Аппаратные интерфейсы ПК - [216]

-	-	-	-	-
01h	Read Status of Last Operation — чтение состояния последней операции	+	-	-	-	-
02h	Read Sectors into Memory — чтение секторов с диска в память	+	+	+	+	+
03h	Write Sectors from Memory — запись секторов из памяти на диск		+	+	+	+
04h	Verify Sectors — верификация секторов (холостое чтение без записи в память и проверка CRC/ECC)	+	+	+	-	+
05h	Format Desired Track — форматирование трека	+	+	+	+	+
08h	Get Drive Parameters — получение параметров диска	+³	+³	+³	-	+³
09h¹	Initialize Drive Parameters — инициализация таблиц параметров диска	+	-	-	-	+
0Ah¹	Read Long — «длинное» чтение (сектор и поле ЕСС)	+	+	+	+	+
0Bh¹	Write Long — «длинная» запись (сектор и поле ЕСС)	+	+	+	+	+
0Ch¹	Seek — поиск цилиндра	+	+	-	-	-
0Dh¹	Alternative Disk Reset — альтернативный сброс (не затрагивая контроллера дискет)	+	-	-	-	-
10h¹	Test Drive Ready — проверка готовности	+	-	-	-	-
11h¹	Recalibrate — рекалибровка (позиционирование на нулевой цилиндр)	+	-	-	-	-
14h¹	Controller Internal Diagnostics — диагностика контроллера жестких дисков	-	-	-	-	-
15h	Read DASD Туре — получение типа диска: АН=0 — нет диска; АН=1 — дискета, без датчика смены диска; АН=2 — дискета, с датчиком смены диска; АН=3 — жесткий диск; иные значения — код ошибки. CX: DX содержат число 512-байтных секторов на диске	+	-	-	-	-
16h²	Diskette Change Line Status — проверка статуса смены дискеты: CF=0: АН=0 — смены носителя не было; CF=1: AH=1 — недопустимый номер диска; АН=6 — была смена диска или определение смены не поддерживается; AH=80h — дисковод не готов или не установлен; иные значения — код ошибки	+	-	-	-	-
17h²	Set Diskette Type for Format — установка типа дискеты для форматирования (перед форматированием)	+		+³
18h²	Set Media Type for Format — установка типа носителя (для форматирования)	+	+³	-	-	-
20h²	Get Media Type — получение типа установленного носителя	+	-	-	-	-
24h¹	Set Multiple Mode — установка параметров режима многосекторного обращения (в AL — число секторов за операцию)	+	-	+	-	-
25h¹	Identify Drive ATA — идентификация накопителя (только для ATA-дисков)	+	-	-	+	-

¹ Только для фиксированных дисков.

² Только для дискет и других сменных носителей.

³ Назначение отличается от обычного.

Формально традиционный сервис позволяет работать с дисками, имеющими до 1024×256×63 = 16 515 072 секторов (около 8,4 Гбайт). Ряд операционных систем имеет ошибку, не позволяющую использовать полный объем, допустимый данным сервисом. Для дисков объемом более 15 481 935 секторов следует пользоваться только функциями расширенного сервиса (см. ниже). Однако при работе с устройствами ATA имеется еще и барьер в 528 Мбайт. Дело в том, что контроллер жесткого диска ATA, на который ориентированы драйверы Int 13h, имеет только 4-битный регистр номера головки (а в BIOS — 6 бит). Правда, этот же контроллер способен принимать 16-битный номер цилиндра (в BIOS — 10 бит). Понятно, что непосредственно без искажений через эти два фильтра (формат вызова и формат регистров контроллера) может пройти только вызов с самыми жесткими ограничениями по каждой координате. Тогда ограничение, полученное тем же перемножением диапазонов координат, получается около 528 миллионов байт:

(2¹⁰ = 1024 цилиндра) × (2⁴ = 16 головок) × (2⁶ – 1 = 63 сектора) × 512 байт = 528 482 304 байт.

Для преодоления 528-мегабайтного барьера дисков ATA, не трогая программного интерфейса, в BIOS ввели расширение традиционного дискового сервиса. Интерфейс ATA в трехмерной геометрии позволяет реализовать довольно большой (но уже не запредельный) объем диска:

(2¹⁶ = 65 536 цилиндров) × (2⁴ = 16 головок) × (2⁸ – 1 = 255 сектора) × 512 байт = 136,9 Гбайт.

Чтобы достичь хотя бы интерфейсного ограничения BIOS (8,4 Гбайт), стали применять трансляцию параметров вызова функций Int 13h, которые будем теперь называть логическими, в физические[6] параметры, передаваемые контроллерам ATA-дисков. В функции, которая сообщает параметры диска (функция 8), производится обратная трансляция, так что на стороне вызова программного интерфейсаInt 13h присутствуют только логические параметры. Естественно, логический объем диска не может превышать физического: (С × H × S)_ЛОГ ≤ (С × H × S)_ФИЗ.

Подробнее о преодолении барьеров и способах трансляции (LBA, Large Disk, ECHS) см. в [1, 4, 9]

Расширенный сервис BIOS

Чтобы получить возможность работы через BIOS с дисками объема более 8,4 Гбайт, потребовалось ввести новые функции дискового сервиса.

Расширенный дисковый сервис BIOS, Enhanced Disk Drive Services (EDD), продвигаемый фирмой Phoenix Technologies LTD, реализуется многими разработчиками BIOS и устройств массовой памяти. Он позволяет работать с устройствами, имеющими объем до 2⁶⁴ секторов, эффективно используя архитектуру процессоров IA-32 и IA-64. Сервис оперирует линейным логическим адресом сектора (LBA). Вместо традиционных таблиц параметров дисков в нем используются новые, дающие исчерпывающую информацию об устройствах, их физической организации и интерфейсе. Устройства могут иметь сменные носители и сами быть съемными в процессе работы компьютера (например, подключенные к шине USB или IEEE 1394), так что понятие «сменяемость носителя» несколько размывается. Такие устройства должны поддерживать механизм уведомления о смене носителя и программное блокирование смены носителя. По прогнозам емкости данного интерфейса должно хватить на 15–20 лет.