摘要:讲述磁盘如何和主机进行通信

一张图

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解释说明

磁盘驱动器:

  • 白话文:一个控制磁盘旋转的机械装置。
  • 繁体文: 又称“磁盘机”。以磁盘作为记录信息媒体的存储装置。由磁头、磁盘、读写电路及机械伺服装置等组成。是电子计算机中磁盘存储器的一部分,用来驱动磁盘稳速旋转,并控制磁头在盘面磁层上按一定的记录格式和编码方式记录和读取信息,分硬盘驱动器、软盘驱动器和光盘驱动器三种。磁盘驱动器既能将存储在磁盘上的信息读进内存中,又能将内存中的信息写到磁盘上。因此,就认为它既是输入设备,又是输出设备。

磁盘控制器:

  • 白话文:硬盘控制器(HardDriveController)又称为磁盘驱动器适配器,也可以说是主机控制器。控制磁盘驱动器的装置。主机通过设备驱动把指令传送给磁盘控制器,然后磁盘控制器再控制磁盘驱动器完成数据的读写。
  • 繁体文: 硬盘控制器(HardDriveController)是电脑里的控制部件,管理硬盘数据和信息的流动。硬盘控制器即磁盘驱动器适配器。是计算机与磁盘驱动器的接口设备。它接收并解释计算机来的命令,向磁盘驱动器发出各种控制信号。检测磁盘驱动器状态,按照规定的磁盘数据格式,把数据写入磁盘和从磁盘读出数据。磁盘控制器类型很多,但它的基本组成和工作原理大体上是相同的,它主要由与计算机系统总线相连的控制逻辑电路,微处理器,完成读出数据分离和写入数据补偿的读写数据解码和编码电路,数据检错和纠错电路,根据计算机发来的命令对数据传递,串并转换以及格式化等进行控制的逻辑电路,存放磁盘基本输入输出程序的只读存储器和用以数据交换的缓冲区等部分组成。

传输层协议:

主机控制器

  • 定义:主机控制器(host controller)又称为主机适配器(host adapter)或主机总线适配器(host bus adapter,HBA)
  • 白话文:同上文磁盘控制器:
  • 繁体文:同上文磁盘控制器:
  • 常见的几种控制器:IDE,SATA(AHCI),SCSI,SAS,USB MSD,NVMe
  • 参考:https://docs.oracle.com/cd/E97728_01/E97727/html/harddiskcontrollers.html

主机控制器接口

  • 白话文:主机控制器的接口。
  • 繁体文:拿AHCI举例,The standard interface for SATA controllers is called Advanced Host Controller Interface (AHCI)。
  • 参考:主机控制器接口有点特殊,bios貌似有两种模式可以选择AHCI(串行)和IDE(并行),但是现在电脑貌似有点意思,默认就是AHCI。可以在电脑设备管理器中查看。

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Command Set

  • 白话文:设备驱动向主机控制器发出的命令的集合。
  • 繁体文:无

主机与硬盘通信

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详细过程:
设备驱动控制cpu发出command Set指令集中的指令,然后主板南桥上集成的主机控制器,比如SCSI控制器或者AHCI控制器。然后主机控制器控制磁盘驱动器做出一系列操作。

注意:当使用pcle时,cpu直接和磁盘连在一起,相当于把主机控制器集成在磁盘里。

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