ATA-Schnittstellen
Advanced Technology Attachment. ATA wird synonym verwendet für IDE (Integrated Disc Electronics, Integrated Drive Electronics, Integrated Device Electronics), wobei IDE  den ganzen Bereich von Hardware-Schnittstellen von Laufwerken bezeichnet. Es handelt sich um einen Schnittstellenstandard für Festplatten. Dieser Standard wurde von der ANSI (American National Standards Institute) gesetzt.  Ultra-ATA entspricht Ultra-DMA (Ultra-Direct Memory Access). Mit ULTRA-DMA wird die IDE-Schnittstelle beschleunigt. Die Übertragungsgeschwindigkeiten liegen bei ULTRA-DMA/33, Ultra-DMA/66 und ULTRA-DMA/100 bei 33, 66 bzw 100 MB/s.  Im Unterschied zu den Vorgängerstandards, der ST506-Schnittstelle von Seagate mit den Aufzeichnungsverfahren MFM (Modified Frequency Modulation) und RLL (Run Length Limited)  sowie Enhanced Small Disk Interface (ESDI)  befindet sich ein Teil der Controller-Elektronik auf dem Peripheriegerät. Dies kann beispielsweise die Festplatte sein. Daher leitet sich die Bezeichnung IDE ab. Eine Verbesserung dieses Standards ist  Enhanced-IDE (EIDE). Dies entspricht ATA-2. EIDE bedeutet, dass der Festplatten-Controller 4 Kanäle (anstatt 2) unterstützt. Massgebend bei der Entwicklung von EIDE war die Firma Western-Digital, welche die ATA-Spezifikation um proprietäre  Ansätze erweiterte. Auch das BIOS wurde um einige Funktionen aufgewertet. Neue Funktionen und Eigenschaften von EIDE waren: Erweiterung der ATA-Schnittstelle um einen zweiten Kanal an dem dann zwei weitere Laufwerke  angeschlossen werden können, insgesamt vier Laufwerke sind dann anschliessbar. Weiterhin höhere Speicherkapazitäten und Datentransferraten. Weitere Laufwerke wie CD-ROM Laufwerke oder Streamer können über das ATAPI-Protokoll  angeschlossen werden.  ATAPI (Advanced Technology Attachment with Packet Interface) stellt eine Ausbaustufe des ATA-Protokolls dar, um SCSI-Befehle durch den Packet-Befehl des ATA-Protokolls ausführen zu können.  Die Bezeichnung Parallel ATA (P-ATA) wurde von der Industrie eingeführt um alle ATA-Varianten von S-ATA abzugrenzen.  Die ATA-Spezifikationen wurden immer weiter entwickelt, die ATA-Schnittstelle ist jedoch abwärtskompatibel. Eine ATA-I Festplatte kann demnach z.B. an einem UltraDMA/66-Controller zum Betrieb gebracht werden.

Funktionsweise von ATA 
Bei ATA erfolgt die Kommunikation zwischen CPU und Festplatte über mehrere 8-Bit-Register. Diese Register dienen der Adressierung, Steuerung und Kommandoübertragung. Das Datenregister verfügt mit 16-Bit über eine breitere  Anbindung. Das Datenregister kann von der CPU die Daten so schneller empfangen. Dadurch können Datenpakete zwischen dem Hauptspeicher und der HDD gesendet und empfangen werden. Der unmittelbare Vorgang der Datenübertragung kann dann starten: es wird der  entsprechende Sektor der HDD identifiziert. Dies erfolgt über die jeweiligen Register der Sektornummer, Zylindernummer und des Laufwerkes.  Die Übertragung der Kommandos erfolgt über das Kommandoregister, wobei der Datenaustausch zwischen Controller und HDD durch das Datenregister erfolgt. Danach werden die Daten in den Cache der HDD übertragen.  Ein Dekodierer übernimmt die korrekte Adressermittlung woraufhin die Schreib/Lese-Köpfe entsprechend in Stellung gebracht werden.  Bei der ATA-Spezifikation hat man es mit zwei Registerblöcken (AT-Task File) zu tun: der Steuerregisterblock und der Kommandoregisterblock.  Um die jeweiligen Register anzusteuern gibt es fünf verschiedene Signale. Die Auswahl zwischen den Blöcken erfolgt über die Adress-Signale CS1 und CS0.  Über die Signale DA0, DA1 und DA2 wird entschieden, welches der Register aktiv ist.  Die ATA-Spezifikation nutzt viele Register um ihre Aufgabe zu erfüllen: darunter sind das Statusregister mit dem Laufwerksstatus nach dem letzten Kommando, das Laufwerkregister mit der Laufwerksnummer (Master/Slave-Prinzip) und der Kopfnummer (Head), ein  Kommando- und Fehlerregister, das Daten- und das Steuerregister, ein Register für Zylindernummer (Cylinder, Cyl), Sektornummer (Sec) und Sektorzahl.