IDE-, ATA-, PATA- und ATAPI-Schnittstelle, Was ist das und wie funktioniert es?

In der Geschichte des PCs viele Schnittstellen und Arten von Steckverbindern wurden verwendet, weil im Zuge der Entwicklung der Branche modernere und schnellere Schnittstellen eingeführt wurden. Heute werden wir Ihnen sagen, was die IDE-Schnittstelle ist und wie es funktioniert, etwas, das, obwohl es heute bereits in Heim-PCs verschwunden ist, seit vielen Jahren weit verbreitet ist und in einigen Industriebereichen immer noch verwendet wird.

Wie Sie wissen, sind in der Welt der PC-Hardware Schnittstellen die Verbindungsmethoden zwischen Komponenten. Zum Beispiel ist PCI-Express eine Schnittstelle, ebenso wie USB oder SATA, da sie Möglichkeiten bieten, einige Komponenten mit anderen zu verbinden (obwohl es im Allgemeinen darum geht, eine Komponente mit dem zu verbinden Hauptplatine).

IDE-, ATA-, PATA- und ATAPI-Schnittstelle

Was ist die IDE-Schnittstelle und woraus besteht sie?

Parallel ATA (PATA), ursprünglich AT Attachment und auch als ATA oder IDE bekannt, ist eine Standardschnittstelle, die 1986 von Western Digital und Compaq erstellt wurde, um Festplatten und CD / DVD-Laufwerke mit dem Motherboard eines PCs zu verbinden, obwohl sie auch verwendet wurde eine Variante zum Anschließen von Diskettenlaufwerken. Der Standard wird weiterhin vom X3 / INCITS-Komitee gepflegt und verwendet die zugrunde liegenden ATA- und ATAPI-Standards (AT Attachment Packet Interface).

Der Begriff IDE stammt von Integrierte Antriebselektronik , weil es der Name war, den Western Digital bei der Entwicklung dieser Schnittstelle gab, und Speicherlaufwerke mit dieser Schnittstelle hatten eine maximale Größenbeschränkung von 137 GB.

Interfaz-IDE

In der Tat sprechen wir über diese längliche Schnittstelle mit vielen Anschlüssen (39 oder 40, je nach Gerät), die Festplatten und optische Laufwerke von gestern hatten und deren Kabel grau, flach und länglich mit einzeln isolierten Stiften war. Im Gegensatz zum seriellen ATA-Standard und wie der Name schon sagt, arbeiten die Anschlüsse parallel, sodass mehr als ein Gerät in einem einzigen Kabel angeschlossen werden konnte.

Offensichtlich hatten die Motherboards diesen 40-poligen Anschluss, um die Kabel anschließen zu können, die auf die gleiche Weise zu den Festplatten und optischen Laufwerken geführt wurden, wie wir jetzt die SATA-Datenkabel anschließen. Übrigens hatten diese Geräte die Besonderheit, dass sie anstelle moderner SATA-Steckverbinder über 4-polige MOLEX-Steckverbinder vom Netzteil mit Strom versorgt wurden.

Verlauf und Terminologie der IDE-Schnittstelle

Der Standard wurde ursprünglich als "AT Bus Attachment" konzipiert, offiziell als AT Attachment bezeichnet und als "ATA" abgekürzt, da sein Hauptmerkmal eine direkte Verbindung zum von IBM eingeführten 16-Bit-ISA-Bus war. Bei der Einführung der SATA-Schnittstelle im Jahr 2003 wurde der ursprüngliche ATA in Parallel ATA oder kurz PATA umbenannt.

Interfaz-IDE

Physische ATA-Schnittstellen wurden zu einer Standardkomponente auf jedem PC, zunächst in Host-Bus-Adaptern, manchmal in einer Soundkarte, aber schließlich als zwei physische Schnittstellen, die in die SouthBridge des Motherboards integriert waren. Sie wurden als "primäre" und "sekundäre" oder "Master" - und "Slave" -ATA-Schnittstellen bezeichnet und den Basisadressen 0x1F0 und 0x170 auf ISA-Bussystemen zugewiesen.

Dies sind die vorhandenen Typen oder Generationen:

  • IDE und ATA-1 - Die erste Version von ATA / ATAPI wurde von Western Digital entwickelt. Die ersten Geräte, die es verwendeten, waren Compaq und sie wurden 1986 veröffentlicht.
  • EIDE und ATA-2 : Dieser Standard wurde 1994 genehmigt und der Name EIDE steht für Enhanced IDE.
  • ATAPI: Ursprünglich wurde die Schnittstelle für Speichergeräte entwickelt, aber ATAPI erlaubte es, die ATA-Schnittstelle weiter zu entwickeln und in anderen Gerätetypen zu verwenden, da sie den Befehl „Auswerfen“ erlaubte, sodass sie beispielsweise für Diskettenlaufwerke ideal war. Es enthielt auch den SCSI-Befehl.
  • UDMA und ATA-4: Dieser Standard erhöhte die Leistung auf 33 MB / s, und in den neuesten Versionen wurden neue 80-polige Kabel eingebaut, die die Leistung auf 133 MB / s erhöhten.
  • Ultra-ATA: Ursprünglich von Western Digital im Jahr 2000 beschrieben, beschrieb diese Schnittstelle eine höhere Leistung, erblickte jedoch nie das Licht der Welt, da sie mit den Tagen von SATA zusammenfiel, die schließlich die IDE-Schnittstelle ersetzten.

Master- und Slave-Festplatten, wie haben sie funktioniert?

Die aktuelle SATA-Schnittstelle arbeitet in Reihe, sodass nicht mehr als ein Gerät mit demselben Datenkabel verbunden werden kann. Die parallele IDE-Schnittstelle hat dies jedoch zugelassen. Wenn jedoch zwei Geräte mit demselben Kabel verbunden waren, sollte eines als Gerät 0 (Master) und das andere als Gerät 1 (Slave) bezeichnet werden. Diese Unterscheidung war notwendig, damit beide Laufwerke konfliktfrei dasselbe Datenkabel verwenden konnten, und wurde mit dem berühmten Jumper vorgenommen, der in Festplatten und optischen Laufwerken der damaligen Zeit integriert war.

Gerät 0 ist das Laufwerk, das zuerst im BIOS angezeigt wird und zum Starten des Betriebssystems verwendet wird. Mit anderen Worten, Sie können das Betriebssystem auf zwei Festplatten installieren und ändern, von welcher Sie booten möchten, indem Sie einfach den Positionsjumper auf beiden Laufwerken ändern, um eine primäre und eine sekundäre auszuwählen. Dies zwang PCs mit einer IDE-Schnittstelle und einer einzelnen Festplatte dazu, den Jumper in der Master-Position zu haben, da das BIOS ansonsten nicht wusste, von wo der PC booten musste, obwohl dies in späteren Versionen mit einer speziellen Konfiguration namens „ Single".