Ndërfaqet e diskut të ngurtë: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Si të lidhni një hard disk nga një laptop në një kompjuter

Për momentin, ndërfaqja më e zakonshme është. Megjithëse SATA mund të gjendet në shitje, ndërfaqja tashmë konsiderohet e vjetëruar, dhe përveç kësaj, ajo tashmë ka filluar të mbërrijë.

Për të mos u ngatërruar me SATA 3.0 Gb / s, në rastin e dytë po flasim për ndërfaqen SATA 2, e cila ka një gjerësi brezi të barabartë deri në 3.0 Gb / s (SATA 3 ka një gjerësi bande deri në 6 Gb / s)

Ndërfaqja- një pajisje që transmeton dhe konverton sinjalet nga një pajisje në tjetrën.

Llojet e ndërfaqes. PATA, SATA, SATA 2, SATA 3, etj.

Disqet e gjeneratave të ndryshme kanë përdorur ndërfaqet e mëposhtme: IDE (ATA), USB, Serial ATA (SATA), SATA 2, SATA 3, SCSI, SAS, CF, EIDE, FireWire, SDIO dhe Kanali Fiber.

IDE (ATA - Bashkëngjitje e teknologjisë së avancuar)- ndërfaqe paralele për lidhjen e disqeve, kjo është arsyeja pse ajo u ndryshua (me lëshimin SATA) në PATA(ATA paralele). Përdorur më parë për të lidhur disqet e ngurtë, por u zëvendësua nga ndërfaqja SATA. Aktualisht përdoret për të lidhur disqet optike.

SATA (Serial ATA)- ndërfaqe serike për shkëmbimin e të dhënave me disqet. Për lidhje përdoret një lidhës me 8 pin. Si me PATA- është i vjetëruar dhe përdoret vetëm për punë me disqe optike. Standardi SATA (SATA150) siguroi një gjerësi brezi prej 150 MB / s (1.2 Gb / s).

SATA 2 (SATA300)... Standardi SATA 2 dyfishoi gjerësinë e brezit në 300 MB / s (2.4 Gbps) dhe e lejon atë të funksionojë në 3 GHz. Standardet SATA dhe SATA 2 janë të pajtueshme me njëri-tjetrin, megjithatë, për disa modele është e nevojshme të vendosni manualisht mënyrat duke riorganizuar kërcyesit.

Edhe pse në lidhje me kërkesën e specifikimeve, është e saktë të telefononi SATA 6 Gb / s... Ky standard dyfishoi shpejtësinë e transferimit të të dhënave në 6 Gb / s (600 MB / s). Gjithashtu ndër risitë pozitive janë funksioni i kontrollit të programit NCQ dhe komandat për transferimin e vazhdueshëm të të dhënave për procesin me prioritet të lartë.

Megjithëse ndërfaqja u prezantua në vitin 2009, ajo nuk është ende shumë e popullarizuar nga prodhuesit dhe nuk shihet aq shpesh në dyqane. Përveç disqeve të ngurtë, ky standard përdoret në SSD (disqe në gjendje të ngurtë).

Duhet të theksohet se në praktikë, xhiroja e ndërfaqeve SATA nuk ndryshon në shpejtësinë e transferimit të të dhënave. Në praktikë, shpejtësia e shkrimit dhe leximit të disqeve nuk i kalon 100 MB / s. Rritja e metrikës ndikon vetëm në gjerësinë e brezit midis kontrolluesit dhe diskut.

SCSI (ndërfaqja e sistemit të vogël kompjuterik)- Standardi përdoret në serverë ku kërkohen shpejtësi më të larta të transferimit të të dhënave.
SAS (Serial Attached SCSI)- gjenerimi që zëvendësoi standardin SCSI, duke përdorur transferimin e të dhënave serike. Ashtu si SCSI përdoret në stacione pune. Plotësisht i pajtueshëm me ndërfaqen SATA.
CF (Blic kompakt)- Ndërfaqe për lidhjen e kartave të kujtesës, si dhe për disqet e ngurtë 1.0 inç. Ka 2 standarde: Compact Flash Type I dhe Compact Flash Type II, ndryshimi është në trashësi.

Firewire- një ndërfaqe alternative për USB 2.0 më të ngadaltë. Përdoret për të lidhur portativ. Mbështet shpejtësinë deri në 400 Mb / s, megjithatë, shpejtësia fizike është më e ulët se ajo e zakonshme. Kur lexoni dhe shkruani, shpejtësia maksimale është 40 Mb / s.

Një ndërfaqe ruajtëse është një grup elektronik që shkëmbejnë informacione midis një kontrolluesi të pajisjes (tampon cache) dhe një kompjuteri. Aktualisht, kompjuterët desktop IBM-PC, më shpesh se të tjerët, përdorin dy lloje ndërfaqesh ATAPI - Ndërfaqja e paketave të bashkëngjitjes AT (Integrated Drive Electronics - IDE, Enhanced Integrated Drive Electronics - EIDE) dhe SCSI (Small Computers System Interface).

NdërfaqjaIDE projektuar si një alternativë me kosto të ulët dhe me performancë të lartë për ndërfaqet ESDI dhe SCSI me shpejtësi të lartë. Ndërfaqja është krijuar për të lidhur dy pajisje disku. Një tipar dallues i pajisjeve të diskut që punojnë me ndërfaqen IDE është se kontrolluesi aktual i diskut të diskut ndodhet në bordin e vetë diskut, së bashku me një tampon të brendshëm të memories së integruar. Ky dizajn thjeshton shumë dizajnin e vetë kartës së ndërfaqes dhe bën të mundur vendosjen e saj jo vetëm në një tabelë të veçantë përshtatës të futur në lidhësin e autobusit të sistemit, por edhe ta integrojë atë drejtpërdrejt në pllakën amë të kompjuterit. Ndërfaqja karakterizohet nga thjeshtësia ekstreme, shpejtësia e lartë, madhësia e vogël dhe kosto relativisht e ulët.

Diagramet e ndërfaqes së përshtatësit me disqet në ndërfaqen IDE

Sot ndërfaqja IDE është zëvendësuar nga ideja e Western Digital - Enhanced IDE, ose shkurt EIDE. Tani është alternativa më e mirë për shumicën dërrmuese të sistemeve desktop. Disqet e ngurtë EIDE janë dukshëm më të lirë se disqet SCSI me kapacitet të ngjashëm dhe nuk janë inferiorë ndaj tyre në performancën në sistemet me një përdorues, dhe shumica e pllakave amë kanë një kontrollues të integruar me dy kanale për lidhjen e katër pajisjeve. Çfarë ka të re në IDE të përmirësuar në krahasim me IDE?

E para është kapaciteti i madh i disqeve. Nëse IDE nuk mbështet disqe mbi 528 megabajt, atëherë EIDE mbështet vëllime deri në 8,4 gigabajt për çdo kanal kontrollues.

Së dyti, më shumë pajisje janë të lidhura me të - katër në vend të dy. Më parë, ekzistonte vetëm një kanal kontrollues në të cilin mund të lidheshin dy pajisje IDE. Tani ka dy kanale të tilla. Kanali kryesor, i cili zakonisht qëndron në autobusin lokal me shpejtësi të lartë, dhe kanali ndihmës.

Së treti, u shfaq specifikimi ATAPI (Ndërfaqja e paketës së bashkëngjitjes AT), e cila bën të mundur lidhjen me këtë ndërfaqe jo vetëm me disqet e ngurtë, por edhe me pajisje të tjera - transmetuesit dhe disqet CD-ROM.

Së katërti, produktiviteti është rritur. Disqet me ndërfaqen IDE karakterizoheshin nga një shpejtësi maksimale e transferimit të të dhënave prej 3 megabajt për sekondë. Hard disqet EIDE mbështesin disa mënyra të reja komunikimi. Këto përfshijnë modalitetin PIO (Input/Dalje të Programuar) 3 dhe 4, të cilat ofrojnë shpejtësi të transferimit të të dhënave përkatësisht 11,1 dhe 16,6 megabajt për sekondë. I / O i programueshëm është një metodë për transferimin e të dhënave midis kontrolluesit të një pajisjeje periferike dhe memories kryesore të kompjuterit duke përdorur komandat e transferimit të të dhënave dhe portat I / O në procesorin qendror.

Së pesti, mbështetet mënyra e aksesit të drejtpërdrejtë të memories - Modaliteti Multiword 1 DMA (Direct Memory Access) ose Multiword Mode 2 DMA dhe Ultra DMA, të cilat mbështesin shkëmbimin e të dhënave në modalitetin ekskluziv (d.m.th., kur kanali I / O i shërben vetëm një pajisjeje ). DMA është një mënyrë tjetër për të transferuar të dhëna nga një kontrollues i pajisjes periferike në RAM-in e kompjuterit; ai ndryshon nga PIO në atë që procesori qendror i PC-së nuk është i përfshirë dhe burimet e tij mbeten të lira për detyra të tjera. Pajisjet periferike servisohen nga një kontrollues i dedikuar DMA. Në këtë rast, shpejtësia arrin 13.3 dhe 16.6 megabajt për sekondë, dhe kur përdorni Ultra DMA dhe shoferin përkatës të autobusit - 33 megabajt për sekondë. Kontrollorët EIDE përdorin mekanizmin PIO në të njëjtën mënyrë si disa përshtatës SCSI, por përshtatësit SCSI me shpejtësi të lartë punojnë vetëm duke përdorur metodën DMA.

Së gjashti, sistemi i komandave për kontrollin e pajisjes, transferimin e të dhënave dhe diagnostikimin është zgjeruar, cache e shkëmbimit të të dhënave është rritur dhe mekanika është përmirësuar ndjeshëm.

Seagate dhe Quantum në vend të specifikimit EIDE përdorin specifikimin Fast ATA për disqet që mbështesin modalitetin PIO 3 dhe modalitetin DMA 1, dhe ato që funksionojnë në modalitetin PIO 4 dhe modalitetin DMA 2 referohen si Fast ATA-2.

Ndërfaqe inteligjente shumëfunksionaleSCSI u zhvillua në fund të viteve 70 si një ndërfaqe kompjuterike dhe inteligjente e kontrolluesit të diskut. Ndërfaqja SCSI është universale dhe përcakton një autobus të dhënash midis procesorit qendror dhe disa pajisjeve të jashtme që kanë kontrolluesin e tyre. Përveç parametrave elektrike dhe fizike, përcaktohen edhe komanda me të cilat pajisjet e lidhura me autobusin komunikojnë me njëra-tjetrën. Ndërfaqja SCSI nuk përcakton në detaje proceset në të dy anët e autobusit dhe është një ndërfaqe në formën e saj më të pastër. Ndërfaqja SCSI mbështet një gamë shumë më të gjerë të pajisjeve periferike dhe është e standardizuar nga ANSI (X3.131-1986).

Sot përdoren kryesisht dy standarde - SCSI-2 dhe Ultra SCSI. Në modalitetin Fast SCSI-2, shpejtësitë e transferimit të të dhënave arrijnë deri në 10 megabajt për sekondë kur përdorni një autobus 8-bit dhe deri në 20 megabajt kur përdorni një autobus 16-bit Fast Wide SCSI-2. Standardi Ultra SCSI, i cili u shfaq më vonë, ka performancë edhe më të madhe - 20 megabajt për sekondë për autobusin 8-bit dhe 40 megabajt për autobusin 16-bit. Në SCSI-3 më të ri, grupi i udhëzimeve është rritur, por performanca mbetet në të njëjtin nivel. Të gjitha standardet në përdorim sot janë të pajtueshme me të kaluarën

Çiftimi i pajisjeve të jashtme SCSI

nga lart poshtë, domethënë, pajisjet e vjetra SCSI mund të lidhen me adaptorët SCSI-2 dhe Ultra SCSI. SCSI-Wide, SCSI-2, SCSI-3 - Standardet e modifikimit të ndërfaqes SCSI, të zhvilluara nga komiteti ANSI. Koncepti i përgjithshëm i përmirësimeve është rritja e gjerësisë së autobusit në 32, me një rritje në gjatësinë e kabllit lidhës dhe shpejtësinë maksimale të transferimit të të dhënave duke ruajtur përputhshmërinë me SCSI. Ky është lloji më fleksibël dhe i standardizuar i ndërfaqes që përdoret për të lidhur 7 ose më shumë pajisje periferike të pajisura me një kontrollues të ndërfaqes SCSI. Ndërfaqja SCSI mbetet mjaft e shtrenjtë dhe me performancën më të lartë të familjes së ndërfaqeve të pajisjeve periferike për kompjuterë personalë, dhe për të lidhur një makinë me një ndërfaqe SCSI, një përshtatës duhet të instalohet shtesë. pak pllaka amë kanë një përshtatës SCSI të integruar.

Keni blerë një hard disk krejt të re për kompjuterin tuaj dhe nuk dini si ta lidhni atë?! Në këtë artikull do të përpiqem të flas për këtë në detaje dhe në një mënyrë të arritshme.

Së pari, duhet të theksohet se hard disku është i lidhur me motherboard ose përmes ndërfaqes IDE, ose përmes ndërfaqes SATA. Ndërfaqja IDE aktualisht konsiderohet e vjetëruar, pasi ishte e njohur në vitet '90 të shekullit të kaluar, dhe hard disqet e rinj nuk janë më të pajisur me të. Ndërfaqja SATA gjendet në të gjithë kompjuterët që janë prodhuar që nga viti 2009. Ne do të shqyrtojmë lidhjen e një hard disk me atë dhe atë ndërfaqe.

Lidhja e një hard disk përmes ndërfaqes SATA

Shkëputni njësinë e sistemit nga rrjeti dhe hiqni panelin anësor. Në pjesën e përparme të njësisë së sistemit ka ndarje për pajisjet. Fushat e sipërme zakonisht strehojnë disqe optike CD / DVD, Blu-Ray, dhe ato të poshtme janë të destinuara për instalimin e disqeve të ngurtë. Nëse njësia juaj e sistemit nuk ka fole siç tregohet në figurë, mund të instaloni një hard disk në pjesën e sipërme.

Ne e instalojmë hard diskun në një vend të lirë në mënyrë që lidhësit të përballen me pjesën e brendshme të njësisë së sistemit dhe e lidhim atë në kutinë me vida: dy vida në njërën anë dhe dy nga ana tjetër.

Kjo përfundon instalimin e diskut, kontrolloni që të mos varet në qelizë.

Tani mund ta lidhni hard diskun me motherboard.

Nëse keni blerë një hard disk me një ndërfaqe SATA, atëherë vetë disku ka dy lidhës: më i shkurtër është përgjegjës për transferimin e të dhënave nga motherboard, aq më i gjatë është për furnizimin me energji elektrike. Për më tepër, mund të ketë një lidhës më shumë në hard disk; është i dobishëm për furnizimin me energji përmes ndërfaqes IDE.

Kablloja e të dhënave ka të njëjtat lidhëse në të dy skajet.

Ne lidhim njërën skaj të kabllit të shiritit me lidhësin e të dhënave SATA në hard disk.

Spina e qarkut të të dhënave mund të jetë ose e drejtë ose në formë L. Nuk duhet të keni frikë për lidhjen e duhur, thjesht nuk do të mund ta lidhni kabllon në lidhësin e gabuar ose në anën e gabuar.

Ne e lidhim skajin tjetër të kabllit me lidhësin në motherboard, ato zakonisht janë me ngjyra të ndritshme.

Nëse motherboard nuk ka një lidhës SATA, duhet të blini një kontrollues SATA. Duket si një tabelë dhe është instaluar në njësinë e sistemit në folenë PCI.

Mbaroi me lidhjen e kabllos së të dhënave. Tani e lidhim kabllon e energjisë në lidhësin përkatës në hard disk.

Nëse furnizimi juaj me energji elektrike nuk ka lidhës për pajisjet SATA dhe hard disku nuk ka një lidhës shtesë të energjisë për ndërfaqen IDE, përdorni një përshtatës energjie IDE / SATA. Lidheni spinën IDE me furnizimin me energji elektrike, spinën SATA me hard diskun.

Kjo është e gjitha, ne lidhëm një hard disk me një ndërfaqe SATA.

Lidhja e një hard disk përmes ndërfaqes IDE

Instaloni hard diskun në njësinë e sistemit në të njëjtën mënyrë siç përshkruhet në paragrafin e mësipërm.

Tani duhet të vendosni modalitetin e funksionimit të diskut: Master ose Slave. Nëse po instaloni një hard disk, zgjidhni modalitetin Master. Për ta bërë këtë, duhet ta vendosni kërcyesin në pozicionin e dëshiruar.

Lidhësit IDE në motherboard janë si më poshtë. Secila prej tyre ka një përcaktim: ose IDE 0 - parësor, ose IDE 1 - sekondar. Meqenëse po lidhim një hard disk, do të përdorim lidhësin kryesor.

Në këtë, i gjithë hard disku tani është i lidhur.

Unë mendoj se tani, duke përdorur informacionin nga ky artikull, mundeni P Lidhni hard diskun me kompjuterin tuaj.

Dhe gjithashtu shikoni videon

Kur blini një hard disk, mund të lindin paqartësi të ndryshme në lidhje me ndonjë parametër. Shumë shpesh, përdoruesit janë të hutuar në lidhje me ndërfaqet e disqeve të ngurtë, megjithëse ka, në fakt, vetëm dy ndërfaqe kryesore - IDE dhe SATA.

Në këtë artikull, ne do të përpiqemi ta kuptojmë plotësisht këtë parametër të rëndësishëm, dhe gjithashtu të hedhim një vështrim më të afërt në secilën prej ndërfaqeve më të njohura. Gjithashtu, të mos e shpërfillim të vjetëruarin moralisht dhe fizikisht, për ndërfaqen aktuale të 2014, IDE, për ta varrosur plotësisht.

Pra, së pari ju duhet të kuptoni konceptin e një ndërfaqeje, në kontekstin e hard disqeve. NdërfaqjaËshtë një mjet ndërveprimi, në rastin e një HDD, i përbërë nga linja sinjali, një kontrollues ndërfaqeje dhe një protokoll i veçantë (një grup rregullash). Siç e dini, ne futim njërën skaj të kabllit të ndërfaqes (qoftë IDE ose SATA) në lidhësin në HDD, dhe skajin tjetër në lidhësin në motherboard.

Tani le të kalojmë në secilën prej ndërfaqeve më të njohura, por le të fillojmë me atë më të vjetër, i cili ka kohë që ka dalë nga konsumi masiv, por është ende i pranishëm në një numër sistemesh të vjetëruara.

Ndërfaqja IDE (ATA).

IDE - Integrated Drive Electronics (elektronikë që janë të integruara në disk). Quhet edhe PATA.

Siç u përmend më lart, kjo ndërfaqe është shumë e vjetëruar. Ajo u zhvillua në vitin 1986. Ne nuk do të flasim shumë për këtë ndërfaqe dhe specifikimet e saj. Konstatojmë faktin se ka një shpejtësi mjaft të ulët të transferimit të të dhënave në krahasim me SATA... IDE përdoret vetëm në sisteme shumë të vjetra, pllakat amë të të cilave nuk mbështesin ndërfaqen SATA, ose kur disponohet një disk IDE. Figura 1 tregon kabllon e shiritit IDE dhe lidhësi përkatës në motherboard është paraqitur në (Figura 2).

Fig. 1

Fig. 2

Kur blini një hard disk të ri, duhet të njiheni me ndërfaqet e mbështetura nga motherboard juaj ( zgjedhja e motherboard). Pllakat më të reja amë shpesh lëshohen pa lidhës IDE, por ende mund të gjeni mjaft modele që mbështesin ndërfaqet IDE dhe SATA. Përsëri, nëse keni një ndërfaqe SATA, është më mirë të blini diskun e duhur me këtë ndërfaqe sesa të ktheheni në kohë dhe të blini një disk IDE (në rastin e pllakave amë që mbështesin të dyja standardet).

Ndërfaqet SATA, SATA 2 (II), SATA 3 (III).

Në vitin 2002, u shfaqën hard disqet e parë, me një ndërfaqe progresive, në atë kohë SATA... Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave ishte 150 MB / s.

Nëse flasim për avantazhet, atëherë gjëja e parë që ju bie në sy është zëvendësimi Lak me 80 tela(Fig. 1), te një kabllo SATA me shtatë bërthama (Fig. 3), e cila është shumë më rezistente ndaj ndërhyrjeve, gjë që bëri të mundur rritjen e gjatësisë standarde të kabllit nga 46 cm në 1 m. Gjithashtu, janë zhvilluar konektorët përkatës SATA (Fig. 4), të cilët janë disa herë më kompakt se lidhësit e standardit të mëparshëm IDE. Kjo bëri të mundur vendosjen e më shumë konektorëve në motherboard, tani në motherboard të reja mund të gjeni më shumë se 6 konektorë SATA, kundrejt tradicionales 2-3 IDE, në motherboard të vjetra të orientuara nga ky standard.

Fig. 3

Fig. 4

Më tej, u shfaq standardi SATA II, shpejtësia e transferimit të të dhënave arriti në 300 MB / s. Ky standard ka shumë përparësi, ndër to: teknologjia e radhës së komandës vendase (ishte ajo që lejoi të arrinte shpejtësi prej 300 MB / s), lidhjen e nxehtë të disqeve, ekzekutimin e disa komandave në një transaksion dhe të tjera.

Epo, në 2009 u prezantua ndërfaqja SATA 3... Ky standard parashikon transmetimin e të dhënave me një shpejtësi 600 MB/s(për hard disqet "oh" si të tepërta).

Përmirësimet në ndërfaqe mund të përfshijnë menaxhim më efikas të energjisë dhe, natyrisht, rritje të shpejtësisë.

Duhet të theksohet se SATA, SATA II dhe SATA III janë plotësisht të pajtueshme, e cila është shumë praktike, për shkak të përmirësimeve të shumta të komponentëve të ndryshëm të sistemit. Gjithashtu, unë do të doja të tërhiqja vëmendjen tuaj për faktin se disqet SSD dhe DVD / CD përdorin ndërfaqen SATA. Është për disqet e shpejtë SSD që, nga rruga, do të jenë shpejtësi të larta të ndërfaqes SATA.

Si një përmbledhje e vogël e këtij artikulli, do të them edhe një herë se me duke zgjedhur një hard disk(konkretisht ndërfaqja), duhet t'i kushtoni vëmendje se cilat prej standardeve mbështet motherboard juaj. Në dritën e tendencave aktuale, ka shumë të ngjarë të jetë një nga standardet SATA. Dhe për pllakat amë dhe disqet e vjetër, standardi IDE mbetet gjithmonë.

Tani, dyshimet se cilën ndërfaqe të zgjidhni: IDE ose SATA duhet të zhduken. Paç fat!

P.S. Ne kemi konsideruar ndërfaqet më të njohura, ka shumë më specifike. Për shembull, hard disqet e lëvizshëm përdorin standardin eSATA etj.

ATA(eng. E avancuar Teknologjia Bashkëngjitje, Bashkimi duke përdorur teknologji të përparuar) - një ndërfaqe paralele për lidhjen e pajisjeve të ruajtjes (disqet e ngurtë dhe disqet optike) me një kompjuter. Në vitet '90 të shekullit XX, ishte një standard në platformën IBM PC; aktualisht është zëvendësuar nga pasardhësi i saj, SATA. Versione të ndryshme të ATA njihen sinonimisht IDE, EIDE, UDMA, ATAPI; me ardhjen e SATA, mori edhe emrin PATA (ATA paralele).

Sythe ATA me zgjedhje kabllore: sipër me 40 tela, fund me 80 tela

Emri paraprak i ndërfaqes ishte Shtojca për PC / AT("Lidhja PC / AT"), pasi ishte menduar të lidhej me autobusin 16-bit ISA, i njohur atëherë si NË autobus... Në versionin përfundimtar, emri u ndryshua në "Në bashkëngjitje" për të shmangur problemet e markës tregtare.

Versioni origjinal i standardit u zhvillua në 1986 nga Western Digital dhe u emërua për arsye marketingu IDE (Elektronikë e integruar me makinë, "Elektronikë e integruar në makinë"). Ai theksoi një risi të rëndësishme: kontrolluesi i makinës është i vendosur në vetvete, dhe jo në formën e një karte të veçantë zgjerimi, si në standardin e mëparshëm ST-506 dhe ndërfaqet e atëhershme ekzistuese SCSI dhe ST412. Kjo bëri të mundur përmirësimin e karakteristikave të disqeve (për shkak të një distancë më të shkurtër nga kontrolluesi), për të thjeshtuar menaxhimin e tyre (pasi kontrolluesi i kanalit IDE ishte abstraktuar nga detajet e funksionimit të makinës) dhe zvogëlimi i kostos së prodhimit ( kontrolluesi i diskut mund të projektohej vetëm për diskun "e tij" dhe jo për të gjitha të mundshmet; kontrolluesi i kanalit në përgjithësi u bë standard). Duhet të theksohet se kontrolluesi i kanalit IDE quhet më saktë përshtatës pritës sepse ai kaloi nga kontrolli i drejtpërdrejtë i makinës në komunikimin me të duke përdorur protokollin.

Standardi ATA përcakton ndërfaqen midis kontrolluesit dhe diskut, si dhe komandat e transmetuara përmes tij.

Ndërfaqja ka 8 regjistra që zënë 8 adresa në hapësirën I/O. Gjerësia e autobusit të të dhënave është 16 bit. Numri i kanaleve të pranishme në sistem mund të jetë më shumë se 2. Gjëja kryesore është që adresat e kanaleve të mos mbivendosen me adresat e pajisjeve të tjera I/O. Mund të lidhni 2 pajisje (master dhe skllav) me secilin kanal, por vetëm një pajisje mund të funksionojë në të njëjtën kohë. Parimi i adresimit CHS është i ngulitur në emër. Fillimisht, blloku i kokës instalohet nga pozicionuesi në shiritin e kërkuar (Cilindri), më pas zgjidhet koka e kërkuar (Koka) dhe më pas lexohet informacioni nga sektori i kërkuar (Sektori).

Standard EIDE (IDE e përmirësuar, d.m.th. "IDE e avancuar"), i cili pasoi IDE, lejoi përdorimin e disqeve me një kapacitet që kalon 528 MB (504 MiB), deri në 8.4 GB. Megjithëse këto shkurtesa kanë origjinën si emra tregtarë dhe jo zyrtarë të standardit, termat IDE dhe EIDE shpesh përdoret në vend të termit ATA... Pas prezantimit në 2003 të standardit Serial ATA ( ATA serike), filloi të quhej ATA tradicionale ATA paralele, duke iu referuar mënyrës së transmetimit të të dhënave përmes një kablloje me 40 tela.

Në fillim, kjo ndërfaqe u përdor me disqet e ngurtë, por më pas standardi u zgjerua për të punuar me pajisje të tjera, kryesisht duke përdorur media të lëvizshme. Këto pajisje përfshijnë disqet CD-ROM dhe DVD-ROM, disqe kasetë dhe disqe me kapacitet të lartë si disqe ZIP dhe magneto-optikë (LS-120/240). Përveç kësaj, nga skedari i konfigurimit të kernelit FreeBSD, mund të konkludojmë se edhe FDD ishte i lidhur me autobusin ATAPI. Ky standard i zgjeruar quhet Ndërfaqja e paketës së bashkëngjitjes së teknologjisë së avancuar(ATAPI), dhe për këtë arsye emri i plotë i standardit duket si ATA / ATAPI.

Shtesat origjinale ATA për të punuar me disqet CD-ROM nuk ishin plotësisht të pajtueshme dhe ishin të pronarit. Si rezultat, për të lidhur një CD-ROM, ishte e nevojshme të instaloni një kartë të veçantë zgjerimi, specifike për një prodhues të veçantë, për shembull, për Panasonic (kishte të paktën 5 variante specifike ATA të destinuara për lidhjen e një CD-ROM). Disa variante të kartave të zërit, të tilla si Sound Blaster, kanë këto porte.

Një fazë tjetër e rëndësishme në zhvillimin e ATA ishte kalimi nga PIO (Hyrja/dalja e programuar, Programi I/O) Për të DMA (Qasje direkte në memorie, Qasje direkte në memorie). Kur përdorni PIO, leximi i të dhënave nga disku kontrollohej nga njësia qendrore e përpunimit të kompjuterit (CPU), e cila çoi në një ngarkesë të shtuar në procesor dhe ngadalësim në përgjithësi. Për këtë arsye, kompjuterët që përdorin ndërfaqen ATA në përgjithësi kryenin operacione të lidhura me diskun më ngadalë sesa kompjuterët që përdorin SCSI dhe ndërfaqe të tjera. Futja e DMA ka reduktuar ndjeshëm kohën e shpenzuar të procesorit në operacionet e diskut. Në këtë teknologji, rrjedha e të dhënave kontrollohet nga vetë disku, duke lexuar të dhënat në memorie ose nga memorja pothuajse pa pjesëmarrjen e CPU-së, e cila lëshon vetëm komanda për të kryer një ose një veprim tjetër. Në këtë rast, disku i ngurtë lëshon një sinjal kërkese DMARQ për një operacion DMA te kontrolluesi. Nëse funksionimi DMA është i mundur, kontrolluesi lëshon një sinjal DMACK dhe hard disku fillon të nxjerrë të dhëna në regjistrin e parë (DATA), nga i cili kontrolluesi lexon të dhënat në memorie pa pjesëmarrjen e procesorit. Funksionimi DMA është i mundur nëse modaliteti mbështetet nga BIOS, kontrolluesi dhe sistemi operativ në të njëjtën kohë, përndryshe vetëm modaliteti PIO është i mundur.

Në zhvillimin e mëtejshëm të standardit (ATA-3), u prezantua një mënyrë shtesë UltraDMA 2 (UDMA 33). Ky modalitet ka karakteristikat e kohës së modalitetit DMA 2, por të dhënat transmetohen në të dy skajet në rritje dhe në rënie të sinjalit DIOR / DIOW. Kjo dyfishon shpejtësinë e transferimit të të dhënave mbi ndërfaqen. Prezantoi gjithashtu një kontroll të barazisë CRC, i cili rrit besueshmërinë e transferimit të informacionit.

Në historinë e zhvillimit të ATA, ka pasur një sërë pengesash që lidhen me organizimin e aksesit në të dhëna. Shumica e këtyre barrierave, falë sistemeve moderne të adresimit dhe teknikave të programimit, janë kapërcyer. Këto përfshijnë kufizime në madhësinë maksimale të diskut prej 504 MiB, ~ 8 GiB, ~ 32 GiB dhe 128 GiB. Kishte pengesa të tjera, kryesisht të lidhura me drejtuesit e pajisjeve dhe I/O në sistemet operative që nuk përputheshin me standardet ATA.

Specifikimi origjinal ATA parashikonte një mënyrë adresimi 28-bit. Kjo lejoi që të adresohen 2 28 (268 435 456) sektorë, 512 bajt secili, duke dhënë një kapacitet maksimal prej 137 GB (128 GiB). Në kompjuterët standardë, BIOS mbështeti deri në 7,88 GiB (8,46 GB), duke lejuar maksimum 1024 cilindra, 256 koka dhe 63 sektorë. Ky kufi në numrin e cilindrave / kokave / sektorëve CHS (Cylinder-Head-Sector) i kombinuar me standardin IDE rezultoi në një kufi hapësire të adresueshme prej 504 MiB (528 MB). Për të kapërcyer këtë kufizim, u prezantua skema e adresimit LBA (Logical Block Address), e cila lejonte adresimin deri në 7.88 GiB. Me kalimin e kohës, ky kufizim u hoq gjithashtu, gjë që bëri të mundur adresimin e fillimit të 32 GiB, dhe më pas të gjitha 128 GiB, duke përdorur të gjitha 28 bit (në ATA-4) për të adresuar sektorin. Shkrimi i një numri 28-bitësh organizohet duke shkruar pjesët e tij në regjistrat përkatës të diskut (nga 1 në 8 bit në regjistrin e 4-të, 9-16 në të 5-tin, 17-24 në të 6-tin dhe 25-28 në të 7-tin )...

Adresimi i regjistrit organizohet duke përdorur tre linja adresash DA0-DA2. Regjistri i parë me adresën 0 është 16-bit dhe përdoret për të transferuar të dhëna ndërmjet diskut dhe kontrolluesit. Pjesa tjetër e regjistrave janë 8-bit dhe përdoren për kontroll.

Specifikimet e fundit ATA lejojnë adresimin 48-bit, duke zgjeruar kështu kufirin e mundshëm në 128 PtB (144 petabajt).

Këto kufizime në madhësi mund të manifestohen në faktin se sistemi mendon se vëllimi i diskut është më i vogël se vlera e tij reale, ose madje refuzon të niset dhe varet në fazën e inicializimit të disqeve të ngurtë. Në disa raste, problemi mund të zgjidhet duke përditësuar BIOS-in. Një zgjidhje tjetër e mundshme është përdorimi i programeve speciale si Ontrack DiskManager, të cilat ngarkojnë drejtuesin e tyre në memorie përpara se sistemi operativ të nisë. Disavantazhi i zgjidhjeve të tilla është se përdoret ndarja jo standarde e diskut, në të cilën ndarjet e diskut janë të paarritshme, nëse nisen, për shembull, nga një disketë e rregullt boot DOS. Sidoqoftë, shumë sisteme operative moderne mund të punojnë me disqe më të mëdhenj, edhe nëse BIOS-i i kompjuterit nuk e përcakton saktë këtë madhësi.

Një kabllo me 40 tela (i quajtur edhe kabllo me shirit) përdoret zakonisht për të lidhur disqet e ngurtë PATA. Çdo kabllo fjongo zakonisht ka dy ose tre lidhës, njëri prej të cilëve lidhet me lidhësin e kontrolluesit në pllakën amë (në kompjuterët e vjetër, ky kontrollues ndodhej në një kartë të veçantë zgjerimi), dhe një ose dy të tjerë janë të lidhur me disqe. Në një moment në kohë, P-ATA loopback transmeton 16 bit të dhënash. Ndonjëherë ka sythe IDE që lejojnë lidhjen e tre disqeve me një kanal IDE, por në këtë rast një nga disqet funksionon në modalitetin vetëm për lexim.

Për një kohë të gjatë, lak ATA përmbante 40 përcjellës, por me futjen e Ultra DMA / 66 (UDMA4) u shfaq versioni i tij me 80 tela. Të gjithë përçuesit shtesë janë përçues tokëzues të alternuar me përçues informacioni. Ky alternim i përcjellësve redukton bashkimin kapacitiv midis tyre, duke reduktuar kështu ndërhyrjen reciproke. Lidhja kapacitore është një problem me shpejtësi të lartë baud, prandaj kjo risi ishte e nevojshme për të siguruar funksionimin normal të specifikimeve të vendosura UDMA4 shpejtësia e transferimit 66 MB / s (megabajt për sekondë). Modalitete më të shpejta UDMA5 dhe UDMA6 kërkojnë gjithashtu një kabllo me 80 tela.

Edhe pse numri i përcjellësve është dyfishuar, numri i kontakteve mbetet i njëjtë, si dhe pamja e lidhësve. Lidhja e brendshme, natyrisht, është e ndryshme. Lidhësit për një kabllo me 80 tela duhet të lidhin një numër të madh përçuesve tokëzues me një numër të vogël kunjash të tokëzimit, ndërsa në një kabllo me 40 tela, përçuesit lidhen me një kunj tjetër. Kabllot me 80 tela zakonisht kanë ngjyra të ndryshme lidhësish (blu, gri dhe e zezë), në kontrast me kabllot me 40 tela, ku zakonisht të gjithë lidhësit janë me të njëjtën ngjyrë (zakonisht të zeza).

Standardi ATA ka vendosur gjithmonë gjatësinë maksimale të kabllit në 46 cm. Ky kufizim e bën të vështirë lidhjen e pajisjeve në raste të mëdha, ose lidhjen e shumë disqeve me një kompjuter dhe pothuajse plotësisht eliminon mundësinë e përdorimit të disqeve PATA si disqe të jashtëm. Megjithëse gjatësitë më të gjata të kabllove janë gjerësisht të disponueshme në treg, duhet të kihet parasysh se ato nuk përputhen me standardin. E njëjta gjë mund të thuhet për kabllot "të rrumbullakëta", të cilat gjithashtu përdoren gjerësisht. Standardi ATA përshkruan vetëm kabllot me shirita me specifikime specifike të rezistencës dhe kapacitetit. Kjo nuk do të thotë, natyrisht, që kabllot e tjera nuk do të funksionojnë, por në çdo rast, përdorni kabllot jo standarde me kujdes.

Nëse dy pajisje janë të lidhura në të njëjtin lak, njëra prej tyre zakonisht quhet duke udhëhequr(eng. mjeshtër) dhe tjetra skllav(eng. skllav). Zakonisht masteri del përpara skllav-it në listën e disqeve të listuara nga BIOS-i i një kompjuteri ose sistemi operativ. Në BIOS-et e vjetra (486 dhe më herët) disqet shpesh etiketoheshin gabimisht me shkronjat: "C" për diskun kryesor dhe "D" për skllav.

Nëse ka vetëm një makinë në lak, ai në shumicën e rasteve duhet të konfigurohet si master. Disa disqe (veçanërisht ato të bëra nga Western Digital) kanë një cilësim të veçantë të quajtur beqare(dmth, "një makinë në një kabllo"). Megjithatë, në shumicën e rasteve, disku i vetëm në kabllo mund të funksionojë si skllav (ky është shpesh rasti kur një CD-ROM lidhet me një kanal të veçantë).

Një cilësim i thirrur zgjidhni kabllon(d.m.th. "Zgjedhja me kabllo", kampionimi i kabllove), u përshkrua si opsionale në specifikimin ATA-1 dhe u përhap gjerësisht duke filluar me ATA-5, pasi eliminon nevojën për të ndryshuar kërcyesit në disqet në çdo rilidhje. Nëse disku është vendosur në zgjidhni kabllon, vendoset automatikisht si master ose skllav në varësi të vendndodhjes së tij në lak. Për të qenë në gjendje të përcaktoni këtë vendndodhje, laku duhet të jetë me kampion kabllor... Për një lak të tillë, kunja 28 (CSEL) nuk është e lidhur me një nga lidhësit (gri, zakonisht në mes). Kontrolluesi e argumenton këtë kunj. Nëse disku sheh që kontakti është i tokëzuar (d.m.th. ka një logjikë 0 mbi të), ai vendoset si master, përndryshe (gjendja e rezistencës së lartë) - si skllav.

Në ditët e kabllove me 40 tela, ishte praktikë e zakonshme instalimi i kabllove të përzgjedhur duke prerë thjesht përcjellësin 28 midis dy lidhësve në makinë. Në këtë rast, lëvizja e skllevërve ishte në fund të kabllit, dhe masteri në mes. Kjo vendosje madje u standardizua në versionet e mëvonshme të specifikimit. Fatkeqësisht, kur vetëm një pajisje vendoset në kabllo, kjo rregullim çon në një copë kabllo të panevojshme në fund, e cila është e padëshirueshme - si për arsye komoditeti ashtu edhe për parametrat fizikë: kjo pjesë çon në reflektimin e sinjalit, veçanërisht në frekuenca të larta. .

Kabllot me 80 tela të prezantuara për UDMA4 nuk i kanë këto disavantazhe. Masteri tani është gjithmonë në fund të lakut, kështu që nëse lidhet vetëm një pajisje, kjo pjesë e panevojshme e kabllit nuk merret. Zgjedhja e tyre e kabllove është "fabrika" - e bërë në vetë lidhësin thjesht duke përjashtuar këtë kontakt. Meqenëse cungët me 80 tela kërkonin gjithsesi lidhësit e tyre, miratimi i gjerë i kësaj nuk ishte një problem i madh. Standardi kërkon gjithashtu përdorimin e lidhësve me ngjyra të ndryshme, për identifikim më të lehtë si nga prodhuesi ashtu edhe nga montuesi. Lidhësi blu është për t'u lidhur me kontrolluesin, lidhësi i zi është për pajisjen kryesore dhe lidhësi gri është për skllav.

Termat "mjeshtër" dhe "skllav" u huazuan nga elektronika industriale (ku ky parim përdoret gjerësisht në ndërveprimin e nyjeve dhe pajisjeve), por në këtë rast ato janë të pasakta dhe për këtë arsye nuk përdoren në versionin aktual të ATA. standarde. Është më e saktë të emërtoni disqet master dhe slave përkatësisht. pajisja 0 (pajisja 0) dhe pajisja 1 (pajisja 1). Ekziston një mit i zakonshëm që disku kryesor kontrollon aksesin e disqeve në kanal. Në fakt, kontrolluesi (i cili, nga ana tjetër, kontrollohet nga drejtuesi i sistemit operativ) kontrollon hyrjen në disk dhe renditjen e komandës. Kjo është, në fakt, të dy pajisjet janë skllevër në lidhje me kontrolluesin.