استانداردهاي ATA

راهنمای سایت

سایت اقدام پژوهی -  گزارش تخصصی و فایل های مورد نیاز فرهنگیان

1 -با اطمینان خرید کنید ، پشتیبان سایت همیشه در خدمت شما می باشد .فایل ها بعد از خرید بصورت ورد و قابل ویرایش به دست شما خواهد رسید. پشتیبانی : بااسمس و واتساپ: 09159886819  -  صارمی

2- شما با هر کارت بانکی عضو شتاب (همه کارت های عضو شتاب ) و داشتن رمز دوم کارت خود و cvv2  و تاریخ انقاضاکارت ، می توانید بصورت آنلاین از سامانه پرداخت بانکی  (که کاملا مطمئن و محافظت شده می باشد ) خرید نمائید .

3 - درهنگام خرید اگر ایمیل ندارید ، در قسمت ایمیل ، ایمیل http://up.asemankafinet.ir/view/2488784/email.png  را بنویسید.

http://up.asemankafinet.ir/view/2518890/%D8%B1%D8%A7%D9%87%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%20%D8%AE%D8%B1%DB%8C%D8%AF%20%D8%A2%D9%86%D9%84%D8%A7%DB%8C%D9%86.jpghttp://up.asemankafinet.ir/view/2518891/%D8%B1%D8%A7%D9%87%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%20%D8%AE%D8%B1%DB%8C%D8%AF%20%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%AA%20%D8%A8%D9%87%20%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%AA.jpg

لیست گزارش تخصصی   لیست اقدام پژوهی     لیست کلیه طرح درس ها

پشتیبانی سایت

در صورت هر گونه مشکل در دریافت فایل بعد از خرید به شماره 09159886819 در شاد ، تلگرام و یا نرم افزار ایتا  پیام بدهید
آیدی ما در نرم افزار شاد : @asemankafinet

تحقیق درباره هارد درايو و كنترلر آن

بازديد: 143

تحقیق درباره هارد درايو و كنترلر آن

براي كنترل اطلاعات در هارد ديسك و نحوة ذخيرة آن بر روي صفحات مغناطيسي آن و خواندن محتويات آن به حافظه RAM از يك مدار كنترلر استفاده مي‌شود كه معمولاً در كامپيوتر‌هاي XT بر روي يك بورد موسوم به كنترلر هارد بوده و در يك اسلات قرار مي‌گيرد. در هاردهاي جديد بر روي خود هارد ديسك تعبيه مي‌شود و از يك كارت به عنوان واسط بين كنترلر و هارد و مادر‌بورد استفاده مي‌شود. اگر سيستم ON board  باشد اين واسط يا آداپتور بر روي مادربورد قرار مي‌گيرد ولي اگر ON bord نباشد بر روي يك كارت موسوم به مالتي I/O وجود دارد. در بسياري از سيستمهاي ON bord لين قابليت كه بتوانيم قسمت مربوطه روي مادربورد را غير فعال نماييم و يك كارت واسط در اسلات‌ها قرار دهيم، را فراهم مي‌سازد. براي اينكار بايد جامپر‌ مربوط به هارد (مثلاً IDE) را بر روي مادربورد غير فعال (Disable) و بر روي كارت فعال (Enable) نماييم و آنگاه كارت را در يك اسلات قرار دهيم. دراين نوع سيستمها براي اينكار يك سوئيچ يا جامپر وجود دارد. با غير فعال كردن اين جامپر يا جامپر‌ها مي‌توانيم يك كارت مالتي I/O را در اسلاتها قرار دهيم. شكل 8-9 يك نوع مالتي I/O را نشان مي‌دهد (روي كارت مالتي I/O هر سه واسط هارد، فلاپي و I/O وجود دارد) ولي براي كنترل هارد به تنهايي نيز كارتهاي موسوم به كنترلر هارد (مثلاً IDE) وجود دارد كه از آنها نيز مي‌توانيم استفاده نماييم.

انواع كنترلر‌ها

تقريباً تمامي كنترلرهاي مهم هاردهاي موجود را در چهار نوع تقسيم‌بندي مي‌نمايد كه عبارت‌اند از IDE ,SCSI,ESDI,ST506 فرمت ذخيره اطلاعات نه تنها به نوع كنترلر‌ها بلكه به نسبت انتقال اطلاعات بين كامپيوتر‌ و هارد بستگي دارد.. براي انتقال اطلاعات از هارد به حافظة DRAM، كنترلر از اينترفيس‌هاي مختلف همانند باياس و داس، برنامه‌هاي كاربردي و شايد بسياري برنامه‌هاي TSR استفاده مي‌نمايد، كه اين سطوح مختلف بر روي سرعت انتقال تاثير نامطلوب مي‌گذارد.

كنترلر ST 506

كنترلر فوق به عنوان اولين كنترلر هارد در دنياي كامپيوتر استفاده‌هاي زيادي داشته است و نام آن نشان مي‌دهد كه مربوط به كمپاني سيگيت مي‌باشد كه يكي از كارخانه‌هاي مهم سازنده هارد در دنيا مي‌باشد. حتي اكنون نيز از ساختار اين كنترلر به طور گسترده استفاده مي‌شود، اين استفاده در كنترلر‌هاي جديد IDE ، در اشكال مختلف به چشم مي‌خورد.

معمولاً هاردهاي طراحي شده توسط كنترلر 506ST از برچسب MFM/RLL برخوردار مي‌باشد. به وسيله اين برچسب يا سوئيچ مربوطه مي‌توانيم يكي از دو روش ذخيره‌سازي را براي هارد فوق انتخاب نماييم. انتخاب حالت RLL ترجيحاً برتر خواهد بود. زيرا ظرفيت ذخيره‌سازي اطلاعات را بيشتر مي‌نمايد. به خاطر استفاده زياد اين كنترلر و داشتن مجموعه مختلف استانداردهاي سخت‌افزاري و پشتيباني كامل باياس از آن هنوز تاثير روش و كار آنرا در اغلب كنترلرهاي جديد مشاهده مي‌كنيم. به عنوان مثال كنترلهاي IDS  و SCSI در اغلب موارد با 506ST سازگار مي‌باشد كه در ادامه آن را بحث خواهيم كرد.

در كنترلر استاندارد 506ST هارد در درايو و كنترلر دو قسمت كاملاً جدا از يكديگر مي‌باشند، قسمت كنترلر به صورت يك كارت در اسلات ها قرار دارد. اين كنترلر  مي‌تواند حداكثر دو عدد هارد را پشتيباني نمايد. در اين كنترلر دو عدد كابل از كنترلر به هاردها وصل مي‌شود، سيگنالهاي اطلاعات هر هارد به طور جداگانه توسط يك كابل جداگانه 20 پين به كنترلر مربوط وصل مي‌شود و اگر دو هارد بر روي سيستم نصب باشد هر دو هارد براي قسمت كنترل خود از يك كابل مشترك 34 پين استفاده مي‌نمايد. بنابراين هر هارد شامل دو عدد كانكتور براي اتصال به كنترلر مربوطه مي‌باشد. كابل كنترل براي ارسال سيگنالهاي الكتريكي جهت انتخاب هد خواندن و نوشتن مناسب، جستجو براي سيلندر مناسب و كابل اطلاعات جهت انتقال اطلاعات براي نوشتن و يا خواندن به صورت سريال و آنالوگ مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از وظايف ديگر كنترلر، تبديل اطلاعات ديجيتال به زنجيره‌هايي از بيتها و سيلندرها به صورت صفر و يك مي‌باشد. کنترلر می‌تواند مقادير ديجيتال را به سيگنالهاي مورد نياز تبديل نمايد، اين عمليات را تغيير فلو گويند. اگر از روش MFM استفاده شود، سرعت انتقال اطلاعات به 5 مگابايت در ثانيه و (اطلاعات و سگنالهاي كنترلي به صورت مخلوط) اگر از روش RLL استفاده شود اين نرخ به 5/7 مكابايت خواهد رسيد. گرچه بايد سيگنالهاي مربوطه به كنترلر از مجموعه اطلاعات جدا شود . اين امر سرعت انتقال را به ميزان چشمگيري كاهش مي‌دهد. همچنين مقادير گفته شده مربوط به تئوري بوده و فاكتورهاي همچون زمان انتخاب هد، زمان دستيابي سيلندر، و غيره اين نرخ را كاهش مي‌دهد و علاوه بر آن فرض بر آن است كه سكتورهاي خوانده شده در كنار همديگر قرار دارند، كه در عمل به اين شكل نمي‌باشد و سكتورهاي يك فايل در نقاط مختلف هارد قرار دارندو نرخ بالاتر انتقال در RLL از روش MFM بيشتر بوده و در درايوهاي MFM  مي‌تواند 17 سكتور در ترك باشد و اين در حالي است كه در RLL تا 26 سكتور قابل تعريف مي‌باشد و در اين حالي است كه در هر نوع، سرعت چرخش موتور درايو PRM 3600 مي‌باشد.

زمانيكه براي اولين بار XTها به بازار آمد تنها كنترلرهاي  ST506 از نوع MFM موجود بودند بعداً با افزايش توابعي به ROMBIOS توسعه‌هايي داده شدند. اين توابع محدوديتهاي سخت‌افزاري را به كارخانه‌هاي سازنده هارد تحميل نمود، به عنوان مثال تعداد درايوها به دو عدد و حداكثر سيلندر به 1024 و حداكثر تعداد سكتور در ترك به 63 و حداكثر تعداد هدها به 16 و تعداد بايتها در هر سكتور به 512 بايت محدود گرديد که اين محدوديتها ماكزيمم ظرفيت‌ هارد را به MB 504 محدود نموده است برای غلبه بر این محدودیت ها بعضی از کنترلرها به حیله متوسل می‌شوند و بر این باور عمل می‌نمایند که گویی سیستم دارای دو عدد هارد می‌باشدٰ ولی در واقع یک هارد به ظرفیت بالا وجود دارد که توسط پارامترهای گفته شده در بالا قابل تعریف نمی‌باشد. این عمل باعث شد که هاردهای با ظرفیت بالا MB 504 داشته باشیم ولی کنترلر ST506 برای اتصال به هاردهای با ظرفیت بالای امروز غیر ممکن می‌باشد.

كنترلرهاي ESDI

كنترلرهاي فوق، توسعه يافته كنترلر ST506 مي‌باشند، اين كنترلر در بسياري از كامپيوترها IBM , PS/2 به كار برده شده‌اند كنترلر ESDI به طور كامل با ST506 سازگار بوده نصب بر روي كامپيوترهايي كه با ياس آنها ST506 را پشتيباني مي‌نمايد، مي‌باشد. به طور غير مشابه با ST506 مدار موجود بر روي هارد ESDI تمام تغيير فلو را به طور سريال به كارت كنترلر ارسال مي‌نمياد. قسمتي از محتويات خوانده شده از هارد را كه موسوم به اطلاعات جدا كننده مي‌باشد از كل اطلاعات جدا نموده و فقط سيگنالهاي كنترلي را براي مدار كنترلي براي كنترلر مي‌فرستد. چون كنترلر و قسمت جدا كننده به طور موازي كار مي‌نمايند، انتقال اطلاعات به 10 مگابايت در ثانيه مي‌رسد و اين روش برابر روش MFM در كنترلر ST506 مي‌باشد، همچنين كنترلر ST506 به پارامتر اينترليو شش نياز دارد. يعني براي خواندن اطلاعات يك ترك يا شيار بايد شش بار ديسك بچرخد. براي پارامتر اينترليو، ديسك بايد سه بار بچرخد تا كل اطلاعات ترك خوانده شود. حال آن كه به پارامتر اينترليو يك فقط با يك بار چرخش ديسك كل اطلاعات ترك يا شيار مربوطه خوانده يا نوشته مي‌شود. در نتيجه سرعت دستيابي به اطلاعات ديسك سه تا شش برابر (به ترتيب نسبت به اينترليو 3 و 6) افزايش پيدا مي‌كند. همچنين بعضي از كنترلرهاي ESDIمي‌توانند با نرخ انتقال 15 يا 20 و حتي 24 مگابيت در ثانيه كار نمايند اما كار كردن يك كنترلر ESDI با سرعت بالا، گران بودن آن را به دنبال خواهد داشت بنابراين براي داشتن يك نرخ انتقال معقول و قيمت مناسب، نرخ MB 10 (اطلاعات خام كه از صفحه مغناطيسي خوانده مي‌شود) براي آن در نظر گرفته شده است. يكي از تفاوتهاي كنترلر ST506 و ESDI اين است كه آدرس نقاط خراب ديسك را براي كنترلر ارسال مي‌دارد و در نتيجه مي‌تواند آنها را در ست آپ مشخص كرده و علامت بزنيد كه اين كار در ST506 بايد توسط استفاده كننده انجام گيرد.

در كامپيوترهاي AT، اطلاعات مربوط به پارامترهاي هارد در حافظه CMOS RAM ذخيره مي‌شود. باياس بايد اين پارامترها را خوانده و در اختيار راه‌اندازهاي داس قرار دهد. به خاطر محدود بودن تعداد نوع هاردهايي كه هر باياس مي‌شناسد ممكن است مسخصات فيزيكي يك هارد در باياس مربوطه پيدا نشود. هنگام نصب يك كنترلر ST506 بر روي كامپيوتر، اگر مشخصات هارد در باياس سيستم نباشد با مشكل مواجه خواهيم شد. در اين حالت، بايد حالتي را از باياس انتخاب نماييم كه به مشخصات هارد فوق نزديكتر باشد، اين حالت را WASTING گويند. در اين حالت براي مقادير سيلندر، سكتور و هد، مقادير پيشنهادي انتخاب مي‌شوند كه با مقادير واقعي و فيزيكي هارد متفاوت مي‌باشد. اگر مقدار پارامترها از مقادير واقعي بيشتر انتخاب شوند آنگاه سيستم براي دستيابي به نقاطي از ديسكها تلاش خواهد نمود كه اصلاً وجود فيزيكي ندارد، در اين حالت خطا رخ خواهد داد. مشكل ديگر زماني رخ مي‌دهد كه نوع هارد در باياس نمي‌باشد و در آن تعداد سكتورهاي در ترك با مقدار فيزيكي هارد متفاوت باشد. اگر چه در كنترلهاي ST506 اين مسئله شايد مشكل جدي به نظر نيايد زيرا در اين كنترلرها حداكثر تعداد سكتورهاي 17 و يا 26 مي‌باشد و معمولاً پارامترهاي ست‌آپ نيز به اين مقادير نزديكند، ولي مشكل زماني پيش مي‌آيد كه كنترلر از نوع ESDI باشد. اين كنترلر به طور فيزيكي داراي 34 يا 36 سكتور در هر ترك مي‌باشد كه در كمتر باياسي تعريف شده است. بنابراين با هدر رفتن فضاي زيادي از ديسك، پول زيادي را نيز براي هاردهاي گران ESDI پرداخت كرده‌ايم و اين معقول به نظر نمي‌رسد. زيرا در اغلب باياس‌ها از 26 سكتور در هر ترك استفاده شده است كه با 34 و يا 36 فاصله زيادي دارد.

خوشبختانه اغلب كنترلرهاي ESاز اين مشكل مبرا مي‌باشند. در جدول باياس يا ست‌آپ، نزديكترين ظرفيت يا پارامترها به ظرفيت فيزيكي‌ هارد را انتخاب مي‌نماييم. سپس ست‌آپ اين مشخصات را به كنترلر ESDI مي‌فرستد و كنترلر با توجه به دانستن مشخصات فيزيكي هارد و با استفاده از يكسري پارامترهاي خاص كه ترجمه سكتور ناميده مي‌شود. مشخصات منطقي موجود در باياس يا ست‌آپ را به مشخصات فيزيكي هارد ترجمه مي‌نمايد. اين ترجمه ممكن است كه زمان بيشتري را لازم داشته باشد، ولي مطمئن هستيم كه هيچگونه اتلافي در فضاي ديسك نخواهيم داشت و پارامتر و ستنيگ در آن كاهش پيدا كرده و در اغلب موارد صفر مي‌باشد و تقريباً از تمامي فضاي ديسك استفاده مي‌شود.

توانايي ترجمه سكتورها به نوع كنترلر ESDI بستگي دارد. بعضي از كنترلرها فقط تعداد محدودي از جداول ست‌آپ را پشتيباني مي‌نمايند و بعضي ديگر داراي انعطاف‌ بالايي بوده و هر گونه تعريفي را پشتيباني مي‌نمايند.

يكي ديگر از عوامل موثر در بالا رفتن سرعت انتقال اطلاعات در اين كنترلر، وجود يك محل نگهداري داده‌هاي موقت به نام سكتور مي‌باشد. اين بافر اجازه مي‌دهد تا داده‌هاي خام با سرعت حداكثر از صفحه‌ي مغناطيسي خوانده شود و سپس توسط مدار جداكننده (scperator) اطلاعات از سيگنالهاي كنترلي جدا شود.

كنترلر IDE

كنترلر جديد كه به عنوان ستاره كنترلرها معرف است و تقريباً در 90% از سيستمهاي PCنصب هستند IDE مي‌باشد. اين كنترلر از سال 1984 شروع به طراحي و ساخت شده است و آن زماني بود كه يكي از كارخانه‌هاي سازنده كامپيوتر يعني كامپك به شركت ديجيتال سفارش توسعه و پيشرفت كنترلر ST506 را داده بود تا كارتهاي موجود در اسلات به روي خود بدنه هارد جاسازي شود، زيرا تا اين زمان كنترلرها به صورت كارت در اسلاتها بودند و كنترلر IDE بود كه بر روي خود هارد قرار داشت و فقط از يك بافر یا اينترفيس (كارت مالتي I/O يا اينترفيس هارد) در اسلاتها و يا مادربورد استفاده مي‌كنند.

كنترلر IDE توسط يك كابل 40 پين به باس سيستم وصل مي‌شود. بعضي از PC ها (سيستمهاي ONBOARD ) يك كانكتور بر روي مادربورد براي اتصال كابل‌ هارد دارند ولي در بعضي از سيستمها نيز بايد يك كارت اينترفيس و يا بافر جهت انتقال اطلاعات از كنترلر هارد به حافظه سيستم استفاده نماييم.

تركيب يك هارد و يك كنترلر IDE در اغلب مواردپارامترها و قابليت‌هاي يك كنترلر قوي را دارا مي‌باشد، همچون اسكازي انعطاف‌پذير بوده و همچون ESDI سريع عمل نموده و با كنترلر ST506 به طور كارمل سازگار بوده، بنابراين براي تمام كامپيوترهاي كتابي و غيره مناسب و ايده‌ال مي‌باشد.

بعضي از كنترلرهاي IDE براي كار كردن بر روي كامپيوترهاي كتابي و روزانويي داراي فرامين مخصوص مي‌باشند. به عنوان مثال اين فرامين مي‌تواند كامپيوتر كتابي را به حالت بيكاري و خواب برده تا در موقع بيكاري مصرف توان و باطري آن به حداقل خود برسد (اين روش در مادربوردهاي جديد PC نيز تحت عنوان مديريت توان به كار گرفته شده است) از نظر باياس یک كنترل IDE شبيه يك كنترلر معمولي ST506 كار مي‌نمايد. استانداردهاي جديد تعريف شده براي درايوهاي IDE بسيار نزديك به پارامترهاي جديد تعريف شده در باياس سيستم بوده و با آن مستقيماً در ارتباط مي‌باشد.

استانداردهاي ATA

نام واقعيتر استاندارد IDE

 كه با ظهور كامپيوترهاي AT، به وجود آمد استاندارد ATA است (اتصال به AT Attachment: AT )كه با توجه به نياز كاربران و طراحان مادربوردها و باياس نويسها به طور مداوم در حال تغيير و اصلاح مي‌باشد. در اين قسمت سعي داريم تا انواع استانداردهاي ATA از اولين كامپيوترهاي AT تاكنون را مورد بررسي قرار دهيم. بايد توجه داشت كه تمام اين استانداردها داراي مشخصه و ويژگيهاي مشترك گفته شده در قسمت قبل بوده و فقط در سرعت انتقال اطلاعات با يكديگر متفاوت و رغيب هستند.

امروز تمام مسائل مربوط به استاندارد یا اينترفيس IDE يا ATA توسط يك گروه خاص به نام 13T اداره و بررسي مي‌شود اين گروه شامل جمعي از مهندسين و كارشناسان و سازندگان اين گونه ابزارها واستانداردها مي‌باشند كه زير نظر (American National Standard Institute) ANSI  و با توجه به قوانين آن كار مي‌كنند. استاندارد ATA تا به حال با 7 نسخه به بازار عرضه شده است كه عبارتند از:

·        ATA -1 (سال 1986 تا 1994)

·   ATA-2 (سال 1996 كه معمولاً به آن UDMA / 33 يا  Ultra ATA / 33گفته مي‌شود و سرعت انتقال اطلاعات آن 33 مگابايت در ثانيه مي‌باشد.)

·        ATA -3  (سال 1997)

·   ATA-4 (سال 1998 كه معمولاً به آن ATA /66  Ultra يا UDMA/66 گفته مي‌شود و سرعت انتقال اطلاعات آن 66 مگابايت در ثانيه مي‌باشد)

·   ATA-5 (سال 1999 كه معمولاً به آن ATA/100Ultra يا UDMA گفته مي‌شود و سرعت انتقال اطلاعات آن 66 مگابايت در ثانيه مي‌باشد)

·   ATA -6 (سال 2001 كه معمولاً به آن ATA/100Ultra يا UDMA/100 گفته مي‌شود و سرعت انتقال اطلاعات آن 100 مگابايت در ثانيه مي‌باشد)

·        ATA-7 (سال 2002 كه معمولاً به آن ATA/133Ultra  يا UDMA/133 گفته مي‌شود.)

نكته: هر نسخه از استاندارد ATA با نسخه قبلي خود به طور كامل سازگار مي‌باشد. اين بدان معني است كه يك  ابزار ساخته شده براي ATA1  به طور كامل و درست با يك اينترفيس ATA5 كار مي‌كند. اگر يك ابزار جديد با يك اينترفيس قديمي یا بالعكس به طور كامل سازگار نباشد با مشخصات مشترك كار خواهد كرد.به عنوان مثال اگر یک هارد جدید UDMAمتصل کنیدٰ  هارد با مشخصات استاندارد UDMA33 كار خواهد كرد.

استاندارد ATA-1

استاندارد فوق در سال 1986 براي اولين بار در سيستمها AT مورد استفاده قرار گرفت (در آن زمان به عنوان يك استاندارد نبود) اين استاندارد در سال 1996 به عنوان يك استاندارد واقعي ارتباط بين يك ابزار (هارد ديسك) و سيستم ميزبان را بر اساس باس ISA (16 بيتي) تعريف نمود. ويژگيهاي مهم اين استاندارد عبارتند از:

·        كابل و كانكتور ارتباطي بين اينترفيس ميزبان و ابزار 40 يا 44 پين

·        هر كانكتور كابل قادر به پشتيباني از دو ابزار به صورت Slave , Master است.

·        داراي سيگنالهاي زماني براي مدهاي (Direct Memory Access: DMA0) (Programmed I/O) PIO

·        سرعت انتقال حداكثر 33/8 مگابايت در ثانيه بين ابزار و اينترفيس ميزبان

·   ترجمه پارامترهای CHS (سيلندر : Cylinder ، هد: Heady، سكتور : Sector) به LBA (آدرس بلاكهاي منطقي Logical Block Address) اگر چه توسط باياس قابل پيشتيباني نمي‌باشد.

·        پشتيباني از درايوهاي با ظرفيتGB 137 (توسط باياس قابل پشتيباني نمي‌باشد).

استاندارد ATA -2

استاندار ATA2 بر پايه استاندارد قبلي خود و سازگار با آن بنا شد ولي يك تفاوت عمده با آن داشت و آن اين كه استاندارد ATA1 فقط مربوط به اتصال ديسك درايوها بود و به صورت عمومي هر ابزاري را پشتيباني نمي‌كند، به عنوان مثال يك درايو CD قابل اتصال به يك مادربورد داراي ATA1 نمي‌باشد. استاندارد ATA2 را از حالت تك بعدي خارج و به صورت يك استاندارد عمومي براي تمام ابزارهاي ذخيره كننده IDE درآمد كه داراي ويژگيهاي مهم زير مي‌باشد:

·        مدهاي سريعتر DMA و PIO(PIO 0.4, DMA0 -2)

·   پشتيباني از ويژگي‌ «مديريت توان» براي كاهش مصرف انرژي در زمان استفاده نكردن از ابزارهاي متصل به استاندارد ATA2(Power Management)

·        پشتيباني از ابزارهاي با استاندارد PCMCIA (كارتهاي PC)

اين استاندارد مربوط به كامپيوترهاي كيفي بوده و از طريق اين استاندارد يا كارت هر ابزار خارجي قابل اتصال به كامپيوتر مي‌باشد. به عنوان مثال اگر بخواهيد يك كارت مدم را به يك كامپيوتر كيفي كه داراي تمام مدم داخلي نيست متصل كنيد بايد از يك كارت PC با استاندارد PCMCIA استفاده كنيد.

·        پشتيباني از ظرفيت بالاي 4/137 گيگابايت

·   تعريف استاندارد CHS به صورت LBA براي روشهاي ترجمه‌ پارامترهاي درايو جهت پشتيباني در باياس با ظرفيت GB4/8

·        پشتيباني از دو كانال IDE براي اتصال حداكثر 4 ابزار IDE به اينترفيس ميزبان

همان طور كه قبلاً نيز گفته شد استاندارد ATA2  به عنوان EIDE يا FAST ATA2 نيز شناخته مي‌شود و به عنوان استاندارد 1996-279/3X توسط ANSI به ثبت رسيده است.

استاندارد ATA- 3

استاندارد فوق در سال 1997 بر پايه استاندارد قبلي يعني ATA2 و سازگار با آن ويژگي و مشخصات مهم زير عرضه شده است.

·   از بين بردن محدوديت استفاده از DMAهاي 8 بيتي در دو استاندارد قبلي (قابليت استفاده از DMAهاي 16 بيتي)

·        پشتيباني از ويژگي S.M.A.R.T (تكنولوژي گزارش و آناليز و نمايش توسط خود ابزار:

and Reporting Technology)(Self- Monitoring Analysis

·        توصيه‌هايي براي منابع و گيرنده‌هاي اطلاعات براي حل مشكل نويز در انتقال سرعت‌هاي بالا.

استاندارد ATA3 با شماره 1997-298/3 x در ANSI به ثبت  رسيده است.

استاندارد ATA- 4

استاندارد فوق در سال 1998 در سيستم ‌ها  استفاده شد و به شماره 1997-317 در كميته استانداردهاي ANSI NCITS به ثبت رسيده است. استاندارد ATA4 را به نام ATAP1-4 نيز مي‌شناسند (ATA Packet Interface -4) قابليت مهم اين استاندارد نسبت به استانداردهاي قبلي خود اين است كه به ابزارهاي مختلف (مانند CD درايوها، سوپر ديسك 120-LS سوپر درايوهاي تيپ و ديگر درايوها) اجازه اتصال به اينترفيس ATA را مي‌دهد. ويژگيها و مشخصات مهم اين استاندارد عبارتند از:

·   (UDMA) Ultra- DMA با مدهاي انتقال تا 33 مگابايت در ثانيه (به نام 33/ UDMA يا 33/ ATA-Ultra ناميده مي‌شود)

·        پشتيباني از ATApI براي ابزارهاي مختلف ذخيره‌سازي.

·        پشتيباني از مديريت توان پيشرفته (Advanced power management)

·        استفاده از كانتور 40 پين به همراه كابل 80 رشته جهت كاهش مقاومت نويز و افزايش سرعت انتقال

·        پشتيباني از آدابتور فلاش فشرده (Compact flashadapter : CFA)

·   توسعه باياسهاي توليد شده جهت پشتيباني از درايوهاي با ظرفيت بالاي 4/9 گيگابايت (اگر چه هنوز استاندارد ATA در GB 4/127 محدود مانده است)

اغلب تراشه‌هاي سري 440 اينتل ( به جز FX 440) كه در مادربوردها به عنوان تراشه كنترلر I/O يا هاب (ICH) يا تراشه‌ي پل (South bridge) مورد استفاده قرار مي‌گيرند از DMA 33Ultra يا ATA4 حمايت و پشتيباني مي‌كنند. اين مادربوردها اغلب مربوط به PII  و PIII و سلرون مي‌باشد كه بعد از 1997 توليد و به بازار آمده است. مادربوردهاي جديدتر كه با تراشه‌هاي سري 810، 820، 840 از 1999 به بعد توليد شده‌اند به طور معمول از 33 DMA  و 66 DMA پشتيبانی و حمايت مي‌كنند.

استاندارد ATA- 5

استاندارد فوق در اوايل سال 2000 به بازار عرضه شد و مانند نسخه قبلي خود از ويژگي PacketInterface حمايت مي‌كند و داراي ويژگي و مشخصات مهم زير مي‌باشد:

·   مدهاي انتقال DMA  Ultra(UDMA) جهت انتقال تاسرعت‌هاي 66 مگابايت در ثانيه ( به نام 66/ UDMA يا 66/ ATA-Ultra نيز ناميده مي‌شود.)

·        نياز اجباري به كابل 80 سيم براي انتقال اطلاعات با سرعت MB/S66 يا 66 UDMA

·        قابليت كشف اتومات نوع كابل 40 يا 80 سيم اتصال شده بين ابزار و اينترفيس ATA

تذكر : مد بالاتر از 33 UDMAزماني فعال خواهد بود كه كابل 80 سيم استفاده شده باشد.

استاندارد ATA- 6

استاندارد فوق در سال 2001 به همراه مادربوردهاي جديد PII و P4 به بازار عرضه شد كه نسبت به نسخه قبلي خود داراي چند ويژگي مهم زير مي‌باشد:

·   مدهاي انتقالDMA Ultra براي انتقال تا سرعت‌هاي 100 مگابايت در ثانيه ( به نام 100 / UDMA يا 100 ATA  Ultra نيز ناميده مي‌شود)

·        توسعه درايوها و پشتيباني باياس تا ظرفيت PB144 (PB. PETABYTE)

·        استفاده از DMAهاي Ultra از شماره 0 تا 5

استاندارد ATA- 7

جديدترين استاندارد ATA  كه در اواسط سال 2002 در مادربوردهاي جديد P4 طراحي و استفاده شده است داراي سرعت انتقال 133 مگابايت در ثانيه بوده و تمام ويژگي و مشخصات نسخه‌هاي قبلي را دارد.

اينترفيس و ابزارهاي اسكازي

همان طور كه ذكر كرديم يك عيب مهم استاندارد IDE، وابستگي مستقيم آن به باياس مادربورد است. اين بدان معني است که  تا ويژگي‌هاي درايو در باياس قابل پشتيباني نباشد آن درايو بر روي آن مادربورد قابل نصب و استفاده نخواهد بود. به عنوان مثال اگر باياس يك مادربورد از ويژگي LBA پشتيباني نكند آن گاه هاردهاي با ظرفيت بالاي MB528بر روي آن مادربورد قابل نصب و استفاده نمي‌باشد. طراحان اينترفيس، براي رها شدن از وابستگي به باياس مادربوردها، استاندارد جديدي را براي سيستمهاي كامپيوتر طراحي و روانه بازار كردند كه در بسياري موارد با IDE متفاوت و داراي قابليتها و ويژگيهاي بهتري نسبت به IDE مي‌باشد كه به آن SCSI گفته مي‌شود. (Small computer system interface) مهمترين اين ويژگيها عبارتند از:

·   مستقل از باياس مادربورد: تمام اينترفيسها يا آداپتورها يا كارت اسكازي (SCSI) داراي حافظه باياس مجزا و مستقل بر روي اينترفيس بوده و درايو از اين باياس فرمانها را دريافت مي كند.

·   داشتن آداپتور ميزبان: Host adapter)): هر آداپتور اسكازي به صورت يك كارت در اسلاتها قابل نصب بوده و بايد ابزارهاي اسكازي را به جاي اتصال مستقيم به باس سيستم (مانند ابزارهاي IDE ) به اين كارت يا آداپتور متصل كنيم. در واقع آداپتور اسكازي يك واسط بين باس سيستم و ابزارهاي اسكازي مي‌باشد و هيچ ابزار اسكازي به طور مستقيم  با باياس سيستم صحبت نمي‌كند ( اين ويژگي باعث استقلال اسكازي از باياس سيستم شده و ابزارهاي اسكازي به فرامين ارسالي توسط آداپتور ميزبان عمل مي‌كنند)

·   پشتيباني آداپتور اسكازي از چندين ابزار: از قسمت قبل به ياد داريم كه به هر كانكتور IDE دو ابزار IDE (يكي به عنوان master  و ديگري به عنوانslave) قابل اتصال است ولي به هر آداپتور اسكازي 8 يا 16 ابزار اسكازي (خود آداپتور آسكازي به عنوان يكي از آنها به حساب مي‌آيد) بسته به نوع اسكازي که بعداً بررسي خواهيم كرد قابل اتصال مي‌باشد. هر ابزار داراي يك رديف جامپر تحت نام ID مي‌باشد كه براي هر ابزار متصل به يك آداپتور اسكازي يك ID واحد انتخاب كنيد. هيچ دو ابزار اسكازي كه به يك آداپتور اسكازي متصل مي‌شوند نبايد داراي شماره ID مساوي باشند.

·   قابليت پشتيباني از ابزارهاي مختلف: استاندارد IDE براي اتصال درايوهاي هارد، CD  درايو، CDرايتر، اسكنرهاي با سرعت بالا، دوربينهاي ديجيتالي با كيفيت بالا ...) قابل اتصال به آن مي‌باشند.

·   سرعت بالاي انتقال اطلاعات: به دليل درگير نشدن مستقيم باياس سيستم با درايو (درايو با كنترلر يا آداپتور ميزبان ارتباط دارد) سرعت انتقال نسبت به استاندارد IDE بالاتر است ولي با اضافه شدن يك كارت به عنوان آداپتور ميزبان، قيمت به ميزان چشمگيري افزايش پيدا مي‌كند.

·   اتصال درايوها به آداپتور ميزبان: درايو با ابزار از طريق يك كابل 50 يا 68 سيم (بسته به نوع اسكازي) به آداپتور متصل مي‌شود و با توجه به اين كه هر آداپتور اسكازي مي‌تواند 7يا 15 ابزار را پشتيباني كند بنابراين كابل مربوط مي‌تواند 8 يا 16 كانكتور داشته باشد.

·   قابليت اتصال و پشتيباني از ابزارهاي خارجي (بيروني كيس):بر خلاف IDE كه فقط به درايوهاي داخل كيس است، اسكازي داراي يك كانكتور خارجي در پشت كارت نيز مي‌باشد، به طوري كه ابزارهاي بيروني از نوع اسكازي (External) قابل اتصال به آن مي‌باشند (مانند CD درايوهاي خارجي، اسكنرهاي اسكازي...) اما بايد توجه داشت كه بسته به نوع اسكازي، كانكتور خارجي آن نيز از نظر شكل متفاوت خواهد بود.

استانداردهاي اسكازي ANSI

استاندارد اسكازي، پارامترهاي الكتريكي و فيزيكي لازم يك باس موازي I/O براي استفاده در اتصال كامپيوترها و ابزارهاي جانبي به صورت زنجيره‌وار را تعريف مي‌كند اين استاندارد ابزارهايي همچون درايوهاي ديسك، درايوهاي تيپ و درايوهاي CD را پشتيباني مي‌كند. اولين استاندارد اسكازي توسط ANSI در سال 1986 و SCSI-2 در سال 1994 و اولين قسمت از اسكازي 3 در سال 1995 تعريف و استفاده شد.

اساسي‌ترين مشكل SCSI-1 اين بود كه بسياري از فرامين و ويژگيهاي آن اختياري بود به طوري كه هر شركتي از تعدادي از آنها براي ساختن ابزارهاي خود استفاده مي‌كرد و اين باعث ايجاد عدم هماهنگي در ابزارهاي مختلف اسكازي شده بود. اين باعث شد كه شركتها مبادرت به تعريف 18 فرمان به عنوان فرامين پايه و اصلي SCSI-1 نمايند كه همه ابزارها بايد حداقل آنها را پشتيباني نمايند و به آن CCS(Common command set) مي‌گويند. با آمدن SCSI-2 مجموعه فرامين لازم جهت دسترسي به درايوهاي نوري (CD) تيپ درايوها، درايوهاي قابل جا به جايي و بسياري از ابزارهاي جانبي ديگر به فرامين قبلي اضافه شد. به SCSI-2 باسرعت بالا به صورت 8بيتي، اسكازي صف‌بندي فرامين  (command queuing) است. اين تكنيك، آداپتور اسكازي را قادر مي‌سازد تا چندين فرمان را به طور همزمان جهت اجرا به ابزار بفرستد و با اجراي چندين دستور العمل به طور همزمان بازدهي بالا خواهد رفت. اين ويژگي به خصوص براي سيستم عاملهاي چند وظيفه‌اي (multitasking) جهت ارسال چندين درخواست به طور همزمان براي باس اسكازي بسيار مفيد خواهد بود.

نكته: اسكازي 2، تمام ويژگيها و فرامين اسكازي 1 را پشتيباني و حمايت مي‌كند. بنابراين اگر ابزار قديمي با استاندارد اسكازي 1 داشته باشيد بدون هيچ مشكلي به آداپتور اسكازي 2 متصل خواهد شد.

مقايسه انواع استانداردهاي SCSI-3

استاندارد SCSI-3

نام تجاري

سرعت

حاصل و نتيجه

(SCSI Parallel Interfac) SPI

SPI -2

SPI-3

SPI-4

 

Ultra SCSI

Ultra-2 SCSI

Ultra-3 SCSI

Ultra-4 SCSI

 

Fast -20

Fast -46

Fast -80 DT

 

 

40/20MB/Sec

80/40MB/Sec

160MB/Sec

 

اسكازي 3 به قسمتهاي مختلف تقسيم و به نامهاي متفاوت به ثبت رسيده است..

SCSI-1

اسكازي 1، اولين اسكازي است كه به طور عملي مورد استفاده قرار گرفت و داراي پارامترهاي مهم زير مي‌باشد.

§        باس موزاي 8 بيت

§        عمكرد همزمان و غير همزمان  5 مگاهرتز

§        انتقال 4 مگابايت در ثانيه (براي حالت غير همزمان) و 5 مگابايت در ثانيه (براي حالت همزمان )

§        كابل ارتباطي 50 پين بين ابزار و آداپتور ميزبان

§        انتقال بالانس نشده تك پاياني (SE. single – ended)

§         پايان‌دهي غير فعال (passive termination)

§        پاس باپريتي (اختياري)

اگر چه استاندارد اسكازي توسط ANSI به ثبت رسيده ولي در عمل SCSI-2 جايگزين آن شده است. 

SCSI-2

اسكازي 2 توسعه يافته نسخه 1 است ولي داراي تفاوتهاي فراواني است (افزايش توانايي و پارامترها) به عنوان مثال اگر چه داشتن پريتي باس در نسخه يك اختياري است ولي در نسخه 2 بالاجبار استفاده مي‌شود. زيرا همانطور كه می‌دانید بيت پريتي يا توازن در انتقال اطلاعات به عنوان اطمينان از درستي انتقال مي‌باشد. مهمترين ويژگيهاي SCSI-2 عبارتند از:

§        اسكازي سريع (10 مگاهرتز )

§        اسكازی پهن (انتقال 16 بيتي)

§   صف بندي دستور العمل‌ها يا فرامين (اين ويژگي سرعت انتقال را به خصوص در محيطهاي چند وظيفه‌اي به ميزان چشمگيري بالا مي‌برد.)

§        فرامين جديد

§        كانكتور كابل 50 پين با چگالي بالا

§        پايان دهنده فعال براي اصلاح انتقال تك پاياني (SE)

§        انتقال تفاضلي ولتاژ بالا (High voltage differential: HVD) براي افزايش طول كابل باس

همان طور كه قبلاً گفتيم در اسكازی 1، ميزبان مي‌تواند در هر زمان فقط يك فرمان براي هر ابزار متصل بفرستد اين در حالي است كه در SCSI-2 بيش از 256 فرمان براي هر آداپتور ابزار در يك زمان قابل ارسال است كه ابزار مي‌تواند فرامين فوق را به مرور پردازش كرده و نيازي به انتقال باس اسكازي ندارد. اسكازي 1 از يك پايان دهنده 132 اهم (terminator) غير فعال استفاده مي‌كند ولي اسكازي 2 از يك پايان دهنده 110 اهم فعال براي بهبود و حذف عيوب پايان دهنده غير فعال در اسكازي 1 استفاده مي‌كند.

نكته: اسكازي LVD به پايان دهنده‌هاي مخصوص LVD نياز دارد و اگر از پايان دهنده ديگري استفاده كنيد ابزار كار نخواهد كرد.

 

SCSI -3

اسكازي 3 بر خلاف نسخه‌هاي قبل كه تمام ويژگي و پارامترها به طور يكجا هستند، شامل مجموعه‌اي از لايه‌ها و اينترفيسهايي است كه تمام فرامين اوليه، مجموعه فرامين خاص و توسعه يافته انيترفيسهاي الكترونيكي و پروتكلها راشامل مي‌شود. مجموعه فرامين اينترفيس‌ هارد ديسك، تيپ درايو، كنترلر براي ويژگي RAID  (Rcdundant arrays of incxpensvedrives) و دیگر فرامین برای ابزارهای مختلف می‌باشد. با توجه به تفاوت قابليتها و تواناييها، استاندارد اسكازي 3 به چندين قسمت تقسيم شده كه مهمترين آنها عبارتنداز:

§        اسكازي Ultra2(Fast -40)

§        اسكازي Ultra  (Fast -80DT)

§        سيگنال تفاضلي ولتاژ پايين (LVD)

§        سيگنال تفاضلي ولتاژ بالا (HVD)

شكستن استاندارد SCSI -3 به قسمتهاي مختلف، اين اجازه را به طراحان داده است كه سرعت بيشرفت آن را افزايش دهند.

(SCSI parallel interface) SPI يا اسكازي Ultra

استاندارد اينترفيس موازي اسكازي، اولين استاندارد اسكازي است كه تحت عنوان و طرح SCSI -3 در موسسه ANSI به ثبت رسيده است و به آن Ultra SCSI  گفته مي‌شود. پارامترهاي اضافه شده به SPI يا Ultra SCSI  عبارتند از:

§         سرعت بالاي 20 (20 يا 40 مگابايت در ثانيه)

§        كابل نوع P (68 پين) و كانكتورهايي براي اسكازي گسترده (Wide)

SPI-2 يا اسكازي Ultra- 2

توسعه نسخه قبلي بوده كه ويژگيهاي مهم زير به آن اضافه شده است:

§        سرعت‌هاي سريع 40 (40 تا 80 مگابايت در ثانيه)

§        سيگنال دهي تفاضلي ولتاژ پايین ) (LVD

§        کانکتور با چگالی خیلی بالای 68 پین (VHDC)

SPI-3 يا اسكازي Ultra3 ((Ultra160

استاندارد SPI- 3 بر اساس نسخه قبلي ولي با سرعت دو برابر، طراحي و ساخته شده است. اين استاندارد در نهايت سرعت 160 مگابايت در ثانيه را فراهم مي‌كند. اين سرعت، بالاترين سرعت كنوني در اسكازي موازي به حساب مي‌آيد. مهمترين پارامترهاي اضافه شده به SPI-3 عبارتند از :

§        سرعت انتقال دو برابر (DT :double transition)

§        تست افزودني چرخه‌اي (CRC:cyclic redundancy check)

§        درستي دامنه

§   پروتكل بسته‌اي (PO acketization protocol) براي افزايش بازدهي انتقال اطلاعات بين ابزارهاي اسكازي.

§   حكميت و انتخاب سريع (QAS:Quick arbitrate and select) براي جلوگيري از اتلاف وقت در انتخاب ابزار با محدود كردن زمان آزاد بودن باس.


فهرست

هارد درايو و كنترلر آن.. 1

انواع كنترلر‌ها2

كنترلر ST 506. 2

كنترلرهاي ESDI5

كنترلر IDE.. 8

استانداردهاي ATA.. 9

استاندارد ATA-1. 10

استاندارد ATA -2. 11

استاندارد ATA- 3. 12

استاندارد ATA- 4. 13

استاندارد ATA- 5. 14

استاندارد ATA- 6. 15

استاندارد ATA- 7. 15

اينترفيس و ابزارهاي اسكازي.. 15

مقايسه انواع استانداردهاي SCSI-3. 19

SCSI-1. 19

SCSI-2. 20

SCSI -3. 21

SPI-2 يا اسكازي Ultra- 2. 22

SPI-3 يا اسكازي Ultra3 ((Ultra160

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: پنجشنبه 21 اسفند 1393 ساعت: 10:02 منتشر شده است
برچسب ها : ,,,
نظرات(0)

شبکه اجتماعی ما

   
     

موضوعات

پيوندهاي روزانه

تبلیغات در سایت

پیج اینستاگرام ما را دنبال کنید :

فرم های  ارزشیابی معلمان ۱۴۰۲

با اطمینان خرید کنید

پشتیبان سایت همیشه در خدمت شماست.

 سامانه خرید و امن این سایت از همه  لحاظ مطمئن می باشد . یکی از مزیت های این سایت دیدن بیشتر فایل های پی دی اف قبل از خرید می باشد که شما می توانید در صورت پسندیدن فایل را خریداری نمائید .تمامی فایل ها بعد از خرید مستقیما دانلود می شوند و همچنین به ایمیل شما نیز فرستاده می شود . و شما با هرکارت بانکی که رمز دوم داشته باشید می توانید از سامانه بانک سامان یا ملت خرید نمائید . و بازهم اگر بعد از خرید موفق به هردلیلی نتوانستیدفایل را دریافت کنید نام فایل را به شماره همراه   09159886819  در تلگرام ، شاد ، ایتا و یا واتساپ ارسال نمائید، در سریعترین زمان فایل برای شما  فرستاده می شود .

درباره ما

آدرس خراسان شمالی - اسفراین - سایت علمی و پژوهشی آسمان -کافی نت آسمان - هدف از راه اندازی این سایت ارائه خدمات مناسب علمی و پژوهشی و با قیمت های مناسب به فرهنگیان و دانشجویان و دانش آموزان گرامی می باشد .این سایت دارای بیشتر از 12000 تحقیق رایگان نیز می باشد .که براحتی مورد استفاده قرار می گیرد .پشتیبانی سایت : 09159886819-09338737025 - صارمی سایت علمی و پژوهشی آسمان , اقدام پژوهی, گزارش تخصصی درس پژوهی , تحقیق تجربیات دبیران , پروژه آماری و spss , طرح درس