ЗУ на магнитных дисках

Прерывание произойдет, когда завершится фаза исполнения, во время которой контроллер обычно обменивается
данными с хостом. Если за определенное время прерывание не получено, фиксируется неудачная попытка обращения с ошибкой тайм-аута. 9. По прерыванию от контроллера считываются байты результата, и если ошибок нет, на этом обмен успешно завершается. Если есть ошибки, то снова переходят на шаг инициализации DMA и далее повторяют команду чтения/записи.
Если за несколько (3) раз успех не достигается, то выполняется рекалибровка, затем инициализация DMA и повторные попытки чтения/записи. Если успех не достигается и после нескольких рекалибровок, обмен прекращается аварийно.
Помимо описанного механизма имеется механизм автоматического выключения мотора НГМД, если к нему долго нет обращения. Для этого в фиксированном месте ОЗУ (BIOS Data Area, ячейка 0:0440) имеется счетчик времени работы мотора НГМД и адрес дисковода (в позиционном коде), мотор которого включен (0:043F). При каждом обращении к дискете (когда в регистре DOR устанавливается бит включения мотора) в счетчик времени заносится константа, соответствующая выдержке на отключение (по умолчанию — 2 с).
Обработчик аппаратного прерывания от таймера IRQ0 (BIOS Int 08h)c интервалом около 55 мс декрементирует счетчик времени и По его обнулению отключает мотор (записью в регистр DOR). Таким образом, если в течение заданного интервала нет обращений, мотор автоматически выключается.
Конечно, это работает, лишь когда BIOS отрабатывает аппаратные прерывания от таймера, так что не отключающийся мотор дисковода может быть косвенным признаком «зависания» компьютера.
Исполнение каждой команды имеет три фазы.
1. Фаза команды. Контроллер устанавливает биты DQM=1 и DIO-0, что является приглашением к вводу команды. В регистр DR посылается байт команды, после которого посылаются байты параметров в строго предписанном порядке. На прием каждого байта контроллер отзывается обнулением DQM на время обработки. После получения последнего требуемого байта DQM остается обнуленным и контроллер переходит в фазу исполнения. В качестве параметров фигурируют номер цилиндра С, номер головки Н, номер сектора R, код размера N или длина поля данных сектора DTL, номер последнего сектора на треке EOT, число секторов SC,
длительность зазоров GPL и некоторые другие данные.
2. Фаза исполнения требует передачи данных от хоста к контроллеру или обратно, передача может происходить как в режиме DMA, так и чисто программно. В режиме DMA обмен выполняется по сигналам DRQ и DACK# используемого канала. Если DMA не используется, то запросом на передачу является бит DQM и сигнал прерывания. По окончании фазы вырабатывается сигнал прерывания (и его признак в регистре ST0), и контроллер переходит в фазу результата.
3. В фазе результата DQM=1 и 010=1, хост должен считать байты результата из DR, после чего биты установятся в значение DQM=1 и 010=0, что соответствует переходу в фазу приема команды.
С момента получения команды и до окончания фазы результата в регистре MSR бит СМО BSY=1. Контроллер всегда можно принудительно сбросить (перевести в начало фазы команды) записью в регистр DOR или DSR. Если контроллер получит неподдерживаемую команду, он сразу выставит DQM=1 и 010=1, что является указанием на необходимость чтения DR. Хост должен прочитать из DR код состояния, в котором будет значение 80h (недопустимая команда).
В современных контроллерах НГМД имеется буфер FIFO глубиной 16 байт,
работающий при передаче данных (но не команд и параметров) через регистр DR; в «историческом» контроллере 18272 буфера FIFO не было. Логика общения с регистром DR остается той же. Буфер должен быть своевременно обслужен, чтобы не происходило его переполнения или опустошения. Логика буфера устанавливает запрос данных так, чтобы не отвлекать хост «по пустякам». При чтении из DR запрос устанавливается, когда в буфере имеется (16-порог) байтов или же считан последний байт сектора. При записи в OR запрос первоначально устанавливается и удерживается до заполнения буфера, впоследствии он устанавливается снова, когда в буфере остается порог байтов. Переход в фазу результата происходит, когда завершается обмен хоста с DR и буфер опустошается. Взаимодействие с регистром DR при записи команд и параметров должно выполняться согласно значениям старших битов регистра MSR (буфер FIFO при этом не используется).

Заключение
Несмотря на то, что массовое вытеснение дискет, а соответственно и приводов на гибких магнитных дисках из обихода началось с появлением перезаписываемых компакт-дисков, и особенно, носителей на основе флэш-памяти, обладающих гораздо меньшей удельной стоимостью, на порядки большей емкостью, большим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью и большей скоростью обмена данными, эти устройства необходимы.
В частности, дискета (обычно 3,5") и соответствующий дисковод необходимы (при невозможности сделать это через Интернет непосредственно из операционной системы), чтобы "перепрошить" флэш-память BIOS многих материнских плат, например, Gigabyte. Так же их ещё используют для работы с небольшими файлами (как правило, с текстовыми), для переноса этих файлов с одного компьютера на другой. Так что с полной уверенностью можно сказать, что дискеты будут использоваться ещё несколько лет, по крайней мере, до того момента, когда цены на самые дешёвые flash-накопители не будет сопоставимы с ценами на дискеты (сейчас их разница ~10 раз, но неуклонно уменьшается).
Список использованных источников
1. Артюхин В.В. Денисов Д.В. Седненков М.Ф. Аппаратное обеспечение вычислительных систем: Учебное пособие для вузов (под ред. Денисова Д.В.).- М.: Маркет ДС, 2007. – 184 с.: ил .
2. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC: Устройство персонального компьютера и его составных частей; Периферийные и коммуникационные устройства; Блоки питания и система охлаждения: Энциклопедия. Изд. 3-е.  — СПб.: Питер, 2006. – 1072 с.: ил.
3. Максимов Н.В. Партыка Т.Л. Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы: Учебник Изд. 2-е, перераб., доп. – М.: Инфра-М, 2008.- 512 .: ил.
4. Партыка Т.Л. Попов И.И. Периферийные устройства вычислительной техники: Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования.- М.: Форум Инфра-М, 2007.- 432 с.: ил.
5. Яшин В.Н. Информатика: Аппаратные средства персонального компьютера: Учебное пособие для вузов. – М.: Инфра-М, 2008.- 254 .:ил.

Регистр DSR обеспечивает совместимость с контроллером 18272; в современных контроллерах НГМД на АТ-совместимых компьютерах вместо него используют CCR, поскольку требуется только задание скорости.












15