Interfejs IDE, ATA, PATA i ATAPI, co to jest i jak działa?

W historii komputerów PC wiele interfejsy i rodzaje złączy zostały wykorzystane, ponieważ wraz z rozwojem branży przyjęto nowocześniejsze i szybsze interfejsy. Dzisiaj powiemy Ci, co to jest Interfejs IDE jest i jak to działa, coś, co chociaż dziś zniknęło już w domowych komputerach PC, było szeroko stosowane od wielu lat i faktycznie nadal jest używane w niektórych dziedzinach przemysłu.

Jak wiecie, w świecie interfejsów sprzętowych komputerów PC są metody połączeń między komponentami. Na przykład PCI-Express jest interfejsem, podobnie jak USB lub SATA, ponieważ są one sposobami łączenia niektórych komponentów z innymi (chociaż generalnie jest to podłączenie komponentu do płyta główna).

Interfejs IDE, ATA, PATA i ATAPI

Co to jest interfejs IDE iz czego się składa?

Równoległy ATA (PATA), pierwotnie AT Attachment, znany również jako ATA lub IDE, to standardowy interfejs stworzony przez Western Digital i Compaq w 1986 roku do podłączania dysków twardych i napędów CD / DVD do płyty głównej komputera, chociaż był również używany wariant podłączenia stacji dyskietek. Standard jest nadal utrzymywany przez komitet X3 / INCITS i wykorzystuje podstawowe standardy ATA i ATAPI (AT Attachment Packet Interface).

Skąd pochodzi termin IDE Zintegrowana elektronika napędowa , ponieważ taką nazwę nadała mu firma Western Digital, opracowując ten interfejs, a dyski pamięci masowej z tym interfejsem miały maksymalny rozmiar 137 GB.

Interfejs IDE

Rzeczywiście, mówimy o tym wydłużonym interfejsie z wieloma złączami (39 lub 40 w zależności od urządzenia), które miały dyski twarde i napędy optyczne z przeszłości i którego kabel był szary, płaski i wydłużony z indywidualnie izolowanymi pinami. W przeciwieństwie do standardu Serial ATA i jak sama nazwa wskazuje, złącza pracują równolegle, co pozwoliło na podłączenie więcej niż jednego urządzenia w jednym kablu.

Oczywiście płyty główne miały to 40-stykowe złącze, aby móc podłączyć kable, które trafiały do ​​dysków twardych i napędów optycznych w taki sam sposób, w jaki teraz podłączamy kable danych SATA. Nawiasem mówiąc, te jednostki miały tę cechę, że były zasilane 4-pinowymi złączami MOLEX z zasilacza zamiast nowoczesnych złączy SATA.

Historia i terminologia interfejsu IDE

Standard został pierwotnie pomyślany jako „AT Bus Attachment”, oficjalnie nazywany AT Attachment i w skrócie „ATA”, ponieważ jego główną cechą było bezpośrednie połączenie z 16-bitową szyną ISA wprowadzoną przez IBM. Kiedy interfejs SATA został wprowadzony w 2003 roku, oryginalny ATA został przemianowany na Parallel ATA lub w skrócie PATA.

Interfejs IDE

Fizyczne interfejsy ATA stały się standardowym komponentem na każdym komputerze, początkowo w adapterach magistrali hosta, czasem w karcie dźwiękowej, ale ostatecznie jako dwa fizyczne interfejsy wbudowane w SouthBridge na płycie głównej. Nazywane „podstawowymi” i „drugorzędnymi” lub „nadrzędnymi” i „podrzędnymi” interfejsami ATA, zostały przypisane do adresów bazowych 0x1F0 i 0x170 w systemach magistrali ISA.

Oto istniejące typy lub generacje:

  • IDE i ATA-1 - Pierwsza wersja tego, co jest obecnie znane jako ATA / ATAPI, została opracowana przez Western Digital. Pierwszymi urządzeniami, które go używały, były Compaq i zostały wydane w 1986 roku.
  • EIDE i ATA-2 : Ten standard został zatwierdzony w 1994 roku, a nazwa EIDE oznacza Enhanced IDE.
  • ATAPI: początkowo interfejs został opracowany dla urządzeń pamięci masowej, ale ATAPI pozwoliło rozwinąć interfejs ATA i być używane w innych typach urządzeń, ponieważ pozwalało na polecenie „wysuń”, więc był idealny na przykład dla stacji dyskietek. Zawiera również polecenie SCSI.
  • UDMA i ATA-4: Ten standard podniósł wydajność do 33 MB / s, aw jego najnowszych wersjach zastosowano nowe 80-pinowe kable, które zwiększyły wydajność do 133 MB / s.
  • UltraATA: Interfejs ten, pierwotnie opisany przez Western Digital w 2000 roku, charakteryzował się wyższą wydajnością, ale tak naprawdę nigdy nie ujrzał światła dziennego, ponieważ zbiegał się z czasami SATA, który ostatecznie zastąpił interfejs IDE.

Dyski master i slave, jak działały?

Obecny interfejs SATA działa szeregowo, więc nie jest możliwe podłączenie więcej niż jednego urządzenia tym samym kablem danych, ale interfejs IDE, będąc równoległy, na to pozwalał. Jednak gdy dwa urządzenia były połączone tym samym kablem, jedno powinno być oznaczone jako urządzenie 0 (Master), a drugie jako urządzenie 1 (slave). To rozróżnienie było konieczne, aby umożliwić obu napędom współdzielenie tego samego kabla danych bez konfliktów i zostało dokonane za pomocą słynnej zworki wbudowanej w dyski twarde i napędy optyczne tamtych czasów.

Urządzenie 0 to dysk, który pojawi się jako pierwszy w BIOS-ie i będzie używany do uruchamiania systemu operacyjnego; Innymi słowy, możesz mieć system operacyjny zainstalowany na dwóch dyskach twardych i zmienić, z którego ma być uruchamiany, po prostu zmieniając zworkę pozycji na obu dyskach, aby wybrać podstawowy i dodatkowy. To zmusiło komputery PC, które miały interfejs IDE i pojedynczy dysk twardy, do ustawienia zworki w pozycji Master, ponieważ w przeciwnym razie BIOS nie wiedział, skąd komputer musi się uruchomić, chociaż zostało to rozwiązane w późniejszych wersjach za pomocą specjalnej konfiguracji o nazwie „ Pojedynczy".