IDE接口(電子集成驅動器)

IDE接口

電子集成驅動器一般指本詞條

IDE接口(Integrated Drive Electronics)是電子集成驅動器,是把“硬碟控制器”與“盤體”集成在一起的硬碟驅動器。把盤體與控制器集成在一起減少硬碟接口的電纜數目與長度,數據傳輸的可靠性得到增強,硬碟製造起來變得更容易的技術。

因此硬碟生產廠商不需要再擔心自己的硬碟是否與其它廠商生產的控制器兼容。對用戶而言,硬碟安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術從誕生至今就一直在不斷發展,性能也不斷地提高,其擁有的價格低廉、兼容性強的特點,為其造就了其它類型硬碟無法替代的地位。

基本介紹

  • 中文名:IDE接口
  • 外文名:Integrated Drive Electronics
  • 定義:電子集成驅動器
  • 模式:PIO、DMA
  • 別名:ATA接口
  • 優點:價格低廉、兼容性強、性價比高
  • 缺點:數據傳輸速度慢、線纜長度過短、連線設備少
發展過程,種類,注意事項,優缺點,面臨問題,集成開發環境,歷史:,可視化設計:,圖形接口開發工具:,IDE,接口定義,

發展過程

早期的IDE接口有兩種傳輸模式,一個是PIO(Programming I/O)模式,另一個是DMA(Direct Memory Access)。雖然DMA模式系統資源占用少,但需要額外的驅動程式或設定,因此被接受的程度比較低。後來在對速度要求愈來愈高的情況下,DMA模式由於執行效率較好,作業系統開始直接支持,而且廠商更推出了愈來愈快的DMA模式傳輸速度標準。而從英特爾的430TX晶片組開始,就提供了對Ultra DMA 33的支持,提供了最大33MB/sec的的數據傳輸率,以後又很快發展到了ATA 66,ATA 100以及邁拓提出的ATA 133標準,分別提供66MB/sec,100MB/sec以及邁拓自己才採用ATA 133標準,而日立(HITACHI),希捷和西部數據則都採用ATA 100標準,晶片組廠商中也只有VIA,SIS,ALi以及nVidia對此標準提供支持,晶片組廠商中英特爾則只支持ATA 100標準。

種類

平常所說的IDE接口,也稱之為ATA接口。ATA的英文拼寫為“Advanced Technology Attachment”,含義是“高級技術附加裝置”。ATA接口最早是在1986年由康柏西部數據等幾家公司共同開發的,在九十年代初開始套用於台式機系統。它使用一個40芯電纜與主機板進行連線,最初的設計只能支持兩個硬碟,最大容量也被限制在504 MB之內。
ATA接口從誕生至今,共推出了7個不同的版本,分別是:ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDEEnhanced IDE/Fast ATA)、ATA-3(FastATA-2)、ATA-4(ATA33)、ATA-5(ATA66)、ATA-6(ATA100)、ATA-7(ATA 133)。
ATA-1
ATA-1在主機板上有一個插口,支持一個主設備和一個從設備,每個設備的最大容量為504MB,支持的PIO-0模式傳輸速率只有3.3MB/s。ATA-1支持PIO模式包括有PIO-0和PIO-1、PIO-2模式,另外還支持四種DMA模式(沒有得到實際套用)。ATA-1接口的硬碟大小為5英寸,而不是主流的3.5英寸。
ATA-2
ATA-2是對ATA-1的擴展,習慣上也稱為EIDE(Enhanced IDE)或Fast ATA。它在ATA的基礎上增加了2種PIO和2種DMA模式(PIO-3),不僅將硬碟的最高傳輸率提高到16.6MB/S,還同時引進LBA地址轉換方式,突破了固有的504MB的限制,可以支持最高達8.1GB的硬碟。在支持ATA-2的電腦的BIOS設定中,一般可以見到LBA(Logical Block Address),和CHS(Cylinder,Head,Sector)的設定,同時在EIDE接口的主機板一般有兩個EIDE插口,它們也可以分別連線一個主設備和一個從設備,這樣一塊主機板就可以支持四個EIDE設備,這兩個EDIE接口一般稱為IDE1和IDE2。
ATA-3
ATA-3沒有引入更高速度的傳輸模式,在傳輸速度上並沒有任何的提升,最高速度仍舊為16.6MB/s。只在電源管理方案方面進行了修改,引入了了簡單的密碼保護的安全方案。但引入了一個劃時代的技術,那就是S.M.A.R.T(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology,自監測、分析和報告技術)。這項及時會對包括磁頭、碟片、電機、電路等硬碟部件進行監測,通過檢測電路和主機上的監測軟體對被監測對象進行檢測,把其運行狀況和歷史記錄同預設的安全值進行分析、比較,當超出了安全值的範圍,會自動向用戶發出警告,進而對硬碟潛在故障做出有效預測,提高了數據存儲的安全性。
ATA-4
從ATA-4接口標準開始正式支持Ultra DMA數據傳輸模式,因此也習慣稱ATA-4為Ultra DMA 33或ATA33。首次在ATA接口中採用了Double Data Rate(雙倍數據傳輸)技術,讓接口在一個時鐘周期內傳輸數據兩次,時鐘上升和下降期各有一次數據傳輸,這樣數據傳輸率一下從16MB/s提升至33MB/s。Ultra DMA 33還引入了一個新技術-冗餘校驗計術(CRC),該技術的設計方針是系統與硬碟在進行傳輸的過程中,隨數據傳送循環的冗餘校驗碼,對方在收取的時候也對該校難碼進行檢驗,只有在完全核對正確的情況下才接收並處理得到的數據,這對於高速傳輸數據的安全性有著極有力的保障。
ATA-5
ATA-5也就是“Ultra DMA 66”,也叫ATA66,是建立在Ultra DMA 33硬碟接口的基礎上,同樣採用了UDMA技術。Ultra DMA 66讓主機接收/傳送數據速率達到66.6 MB/s,是U-DMA/33的兩倍。保留了上代Ultra DMA 33的核心技術冗餘校驗計術(CRC)。在工作頻率提成的同時,電磁干擾問題開始在ATA接口中,為保障數據傳輸的準確性,防止電磁干擾,Ultra DMA 66接口開始使用40針腳80芯的電纜,40針腳是為了兼容以往的ATA插槽,減小成本的增加。80芯中新增的都是地線,與原有的數據線一一對應,這種設計可以降低相鄰信號線之間的電磁干擾。
ATA-6
ATA100接口和數據線與ATA66一樣,也是使用40針80芯的數據傳輸電纜,並且ATA100接口完全向下兼容,支持ATA33、ATA66接口的設備完全可以繼續在ATA100接口中使用。ATA100規範可以輕鬆應付ATA33和ATA66接口所棘手的難題。ATA100可以讓硬碟的外部傳輸率達到100MB/s,它提高了硬碟數據的完整性與數據傳輸率,對桌面系統的磁碟子系統性能有較大的提升作用,而CRC技術更有效提高高速傳輸中數據的完整性和可靠性。
ATA-7
ATA-7是ATA接口的最後一個版本,也叫ATA133。只有邁拓公司推出一系列採用ATA133標準的硬碟,這是第一種在接口速度上超過100MB/s的IDE硬碟。邁拓是惟一一家推出這種接口標準硬碟的製造商,而其他IDE硬碟廠商則停止了對IDE接口的開發,轉而生產Serial ATA接口標準的硬碟。ATA133接口支持133 MB/s數據傳輸速度,在ATA接口發展到ATA100的時候,這種並行接口的電纜屬性、連線器和信號協定都表現出了很大的技術瓶頸,而在技術上突破這些瓶頸存在相當大的難度。新型的硬碟接口標準的產生也就在所難免。

注意事項

各種IDE標準都能很好的向下兼容,例如ATA 133兼容ATA 66/100和Ultra DMA33,而ATA 100也兼容Ultra DMA 33/66。
要特別注意的是,對ATA 66以及以上的IDE接口傳輸標準而言,必須使用專門的80芯IDE排線,其與普通的40芯IDE排線相比,增加了40條地線以提高信號的穩定性。
IDE代表著硬碟的一種類型,但在實際的套用中,人們也習慣用IDE來稱呼最早出現IDE類型硬碟ATA-1,這種類型的接口隨著接口技術的發展已經被淘汰了,而其後發展分支出更多類型的硬碟接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬於IDE硬碟。硬體接口已經向SATA轉移,IDE接口遲早會退出舞台。

優缺點

IDE接口優點:價格低廉、兼容性強、性價比高
IDE接口缺點:數據傳輸速度慢、線纜長度過短、連線設備少

面臨問題

新出貨的主機板已經很少還有IDE接口,而新出的存儲設備也沒有IDE接口類型的。最後一批出廠的IDE接口主機板和IDE接口設備,也已經過了保修期,面臨壽命終結;所以,如果從購買角度來說,完全可以把IDE這個接口拋之腦後了。
如果手頭還有一些IDE設備需要套用,可以考慮第三方晶片的處理方案,市場上有很多轉接卡,支持直接將IDE和SATA接口互轉,這種轉接卡體積很小,只有半包煙的面積,可以直接插在設備接口處,裝在機箱內。
轉接卡的速度不是很快,但完全能達到IDE的最高速度(133MB/s),轉成SATA的接口是一代,也就是1.5Gb(150MB/s),價格也不高,才幾十元。
這種轉接卡的方案,比usb轉接方案性能上要強,不損耗系統資源,因為是在機箱內部使用,壽命也很長,可以長期使用免插拔。
下面的這大段文字,由於時過境遷,已經不合時宜。因此補充以上內容若干。
原文:
面對單IDE主機板的日漸流行,升級用戶如果手上拿著三個或者以上的IDE設備,則肯定要考慮這方面的解決方案。千萬不要等到將所有升級配件買回來之後,再去考慮這個問題,那個時候其實已經有點晚,可供選擇的解決方案已經少了許多。因此,與IDE設備相關的升級方案,一定要在去電腦城入貨之前想好。
升級用戶要解決IDE設備數量大於主機板支持的問題,不外乎就是從主機板、IDE設備和IDE接口這三方面下手。但是這三個解決方案,都有各自的優點與缺點,很難說哪個方案是比較完美的,關鍵是看用戶的升級重點和預算,這將直接決定到底應該選擇哪一個升級方案。
如果是一定要確保多個IDE設備,在升級之後都依然能像升級前那樣正常使用,最好還是從主機板選擇方面想辦法。如果是比較注重主機板的配置和性能,不希望用太老款的產品,那么就可以從光存儲設備上面想方法。如果有二個或者以上的IDE硬碟,老硬碟是主要用於資料備份的話,那么可以從IDE接口上面想方法。
三大解決方案的具體實現方式,接下來會給大家做詳細的介紹。
從主機板入手:果斷放棄單IDE
無論是雙硬碟單光碟機、雙光碟機單硬碟,還者是雙硬碟雙光碟機,只要它們都是IDE接口,用戶是打算在升級之後繼續使用,那么用戶在升級平台的時候,主機板方面的選購對象,最好還是不要考慮單IDE設計的產品,不然它們將很難同時放到新平台上面使用。
某位升級用戶,去到電腦城的某個商家的門市,準備購買用於升級的CPU和主機板,他的選購對象是AM2架構的閃龍2800+,以及價格低廉的C61V整合型主機板,用戶很快就將CPU和主機板確定來了。但是,當他在交錢之前對主機板進行驗貨的時候,就發現他選中的C61V主機板,只有一個IDE接口,但是它的那台舊電腦,就有兩個IDE硬碟和一個IDEDVD-ROM,而這三個IDE設備他是希望都能放到新平台上面使用。
由於當前C61系列的主機板,基本上都是只配1個IDE接口,所以這位升級用戶只好將目光放回C51G本身。其實C51G在性能上面並不會比C61V差,主機板的配置更全面一些,最起碼是標配兩個IDE接口,價格往往也比C61V貴一些。最終,他在460元的基礎上多花了40元塊,選購了一塊擁有兩個IDE接口的C51G主機板。
其實針對Intel平台,965/975系列主機板都是只有一個IDE接口,升級用戶要想從主機板入手,解決IDE接口不足,可以考慮使用低端一點,不是採用ICH8/ICH8R南橋的主機板,如945PL、945P、945GZ等等。雖然主機板的檔次和配置都有所減弱,但卻能讓升級用戶手上那幾個IDE設備繼續“服役”,這個解決方案還可以值得支持的。
從設備入手:硬碟光碟機該換誰
對於使用單硬碟雙光碟機的升級用戶,三個設備能物盡其用,繼續在新平台上面使用當然最好。但是如果新平台已經選定的主機板,只有一個IDE接口的話,那么升級就要在三個IDE設備上面做一個取捨。在這種情況下,IDE硬碟肯定將會得到保留,畢竟用戶只有一個硬碟,沒了它新平台就根本不能運行。而雙光碟機並不是必備的配件,放棄其中一個是逼於無奈的選擇。
為了保留雙IDE光碟機,而將另外購買一個S-ATA硬碟進行升級,並不是一個太明智的做法。一來升級S-ATA硬碟至少也得花個三四百塊錢,費用不低。二來在單IDE主機板上面,要用雙光碟機的話,那個升級前還在用的IDE硬碟,就只好“退役”。因此,讓IDE硬碟和主力IDE光碟機設備(如DVD刻錄機),共用主機板唯一的一個IDE接口,是值得支持的解決方案。非主力IDE光碟機設備(如CD-ROM、DVD-ROM等等),既可以拆下來以作備用,或者是放到淘寶上面賣掉。
實在需要使用多一個光碟機的用戶,完全可以花100來塊錢,另外去選購一個S-ATA接口的16X DVD-ROM,作為解決方案的有力補充。如果雙IDE光碟機組合,是“CD刻錄機加DVD-ROM”,或者是“COMBO加CD-ROM”,甚至可以考慮把CD刻錄機和COMBO淘汰掉,升級換成S-ATA接口的16X/18X DVD刻錄機。一來DVD刻錄機的功能比CD刻錄機和COMBO都強很多,二來S-ATA的DVD刻錄機已經開始普及,就算是18X的主端型號,也降到300元以內了。
從接口入手:巧將IDE轉為USB
對於使用雙硬碟單光碟機的升級用戶,容量較大相對新一點的那個IDE硬碟,無疑是主力系統盤,而容量較小相對舊一點的,往往就是用作資料備份。同樣,如果用戶升級的時候選擇了單IDE設計的主機板,那么原有的三個IDE設備就必須放棄一個,而在“雙硬碟單光碟機”這類配置下,被放棄的往往就是那個小硬碟。不過,與上面“單硬碟雙光碟機”的情況不同,這裡被放棄的小硬碟並不需要徹底“退役”或者變賣,可以通過一個“曲線救國”的方式來繼續使用下去。
同樣是用來做備份,升級前IDE小硬碟是掛在主機上面來使用,而升級之後,基於IDE接口不夠用,小硬碟可以考慮放在主機外面來使用,也就是從以前的內置變成外置,接口從原來的IDE變成了USB。採用這種解決方案,用戶需要購一個IDE硬碟專用外置USB硬碟盒,這個東西在電腦城裡面很容易可以買到,價格一般在100到180元之間。將用於備份的小硬碟放到硬碟盒裡面,接好IDE線和電源線,固定好之後再把蓋子封好,一個移動硬碟就此誕生。
當需要進行數據備份的時候,只要用USB線將移動硬碟接到主機的USB接口上面,在WIN2000/XP/VISTA系列下,可以實現即插即用。這個方案,甚至還可以避夠雙物理硬碟盤符交錯的問題。

集成開發環境

Integrated Development Environment,簡稱 IDE,也稱為Integration Design Environment、Integration Debugging Environment)是一種輔助程式開發人員開發軟體的套用軟體。
visual studiovisual studio
IDE通常包括程式語言編輯器、自動建立工具、通常還包括調試器。有些IDE包含編譯器/解釋器,如微軟的Microsoft Visual Studio,有些則不包含,如Eclipse、SharpDevelop等,這些IDE是通過調用第三方編譯器來實現代碼的編譯工作的。有時IDE還會包含版本控制系統和一些可以設計圖形用戶界面的工具。許多支持面向對象的現代化IDE還包括了類別瀏覽器、物件檢視器、物件結構圖。雖然有一些IDE支持多種程式語言(例如Eclipse、NetBeans、Microsoft Visual Studio),但是一般而言,IDE主要還是針對特定的程式語言而量身打造(例如Visual Basic)。

歷史:

從開始在主機終端機開發程式,IDE才漸漸的成為必要的工具。早期的程式語言在送進編譯器處理之前,必須要先經過流程圖、撰寫表格、打卡,所以當時並不需要IDE。 Basic是第一個有IDE的程式語言,同時也是第一個可以直接在主機或終端機前開發程式,他的IDE(Dartmouth Time Sharing System的一部份)是採取命令列的方式,並不像現代的IDE使用選單和圖形化。但是他良好的整合了編輯、檔案、管理、編譯、調試、執行等功能,符合現代化IDE的特性。
今天,IDE這個詞和一些沒有關連性的命令列工具(像vi、emacs、make)是一種對照,雖然你可以把 Unix 當成是一個IDE,但是多數的程式開發人員會把IDE當成是一個可以完成各種開發工作的一個程式,這個IDE程式提供許多的功能,例如:製作、修改、編譯、發布、調試。IDE的想法是把各種命令列的開發工具結合起來,提供一個抽象化的工具,來減少學習程式語言的時間,增加開發人員的生產力,同時也將各種開發工作做更密切的整合,來提高生產力,例如在寫程式的時候就直接做編譯,一發現有語法上的錯誤就立即回應。雖然現代的 IDE 多數是圖形化的,但是IDE在視窗系統(windowing system,例如 Microsoft WindowsX Window System)出現前就已經開始使用,在當時IDE是純文字模式,透過功能鍵和快捷鍵來從事各項工作,例如Turbo Pascal就是一個例子。
近幾年來,最有意思的發展是Eclipse和NetBeans這類開放原始碼IDE的出現和流行,在結合開放原始碼的精神—開放、可擴張之下,激發了人們成立社群以延伸這些IDE的能力,讓這些IDE也能支持其他程式語言和其他的套用。

可視化設計:

可視化程式設計也越來越重要,所謂的可視化程式設計和Visual BasicVisual C++並不同,支持可視化程式設計的IDE可以讓開發人員直接移動程式單元來建立流程圖結構圖,然後直接做編譯或解釋,這一類的流程圖通常是以UML為基礎。
這樣的界面因為樂高的Mindstorms開始普及,一些公司也開始透過瀏覽器Mozilla和分散式程式設計(LabVIEW)往這方面努力。從1980年代開始,第一個可視化程式設計系統—Max,就是以類比合成器的設計為榜樣,同時被用來開發即時音樂演出軟體。
這種方法也被用在專業軟體,例如Openlab,這類的使用者需要完整程式設計語言的彈性,並不想要傳統的學習曲線。
可視化程式設計語言有另一個半免費和開放原始碼的替代品-Mindscript,具有加密系統和連結資料庫等等。

圖形接口開發工具:

微軟的Visual Basic是早期的典型的可視化開發環境。後來的包括Borland公司的Delphi等。
可視化開發環境的特點是“控制項組裝”。很多控制項都是自己象畫圖一樣組裝起來的,開發環境解決了很多例行的、標準化的代碼,比起非可視化的開發環境來說,更加直觀,開發速度快,效率高。
以Delphi為例:Delphi包含了程式代碼檔案(.PAS)和控制項布局檔案(.dfm),當你在畫布(FORM)上拖放一個按鈕(BUTTON)時,Delphi開發環境會自動創建一個DFM檔案標明BUTTON位置,並且自動在PAS檔案中將最基本的完整代碼替你寫出來,你只需要在需要修改的地方修改或者增加就可以完成很多功能。

IDE

Institut International des Droits de I'Enfant,國際兒童權利協會,於1995年在瑞士瓦萊州西永市成立

接口定義

IDE接口(電子集成驅動器)

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