आईडीई नियंत्रक कैसे काम करते हैं

कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप अपने कंप्यूटर के साथ क्या करते हैं, भंडारण आपके सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। वास्तव में, अधिकांश पर्सनल कंप्यूटरों में निम्न में से एक या अधिक स्टोरेज डिवाइस होते हैं:

आमतौर पर, ये डिवाइस इंटीग्रेटेड ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स ( IDE ) इंटरफेस के जरिए कंप्यूटर से कनेक्ट होते हैं । अनिवार्य रूप से, एक IDE इंटरफ़ेस एक स्टोरेज डिवाइस को कंप्यूटर से कनेक्ट करने का एक मानक तरीका है। IDE वास्तव में इंटरफ़ेस मानक का सही तकनीकी नाम नहीं है। मूल नाम, एटी अटैचमेंट (एटीए) ने संकेत दिया कि इंटरफ़ेस शुरू में आईबीएम एटी कंप्यूटर के लिए विकसित किया गया था। इस लेख में, आप आईडीई/एटीए के विकास के बारे में जानेंगे, पिनआउट क्या हैं और आईडीई में वास्तव में "दास" और "मास्टर" का क्या अर्थ है।

अंतर्वस्तु

1. आईडीई विकास
2. नियंत्रक, ड्राइव, होस्ट एडेप्टर
3. केबल कुंजी
4. स्वामी और दास

IDE को कंप्यूटर में हार्ड ड्राइव के उपयोग को मानकीकृत करने के तरीके के रूप में बनाया गया था। आईडीई के पीछे मूल अवधारणा यह है कि हार्ड ड्राइव और नियंत्रक को संयुक्त किया जाना चाहिए। नियंत्रक चिप्स के साथ एक छोटा सर्किट बोर्ड है जो मार्गदर्शन प्रदान करता है कि हार्ड ड्राइव डेटा को कैसे स्टोर और एक्सेस करता है। अधिकांश नियंत्रकों में कुछ मेमोरी भी शामिल होती है जो हार्ड ड्राइव के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए बफर के रूप में कार्य करती है।

आईडीई से पहले, नियंत्रक और हार्ड ड्राइव अलग और अक्सर मालिकाना होते थे। दूसरे शब्दों में, एक निर्माता का नियंत्रक दूसरे निर्माता की हार्ड ड्राइव के साथ काम नहीं कर सकता है। नियंत्रक और हार्ड ड्राइव के बीच की दूरी खराब सिग्नल गुणवत्ता और प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। जाहिर है, इससे कंप्यूटर यूजर्स को काफी निराशा हुई।

आईबीएम ने 1984 में कुछ प्रमुख नवाचारों के साथ एटी कंप्यूटर पेश किया।

1986 में, कॉम्पैक ने अपने Deskpro 386 में IDE ड्राइव को पेश किया। यह ड्राइव/कंट्रोलर संयोजन IBM द्वारा विकसित ATA मानक पर आधारित था। बहुत पहले, अन्य विक्रेताओं ने आईडीई ड्राइव की पेशकश शुरू कर दी थी। आईडीई वह शब्द बन गया जिसने एकीकृत ड्राइव/नियंत्रक उपकरणों की पूरी श्रृंखला को कवर किया। चूंकि लगभग सभी आईडीई ड्राइव एटीए-आधारित हैं, इसलिए दो शब्दों का परस्पर उपयोग किया जाता है।

अधिकांश मदरबोर्ड एक IDE इंटरफ़ेस के साथ आते हैं। इस इंटरफ़ेस को अक्सर IDE कंट्रोलर के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो गलत है। इंटरफ़ेस वास्तव में एक होस्ट एडेप्टर है , जिसका अर्थ है कि यह एक संपूर्ण डिवाइस को कंप्यूटर (होस्ट) से कनेक्ट करने का एक तरीका प्रदान करता है। वास्तविक नियंत्रक हार्ड ड्राइव से जुड़े एक सर्किट बोर्ड पर होता है। यही कारण है कि इसे पहले स्थान पर एकीकृत ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स कहा जाता है!

जबकि आईडीई इंटरफ़ेस मूल रूप से हार्ड ड्राइव को जोड़ने के लिए विकसित किया गया था, यह आंतरिक फ्लॉपी ड्राइव, सीडी-रोम ड्राइव और यहां तक ​​​​कि कुछ टेप बैकअप ड्राइव को जोड़ने के लिए सार्वभौमिक इंटरफ़ेस में विकसित हुआ है। हालांकि यह आंतरिक ड्राइव के लिए बहुत लोकप्रिय है, बाहरी डिवाइस को जोड़ने के लिए आईडीई का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

एटीए के कई रूप हैं, प्रत्येक पिछले मानक में जोड़ रहा है और पिछड़ा संगतता बनाए रखता है।

मानकों में शामिल हैं:

ATA-1 - मूल विनिर्देश जिसे कॉम्पैक ने डेस्कप्रो 386 में शामिल किया था। इसने मास्टर/स्लेव कॉन्फ़िगरेशन के उपयोग की स्थापना की। ATA-1 मानक ISA 96-पिन कनेक्टर के सबसेट पर आधारित था जो 40 या 44 पिन कनेक्टर और केबल का उपयोग करता है। 44-पिन संस्करण में, अतिरिक्त चार पिन का उपयोग उस ड्राइव को बिजली की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है जिसमें एक अलग पावर कनेक्टर नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, एटीए-1 डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) और प्रोग्राम किए गए इनपुट/आउटपुट (पीआईओ) कार्यों के लिए सिग्नल टाइमिंग प्रदान करता है । डीएमए का मतलब है कि ड्राइव सीधे मेमोरी में सूचना भेजता है, जबकि पीआईओ का मतलब है कि कंप्यूटर की सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) सूचना हस्तांतरण का प्रबंधन करती है। ATA-1 को आमतौर पर IDE के रूप में जाना जाता है।

ATA-2 - DMA को ATA-2 संस्करण से शुरू करके पूरी तरह से लागू किया गया था। मानक डीएमए अंतरण दर एटीए-1 में 4.16 मेगाबाइट प्रति सेकेंड (एमबीपीएस) से बढ़कर 16.67 एमबीपीएस हो गई। ATA-2 पावर मैनेजमेंट, PCMCIA कार्ड सपोर्ट और रिमूवेबल डिवाइस सपोर्ट प्रदान करता है। ATA-2 को अक्सर EIDE (एन्हांस्ड IDE), फास्ट ATA या फास्ट ATA-2 कहा जाता है। समर्थित कुल हार्ड ड्राइव का आकार बढ़कर 137.4 गीगाबाइट हो गया। ATA-2 ने 8.4 गीगाबाइट आकार तक की हार्ड ड्राइव के लिए सिलेंडर हेड सेक्टर (CHS) के लिए मानक अनुवाद विधियाँ प्रदान की हैं । सीएचएस यह है कि सिस्टम कैसे निर्धारित करता है कि डेटा हार्ड ड्राइव पर कहां स्थित है। कुल हार्ड ड्राइव आकार और सीएचएस हार्ड ड्राइव समर्थन के बीच बड़ी विसंगति का कारण मूल इनपुट/आउटपुट सिस्टम ( बीआईओएस) द्वारा उपयोग किए जाने वाले बिट आकार के कारण है।) सीएचएस के लिए। पते के प्रत्येक भाग के लिए CHS की एक निश्चित लंबाई होती है:

आप देखेंगे कि सेक्टरों की संख्या 64 के बजाय 63 है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक सेक्टर शून्य से शुरू नहीं हो सकता है । प्रत्येक सेक्टर में 512 बाइट्स होते हैं। यदि आप 1,024 x 256 x 63 x 512 को गुणा करते हैं, तो आपको 8,455,716,864 बाइट्स या लगभग 8.4 गीगाबाइट मिलेंगे। नए BIOS संस्करणों ने CHS के लिए बिट आकार में वृद्धि की, पूरे 137.4 गीगाबाइट के लिए समर्थन प्रदान किया। ATA-3 - सेल्फ-मॉनिटरिंग एनालिसिस एंड रिपोर्टिंग टेक्नोलॉजी (SMART) के साथ, IDE ड्राइव्स को और अधिक विश्वसनीय बनाया गया। ATA-3 एक मूल्यवान सुरक्षा सुविधा प्रदान करते हुए, एक्सेस ड्राइव में पासवर्ड सुरक्षा भी जोड़ता है।

ATA-4 - संभवतः इस संस्करण में मानक के दो सबसे बड़े जोड़ अल्ट्रा डीएमए समर्थन और एटी अटैचमेंट प्रोग्राम इंटरफेस (एटीएपीआई) मानक का एकीकरण हैं । ATAPI सीडी-रोम ड्राइव, टेप बैकअप ड्राइव और अन्य हटाने योग्य भंडारण के लिए एक सामान्य इंटरफ़ेस प्रदान करता हैउपकरण। ATA-4 से पहले, ATAPI एक पूरी तरह से अलग मानक था। ATAPI को शामिल करने के साथ, ATA-4 ने ATA के हटाने योग्य मीडिया समर्थन में तुरंत सुधार किया। अल्ट्रा डीएमए ने डीएमए ट्रांसफर रेट को एटीए-2 के 16.67 एमबीपीएस से बढ़ाकर 33.33 एमबीपीएस कर दिया। मौजूदा केबल के अलावा जो 40 पिन और 40 कंडक्टर (तार) का उपयोग करता है, यह संस्करण एक केबल पेश करता है जिसमें 80 कंडक्टर होते हैं। अन्य 40 कंडक्टर सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार के लिए मानक 40 कंडक्टरों के बीच जमीन के तार हैं। ATA-4 को Ultra DMA, Ultra ATA और Ultra ATA/33 के नाम से भी जाना जाता है।

ATA-5 - ATA-5 में प्रमुख अपडेट ऑटो डिटेक्शन है कि किस केबल का उपयोग किया जाता है: 40-कंडक्टर या 80-कंडक्टर संस्करण। 80-कंडक्टर केबल के उपयोग से अल्ट्रा डीएमए को 66.67 एमबी/सेकंड तक बढ़ाया जाता है। ATA-5 को अल्ट्रा ATA/66 भी कहा जाता है।

IDE डिवाइस एक दूसरे से जुड़ने के लिए एक रिबन केबल का उपयोग करते हैं। रिबन केबल्स में बंडल में एक साथ लिपटे या लपेटे जाने के बजाय सभी तार एक दूसरे के बगल में फ्लैट रखे जाते हैं। IDE रिबन केबल में 40 या 80 तार होते हैं। केबल के प्रत्येक छोर पर एक कनेक्टर होता है और दूसरा मदरबोर्ड कनेक्टर से लगभग दो-तिहाई दूरी पर होता है। सिग्नल की अखंडता को बनाए रखने के लिए यह केबल कुल लंबाई में 18 इंच (46 सेमी) (पहले से दूसरे कनेक्टर से 12 इंच और दूसरे से तीसरे तक 6 इंच) से अधिक नहीं हो सकती। तीन कनेक्टर आम तौर पर अलग-अलग रंग होते हैं और विशिष्ट वस्तुओं से जुड़े होते हैं:

केबल के एक तरफ एक पट्टी होती है। यह पट्टी आपको बताती है कि उस तरफ का तार प्रत्येक कनेक्टर के पिन 1 से जुड़ा होता है। वायर 20 किसी भी चीज़ से नहीं जुड़ा है। वास्तव में, उस स्थिति में कोई पिन नहीं है। इस स्थिति का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि केबल सही स्थिति में ड्राइव से जुड़ी हुई है। एक और तरीका है कि निर्माता यह सुनिश्चित करते हैं कि केबल उलट नहीं है केबल कुंजी का उपयोग कर रहा है । केबल कुंजी रिबन केबल पर कनेक्टर के शीर्ष पर एक छोटा, प्लास्टिक वर्ग है जो डिवाइस के कनेक्टर पर एक पायदान में फिट बैठता है। यह केबल को केवल एक स्थिति में संलग्न करने की अनुमति देता है।

पिन नंबर और विवरण

ध्यान दें कि अंतिम चार पिन केवल उन उपकरणों द्वारा उपयोग किए जाते हैं जिन्हें रिबन केबल के माध्यम से बिजली की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, ऐसे उपकरण हार्ड ड्राइव होते हैं जो बहुत छोटे होते हैं (उदाहरण के लिए, 2.5 इंच) एक अलग बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

एक एकल IDE इंटरफ़ेस दो उपकरणों का समर्थन कर सकता है। अधिकांश मदरबोर्ड चार आईडीई उपकरणों के लिए दोहरे आईडीई इंटरफेस (प्राथमिक और माध्यमिक) के साथ आते हैं । चूंकि नियंत्रक ड्राइव के साथ एकीकृत है, इसलिए यह तय करने के लिए कोई समग्र नियंत्रक नहीं है कि वर्तमान में कौन सा उपकरण कंप्यूटर के साथ संचार कर रहा है। यह तब तक कोई समस्या नहीं है जब तक प्रत्येक डिवाइस एक अलग इंटरफ़ेस पर है, लेकिन उसी केबल पर दूसरी ड्राइव के लिए समर्थन जोड़ने से कुछ सरलता हुई।

एक ही केबल पर दो ड्राइव की अनुमति देने के लिए, IDE मास्टर और स्लेव नामक एक विशेष कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है । यह कॉन्फ़िगरेशन एक ड्राइव के नियंत्रक को दूसरी ड्राइव को यह बताने की अनुमति देता है कि वह कंप्यूटर से या उससे डेटा कब स्थानांतरित कर सकता है। क्या होता है स्लेव ड्राइव मास्टर ड्राइव के लिए एक अनुरोध करता है, जो यह देखने के लिए जाँच करता है कि क्या यह वर्तमान में कंप्यूटर के साथ संचार कर रहा है। यदि मास्टर ड्राइव निष्क्रिय है, तो यह दास ड्राइव को आगे बढ़ने के लिए कहता है। यदि मास्टर ड्राइव कंप्यूटर के साथ संचार कर रहा है, तो यह स्लेव ड्राइव को प्रतीक्षा करने के लिए कहता है और फिर उसे सूचित करता है कि वह कब आगे बढ़ सकता है।

कंप्यूटर यह निर्धारित करता है कि कनेक्टर पर पिन 39 के उपयोग के माध्यम से कोई दूसरी (स्लेव) ड्राइव जुड़ी हुई है या नहीं। पिन 39 में एक विशेष सिग्नल होता है, जिसे ड्राइव एक्टिव/स्लेव प्रेजेंट (डीएएसपी) कहा जाता है , जो यह देखने के लिए जांचता है कि कोई स्लेव ड्राइव मौजूद है या नहीं।

हालांकि यह किसी भी स्थिति में काम करेगा, यह अनुशंसा की जाती है कि मास्टर ड्राइव आईडीई रिबन केबल के बिल्कुल अंत में कनेक्टर से जुड़ा हो। फिर, IDE कनेक्टर के बगल में ड्राइव के पीछे एक जम्पर को ड्राइव को मास्टर ड्राइव के रूप में पहचानने के लिए सही स्थिति में सेट किया जाना चाहिए। स्लेव ड्राइव में या तो मास्टर जम्पर हटा दिया जाना चाहिए या ड्राइव के आधार पर एक विशेष स्लेव जम्पर सेट होना चाहिए। साथ ही, स्लेव ड्राइव IDE रिबन केबल के मध्य के निकट कनेक्टर से जुड़ी होती है। प्रत्येक ड्राइव का कंट्रोलर बोर्ड यह निर्धारित करने के लिए जम्पर सेटिंग को देखता है कि वह गुलाम है या मास्टर। यह उन्हें बताता है कि कैसे प्रदर्शन करना है। जब आप इसे निर्माता से प्राप्त करते हैं तो प्रत्येक ड्राइव गुलाम या मास्टर होने में सक्षम होता है। यदि केवल एक ड्राइव स्थापित है, तो यह हमेशा मास्टर ड्राइव होना चाहिए।

कई ड्राइव में केबल सेलेक्ट (CS) नामक एक विकल्प होता है । सही प्रकार के IDE रिबन केबल के साथ, इन ड्राइव्स को मास्टर या स्लेव के रूप में स्वतः कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। CS इस तरह काम करता है: प्रत्येक ड्राइव पर एक जम्पर CS विकल्प पर सेट होता है। केबल अपने आप में एक सामान्य IDE केबल की तरह है, केवल एक अंतर को छोड़कर - पिन 28 केवल मास्टर ड्राइव कनेक्टर से जुड़ता है। जब आपका कंप्यूटर संचालित होता है, तो IDE इंटरफ़ेस पिन 28 के लिए तार के साथ एक संकेत भेजता है। केवल मास्टर कनेक्टर से जुड़ी ड्राइव ही सिग्नल प्राप्त करती है। वह ड्राइव तब खुद को मास्टर ड्राइव के रूप में कॉन्फ़िगर करता है। चूंकि अन्य ड्राइव को कोई संकेत नहीं मिला, इसलिए यह स्लेव मोड में डिफॉल्ट करता है।

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