[發(fā)明專利]自動確定硬盤的最優(yōu)存取時間的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710006129.3
• 申請日: 2007-01-31
• 公開（公告）號: CN101101530A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文春卿
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F9/445
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 邵亞麗

本申請要求在2006年7月6日提交的第2006-63490號的韓國專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用而合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明多方面涉及一種自動確定硬盤的最優(yōu)存取時間(optimal?access?time)的方法和裝置，更具體地，涉及一種在編程輸入/輸出(program?input/output，PIO)模式中自動確定硬盤的最優(yōu)存取時間的方法和裝置。

背景技術(shù)

硬盤是計算機中的輔助存儲設(shè)備，而計算機中的主存儲設(shè)備是指那些以芯片形式存在的設(shè)備，例如ROM和RAM。硬盤是一種支持主存儲設(shè)備的設(shè)備，其具有非易失性(如ROM)、能夠進(jìn)行讀和寫(如RAM)并且具有大的存儲容量的特性。

而且，硬盤存儲并執(zhí)行操作系統(tǒng)(OS)來操作計算機。OS隨同個人計算機(PS)一起開發(fā)。ROM不是存儲OS的合適設(shè)備，因為ROM僅能被記錄一次并且存儲容量和價格比很高。因此，硬盤對計算機來說作為能夠長期存儲數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備(如ROM)是比較重要的。而且，當(dāng)各種多媒體性能隨著計算機發(fā)展而高漲時，數(shù)據(jù)量指數(shù)地增加并需要高速傳輸和更快的搜索。在這一點上，硬盤是最有效的設(shè)備。隨著計算機的發(fā)展，計算機需要一種具有大容量和長期存儲能力的設(shè)備，盡管其性能低于主存儲設(shè)備的性能。因此，已經(jīng)發(fā)展了各種存儲設(shè)備，并且目前所使用的硬盤被認(rèn)為是最有效的設(shè)備。

當(dāng)硬盤的性能提高時，對更快的硬盤控制器的傳輸(transmission)方法需求增加。因此，集成驅(qū)動電子(IDE)硬盤控制器的基本傳輸方法(在AT兼容系統(tǒng)中連接硬盤的接口方法)不能滿足當(dāng)前硬盤的傳輸速度。

IDE硬盤控制器包括直接存儲器存取(DMA)模式和處理器輸入/輸出(processor?input/output，PIO)模式。PIO模式首先用于改進(jìn)的IDE(EIDE)接口的硬盤中，其中中央處理單元(CPU)處理所有數(shù)據(jù)。EDIE接口將硬盤設(shè)備連接到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(ISA)總線。EIDE接口將傳輸速度從大約每秒5MB增加到每秒13.3MB，要被存取的硬盤設(shè)備的最大存儲容量從528MB到8.4GB，并且要被存取的外圍設(shè)備的數(shù)量從2到4。而且，EIDE接口使用稱作AT附件分組接口(ATAPI)的協(xié)議連接CD-ROM。在DMA模式中，不通過CPU執(zhí)行程序來處理數(shù)據(jù)的傳送。PIO模式包括如表1所示的五種模式。

[表1]

?PIO模式0：3.3Mbps?PIO模式1：5.2Mbps?PIO模式2：8.3Mbps?PIO模式3：11.3Mbps?PIO模式4：16.6Mbps?PIO模式5：22.3Mbps

然而，盡管已經(jīng)建立并公布了PIO模式5，但是仍未將PIO模式5投入實際的批量生產(chǎn)。因此，盡管如上定義了PIO模式5，但是僅存在與模式4或更低模式對應(yīng)的產(chǎn)品。難以實現(xiàn)PIO模式4或更高模式的原因是，與使用諸如拾取設(shè)備之類的激光器的CD-ROM不同，使用磁頭的硬盤存在由于盤的高速旋轉(zhuǎn)引起的發(fā)熱和震動的問題，并且在所述頭的小型化方面存在限制。

在PIO模式中，固定了硬盤的存取時間。通過將尋道時間(seek?time)與等待時間(latency?time)相加得到存取時間。尋道時間是指平均搜索時間(所述頭搜索位置所需的時間)并且通常表示為“ms”。尋道時間值隨著所述頭搜索位置越快而減少。由于尋道時間值減少，所以硬盤具有較快的性能。通常，3-4GB硬盤具有9-12ms的尋道時間。而且，等待時間是指用于識別軌道(track)中的文件或數(shù)據(jù)的正確位置的時間。