Сравнительный анализ и оценка возможностей НГМД и НЖМД
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
конце 70-х годов в качестве устройства сопряжения компьютера и интеллектуального контроллера дискового накопителя. Интерфейс SCSI является универсальным и определяет шину данных между центральным процессором и несколькими внешними устройствами, имеющими свой контроллер. Помимо электрических и физических параметров, определяются также команды, при помощи которых, устройства, подключенные, к шине осуществляют связь между собой. Интерфейс SCSI не определяет детально процессы на обеих сторонах шины и является интерфейсом в чистом виде [26]. Интерфейс SCSI поддерживает значительно более широкую гамму периферийных устройств.
Сегодня применяются в основном два стандарта - SCSI-2 и Ultra SCSI. В режиме Fast SCSI-2 скорость передачи данных доходит до 10 мегабайт в секунду при использовании 8-разрядной шины и до 20 мегабайт при 16-разрядной шине Fast Wide SCSI-2. Появившийся позднее стандарт Ultra SCSI отличается еще большей производительностью - 20 мегабайт в секунду для 8-разрядной шины и 40 мегабайт для 16-разрядной. В новейшем SCSI-3 увеличен набор команд, но быстродействие осталось на том же уровне. Все применяющиеся сегодня стандарты совместимы с предыдущими версиями сверху - вниз, то есть к адаптерам SCSI-2 и Ultra SCSI можно подключить старые SCSI-устройства. Интерфейс SCSI - Wide, SCSI-2, SCSI-3 - стандарты модификации интерфейса SCSI [15], разработаны комитетом ANSI. Общая концепция усовершенствований направлена на увеличение ширины шины до 32-х, с увеличением длинны соединительного кабеля и максимальной скорости передачи данных с сохранением совместимости с SCSI. Это наиболее гибкий и стандартизованный тип интерфейсов, применяющийся для подключения 7 и более периферийных устройств, снабженных контроллером интерфейса SCSI. Интерфейс SCSI остается достаточно дорогим и самым высокопроизводительным из семейства интерфейсов периферийных устройств персональных компьютеров, а для подключения накопителя с интерфейсом SCSI необходимо дополнительно устанавливать адаптер, т.к. немногие материнские платы имеют интегрированный адаптер SCSI.
1.5. Контроллеры гибких и жестких магнитных дисков
Контроллер накопителей на гибких дисках FDC (Floppy Drive Controller) всегда является внешним по отношению к накопителю и обычно располагается на одной плате с контроллером или адаптером жестких дисков. Программная модель этого контроллера в PC является элементом стандартной спецификации. Все контроллеры обеспечивают совместимость с микросхемой контроллера NEC PD765, которая является аналогом 18272.
Контроллер FDС XT поддерживает до четырех накопителей (FDD), хотя многие контроллеры имеют интерфейсные схемы только для одного шлейфа, то есть для двух накопителей [28]. Эти контроллеры обеспечивают скорость передачи данных 250 Кбит/с, что соответствует плотностям записи SD, DD или QD.
Контроллер FDC AT поддерживает только два накопителя (стало ясно, что за счет гибких дисков объем дисковой памяти увеличивать. неэффективно), но появилась новая скорость 500 Кбит/с для плотности HD (1,2 и 1,44 Мбайт), а также 300 Кбит/с для работы с дискетами SD, DD и QD в приводах HD 5". Современные контроллеры, поддерживающие накопители ED (2,88 Мбайт), должны обеспечивать и скорость 1000 Кбит/с. Режимы контроллеров, соответствующие скоростям 250/300, 500 и 1000 Кбит/с, обозначаются соответственно 1М, 2М и 4М. В режиме 1М на одном треке умещается 9 секторов (по 512 байт); для этого при частоте вращения 300 об/мин требуется скорость 250 Кбит/с, а при 360 об/мин 300 Кбит/с. В режиме 2М при частоте вращения 300 об/мин (у дисководов HD 3,5"). на одном треке умещается 18 секторов, а при частоте вращения 360 об/мин (у дисководов HD 5") 15 секторов. Режим 4М, похоже, так и останется невостребованным. Выбор скорости задает частоту синхронизации при записи и форматировании, а также настраивает цепи сепаратора данных. Сепаратор данных способен устойчиво выделять данные и синхросигнал из сигнала, принятого с головки, лишь при небольших (порядка 10 %) отклонениях скорости от номинала, поэтому скорость должна быть правильно выбрана для всех операций обмена данными с диском.
В карте ресурсов AT имеется место под два контроллера НГМД:
1. FDC АТ#1 (стандартный или основной) занимает порты с адресами 3F0h-3F7h (как и FDC XT);
2. FDC АТ#2 (дополнительный) занимает порты с адресами 370h-377h.
Контроллеры вырабатывают запрос аппаратного прерывания IRQ6 (в BIOS -прерывание Int OEh) по окончании выполнения внутренних операций. Для обмена данными может использоваться канал DMA2 [27].
Адрес регистра состояния FDC 3F7 (377) совпадает с адресом давно неиспользуемого регистра контроллера жесткого диска (HDC), в связи с чем раздельная работа контроллеров FDC и HDC, расположенных на разных платах, проблематична. В нормальном (не диагностическом) режиме из этого регистра интерес представляет только бит 7 признак смены носителя.
Таблица 1.2.
Назначение регистров контроллера
Адрес
Назначения (R- чтение, W- запись)3F2 (372)
RW: DOR (Digital Output Register) - регистр управления:
- биты [4:7] включение моторов А, В, С, D: 1 включен;
- бит 3: 1 разрешение использования DMA2 и IRQ6;
- бит 2: 0 сброс, 1 разрешение контроллера;
- биты [1:0] номер выбранного привода 0-3;
- В AT биты 6, 7 и 1 не используются
3F3 (373) RW: TDR (Tape Drive Register) - регистр стримера: биты [1:0] номер устройства, которому соответствует стример; по сбросу устанавливается 00, но это означает
отсутствие стримера (вместо дисковода А: стример не поставить)3F4 (374)
R: MSR (Main State Register) главный регистр состояния: