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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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此外，A TA 标准对IDE 命令也有严格定义， 如用来确认驱动器的0xEC， 读缓冲区的0xE4。在P IO模式中， 系统将IDE 命令送到命令寄存器中， 读写相应的数据、状态寄存器， 实现对硬盘访问和控制。
对硬盘内部数据的操作需要了解它的物理存储方式。磁头、柱面和扇区是硬盘的基本结构， 而扇区是对硬盘读写的最小单位。硬盘内部的寻址方式有两种，一种是物理寻址的CHS 方式， 另一种是逻辑寻址的LBA 方式。物理寻址CHS 方式是通过柱面、磁头和扇区号来确定唯一的存储单位， 较为繁琐。而逻辑寻址方式是采用线性映射方法， 从物理结构到逻辑块编号的映射关系如下：
LBA = （柱面编号×磁头数+ 磁头号） ×扇区数+ 扇区编号- 1
采用这种方法， 主机不用知道硬盘的物理结构， 就能直接对目标扇区进行寻址。
根据前面的阐述， 编制I/O 控制层的控制程序，可对IDE 控制寄器进行查询、设置和逻辑寻址，实现对指定扇区的读写。图2 是读一个扇区数据的流程图，写扇区的方法和它类似， 区别只是在于传送指令和数据流动方向不同。此外， 在检测状态寄存器的时候， 最好加上超时判断， 防止程序陷入死循环。
3 逻辑映射层控制标准及实现
3.1 关于FAT 标准
由于希望ARM 系统对硬盘的读写操作能与主流操作系统共享，该部分软件是根据与W indow s 相兼容的FA T 标准进行编制。用户也可以根据实际情况，把该设计思路推广到如L inux 下的EX2 等其它工作平台。
FA T 标准对硬盘逻辑结构作了划分， 主要有分区表、BPB 表、FA T 表、数据区等几部分。在硬盘格式化和分区后， 会在0 柱面0 磁头1 扇区建立分区表， 此表记载了硬盘在各分区起始和结束所使用的磁头、柱面、扇区号。对于每个分区，逻辑0 扇区存放了一个BPB 表， 该表储存了整个文件系统关键的数据，包括文件系统的类型， 每个扇区的字节数（Byte2PerSec ） ， 每簇的扇区数（SecPerClu s） ， 保留扇区数（R svdSecCn t） ， FA T 表数目（N umFA T s） ， 根目录起始簇（Roo tClu s） ， 以及盘符和卷标等。其中簇（Clu STer） 是文件系统在效率原则下管理的最小单位， FA T 32 标准意味着每簇有8 扇区， 簇内存贮单元采用32 位二进制数。文件系统类型还可以使用FA T 12 和FA T 16 标准， 表示簇内存贮单元分别采用12 位和16 位二进制数。在格式化硬盘时， 依据硬盘簇的数目判断选用哪种文件系统标准， 若簇数小于4085 则是FA T 12， 若在4085 和65525 之间则是FA T 16， 大于65525 则是FA T 32。由于本文所述的系统使用大容量硬盘， 因而采用FA T 32 文件系统。
在原理上， FA T 32 和其它两种方式是相同的，完全可以移植过去。保留扇区是为BPB 表以后扩展保留一段区间， 暂且未被使用。 |
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