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第十一章 磁盘机接口

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

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  1. 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。

  2. 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。

  3. 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. 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。

  5. 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。

  6. 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。

  7. 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。

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. §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

  12. 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

  13. §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

  14. 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

  15. 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）

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