Режимы передачи данных

Для передачи данных между винчестером и памятью PC используются два основных режима:

• режим программного ввода/вывода (Programmed Input/Output, PIO);

• режим прямого доступа к памяти (Direct Memory Access, DMA).

Режим pio

В режиме PIO каждый байт информации с жесткого диска сначала считывается центральным процессором и только потом записывается в оперативную память. В зависимости от длительности цикла считывания и количества секторов, передаваемых за одно обращение к диску, различают режимы PIO (PIO Mode 0), PIO1, PIO2, PIOЗ, PI04, PI05.

Режим dma

Режимы PIO используются в однозадачных операционных системах, когда процессор компьютера производит считывание или запись данных в буферную память накопителя на жестких дисках стандартов IDE или EIDE, а затем эти данные передаются в оперативную память. В многозадачных операционных системах целесообразно использовать режимы прямого доступа к оперативной памяти (Direct Memory Access, DMA). Ввод/вывод данных в этом режиме осуществляется в оперативную память PC без участия CPU. Этот процесс происходит под управлением контроллера накопителя на жестких дисках в паузах между обращениями CPU к оперативной памяти, что несколько снижает скорость передачи данных, но экономит процессорное время. Для реализации режимов DMA, в отличие от РЮ, необходимы как специальные контроллеры, так и драйверы.

Режимы DMA подразделяются на однословные (Singleword) и многословные (Multiword) в зависимости от количества слов, передаваемых за один цикл работы с системной шиной.

Serial ata (sata)

Дальнейшее увеличение скорости передачи данных через параллельный интерфейс АТА вызывало технические сложности. Кроме того, производителей PC не устраивал широкий 40-жильный (или 80 жильный) кабель, который препятствует циркуляции воздуха внутри корпуса и ограничен длиной в 46 см.

Поэтому в 1999 г. была создана рабочая группа Serial ATA Working Group, целью которой было создание последовательного интерфейса ATA - Serial ATA (SATA). Интерфейс был представлен в 2001 г. и продемонстрировал скорость передачи данных - 150 Мбайт/с.

Кроме того, для подключения нескольких устройств (HDD, приводы CD-ROM, DVD-ROM и др.) будет использована не топология типа "звезда" (когда каждое устройство необходимо идентифицировать как Master или Slave), а топология point-to-point, когда каждое устройство будет напрямую подключено к хост-адаптеру (наподобие SCSI-устройств).

SCSI

SCSl (Small Computer System Interface, системный интерфейс малых компьютеров) это более универсальный и эффективный интерфейс, чем IDE. Однако его аппаратная реализация значительно дороже, чем реализация интерфейса IDE. Интерфейс SCSI имеет явные преимущества при работе с видео, а также при использовании привода CD-ROM в многозадачной операционной среде или в качестве сетевого накопителя.

Связь между SCSI-устройством и шиной ввода/вывода (таких, как ISA, PCI, VLB) осуществляется через внешнюю шину с помощью Host-адаптера. Устройства, подключенные к SCSI-шине, взаимодействуют друг с другом не напрямую, а через встроенные SCSI-контроллеры.