Интерфейсы внешних запоминающих устройств IBM PC

Для подключения жестких магнитных дисков к микропроцессор­ному комплекту используется один из 5 типов интерфейсов:

• ST506/412;

• ESDI (Enhanced Small Device Interface);

• SCSI (Small Computer System Interface); • IDE (Integrated Drive Electronics), известный так же как АТА (AT Attachement);

• EIDE (Enhanced-IDE).

Интерфейс SCSI является промышленным стандартом для подклю­чения таких устройств, как винчестеры, стриммеры, сменные и опти­ческие диски и др.

Он осуществляет параллельную пересылку данных (побайтно) с контролем по четности, что значительно повышает скорость его ра­боты. Применяется не только в IBM-совместимых ЭВМ, но и в VAX, Macintosh, SPARCstation и др. Он обслуживает одновременно до 8 устройств (одним из которых является основной (хост) адаптер SCSI). Хост-адаптер SCSI имеет свою собственную BIOS, которая занимает 16 Кбайт в верхней области памяти (UMB). Интерфейс обеспечивает удаление внешних ЗУ до 6 м при синфазном способе работы и до 25 м — при дифференциальном соединении (токовая петля).

Обмен между устройствами на магистрали SCSI происходит в со­ответствии с протоколом высокого уровня. Программы управления обменом составляются на CCS (Common Command Set) — это универ­сальный набор команд, обеспечивающий доступ к данным на логичес­ком уровне (в отличие от ESDI). Программное обеспечение SCSI не опе­рирует физическими характеристиками жестких дисков (числом цилин­дров, головок и т.д.), а имеет дело только с логическими блоками.

Для 32-разрядных микропроцессоров появился интерфейс SCSI-2, в спецификацию которого был введен так называемый «широкий» (wide) вариант шины данных — дополнительные 24 линии. Кроме «широкого», был разработан «быстрый» (fast) SCSI-2 с производитель­ностью 10 Мбит/с. Совместное их использование позволяет повысить производительность магистрали до 40 Мбит/с. Интерфейс может орга­низовывать очередь команд, в нем расширен состав команд. Плани­руется выпуск SCSI-3, позволяющего подключать большее количе­ство устройств и обеспечивающего работу с более длинным кабелем.

Интерфейс IDE (он же АТА, AT-bus, PC/AT, Task File) был предло­жен пользователям AT и XT в 1988 г. в качестве недорогой альтерна­тивы интерфейсам ESDI и SCSI. Его отличительная особенность — реализация функций контроллера в самом накопителе. Такое реше­ние позволяет сократить количество сигналов, передаваемых между системной платой и накопителем (остался один 40-жильный кабель), повысить производительность жесткого диска с 5 до 10 Мбит/с. В кон­троллере используются такие аппаратные средства, как кэш-память, трансляторы физических параметров диска в логические, что позво­ляет применять нестандартные параметры накопителя.

Выпуск малогабаритных компьютеров типа lap-top и notebook потребовал сокращения размеров как самого жесткого диска, так и его контроллера, поэтому новая концепция интерфейса IDE стала в них доминирующей. IDE-интерфейсы имеют ограничение сверху на емкость подклю­чаемых к ним жестких дисков — два накопителя по 528 Мбайт каж­дый. Этого недостатка лишен интерфейс EIDE, который позволяет подключать к одному контроллеру до 4 устройств, в том числе та­ких, как CD-ROM.