| На главную | О проекте | Контакты |
www.Russika.Ru
Термин в Энциклопедическом Фонде

Интерфейс PATA

PATA interface (от англ. Parralel ATA, ATA, IDE) - параллельный интерфейс, который был стандартом на IBM PC в 1990-х гг. Сейчас является устаревшим и полностью вытеснен последовательным интерфейсом SATA (Serial ATA). На большинстве новых материнских платах всё ещё присутствует, но только для совместимости со старыми устройствами. Служит для подключения накопителей HDD (жёстких дисков) и оптических приводов CDDVD дисков.

Происхождение ATA
Прототип накопителя ATA IDE, или 40-контактный разъем IDE, был разработан совместными усилиями компаний CDC, Western Digital и Compaq. Первым устройством ATA IDE стал жесткий диск формата 5,25 дюйма и емкостью 40 Мбайт, выпущенный CDC. В нем использовался встроенный контроллер компании Western Digital, а устанавливались эти диски в первых компьютерах Compaq 386 (1986). 
Через некоторое время 40-контактный разъем и метод построения дискового интерфейса были представлены на рассмотрение в Комитет по стандартам при ANSI и в марте 1989 г. был опубликован стандарт на интерфейсы, известный как CAM ATA.К началу 1990-х гг. большинство производителей жестких дисков привели выпускаемые устройства в соответствие официальному стандарту, что решило все проблемы совместимости.Стандартная шина PАТА представляет собой 16-разрядный параллельный интерфейс, т.е. по интерфейсному кабелю одновременно передается 16 бит данных (разрядов).

Стандарты ATA
В настоящее время развитием интерфейса ATA занимается независимая группа, включающая в себя представителей различных компаний разработчиков ПК, жестких дисков и комплектующих. Эта группа, получившая название Технический комитет Т13 (www.t13.org), отвечает за развитие всех стандартов интерфейсов Serial и Parallel AT Attachment.

Стандарт ATA1 (1986-1999)
Стандарт ATA1 определяет оригинальный интерфейс AT Attachment (интегрированный интерфейс шины между дисковыми устройствами и адаптером к шине ISA). В спецификации ATA1 были определены и документированы следующие основные свойства:
- 40/44контактный разъем и кабель;
- параметры выбора конфигурации диска (ведущий/ведомый);
- параметры сигналов для основных режимов PIO (программируемый вводвывод) и DMA (прямой доступ к памяти).
- преобразование параметров накопителя CHS (Cylinder Head Sector) и LBA (Large Block Address) для устройств емкостью до 267386880 секторов (136,9 Гбайт).

Стандарт ATA2 (1996-2001)
Основные дополнения: 
- возможность работы в режимах быстрого программного ввода-вывода (Faster PIO) и прямого доступа к памяти (DMA); 
- поддержка расширенной системы управления питанием;
- поддержка съемных устройств;
- поддержка устройств PCMCIA (PC Card);
- поддержка команды Identify Drive, с помощью которой можно получить дополнительные сведения о диске;
- стандарт CHS/LBA, определенный для дисков емкостью до 8,4 Гбайт.

Стандарт ATA3 (1997-2002)
Основные дополнения:
- исключение 8-разрядного протокола передачи данных по каналам DMA;
- технология самоконтроля с анализом S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis and Report Technology) для предсказания снижения быстродействия устройства; 
- поддержка режима LBA стала обязательной (раньше она таковой не являлась);
- добавлен режим Security ATA, позволяющий защитить паролем доступ к устройству;
- приведены рекомендации относительно терминаторов шины для обеспечения повышенной помехоустойчивости при высоких скоростях передачи данных.

Стандарт ATA/ATAPI4 (опубликован в 1998 г.)
Основные дополнения:
- режим передачи данных Ultra-DMA, обеспечивающий скорость до 33 Мбайт/с;
- интегрированная поддержка ATAPI; 
- поддержка расширенного управления питанием;
- новый 80-жильный 40-контактный кабель, обладающий повышенной помехозащищенностью; 
- поддержка защищенной области жесткого диска (HPA);
- поддержка Compact Flash Adapter (CFA);
- улучшенная BIOS с поддержкой дисков большой емкости (более 9,4 трлн. гигабайт), хотя стандарт ATA по прежнему ограничен максимальным объемом 136,9 Гбайт.

Стандарт ATA/ATAPI5 (опубликован в 1998 г.)
Основные дополнения:
- режим передачи Ultra-DMA (UDMA), рассчитанный на скорость до 66 Мбайт/с (спецификация UDMA/66 или Ultra-ATA/66); 
- 80-жильный кабель, необходимый для работы в режиме UDMA/66;
- автоматическое определение кабеля - 40- или 80-жильный;
- возможность использования режимов выше UDMA/33 (только при наличии 80-жильного кабеля).

Стандарт ATA/ATAPI6 (опубликован в 2002 г.)
Основные дополнения:
- режим 5 Ultra-DMA (UDMA), позволяющий передавать данные со скоростью до 100 Мбайт/с (так называемая спецификация UDMA/100, Ultra-ATA/100, или ATA/100);
- количество секторов, приходящихся на каждую команду, увеличилось с 8-разрядных чисел (256 секторов, или 131 Кбайт) до 16разрядных (65536 секторов, или 33,5 Мбайт);
- расширение адресации LBA с 228 до 248 (281474976710656) секторов, позволяющее поддерживать диски емкостью до 144,12 Гбайт;
- адресация CHS признана устаревшей, дисководы должны использовать только 28- или 48-разрядную адресацию LBA.

Стандарт ATA/ATAPI7 (опубликован в 2004 г.)
Основные дополнения:
- Добавлен режим 6 Ultra-DMA, увеличивающий скорость передачи данных до 133 Мбайт/с.Как и в режимах 5 (100 Мбайт/с) и 4 (66 Мбайт/с), обязательно использование 80-жильного кабеля; 
- Добавлена поддержка длинных физических секторов. Это позволяет форматировать устройства так, чтобы один физический сектор содержал несколько логических секторов. Каждый физический сектор хранит поле кода коррекции ошибок (ECC), так что увеличение емкости физического сектора позволило повысить эффективность кодов ECC, которых стало меньше.
- Добавлена поддержка длинных логических секторов. Это позволило серверным приложениям использовать в каждом секторе дополнительные байты (520 или 528 байт вместо 512 байт). Устройства, использующие длинные логические секторы, не имеют обратной совместимости с устройствами и приложениями, использующими стандартные 512байтовые секторы (такими, как стандартные настольные и портативные системы).
- В стандарт ATA7 включены требования к последовательному интерфейсу ATA (SATA).
- Документ стандарта ATA7 разбит на три тома. В первый том вошли набор команд и логические регистры. Второй том посвящен протоколам параллельной передачи данных, а третий - протоколам последовательной передачи данных.

Разъем ввода-вывода PATA
Чтобы предотвратить неправильное подключение, 40-контактный разъем интерфейса ATA обычно снабжают ключом. Этот ключ на штекере кабеля обычно выполняют в виде выступа, а также заблокированного контакта с номером 20. Неправильное подключение кабеля IDE обычно не наносит существенного вреда, но может заблокировать систему, что приведет к ее "зависанию" или сделает запуск невозможным. Существует правило, согласно которому вывод 1 должен располагаться со стороны разъема питания подключаемого устройства, чему обычно соответствует красная полоса на кабеле. Статус жесткого диска определяется положением имеющейся на нем перемычки или переключателя: ведущий (Master), ведомый (Slave) или выбор кабеля (Cable Select).

Кабель ввода-вывода PATA
Для передачи сигналов между адаптером шины и жестким диском (контроллером) предназначен 40-контактный ленточный кабель. По стандарту, длина кабеля не должна превышать 46 см.
Жесткий диск, работающий в режиме UDMA Mode 4 (66 Мбайт/с), Mode 5 (100 Мбайт/с) или Mode 6 (133 Мбайт/с), должен подключаться к 80-жильному кабелю. В 40- и 80-жильных кабелях используются 40контактные разъемы, а остальные проводники в 80-жильном кабеле заземлены. Такое конструктивное решение позволяет снизить уровень помех в высокоскоростных интерфейсах UltraATA/66 или более новых.

Подключение двух жестких дисков PATA
В стандарте ATA предусмотрен способ организации совместной работы двух последовательно подключенных жестких дисков. Статус жесткого диска (ведущий или ведомый) определяется либо путем установки имеющейся в нем перемычкив режимы: Master, Slave, или Cable Select.
В случае однодисковой конфигурации необходимо выбрать режим: Master, или Cable Select.
В случае многодисковой конфигурации: один диск должен быть в режиме Master, второй - в режиме Slave, или оба - Cable Select.

Используемые источники
1. en.wikipedia.org
2. xtechx.ru
3. williamspublishing.com
Энциклопедический Фонд
 
Подогрев теплиц тут