Я действительно запутался в таких стандартах шины, как ide, ata, sata, pci и т.д.
Вы должны отделить PCI от ATA, SATA и IDE.
ATA, SATA и IDE не являются такой же шиной, как PCI.
Мой первый вопрос: как определяется тактовая частота жесткого диска микроконтроллера?
Это решение основано на том, что является экономически эффективным по сравнению с тем, какой уровень производительности требуется.
И в соответствии с вышеупомянутой статьей, почему существует такое слово, как "диск sata"? Я имею в виду, если "ata" или "sata" и т.д. Являются просто шинными интерфейсами между процессором и контроллерами устройств, почему слова "ata", "sata" или "pci" становятся префиксом для периферийных устройств?
SATA и ATA являются интерфейсами, а не "шинными интерфейсами".
Он используется в качестве прилагательного для обозначения типа интерфейса, который имеет периферийное устройство, и того, что требуется на стороне хост-компьютера.
Если у вас есть "диск SATA" и на материнской плате вашего компьютера нет свободных портов SATA, вы не сможете подключить его. Если есть другие неиспользуемые интерфейсы (например, слот PCI, порт IDE или порт USB), вы можете использовать соответствующий адаптер (с добавленной стоимостью и, возможно, снижением производительности).
Я понял, что когда мы хотим прочитать секторы с жесткого диска, возникают две отдельные связи: первая находится между «cpu - контроллер устройства», а вторая - «контроллер устройства - жесткий диск».Так как эти отдельные коммуникации работают друг с другом?
Контроллер устройства находится в середине обеих этих операций.
Современный дисковый контроллер, встроенный в дисковод SATA, имеет собственный ЦП (он же микроконтроллер), ОЗУ и флэш-память и выполняет свою собственную прошивку для выполнения своих функций.
Кстати, у вас есть поток данных на 100% в обратном направлении. Для считываемого сектора с диска первая передача - это «hdd -> контроллер устройства», а затем вторая передача - «контроллер устройства -> хост».
Также "передача данных" является более точным описанием операции, чем "связь".
Наконец, если "ata" или "sata" - это интерфейсы, которые просто обозначают коммуникационный шлюз «cpu & memory(dma)-device controller», почему этот интерфейс медленнее, чем передняя шина (fsb)?
Периферийный интерфейс обычно медленнее, чем процессорная шина, просто из-за его длины и конструкции. Передняя боковая шина имеет длину всего несколько сантиметров и полностью находится на материнской плате. Разработчик схемы отлично контролирует ожидаемый электрический шум, который придется отвергнуть шине. Периферийный интерфейс почти всегда предназначен для внешнего устройства, использующего гибкий кабель. Существует множество компромиссов между стоимостью и производительностью, которые влияют на дизайн таких интерфейсов.
Кстати, это не очень хорошее определение для интерфейса.
"Коммуникационный шлюз" - это вообще другое животное.
Я имею в виду, если я говорю для передачи dma, после того, как контроллер диска читает один сектор с жесткого диска, он должен перенести этот сектор в память, верно?
Периферийный интерфейс, такой же быстрый, как FSB, через гибкий кабель длиной 0,25 м может стоить в 1000 раз дороже. Соотношение затрат и выгод является низким, поскольку улучшается только одна фаза многофазной передачи данных.
Так почему же эти медленные интерфейсы шины используются для связи между памятью и контроллерами устройств?
Стоимость.
Чтобы еще больше сбить вас с толку, эти периферийные интерфейсы не подключаются напрямую к "памяти" (как вы писали несколько раз). Обычно сторона хоста такого интерфейса подключается к локальной системной шине, так что либо ЦП (использующий PIO), либо контроллер DMA могут получить доступ к регистру данных интерфейса.
Может быть, это слишком много деталей для вас, но, возможно, именно эта нехватка деталей и упрощение способствуют путанице.
