计算机接口标准介绍
4、从ATA-4接口标准开始正式支持Ultra DMA数据传输模式,因此也习 惯称ATA-4为Ultra DMA 33或ATA33。首次在ATA接口中采用了Double Data Rate(双倍数据传输)技术,让接口在一个时钟周期内传输数据 两次,时钟上升和下降期各有一次数据传输,这样数据传输率一下从 16MB/s提升至33MB/s。Ultra DMA 33还引入了一个新技术-冗余校验 计术(CRC),该技术的设计方针是系统与硬盘在进行传输的过程中, 随数据发送循环的冗余校验码,对方在收取的时候也对该校难码进行检 验,只有在完全核对正确的情况下才接收并处理得到的数据,这对于高 速传输数据的安全性有着极有力的保障。
5、ATA-5也就是“Ultra DMA 66”,也叫ATA66,是建立在Ultra DMA 33硬盘接口的基础上,同样采用了UDMA技术。Ultra DMA 66让主机接 收/发送数据速率达到66.6 MB/s,是U-DMA/33的两倍。保留了上代 Ultra DMA 33的核心技术冗余校验计术(CRC)。在工作频率提成的同 时,电磁干扰问题开始在ATA接口中,为保障数据传输的准确性,防止 电磁干扰,Ultra DMA 66接口开始使用40针脚80芯的电缆,40针脚是 为了兼容以往的ATA插槽,减小成本的增加。80芯中新增的都是地线, 与原有的数据线一一对应,这种设计可以降低相邻信号线之间的电磁干 扰。
3.SCSI-3 1995年,诞生了更为高速的SCSI-3,称为UltraSCSI,数据传输 率也达到了20MB/s。它将同步传输钟频率提高到20MB/s,提高了数 据传输率的技术。若使用16位传输的Wide模式,数据传输率更可以提 高至40MB/s。此版本的SCSI使用一个68针的接口,主要应用在硬盘 上。SCSI-3的典型特点是将总线频率大大地提高,并降低信号的干扰, 以此来增强其稳定性。 四、SCSI与IDE的区别 1.IDE的工作方式需要CPU的全程参与,CPU读写数据的时候不 能再进行其他操作,这种情况在Windows95/NT的多任务操作系 统中,自然就会导致系统反应的大大减慢。而SCSI接口,则完 全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作,CPU就不 必浪费时间进行等待,显然可以提高系统的整体性能。 2.SCSI的扩充性比IDE大,一般每个IDE系统可有2个IDE通道,总 共连4个IDE设备,而SCSI接口可连接7—15个设备,比IDE要多 很多,而且连接的电缆也远长于IDE。
2、ATA-2是对ATA-1的扩展,习惯上也称为EIDE(Enhanced IDE)或Fast ATA。它在ATA的基础上增加了2种PIO和2种DMA模式(PIO-3),不仅将 硬盘的最高传输率提高到16.6MB/S,还同时引进LBA地址转换方式,突破 了固有的504MB的限制,可以支持最高达8.1GB的硬盘。在支持ATA-2 的电脑的BIOS设置中,一般可以见到LBA(Logical Block Address),和 CHS(Cylinder,Head,Sector)的设置,同时在EIDE接口的主板一般有 两个EIDE插口,它们也可以分别连接一个主设备和一个从设备,这样一块 主板就可以支持四个EIDE设备,这两个EDIE接口一般称为IDE1和IDE2。 3、ATA-3没有引入更高速度的传输模式,在传输速度上并没有任何的提 升,最高速度仍旧为16.6MB/s。只在电源管理方案方面进行了修改,引 入了了简单的密码保护的安全方案。但引入了一个划时代的技术,那就 是S.M.A.R.T(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology,自 监测、分析和报告技术)。这项及时会对包括磁头、盘片、电机、电路 等硬盘部件进行监测,通过检测电路和主机上的监测软件对被监测对象 进行检测,把其运行状况和历史记录同预设的安全值进行分析、比较, 当超出了安全值的范围,会自动向用户发出警告,进而对硬盘潜在故障 做出有效预测,提高了数据存储的安全性。
MB之内。
三、ATA的发展及功能:
1、ATA-1在主板上有一个插口,支持一个主设备和一个从设备,每个设
备的最大容量为504MB,支持的PIO-0模式传输速率只有3.3MB/s。ATA1支持PIO模式包括有PIO-0和PIO-1、PIO-2模式,另外还支持四种DMA 模式(没有得到实际应用)。ATA-1接口的硬盘大小为5英寸,而不是现在 主流的3.5英寸。
注:
西部数据(Western Digital),成立于 1970 年, 是一家专业的半导体制造商。 如今,该公司已成为 信息 存贮管理业界的领头人,为 个人和企业范围的计算产品 提供各式各样的硬盘。为许 多世界领先的 PC 制造商供 应硬盘,并通过零售商为消 费者市场 提供更新换代的 数据存储产品和添置产品。 一些 PC 制造业最知名的公 司已将 Western Digital 作为硬盘的首选品牌。
6、ATA100接口和数据线与ATA66一样,也是使用40针80芯的数据传输电 缆,并且ATA100接口完全向下兼容,支持ATA33、ATA66接口的设备完全 可以继续在ATA100接口中使用。ATA100规范可以轻松应付目前ATA33和 ATA66接口所棘手的难题。ATA100可以让硬盘的外部传输率达到 100MB/s,它提高了硬盘数据的完整性与数据传输率,对桌面系统的磁盘 子系统性能有较大的提升作用,而CRC技术更有效提高高速传输中数据的 完整性和可靠性。
主要特点:
(a)是把控制器集成到驱动器内. (b)数据传输率<1.5MB/s; (c)最多接2个硬盘; (d)支持的硬盘最大容量为528MB
(2)IDE又称为ATA,即 “高级技术附加装置”。
二、ATA介绍:
A家公司共同开发的,在 九十年代初开始应用于台式机系统。它使用一个40芯电缆与主板进行连接, 最初的设计只能支持两个硬盘,最大容量也被限制在504
二、EIDE接口的特点:
1、它所支持的外设不再是2个而是4个了,所支持的设备除了硬盘,还 包括CD-ROM驱动器磁盘备份设备等。 2、EIDE标准取消了528MB的限制,代之以8GP限制。 3、EIDE有更高的数据传送速率,最高传输速率可高达100MB/秒;支 持PIO模式3和模式4标准。 PIO的英文拼写是“Programming Input/Output Model”,PIO模式是一 种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写的数据交换模式。是最早 先的硬盘数据传输模式,数据传输速率低下,CPU占有率也很高,大量传 输数据时会因为占用过多的CPU资源而导致系统停顿,无法进行其它的操 作。PIO数据传输模式又分为PIO mode 0、PIO mode 1、PIO mode 2、 PIO mode 3、PIO mode 4几种模式,数据传输速率从3.3MB/s到 16.6MB/s不等。受限于传输速率低下和极高的CPU占有率,这种数据传 输模式很快就被淘汰。
LBA编址方式将CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址,它把硬 盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号,系统 效率得到大大提高,避免了烦琐的磁头/柱面/扇区的寻址方式。在访问硬盘 时,由硬盘控制器再这种逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。 (3):硬盘的三种模式 1 、NORMAL模式:传统的标准模式,支持硬盘容量最高至528MB 2、 LARGE模式:当硬盘容量超过528MB,而硬盘或操作系统不支持 LBA模式时,可采用此选项。LARGE 模式采用的方法是把柱面数除以 2, 把磁头数乘以 2,其结果总容量不变。 3、 LBA模式(Logical Block Addressing Mode);适用于硬盘容量超 过528M且支持"逻辑区块地址"(LBA)功能(一般都使用此项)。
7、ATA-7是ATA接口的最后一个版本,也叫ATA133。只有迈拓公司推 出一系列采用ATA133标准的硬盘,这是第一种在接口速度上超过 100MB/s的IDE硬盘。迈拓是目前惟一一家推出这种接口标准硬盘的制 造商,而其他IDE硬盘厂商则停止了对IDE接口的开发,转而生产Serial ATA接口标准的硬盘。ATA133接口支持133 MB/s数据传输速度,在 ATA接口发展到ATA100的时候,这种并行接口的电缆属性、连接器和 信号协议都表现出了很大的技术瓶颈,而在技术上突破这些瓶颈存在相 当大的难度。新型的硬盘接口标准的产生也就在所难免。
计算机接口标准介绍 主讲:胡祥柏
一、接口的定义
二、接口的类型 (一)、IDE接口 (二)、EIDE接口 (三)、SCSI接口 (四)、IEEE1394接口 (五)、USB接口
IDE接口
一、定义:
(1)IDE(Integrated Device Electronics,集成设备电子部件),于1989年被 ANSI(美国标准协会)认可为ATA (Advanced Technology Attachment, 高级技术配件), IDE和ATA实际上是硬盘接口技术的不同描述.
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SCSI接口
一、定义:小型计算机系统接口(英语:Small Computer System Interface; 简 写:SCSI),一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、 扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。 二、特点: ●SCSI接口是一个通用接口,在SCSI母线上可以连接主机适配器和八 个SCSI外设控制器,外设可以包括磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光 盘驱动器、打印机、扫描仪和通讯设备等。 ●SCSI是个多任务接口,设有母线仲裁功能。挂在一个SCSI母线上 的多个外设可以同时工作。SCSI上的设备平等占有总线。 ●SCSI接口可以同步或异步传输数据,同步传输速率可以达到 10MB/s,异步传输速率可以达到1.5MB/s。 ●SCSI接口接到外置设备时.它的连接电缆可以长达6m。
三、SCSI接口的发展: 1. SCSI-1是最原始的版本,异步传输的频率为3MB/S,同步传输的频 率为5MB/s。虽然现在几乎被淘汰了,但还会使用在一些扫描仪和内部 ZIP驱动器中,采用的是25针接口。也就是说,若是将SCSI-1设备联接 到你的SCSI卡,必须要有一个内部的25针对50针的接口电缆;若是用 外部设备时,就不能采用内部接口中的任何一个(即此时的内部接口均 不可以使用)。 2.SCSI-2 早期的SCSI-2,称为FastSCSI,通过提高同步传输的频率使据传输 速率从原有的5MB/s提高为10MB/s,支持8位并行数据传输,可连7个 外设。后来出现的WideSCSI,支持16位并行数据传输,数据传输率也 提高到了20MB/s,可连16个外设。此版本的SCSI使用一个50针的接口, 主要用于扫描仪、CD-ROM驱动器及老式硬盘中。