磁盘接口实用教案

1、12.1 12.1 磁盘(c pn)(c pn)概述 12.1.1 12.1.1 磁记录原理 12.1.2 12.1.2 写入数据原理 12.1.3 12.1.3 读出数据原理及过程 12.1.4 12.1.4 读写过程 12.1.5 12.1.5 磁盘的种类 12.1.6 12.1.6 软盘驱动器的类型(lixng)(lixng) 12.1.7 12.1.7 磁盘数据和数据格式 12.1.8 12.1.8 其他外部存储设备返回返回(fnhu)本章首页本章首页第1页/共82页第一页，共83页。12.1.1 12.1.1 磁记录原理(yunl)(yunl)磁记录是以磁介质受外磁场的磁化，当去掉外

2、磁场后仍有介质剩余磁化状态这一性质为基本原理。磁盘(c pn)机（HDD、FDD）是由介质、读写磁头、读写电路、马达及伺服驱动电路等组成。磁盘(c pn)的读写原理如图8.1所示。第2页/共82页第二页，共83页。图图12.1 磁盘磁盘(c pn)读写原理示意读写原理示意图图 返回返回(fnhu)本本节节 读写缝隙 磁盘面 导磁磁铁芯 读写电流 第3页/共82页第三页，共83页。12.1.2 12.1.2 写入数据(shj)(shj)原理当要记录的电流通过线圈时，为了保持磁化强度，记录信号的脉冲需要一个周期(zhuq)内使磁场方向改变一次，当磁头中写电流从正向稳态变为反向稳态时，使记录在介质上

3、的正向饱和磁化强度翻转到反向饱和磁化强度。 返回返回(fnhu)本节本节第4页/共82页第四页，共83页。12.1.3 12.1.3 读出数据(shj)(shj)原理及过程读出是写入的逆过程。当磁头与磁介质作相对运动时，由于磁介质与磁头铁芯的缝隙相接触，使铁芯中出现原记录的散磁通，并且在读出线圈两端产生感生电动势。经过读出电路就可还原成读出电流，读出电流的方向(fngxing)、大小正好与原记录信号相同，使原数据信号还原。返回返回(fnhu)本本节节第5页/共82页第五页，共83页。12.1.4 12.1.4 读写过程(guchng)(guchng)读写磁头与转动平面垂直接触，在读写窗做前后方

4、向运动；当线圈通过不同方向电流时，在磁铁芯中形成磁场，并产生不同方向的磁通；磁通透过读写缝隙与涂磁盘面(pn min)接触，使磁化因子运动。这样盘面(pn min)上的磁化运动与代表数据的电流构成了关系。磁盘读写电路如图12.2所示。第6页/共82页第六页，共83页。图图8.2 磁盘磁盘(c pn)读写控制电路示读写控制电路示意图意图返回返回(fnhu)本本节节磁头伺服控制电路 主轴电机伺服控制电路 磁盘检索 电路（FDD） 磁盘读写 电路 磁盘盘片 数据 数据 主轴电机 磁头 读写 第7页/共82页第七页，共83页。12.1.5 12.1.5 磁盘(c pn)(c pn)的种类1硬磁盘硬磁盘

5、（如图12.3、表12.1所示）2软盘驱动器软盘驱动器第8页/共82页第八页，共83页。图图12.3 硬盘的外形硬盘的外形(wi xn)图图 正面正面(zhngmin) 反面反面(fnmin) 接口面接口面 第9页/共82页第九页，共83页。表12.1 常见(chn jin)硬盘的主要性能参数返回返回(fnhu)本本节节第10页/共82页第十页，共83页。12.1.6 12.1.6 软盘驱动器的类型(lixng)(lixng)软盘驱动器一般(ybn)分为5.25英寸及3.5英寸，5.25英寸的磁盘容量一般(ybn)为1.2MB和360KB两种；3.5英寸的磁盘容量一般(ybn)为1.44MB和

6、720KB两种类型。现在使用的是3.5英寸，且容量为1.44MB。 第11页/共82页第十一页，共83页。1软盘驱动器的工作原理：软盘驱动器的工作原理： 当软磁盘当软磁盘(c pn)放入驱动器时，通过放入驱动器时，通过软盘驱动器控制电路指示主轴电机和磁头步软盘驱动器控制电路指示主轴电机和磁头步进电机动作，进行读进电机动作，进行读/写操作。写操作。2磁盘磁盘(c pn)数据的错误校验：数据的错误校验： 常用数据校验的方法主要有循环冗余码常用数据校验的方法主要有循环冗余码校验及补码校验。校验及补码校验。 返回返回(fnhu)本本节节第12页/共82页第十二页，共83页。12.1.7 12.1.7

7、磁盘(c pn)(c pn)数据和数据格式1磁盘磁盘(c pn)的磁道和扇区的磁道和扇区 磁盘基本是按磁道来存储数据的，都含有三类字段：索引字段、标识字段和数据字段。这三种字段有时组合起来，构成(guchng)几个区域，如地址区、数据区等。 一般1.44MB软盘的磁道为80个磁道，每个磁道为9个扇区。第13页/共82页第十三页，共83页。2磁盘磁盘(c pn)数据的编码格式数据的编码格式图图12.4 磁记录的编码磁记录的编码(bin m)返回返回(fnhu)本本节节位元 1 1 1 0 1 0 0 0 1 C D C D C D C C D C C C C D FM D D D D C C D

8、 MFM D D D D C D M2 FM 第14页/共82页第十四页，共83页。12.1.8 12.1.8 其他(qt)(qt)外部存储设备其他存储设备主要是光盘。一般光盘驱动器主要有CD-ROM、MO磁光盘、CD-RW、DVD-ROM驱动器等。光盘盘片的尺寸(ch cun)一般为5.25英寸。光盘介质的存储容量各不相同。如CD-ROM光盘的存储容量一般为650MB；MO光盘的存储容量一般为230MB；DVD-ROM的存储容量可达4.7GB。返回返回(fnhu)本本节节第15页/共82页第十五页，共83页。12.2 12.2 软盘驱动器接口(ji ku)(ji ku)电路 12.2.1 1

9、2.2.1 软盘(run pn)(run pn)适配器 12.2.2 12.2.2 软盘(run pn)(run pn)控制器 12.2.3 FDC12.2.3 FDC控制器命令与端口寄存器返回返回(fnhu)本本章首页章首页第16页/共82页第十六页，共83页。12.2.1 12.2.1 软盘(run pn)(run pn)适配器图12.5 软盘(run pn)适配器电路框图 10MHz 写数据 写数据出 500KHz 原始数据 磁道 0 VCC 同步 读出数据 读出时钟 方向 步进 写允许 索引 写保护 磁头选择 驱动器选择 INTR 驱动器开关 数据缓冲 NEC 765A 软盘 控制 器

10、 时钟 电路 补偿 电路 数字 控制 译码器 数据 分离 电路 马达 第17页/共82页第十七页，共83页。1总线缓冲器总线缓冲器2FDC NEC765A软盘控制器软盘控制器 3时钟时序电路时钟时序电路4数字信号控制电路（如图数字信号控制电路（如图12.6所示）所示）5译码器译码器6写预补偿电路（如图写预补偿电路（如图12.7所示）。所示）。7数据数据(shj)分离电路其原理图（如图分离电路其原理图（如图12.8所示）所示）8信号驱动电路信号驱动电路9总线上的接口信号总线上的接口信号10传输数据传输数据(shj)线线 第18页/共82页第十八页，共83页。图图12.6 数字信号控制数字信号控制

11、(kngzh)与译码与译码器示意图器示意图复位 RESET驱动器马达 14A1DBB1A2数据线B2驱动器地址代码选择INTR自 NEC765A 控制器读写信号并进并出控制电路译码器第19页/共82页第十九页，共83页。图12.7 软盘(run pn)适配器写预补偿电路写数据输入10MHz 时钟PS0PS1写数据输出07D1 Q1D2 Q2D3 Q3D4 Q474LS175CLKCLK1C0 1Y1C11C21C32C0 2Y 74LS1532C2AB1G2G第20页/共82页第二十页，共83页。图图12.8 数据分离数据分离(fnl)电路电路示意图示意图第21页/共82页第二十一页，共83页

12、。表12.2 软盘驱动器线缆各引脚信号(xnho)用途返回返回(fnhu)本节本节第22页/共82页第二十二页，共83页。12.2.2 12.2.2 软盘(run pn)(run pn)控制器软盘控制器是磁盘控制的主要部件。通常采用驱动器专用微控制器芯片。软盘控制器的接口部件主要由三部分组成(z chn)，与系统接口的DMA控制逻辑、MPU控制逻辑；与驱动器控制信号接口的驱动器控制逻辑；与磁盘读写串行数据接口的串行控制逻辑。第23页/共82页第二十三页，共83页。1FDC NEC765A的主要的主要(zhyo)特点特点FDC可分别受可分别受CPU和和DMA的控制来自主机系统的控制来自主机系统(

13、xtng)或直接存储器存取或直接存储器存取DMA的数据传送；可连接并的数据传送；可连接并控制控制4个磁盘驱动器，可以按个磁盘驱动器，可以按MFM/RLL方式读方式读/写单密写单密度或双密度磁盘；可编程记录长度分别为：度或双密度磁盘；可编程记录长度分别为：128、256、512、1024字节；可以与大多数微型计算机系统字节；可以与大多数微型计算机系统(xtng)的的CPU相兼容；相兼容；NEC765A FDC采用采用LSI DIP的封装形式。的封装形式。 第24页/共82页第二十四页，共83页。图12.9 软盘驱动器控制器（FDC）内部(nib)框图 PS0 PS1 内部总线 WE TC WDA

14、 DRQ2 WCK RDW DACK RD VCO INTR RD RDY WR WP/TS RESET IDX A0 CS FLT/TR00 HD D0D7 FR/STP LCT/DIR HDL 系统总线 驱动器电缆线 RW/SEEK MFM US0 US1 DMA 控制逻辑 MPU 控制逻辑 串行 控制 接口 输 出 口 内部寄存器 驱 动 控制接口 输 入 口 数据缓 冲器 FDC NEC765A 第25页/共82页第二十五页，共83页。2NEC765A FDC控制器的接口控制器的接口(ji ku)信号信号 NEC765A FDC控制器的引脚可分为(fn wi)三类：（）系统接口信号（）

15、经过(jnggu)串行控制接口（如图12.10所示）（）由驱动器控制接口的若干信号 第26页/共82页第二十六页，共83页。图图12.10 软盘驱动器控制器（软盘驱动器控制器（FDC）NEC765A外形外形(wi xn)图图返回返回(fnhu)本本节节 RESETVcc RDRW/SEEK RWLCT/DIR CSFR/STP A0HDL DB0RDYWP/TSFLT/TRKPS0PS1WR DATADS0DB7DS1 DRQHDSEL DACKMFM TCWE IDXVCO INTRD DATA CLKDW GN DWRCLK 1 402 393 384 375 366 357 348 NE

16、C765A 339 3210 3111 3012 2913 2814 2715 2616 2517 2418 2319 2220 21第27页/共82页第二十七页，共83页。12.2.3 FDC12.2.3 FDC控制器命令(mng lng)(mng lng)与端口寄存器1软盘驱动器的控制(kngzh)命令 软盘驱动器的控制命令(mng lng)如下：READ DATA 读扇区、磁道及磁面数据READ DELETE 读删除数据的扇区、磁道及磁面 数据WRITE DATA 写数据到扇区、磁道及磁面数据WRITE DELETE DATA 写删除的数据到扇区、第28页/共82页第二十八页，共83页。

17、磁道及磁面数据(shj)REDA A TRACK 读一个完整磁道上的数据(shj)READ ID 读扇区标识FORMAT TRACK 格式化所选择的扇区、磁道及磁面数据(shj)SCAN EQUAL 查找信息相等时设置标志SCAN LOW & EQUAL 查找信息小于相等时设置标志第29页/共82页第二十九页，共83页。SCAN HIGH & EQUAL 查找(ch zho)信息大于相等时设置标志RECALIBRATE 磁头复位SENSE INTERRUPT STATUS 检测驱动器的中断状态SPECIFY 设置参数SENSE DRIVE STATUS 检测驱动器中断状态SEE

18、K 搜索第30页/共82页第三十页，共83页。2软盘软盘(run pn)控制器的端口寄存器控制器的端口寄存器软盘控制器FDC共有4个端口寄存器：3F2H（写）：方式选择寄存器3F4H（读）：主状态寄存器3F5H（写）：命令系列(xli)寄存器3F5H（读）：结果系列(xli)寄存 第31页/共82页第三十一页，共83页。图图12.11 FDC 3F2H方式方式(fngsh)选择寄存器各位说明选择寄存器各位说明3各寄存器内容各寄存器内容(nirng)位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 驱动器马达 4 接通 驱动器马达 3 接通 驱动器马达 2 接通 驱动器马达 1 接

19、通 允许收发 DMA、INT 请求 允许 FDC 工作在非 DMA 状态 软盘驱动器 1、2、3、4 的选择 第32页/共82页第三十二页，共83页。图图12.12 FDC 3F4H主状态主状态(zhungti)寄存器各位说寄存器各位说明明返回返回(fnhu)本节本节位 7位 6位 5位 4位 3位 2位 1位 0数据可用传送方向 0：CPUFDC、FDCCPU非 DMA 工作方式FDC 正在进行读写软盘驱动器 4 正在查找软盘驱动器 3 正在查找软盘驱动器 2 正在查找软盘驱动器 1 正在查找第33页/共82页第三十三页，共83页。12.3 12.3 硬盘驱动器接口(ji ku)(ji ku

20、)电路 12.3.1 12.3.1 硬盘驱动器的组成(z chn)(z chn)原理 12.3.2 12.3.2 硬盘适配器 12.3.3 12.3.3 硬盘驱动器数据线的线缆标准 12.3.4 12.3.4 增强IDEIDE（EIDEEIDE或ATA-2ATA-2）接口返回返回(fnhu)本章首本章首页页第34页/共82页第三十四页，共83页。12.3.1 12.3.1 硬盘驱动器的组成(z chn)(z chn)原理硬盘驱动器是将硬盘机构与控制机构的电路密封在一起构成的，硬盘驱动器通过数据电缆线与计算机主板中的硬盘适配器相连。硬盘适配器电路主要包括硬盘接口(ji ku)电路、硬盘控制器电路

21、。其结构如图12.13所示。第35页/共82页第三十五页，共83页。图图12.13 硬盘驱动器的基本硬盘驱动器的基本(jbn)组成组成示意图示意图第36页/共82页第三十六页，共83页。1硬盘主轴硬盘主轴(zhzhu)系统系统主轴的作用是传递硬盘主轴电机的转主轴的作用是传递硬盘主轴电机的转速，使硬盘盘片以额定的速度稳定地转动。速，使硬盘盘片以额定的速度稳定地转动。硬盘主轴系统由主轴电机和电机控制电路硬盘主轴系统由主轴电机和电机控制电路组成组成(z chn)。其工作过程如图。其工作过程如图12.14所示。所示。 第37页/共82页第三十七页，共83页。图图12.14 主轴电机稳速电路主轴电机稳速

22、电路(dinl)示意示意图图 转速 索标脉冲 晶体振荡器 计数器 译码器 控制电路 索标传感器 主轴电机 第38页/共82页第三十八页，共83页。2硬盘读写磁头系统硬盘读写磁头系统(xtng)硬盘读写磁头系统由悬浮式或浮式磁头、读写头控制电路组成。硬盘采用悬浮式磁头而不是软盘驱动(q dn)器的接触式磁头，读写头电路如图12.15所示，由磁头选择逻辑、磁头写驱动(q dn)电路、磁头驱动(q dn)线圈、读出电路及状态检测电路组成。 第39页/共82页第三十九页，共83页。图图12.15 硬盘写电路硬盘写电路(dinl)组成组成示意图示意图写数据 写命令 磁头选择 写驱动 电路 磁头 线圈 状

23、态检 测电路 选择逻辑 第40页/共82页第四十页，共83页。3磁头磁头(ctu)定位系统定位系统（）初始定位（）准备定位（）检查(jinch)出错标志（）磁头小车启动（）返回信息需要需要(xyo)分成以下几步进行：分成以下几步进行：第41页/共82页第四十一页，共83页。4硬盘驱动器的控制硬盘驱动器的控制(kngzh)逻辑逻辑硬盘驱动器的控制逻辑包括控制与检测两个过程。前者包括对主轴电机、磁头控制电机等进行的稳速控制、位置(wi zhi)控制、启动停止控制过程；后者包括主轴索标传感器、位置(wi zhi)传感器、速度传感器测量的索标周期、定位标记和磁头运动速度的检测过程。返回返回(fnhu)

24、本本节节第42页/共82页第四十二页，共83页。12.3.2 12.3.2 硬盘适配器硬盘驱动器的控制电路主要包括(boku)两个部分，一是硬盘适配器部分它位于微机系统的一侧 ；二是读写逻辑，位于硬盘驱动器内。它们通过数据及控制电缆线相连接。 第43页/共82页第四十三页，共83页。硬盘适配器的组成硬盘适配器的组成(z chn)1）扇区缓冲器2）数据缓冲器3）硬盘控制器4）接口控制器5）驱动器选择控制器6）数据分离电路7）写预补偿电路 8）驱动电路9）系统(xtng)接口信号10）硬盘驱动器接口信号（1）硬盘适配器（如图12.16所示）第44页/共82页第四十四页，共83页。图图12.16 硬

25、盘适配器电路硬盘适配器电路(dinl)框图框图第45页/共82页第四十五页，共83页。常见几种硬盘接口的数据及信号电缆：1）进出数据分离电路的信号线2）到达(dod)写预补偿和同步电路的信号线3）进出缓冲/接收（I/O）的信号线（2）硬盘驱动器数据电缆）硬盘驱动器数据电缆(dinln)信号信号第46页/共82页第四十六页，共83页。图图12.17 Intel 8272A 内部结构示意图内部结构示意图（3）硬盘控制器）硬盘控制器INTEL 8272ADB0BD7读/写时钟读/写数据允许读/写预移位 0预移位 1终止计数读数据DRQ数据窗口DACK# Vco 同步 INTRD# 。WR# 。 A0

26、RESET指示CS# 错误/磁道 0驱动器选择 0驱动器选择 1MFM 方式CLKRW/搜索VCC磁头装入GND磁头选择低电流/方向INTEL 8272A内部数据总线出错后复位/步进数据总线 缓冲器 读/写 DMA 控制 逻辑寄存器组 串行 接口 控制 器驱动器 接口控制器 输入 端口 输出 端口准备就绪写保护/双面第47页/共82页第四十七页，共83页。（4）HDC的硬盘命令的硬盘命令(mng lng)及端口及端口寄存器寄存器（如表（如表12.312.6、图、图12.18所示）所示）1）硬盘驱动器命令(mng lng)2）硬盘驱动器控制器的端口3）序列寄存器4）端口编程第48页/共82页第四

27、十八页，共83页。表12.3 硬盘驱动器控制器的端口寄存器地址、内容(nirng)、用途端口寄存器地址内容用途320H（写）320H（读）321H（读）321H（写）命令序列寄存器错误序列寄存器硬件状态寄存器方式选择寄存器发出磁盘操作命令出错与否及错误住处序列返回控制状态驱动器、工作(gngzu)模式等选择第49页/共82页第四十九页，共83页。表12.4 320H命令(mng lng)序列寄存器的内容寄存器数据位 7 6 5 4 3 2 1 0 字节0操作类型 操作码 字节1驱动器号 磁头号（03） 字节2磁道号H 扇区号（117） 字节3 磁道号L（306/7120） 字节4 读写块 字节

28、5 控制字段第50页/共82页第五十页，共83页。表12.5 320H错误(cuw)序列寄存器字节的格式寄存器中的各位字节0地址有效0错误类型错误码字节1驱动器号 磁头号（03）字节2磁道号H 扇区号（017）字节3 磁道号L7 6 5 4 3 2 1 0第51页/共82页第五十一页，共83页。表12.6 命令序列寄存器字节(z ji)0的错误类型错误码错误类型出错内容 ST0 硬件故障命令非正常结束无效命令驱动器未准备就绪 ST1 传送数据故障无标识IDCRC校验错误找不到指定扇区 ST2 磁盘故障 磁道不符磁道坏标记FF读时含删除标记第52页/共82页第五十二页，共83页。图12.18 3

29、21H硬件(yn jin)寄存器各位的含义返回返回(fnhu)本本节节第53页/共82页第五十三页，共83页。12.3.3 12.3.3 硬盘驱动器数据线的线缆标准(biozhn)(biozhn)硬盘驱动器最常用的数据线缆有五种线缆标准。变频(bin pn)锁相环（MFM/PLL）式数据线缆、行程长度受限制（RLLC）式线缆、增强小型设备接口（ESDI）线缆、小型计算机系统接口（SCSI）式线缆和集成驱动接口（IDE/EIDE）式线缆五种。第54页/共82页第五十四页，共83页。表12.7 增强小型设备接口(ji ku)（ESDI）20线数据线缆1增强小型(xioxng)设备接口（ESDI）

30、第55页/共82页第五十五页，共83页。表12.8 增强小型设备(shbi)接口（ESDI）34线控制线缆第56页/共82页第五十六页，共83页。2小型小型(xioxng)计算机接口（计算机接口（SCSI）小型计算机接口（SCSI）的数据线缆有50线和80线两种形式的数据线缆。如表12.9所示为50线的SCSI数据线缆，其尺寸一般(ybn)有5.25英寸和3.5英寸两种。第57页/共82页第五十七页，共83页。表12.9 SCSI接口(ji ku)驱动器50线缆返回返回(fnhu)本本节节第58页/共82页第五十八页，共83页。12.3.4 12.3.4 增强(zngqing)IDE(zngq

31、ing)IDE（EIDEEIDE或ATA-2ATA-2）接口EIDE接口规范中还通过一种被称为ATAPI的新标准，使IDE（或ATA）接口支持CD-ROM驱动器。EIDE接口外形如图12.21所示。应用(yngyng)在硬盘接口上时，EIDE接口一般都采用PIO模式，表12.11定义了EIDE传输模式及其最小总线周期时间。第59页/共82页第五十九页，共83页。图12.21 EIDE接口插座(chzu)外形 第60页/共82页第六十页，共83页。表表12.11 EIDE传输传输(chun sh)模式及其最小总线周模式及其最小总线周期时间期时间第61页/共82页第六十一页，共83页。1超级(ch

32、oj)DMA/33接口协议 超级超级DMA/33接口协议是一种用于数据传输的新型协接口协议是一种用于数据传输的新型协议。通过标准的总线主控制器议。通过标准的总线主控制器IDE的接口电路来启动和控的接口电路来启动和控制这种传输。超级制这种传输。超级DMA/33通过一个源同步通过一个源同步(tngb)信号信号协议来传输数据，以支持数据传输的突发操作。是采用协议来传输数据，以支持数据传输的突发操作。是采用总线主控制方式，在硬盘上安装控制硬盘读写的总线主控制方式，在硬盘上安装控制硬盘读写的DMA控控制器。制器。 第62页/共82页第六十二页，共83页。2超级超级DMA/33接口接口(ji ku)信号信

33、号 当工作在超级当工作在超级DMA/33模式时，只是对一些模式时，只是对一些标准的标准的IDE控制信号进行了重新的定义，这些重控制信号进行了重新的定义，这些重新定义的信号如表新定义的信号如表12.12所示。从所示。从IDE设备到设备到IDE接口接口(ji ku)的数据传输定义为读周期，从的数据传输定义为读周期，从IDE接接口口(ji ku)到到IDE设备的数据传输定义为写周期。设备的数据传输定义为写周期。第63页/共82页第六十三页，共83页。表12.12 超级DMA/33接口(ji ku)控制信号的重新定义第64页/共82页第六十四页，共83页。3超级超级(choj)DMA/33工作过程工作

34、过程使IDE接口工作在超级DMA/33模式时，必须预进行初始化编程，这种初始化编程分成两个部分：一个是对IDE接口的使能和配置，一个是对IDE设备的使能和配置。对于(duy)IDE接口，必须允许工作在同步DMA模式和建立适当的同步DMA时序。第65页/共82页第六十五页，共83页。4超级超级(choj)DMA/33时序时序超级DMA/33时序可以通过超级DMA/33时序寄存器进行编程，可编程的时序包括周期时间CT和准备暂停时间RP。CT为数据有效使能信号STROBE的最小脉冲宽度，PR为期望停止(tngzh)突发读/写传输从DMARDT无效到STOP有效IDE接口需要等待的PCI时钟数。第66

35、页/共82页第六十六页，共83页。5超级超级(choj)DMA/66/100接口接口超级超级DMA/66的逻辑时钟运行在的逻辑时钟运行在66MHz，数据，数据(shj)传输率达到传输率达到66MB/s。 DMA/66协议也支持协议也支持44MB/s的传输模式，此时完成一次的传输模式，此时完成一次16位的数据位的数据(shj)传输需要传输需要3个个66MHz的时钟周期。的时钟周期。返回返回(fnhu)本节本节第67页/共82页第六十七页，共83页。12.4 12.4 现代(xindi)(xindi)硬盘及接口技术的发展 12.4.1 12.4.1 磁头技术的发展 12.4.2 12.4.2 硬盘

36、内部传输速度 12.4.3 12.4.3 采用全新的硬盘保护(boh)(boh)技术 12.4.4 12.4.4 硬盘接口新技术返回返回(fnhu)本本章首页章首页第68页/共82页第六十八页，共83页。12.4.1 12.4.1 磁头(ctu)(ctu)技术的发展现代硬盘中在磁头技术上普遍采用的GMR巨磁阻磁头技术、OAW光学辅助温氏磁头技术，使磁盘的容量更大、磁道的密度(md)更高。如现在已经出现了100GB以上容量的硬盘。 返回返回(fnhu)本节本节第69页/共82页第六十九页，共83页。12.4.2 12.4.2 硬盘内部(nib)(nib)传输速度在硬盘速度方面除提高(t go)主

37、轴电机转速外，采用更大的硬盘高速缓存（有的硬盘具有高达512KB4MB的高速缓存）和UltraDSP超级数字信号处理技术，使硬盘的数据传输速度更快，现代硬盘的内部数据传输率可达到300MB/s甚至更快。返回返回(fnhu)本本节节第70页/共82页第七十页，共83页。12.4.3 12.4.3 采用(ciyng)(ciyng)全新的硬盘保护技术在硬盘保护技术方面采用S.M.A.R.T（硬盘故障自动检测、分析报告）技术、SPS磁盘振动保护技术、DPS数据保护系统等，使硬盘的防震(fngzhn)性能更好、可靠性更高、寿命更长。 返回返回(fnhu)本本节节第71页/共82页第七十一页，共83页。1

38、2.4.4 12.4.4 硬盘接口(ji ku)(ji ku)新技术在IDE接口技术方面，采用Ultra DMA/33/66/100的ATA/IDE的新型接口技术。在SCSI硬盘接口技术方面，采用了Ultra 160/m接口，使数据传输速率高达160MB/s。IEEE1394接口技术。IEEE1394硬盘接口规范的应用，使硬盘的数据传输率更高。它是一种(y zhn)高速串行总线，二是一个标准接口，具有较好的兼容性。 返回返回(fnhu)本本节节第72页/共82页第七十二页，共83页。12.5 12.5 磁盘驱动器接口(ji ku)(ji ku)软件 12.5.1 12.5.1 磁盘(c pn)(c pn)驱动器的端口操作 12.5.2 12.5.2 磁盘(c pn)(c pn)的BIOSBIOS服务程 12.5.3 12.5.3 磁盘(c pn)(c pn