDE, АТА) – по международному стандарту. Используется почти во всех ПК, постоянно развивается. Разработан в 1981г. Например, скорость передачи данных ATA постоянно возрастала с первоначальной величины в менее, чем 3 Мб/сек до нынешней максимальной скорости в 133 Мб/сек. Более того, эволюционное развитие способствовало тому, что интерфейс по-прежнему удовлетворяет общим требованиям к скорости передачи данных внутренних систем.
Эволюционные улучшения:
- Расширения EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics - усовершенствованные электронные схемы управления встроенным дисководом) для более быстрого доступа к жесткому диску и логическая адресация блоков (LBA)
- ATAPI (пакетный интерфейс периферийных устройств для компьютеров, работающих с АТA) для поддержки других периферийных устройств, таких как дисководы CD-ROM, DVD-ROM, CD-RW и DVD+RW
- Многорежимная передача данных, включая программируемый ввод-вывод (PIO), прямой доступ к памяти (DMA) и Ultra DMA (UDMA)
- Обратная совместимость с предыдущими устройствами ATA
- Контроль при помощи циклического избыточного кода (CRC) для улучшения защиты данных и большей общей целостности данных.
Основные направления развития
1. Повышение пропускной способности:
§ введение синхронной передачи;
§ повышение тактовой частоты;
§ работа по обоим фронтам тактового сигнала;
§ введение специальных режимов обмена:
o пакетный PIO (управляет ЦП);
o обмен в режиме прямого доступа к памяти DMA или UDMA (управляет КПДП);
2. Повышение надежности и достоверности передачи данных
|
|
§ введение контроля суммы, которая получается с помощью циклического кода CRC;
§ режим SMART – самотестирование с предупреждением приближения отказа. В этом режиме контроллер накопителя отслеживает следующие параметры:
o время разгона;
o время позиционирования;
o интенсивность и количество ошибок позиционирования;
o и др.
Затем полученные значения сравниваются с некоторыми порогами. В случае выхода за порог передается соответствующая информация в процессор для принятия решения.