IDE接口硬盘读写技术.pdf

第31 卷 第6 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.31 No.6 2002 年 12 月 Journal of UEST of China Dec. 2002 IDE接口硬盘读写技术 徐小玲* (浙江教育学院计算机系 杭州 310012) 【摘要】分析了IDE接口硬盘控制寄存器模型；论述了IDE接口硬盘的读写几项技术；给出了设计硬盘克 隆软件的思想和方法，方法针对硬盘物理扇区进行读写，与硬盘上安装的具体操作系统的类型无关，并与硬 盘驱动器的物理结构无关。结合C语言与汇编语言，经实际应用验证，方法简便，具有较强的实用性。 关 键 词 IDE接口; 硬盘控制寄存器; LBA寻址; ATA标准 中图分类号 TP302 Technology of Read-Write IDE Interface Hard Disk Xu Xiaoling (Department of Computers, ZheJiang Education College HangZhou 310012) Abstract This paper analyse the model of controller registers for IDE interface hard disk drive, summarized some key technic about read-write hard disk drive and a design about clone hard disk. We can directly read-write the sector ,and it has no concern with operating system and the structure of hard disk drive. Combine with C and Assemble language, We give an realy application . the method is easy and useful. Key words IDE interface; hard disk control register; LBA seek; ATA standard 硬盘读写是一个复杂的过程，它涉及到硬盘的接口方式、寻址方式、控制寄存器模型等。硬盘 的存储介质经历了从磁性材料、光磁介质到Flash半导体存储材料，对它们的读写方法和寻址方式都 一样，因为这些存储介质与计算机的接口共同遵循着ATA标准。主机与硬盘之间的数据传输按程序 I/O或DMA方式进行，硬盘的寻址方式可按CHS或LBA 。在计算机应用中，掌握硬盘读写技术很有 必要， 像UNIX系统的dd命令和目前流行的Ghost、DiskEdit等软件，都可以把数十个GB容量硬盘 上庞大的软件系统，在短时间内复制完成。这些工具软件的构造正是基于该技术而设计的。本文从 IDE控制器的寄存器模型入手，分析硬盘的读写方法和寻址方式，结合实例剖析了这类复杂硬盘工 具软件的设计思路及制作方法。 1 IDE控制器的寄存器模型 [1] 计算机主机对IDE接口硬盘的控制是通过硬盘控制器上的二组寄存器实现 。一组为命令寄存 器组(Task File Registers) ，I/O 的端口地址为1F0H~ 1F7H，其作用是传送命令与命令参数，如表1所示。 另一组为控制/诊断寄存器(Control/Diagnostic Registers) ，I/O 的端口地址为3F6H~3F7H，其作用是控 制硬盘驱动器，如表2所示。 2002年4月23 日收稿 * 女 39岁 大学 讲师 第6 期