کنترل کننده IDE :
رسانه های ذخیره سازی یکی از بخش های مهم در کامپیوتر محسوب می گردند. اهمیت موضوع فوق به نوع استفاده از کامپیوتر بستگی نداشته و همواره رسانه های ذخیره سازی اطلاعات ، دارای جایگاه خاص خود در کامپیوتر بوده و خواهند بود. در اغلب کامپیوترهای شخصی از یکی از دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات زیر استفاده می گردد.( معمولا" در یک سیستم بیش از یک مورد استفاده گردد )
- فلاپی درایو
- هارد درایو
- CD-ROM درایو
معمولا" هر یک از دستگاه های فوق از طریق یک واسط ( اینترفیس ) با نا م IDE ) Integrated Drive Electronics) به کامپیوتر متصل می گردند.اینترفیس IDE یک روش استاندارد برای اتصال ( ارتباط) یک دستگاه ذخیره سازی به کامپیوتر است .شکل زیر هارد را بمراه برد کنترلی مربوطه در کنار یکدیکر نشان می دهد.
نحوه شکل گیری IDE :
IDE با هدف استاندارد کردن استفاده از هارد ( هارد درایو ) در کامپیوترها ایجاد شده است . نکته مهم در رابطه با IDE تلفیق( در کنار هم قرار دادن ) هارد ( هارد ، درایو ) و کنترل کننده با یکدیگر است . کنترل کننده یک برد الکترونیکی بهمراه مجموعه ای از تراشه ها است که نحوه ذخیره و بازیابی اطلاعات بر روی هارد دیسک را مشخص می نماید. اغلب کنترل کننده ها دارای حافظه اختصاصی خود بوده که از آن بعنوان یک بافر و در جهت افزایش کارآئی عملکرد هارد دیسک استفاده می گردد.
قبل از مطرح شدن IDE ، کنترل کننده ها و هارد دیسک ها از یکدیگر جدا بودند. در چنین مواردی همواره این احتمال وجود داشت که کنترل کننده تولیده شده توسط یک شرکت با هارد دیسک تولیده شده توسط شرکت دیگر، با یکدیگر مطابقت نداشته و قادر به کار در کنار یکدیگر نباشند! وجود فاصله بین کنترل کننده و هارد خود عاملی برای کاهش کیفیت سیگنال مربوطه بوده که اثرات مستقیمی را در رابطه با کارآئی هارد دیسک بدنبال داشت .
در سال 1984 کامپیوترهای شخصی AT را با ویژگی های منحصر بفرد در معماری بکار گرفته شده عرضه شد. در معماری فوق از مجموعه ای اسلات برای افزایش کارت های سخت افزاری از نوع ISA)Industry Standard Architecture) استفاده بعمل آمد. گذرگاه (BUS) جدید قادر به ارسال داده بصورت شانزده بیت در هر لحظه بود.( گذرگاه های اولیه ISA قادر به ارسال داده بصورت هشت بیت در هر لحظه بودند) در معماری ارائه شده برای اولین بار از ترکیب درایو / کنترل کننده استفاده گردید. یک کابل، درایو/ کنترل کننده را به یک کارت ISA که به کامپیوتر متصل بود ، ارتباط می داد. تکنولوژی فوق را می توان نقطه شروع اینترفیس های ATA )AT Attachment ) در نظر گرفت .
در سال 1986 ، درایوهای IDE را معرفی شد. ایده درایوهای فوق از استاندارد ATA بود. بتدریج تکتولوژی IDE رایج و اغلب تولیدکنندگان برای تولید درایو / کنترل کننده از استاندارد فوق تبعیت کردند.
کنترل کننده ها، درایوها ، آداپتورهای میزبان :
اغلب بردهای اصلی (MotherBoard) بهمراه یک اینترفیس IDE عرضه می شوند. اینترفیس فوق را کنترل کننده IDE نیز می نامند.اینترفیس در خقیقت یک آداپتور میزبان ( Host Adapter) است . این بدان معنی است که آداپتور فوق شرایطی را فراهم می نماید که یک دستگاه به یک کامپیوتر ( میزبان ) متصل گردد. کنترل کننده بر روی بردی قرار دارد که به هارد متصل است .
در ابتدا هدف از طراحی اینترفیس IDE ، اتصال یک هارد به کامپیوتر بود ولی بتدریج بعنوان یک اینرفیس جامع و کامل برای اتصال دستگاه های دیگر نظیر : فلاپی و CD-ROM نیز مورد توجه و استفاده قرار گرفت .
کابل :
دستگاه های IDE از یک کابل ریبونی برای ارتباط با یکدیکر استفاده می نمایند. در این نوع کابل نمام سیم های مورد نظر بصورت تخت و در کنار یکدیگر قرار می گیرند. این نوع ریبون ها دارای 40 و یا 80 سیم می باشند. ابتدا و انتهای کابل های فوق از یک کانکتور خاص استفاده می گردد. در فسمت میانی کابل فوق از یک کانکتور دیگر نیز استفاده می گردد . مجموع طول کابل فوق نمی تواند از 18 اینچ ( 46 سانتیمتر) بیشتر باشد.فاصله بین اولین کانکتور ( یک سر کابل ) و کانکتور دوم ( میانی ) حداکثر 12 اینج و فاصله دومین کانکتور تا کانکتور سوم ( سر دیگر کابل ) حداکثر 6 اینچ است . رعایت فواصل فوق ، پیوستگی سیگنال را بدنبال خواهد داشت . سه کانکتور فوق دارای رنگ های متمایزی بوده و به دستگاه های خاصی متصل خواهند شد.
- کانکتور آبی برای اتصال به برد اصلی
- کانکتور مشکی برای اتصال به درایو اولیه (Master)
- کانکتور خاکستری برای اتصال به درایو ثانویه (Slave)
در یک طرف کابل فوق یک نوار وجود دارد. نوار فوق اعلام می کند که سیم موجود در آن سمت ، به پین شماره یک متصل است . سیم شماره 20 به جائی متصل نخواهد بود.( در محل فوق پینی وجود ندارد) از محل پین فوق برای اطمینان از اتصال کابل به درایو مورد نظر استفاده می گردد. شکل زیر یک کانکتور کابل IDE را نشان می دهد.
یک اینترفیس IDE ، قادر به حمایت از دو دستگاه است . اکثر بردهای اصلی دارای دو اینترفیس می باشند ( اولیه و ثانویه ) در این حالت می توان حداکثر چهار دستگاه IDE را استفاده کرد.با توجه به اینکه کنترل کننده و درایو از یکدیکر متمایز ( جدا ) می باشند، عملیات کنترلی اضافه ای بمنظور تشخیص دستگاه ارسال کننده اطلاعات وجود نخواهد داشت. شکل زیر اینترفیس های اولیه و ثانویه موجود بر روی یک بر دصلی را (ازنمای نزدیک) نشان می دهد. بمنظور اتصال دو درایو به یک کابل IDE ، از یک نوع پیکربندی خاص با نام " Master " و " Slave " استفاده می کند.با استفاده از پیکربندی فوق یک کنترل کننده درایو قادر به اعلام زمان ارسال اطلاعات توسط درایو دیگر برای کامپیوتر است . در چنین حالتی درایو Slave درخواستی را برای درایو Master ارسال تا اطمینان حاصل نماید که آیا Master در حال ارسال اطلاعات است یا خیر؟ در صورتیکه Master بیکار باشد به Slave اعلام تا عملیات ارسال داده توسط وی آغاز گردد. در صورتیکه درایو Master در حال ارسال اطلاعات باشد به Slave اعلام می گردد که می بایست در انتظار بوده تا زمانیکه عملیات ارسال داده توسط Master به اتمام رسیده و به Slave اعلام گردد.
از پین شماره 39 کانکتور برای تشخیص اتصال درایو Slave استفاده بعمل می آید. پین فوق حامل یک سیگنال خاص بمنظور تشخیص حضور درایو Slave است . سیگنال فوق Drive Active/Slave Present )DASP) نامیده می شود. توصیه می گردد درایوMaster به کانکتور انتهائی کابل متصل و Jumper مربوطه به هارد در وضعیت Master قرار گیرد. Jumper مربوط به درایو دوم را در حالت Slave قرار داده و آن را به کانکنور میانی کابل متصل نمائید. کنترل کننده ها بمنظور تشخیص Master و یا Slave بودن یک درایو از Jumper های تنظیم شده استفاده خواهند کرد. هر درایو قابلیت Master شدن و یا Slave بودن را دارا است .در صورتیکه صرفا" یک درایونصب شده باشد می بایست درایو فوق بصورت Master باشد.
لازم به ذکر است که کابلهای SATA و در حال حاضر SATA II جایگزین کابلهای IDE برای هارد درایوها شده اند که در آینده درباره تکنولوژی SATA توضیح داده خواهد شد.