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第十一章 磁盘机接口. 一、概述 硬盘接口标准: 有四种: 1.ST506 80 年由 Seagate 公司开发 . 适用于 100MB , 5.25 的 3.5 的等硬盘接口,已经淘汰。 2.ESDI 接口 ( Enhanetd Small Device Interface ) 由美国 Maxtor 等公司联合开发的。采用电缆与 ST526 相同。已经淘汰。 3.IDE 接口标准 ( Integrated Device Electronics ) 由 Compaq 开发,由 Western Digital 公司生产的。.
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第十一章 磁盘机接口 一、概述 硬盘接口标准: 有四种: 1.ST506 80年由Seagate公司开发. 适用于100MB,5.25的3.5的等硬盘接口,已经淘汰。 2.ESDI接口(Enhanetd Small Device Interface) 由美国Maxtor等公司联合开发的。采用电缆与ST526相同。已经淘汰。 3.IDE接口标准(Integrated Device Electronics) 由Compaq开发,由Western Digital 公司生产的。
特点:也称为ATA接口(AT-Attachnent) 4.EIDE (Enhanced IDE)增强IDE 支持:ATAPI接口(AT ttachment Packet Interface)的磁 带机和CD-Rom光驱。 5. Ultra DMA33和Ultra DMA66接口标准 6.CSI(Small Computer System Interface)是系统级的接口。 二、IDE接口 IDE是在ST506的基础上改进而成的,它的最大特点: 1.将控制器集成到驱动器,使数据传输十分可靠。 2.采用40线的单组电缆连接,这种连接是将AT总线通过简单处理后,基本上原封不动的送到驱动器。 3.属于系统级的接口,而ST506、ESDI属于设备级的接口。 4.不需要适配卡,且成本低廉。
5.数传率最大3MB/S。 三、EIDE 接口 1.支持大容量硬盘、最大容量达8.4GB,硬盘磁头数, 最大为66个,管理最大容量528MB。 2.支持除硬盘以外的其它外存贮设备,如支持符合ATAPI接口的CD-ROM光驱和磁带机,而IDE只支持硬盘标准。 3.可连接最多4台EIDE设备(而IDE最多2个硬盘) 称为: 第一 IDE(Primary):Master主设备 (主通道) Slave从设备 第二 IDE(Secondary):主设备 (从设备) 从设备 辅通道:一般与ISA总线相连 可挂接CD-ROM,或磁带机
4.具有更高的数据传率 16.6MB/S 如 PIO Mode3,4,11.1MB/s,16.6MB/S Multoword ,Mode1,DMA, 13.3MB/S,16.6MB 5.支持三种硬盘模式: (1)NORMA(普通模式) 1024柱面数,16头,63扇区,每扇区:512字节 最大硬盘容量为: 512×63×16×1024=528MB (2)逻辑块寻址模式LBA(logical Block Address) 1024柱面,255头(逻辑头),63扇区 ,512字节 最大容量:512×63×255×1024=8.4GB (3)大硬盘模式 LARGE ①当硬盘的柱面超过1024,而不是为LBA支持时,采用此种模式。
CLK 1 0 1 0 1 1 0 1 Data 双相位数据传输 四、Ultra DMA33/66标准 1、DMA33的特点: • 作为一个过渡性标准由 Quantum和Intel推出UDMA33(Ultra ATA)标准。 • 通过改善驱动程序,提高系统的并行工作能力。 • 釆用双相位数据传输,将数传率从16.6MB/S提高到33MB/S。
2、DMA33的特点: • Quantum和Intel在98年提出,对UDMA33进行改进。 • 进一步提高数传率可达66.6MB/S理证上实发数据传率。 • 采用了新型的CRC循环冗余校验。 • 在突发传输数据时,主机和硬盘同时各自计算CRC,传输结束后,再将两者进行比较,从而进一步提高了数据传输的可靠性。 • 改用80Pin的总线(保留了与现有40Pin排线兼容,增加40条地址线)以减少高速数据传输中相邻信号间的干扰。 • 应用UDMA33/66时注意: • 1.主板和硬盘支持UDMA33/66规范。 • 2.正确安装硬盘0的UDMA33/66驱动程序。
五、SCSI接口 SCSI的原理是Small ComputerSystemInterface即小型计算机系统接口,早期只在小型机中采用,近年来,也在PC机中采用。 SCSI是由美国国家标准协会(NASI)在1980年6月公布的接口标准(称为SCSI-1)90年又推出了SCSI-2标准。 主要特点: 1.SCSI是系统级接口 可与各种采用SCSI接口标准的外设相连,如硬驱、扫描仪, 光盘,打印机,磁带机,通信设备等。 总线上的主机适配器和SCSI外设控制器总数最大为8个。 2.SCSI是一个多任务接口 具有总线仲裁功能。因此,SCSI总线上的适配器和控制器可以 并行工作,在同一个控制器下的多台外设也可以并行工作。
3.SCSI可以接同步方式和异步方式传输数据 同步方式数据率:4MB/S 异步方式数据率:1.5MB/S SCSI-2,同步数传率:20MB/S 40MB/S, 80MB/S; 最多支持32个硬盘。 4.可分为单端传送方式和差分传送方式 单端方式:传送距离<6米 差分方式:传送距离>6米 5.SCSI总线上的设备设有主从主之分 双方平等:启动设备和目标设备之间,采用高级命令进行通信。 六、SCSI-3接口 90年代,ANSI SCSI委员会开始制定SCSI-3规范 SCSI-3规范的内容: 包括的协议:原有的并行协议 光纤信道协议 串行协议和 块传输协议
4个接口: SCSI-3 并行接口 SCSI-3 光纤信道协议 IEEE1394接口 SCSI-3串行接口 SCSI-3协议无疑是一个较为理想的标准,目前还在设计过程 中,要完全进入实用还需要一个较长的时间。 七、Ultra Scsi2/SCSI-3 1.最大数传率80MB/S,16位数据总线 2.电缆长度,最长12米 3.Ultra SCSI-3最大数传率160MB/S 4.支持硬盘:昆腾Atlas三代/四代,Atlasiok,IBM Ultrastar
复 习 第一章 概论 1.接口定义 2.接口类型:6种、串、并、外存贮器、仪器、通讯、过程控制。 3.接口技术 4.接口功能:6种功能 5.CPU与接口传递信息方式。 查询,中断,DMA 第二章 I/O端口地址译码技术
§2.1 I/O端口的寻址方式 1.I/O端口 2.端口地址偏址方式:统一编址 、独立编址 3.端口访问 §2.2 I/O端口地址分配 §2.3 I/O地址译码 1.用于I/O地址译码电路信号 2.I/O地十译码方法 3.译码电路的几种形式 第三章 定时与计数技术 §3.1 概述 1.问题的提出 2.定时分类、定时方法:软件定时、硬件定时 §3.2 8253、8254定时器 §3.3 8253的应用、设计、平稳、计数器
要求:1.掌握8253的硬件连接及软件编程 2.采用8253设计一个计数器,平稳、频率发生器 第四章 总线技术 §4.1 总线的概念 1.总线技术的优点 2.总线的分类 3.系统总线 PC总线 4.总线的主要参数 带宽、位宽、数传率 §4.2 ISA总线 1.问题的提问 2.主要特点和性能指标 3.总线扩展槽及定义 §4.3 EISA总线 PC总线
§4.4 USB总线 要求: 掌握:ISA、EISA、PCI总线、主要特点、结构 第五章 中断技术 §5.1 基本概念 §5.2 8086/80286中断系统 §5.3 8259A中断控制器 §5.4 8259应用 要求:1.掌握中断概念 2.8259A的应用:连接、编程 3.利用PC机中断系统 第六章 DMA技术 要求:DMA系统的组成,传送过程 1.掌握 2.8237DMA控制器应用:与I/O连接、编程
第七章 并行接口 1.并行特点 2.8255并口 3.应用 要求:全部8255A的0、1方式的编程及应用 第八章 人-机接口(不要求) 要求:8279应用 第九章 串行通信接口 要求: 1.掌握串行通信的基本概念 接口标准(RS-232,RS-422/423,RS-485)及通信协议。 综合设计:包括8254,8251 2.运用8251设计一个串行口通信 如:甲乙二机,RS-232,零MODEM方式
第十章 A/D、D/A转换器接口 1.D/A转换接口 2.A/D转换接口 要求:运用D/A、A/D转换器设计一个数据采集应用系统 采用PC中断数据采集8259+AD0809应用 第十一章 硬盘接口 要求:掌握IDE、EIDE、SCSI接口的概念、特点。 测验主议: 1.对问答题,回答比较好(第一次) 2.对设计题(第二次)非常缺乏综合能力 如:A/D574与8259A的连接 关键是一个产生中断信号 ①有的AD574、没有INT、自己造一个INT ②8259用错了8253 ③直接抄书,一点不改 测试:要求先定设计思路(或理由)