[发明专利]自动确定硬盘的最优存取时间的方法和装置

说明书

本申请要求在2006年7月6日提交的第2006-63490号的韩国专利申请的权益，其全部内容通过引用而合并于此。

技术领域

本发明多方面涉及一种自动确定硬盘的最优存取时间(optimal access time)的方法和装置，更具体地，涉及一种在编程输入/输出(program input/output，PIO)模式中自动确定硬盘的最优存取时间的方法和装置。

背景技术

硬盘是计算机中的辅助存储设备，而计算机中的主存储设备是指那些以芯片形式存在的设备，例如ROM和RAM。硬盘是一种支持主存储设备的设备，其具有非易失性(如ROM)、能够进行读和写(如RAM)并且具有大的存储容量的特性。

而且，硬盘存储并执行操作系统(OS)来操作计算机。OS随同个人计算机(PS)一起开发。ROM不是存储OS的合适设备，因为ROM仅能被记录一次并且存储容量和价格比很高。因此，硬盘对计算机来说作为能够长期存储数据的存储设备(如ROM)是比较重要的。而且，当各种多媒体性能随着计算机发展而高涨时，数据量指数地增加并需要高速传输和更快的搜索。在这一点上，硬盘是最有效的设备。随着计算机的发展，计算机需要一种具有大容量和长期存储能力的设备，尽管其性能低于主存储设备的性能。因此，已经发展了各种存储设备，并且目前所使用的硬盘被认为是最有效的设备。

当硬盘的性能提高时，对更快的硬盘控制器的传输(transmission)方法需求增加。因此，集成驱动电子(IDE)硬盘控制器的基本传输方法(在AT兼容系统中连接硬盘的接口方法)不能满足当前硬盘的传输速度。

IDE硬盘控制器包括直接存储器存取(DMA)模式和处理器输入/输出(processor input/output，PIO)模式。PIO模式首先用于改进的IDE(EIDE)接口的硬盘中，其中中央处理单元(CPU)处理所有数据。EDIE接口将硬盘设备连接到工业标准结构(ISA)总线。EIDE接口将传输速度从大约每秒5MB增加到每秒13.3MB，要被存取的硬盘设备的最大存储容量从528MB到8.4GB，并且要被存取的外围设备的数量从2到4。而且，EIDE接口使用称作AT附件分组接口(ATAPI)的协议连接CD-ROM。在DMA模式中，不通过CPU执行程序来处理数据的传送。PIO模式包括如表1所示的五种模式。

[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，尽管已经建立并公布了PIO模式5，但是仍未将PIO模式5投入实际的批量生产。因此，尽管如上定义了PIO模式5，但是仅存在与模式4或更低模式对应的产品。难以实现PIO模式4或更高模式的原因是，与使用诸如拾取设备之类的激光器的CD-ROM不同，使用磁头的硬盘存在由于盘的高速旋转引起的发热和震动的问题，并且在所述头的小型化方面存在限制。

在PIO模式中，固定了硬盘的存取时间。通过将寻道时间(seek time)与等待时间(latency time)相加得到存取时间。寻道时间是指平均搜索时间(所述头搜索位置所需的时间)并且通常表示为“ms”。寻道时间值随着所述头搜索位置越快而减少。由于寻道时间值减少，所以硬盘具有较快的性能。通常，3-4GB硬盘具有9-12ms的寻道时间。而且，等待时间是指用于识别轨道(track)中的文件或数据的正确位置的时间。