Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- hddxt [2026/04/21 13:48] – [Диски MFM] admin
+++ hddxt [2026/04/28 15:16] (current) – [XT-BUS и терминология] admin
@@ Line 32: / Line 32: @@
   * Ralf Brown Interrupt List http://www.ctyme.com/rbrown.htm раздел INT 13H
   * Исходники BIOS из [[http://wiki.sensi.org/download/doc/IBM_5155_5160_Technical_Reference_6280089_MAR86.pdf|IBM PC XT Technical Reference]] Section 5
+  * https://bitsavers.org/pdf/westernDigital/pc_disk_controller/
   * https://en.wikipedia.org/wiki/Booting#Boot_sequence_of_IBM_PC_compatibles
@@ Line 130: / Line 131: @@
 ===== Геометрия =====
 {{ ibm_hdd_1.jpg?nolink&200}}
-Как уже написано выше, диск MFM с физической точки зрения состоит из NNN дорожек (Cylinders) и YY головок (Heads) и "свободного" пространства на дорожке для размещения секторов (Sectors). Так определяется "геометрия" диска C/H/S (Cylinders/Heads/Sectors). Возникает два вопроса:
+Как уже написано выше, диск MFM с __физической__ точки зрения состоит из NNN дорожек (Cylinders) и YY головок (Heads) и "свободного" пространства на дорожке для размещения секторов (Sectors). Так определяется "геометрия" диска C/H/S (Cylinders/Heads/Sectors). Возникает два вопроса:
   * Каким образом дорожка форматируется на сектора ?
@@ Line 171: / Line 172: @@
 Очень большое количество легенд связано с RLL дисками и контроллерами. Давайте разберемся.
-Начнем с того, что [[wp>Run-length_limited|RLL]] - это на самом деле такой метод кодирования битового потока. Он хорош тем, что уменьшает количество перепадов (фронтов) в потоке. Для наиболее широко распространенного в контроллерах XT метода RLL(2,7) скорость уменьшается практически на 50%. Это позволяет поднять битовую скорость при сохранении той же полосы. В большинстве RLL контроллеров битовая скорость составляет 7.5Mbit/s, причем "скорость перепадов" и соответственно спектр сигнала получается не намного больше, чем у MFM на 5Mbit/s. Это позволяет записать больше информации на жесткий диск, но предъявляет повышенные требования к самому жесткому диску (нужен минимальный джиттер - неравномерное вращение "блина", качественный маршевый двигатель, подшипники и головки, минимальные искажения в тракте чтения/записи) и к контроллеру (схема ФАПЧ).
+Начнем с того, что [[wp>Run-length_limited|RLL]] - это на самом деле такой метод кодирования битового потока. Он хорош тем, что уменьшает частоту переходов (фронтов и спадов) в потоке. Для наиболее широко распространенного в контроллерах XT метода RLL(2,7) частота переходов уменьшается практически на 50%. Это позволяет поднять битовую скорость при сохранении той же полосы. В большинстве RLL контроллеров битовая скорость составляет 7.5Mbit/s, причем "скорость переходов" и соответственно спектр сигнала получается не намного больше, чем у MFM на 5Mbit/s. Это позволяет записать больше информации на дорожку жесткого диска, но предъявляет повышенные требования к самому жесткому диску (нужен минимальный джиттер - неравномерное вращение "блина", качественный маршевый двигатель, подшипники и головки, минимальные искажения в тракте чтения/записи) и к контроллеру (хорошая схема ФАПЧ).
 Емкость нетрудно прикинуть. При скорости вращения 3600 RPM емкость дорожки составляет 1/60 * 7500000 = 125000 бит = 15625 байт то есть примерно 30.5 секторов по 512 байт. Из за требований организации промежутков и заголовков стабильно удается записать 26 секторов.
@@ Line 190: / Line 191: @@
 {{ :interleave-factor.jpg?nolink&300|}}
-Для чего придумали интерлив (чередование) ? Дело в том, что машины тогда были довольно медленные. XT вместе с контроллером просто не успевала обрабатывать поступающую информацию, и сектор на вращающемся диске успевал "убежать" из под считывающей головки. Чтобы прочитать следующий сектор N+1, надо было ждать целый оборот диска. Идея пришла очень простая. Поскольку все сектора имеют внутри номер, то сектора можно записывать не подряд. Например, у нас на дорожке 17 секторов, и нам надо прочитать сектора 2 и 3. Записываем сектора в таком порядке:
+Для чего придумали интерлив (чередование) ? Дело в том, что машины тогда были довольно медленные. XT вместе с контроллером просто не успевала обрабатывать поступающую информацию, и сектор на вращающемся диске успевал "убежать" из под считывающей головки. Чтобы прочитать следующий сектор N+1, надо было ждать целый оборот диска. Идея пришла очень простая. Поскольку все сектора имеют внутри номер, то сектора можно записывать __не подряд__. Например, у нас на дорожке 17 секторов, и нам надо прочитать сектора 2 и 3. Записываем сектора в таком порядке:
 7 13 2 8 14 3 9 15 4 10 16 5 11 17 6 12
@@ Line 234: / Line 235: @@
 Большое количество вопросов связано с дисками XT-BUS. На самом деле, предком XT-BUS можно считать устройство типа [[wp>Hardcard]] (или WD FileCard). После изобретения малогабаритных 3-дюймовых жестких дисков некоторые фирмы выпустили ISA-8 карточки, содержащие контроллер и диск на одной раме (или длинной плате). Причем иногда электроника накопителя и контроллера настолько сливалась, что кабелей ST-506/412 просто не было. Поэтому, вполне логично было выпустить диски, имеющие **шлейф**, в котором фактически передается минимальный вариант шины ISA-8, а контроллер расположен прямо на плате электроники диска (так называемый XT Attachment).
-Таким образом, XT-BUS шина - это просто "удлинитель" урезанной шины ISA-8. На XT-BUS-шлейф выведены "младшие" 2 линии адреса, 8 бит данных, сигналы дешифрации, Reset, а также заведены сигналы одного канала DMA и один IRQ. По набору команд, контроллер "внутри" жесткого диска XT-BUS практически полностью соответствует ISA-8 контроллеру Xebec или WD1002-WX и даже располагается на тех же адресах (320h или 324h). BIOS контроллера располагается "снаружи", на плате контроллера (а не внутри диска), в отдельной ПЗУ или входит в состав BIOS-а материнской платы (на EuroXT).
+Таким образом, XT-BUS шина - это просто "удлинитель" урезанной шины ISA-8. На XT-BUS-шлейф выведены "младшие" 2 линии адреса, 8 бит данных, сигналы дешифрации, Reset, а также заведены сигналы одного канала DMA (обычно DMA 3) и один IRQ. По набору команд, контроллер "внутри" жесткого диска XT-BUS практически полностью соответствует ISA-8 контроллеру Xebec или WD1002-WX и даже располагается на тех же адресах (320h или 324h). BIOS контроллера располагается "снаружи", на плате контроллера (а не внутри диска), в отдельной ПЗУ или входит в состав BIOS-а материнской платы (на EuroXT).
 XT-BUS **полностью НЕсовместим** с AT-BUS IDE, хотя использует такой же 40-жильный шлейф и IDC-коннекторы. Это становится понятно хотя бы по той причине, что "внутри" XT-BUS диска контроллер имитирует 8-битный WD1002-WX, а внутри AT-BUS IDE диска - 16-битный WD1003-WA с TaskFile.
@@ Line 312: / Line 313: @@
 Наконец, термин **AT-BUS** относится более к электрическим и логическим протоколам шлейфа и применяется для обозначения того факта, что электрические сигналы и протокол обмена являются производными от параметров шины ISA-16 компьютера IBM PC AT 5170. Термин не стандартизован. Аналогично, **XT-BUS** относится к шлейфу для подключения диска к 8-битной шине ISA-8.
-Также следует упомянуть разработку "[[http://www.vcfed.org/forum/showthread.php?29202-XTIDE-Rev2|XT IDE]]" c Vintage Computer Forum. Это контроллер для шины ISA-8 для подключения обычных 16-битных IDE/ATA дисков. Название авторское и применяется именно для этой разработки.
+Также следует упомянуть разработку "[[http://www.vcfed.org/forum/showthread.php?29202-XTIDE-Rev2|XT IDE]]" c Vintage Computer Forum. Это контроллер для шины ISA-8 для подключения обычных 16-битных IDE/ATA дисков. Название авторское и применяется именно для этой разработки. Для него написан великолепный opensource XT-IDE Universal BIOS (XUB), имеющий кучу опций и поддерживаюший целый ряд контроллеров.
 К сожалению, сейчас нередко путают **XT-BUS** и **XT-IDE**.
@@ Line 322: / Line 323: @@
   * [[http://support.mdl.ru/pc_compl/doc/hdd/atafq/atafq.html|Частичный перевод]] FAQ
   * [[https://ftp.seagate.com/acrobat/reference/111-1c.pdf|Seagate ATA Interface Reference Manual]]
+  * [[https://www.youtube.com/watch?v=3rgaJqYOPSg|8-bit IDE-XT Hard Drives Demystified]]
 ===== Дополнительные материалы =====