Внешние интерфейсы компьютера

Стандартные функции SCSI BIOS весьма похожи на функции системной BIOS:

• настройка конфигурации адаптера;
• проверка поверхности жестких дисков;
• форматирование на низком уровне;
• настройка параметров инициализации устройств;
• задание номера загрузочного устройства;
• выбор загрузочного устройства и пр.

Для запоминания и хранения конфигурации SCSI-устройств служит микросхема флэш-памяти (функциональный аналог CMOS системной платы). В системе SCSI взаимодействие между устройствами осуществляется по принципу «отправитель-адресат». Отправитель  инициирует запрос и, дождавшись ответа от адресата, начинает обмен данными. Каждое устройство в цепочке имеет  уникальный идентификационный (ID) номер  в диапазоне от 0 до 7 (в последних  спецификациях от 0 до 31), который  выставляется специальным переключателем, перемычкой или присваивается автоматически (в современных устройствах). Причем номер 7 по умолчанию присвоен SCSI хост-адаптеру. В свою очередь, устройства, входящие в компонент, имеющий ID, получают номер  логического устройства - Logical Unit Number (LUN). Например, при подключении массива  из нескольких жестких дисков он получит  собственный ID, а каждый жесткий  диск - собственный LUN. Таким способом можно выстраивать цепочки до 256 устройств. Хотя в реальных задачах  такие конструкции вряд ли потребуются. Данные по шине SCSI передаются в синхронном или асинхронном режимах. В асинхронном  режиме адресат подтверждает получение  каждого байта, в синхронном - только пакета данных. Начиная со спецификации SCSI-2 появились сценарии, когда весь набор процедур обмена формируется  в один пакет и передается целиком. Также возможно независимое выполнение команд устройством. Например, стримеру дается команда на перемотку, и затем он отключается от шины до окончания процесса. В настоящее время действуют несколько спецификаций SCSI, различающихся шириной шины, тактовой частотой, физическим типом интерфейса подключения. Самый первый вариант (SCSI-1) имел 8-битную шину, данные по которой передавались со скоростью 5 Мбайт/с. Последний на момент написания книги вариант, Ultra320 SCSI, позволяет передавать данные на скорости 320 Мбайт/с. Сейчас практически все устройства SCSI выпускаются в соответствии со спецификацией LVD (Low Voltage Differential), предусматривающей использование сигналов низкого потенциала. Для согласования LVD с «высоковольтными» устройствами обычно применяют активные терминаторы. При этом сохраняется совместимость по принципу «снизу вверх». Необходимым элементом любой SСSI-цепочки являются терминаторы - устройства, обеспечивающие согласование уровней сигналов в цепи, уменьшающие помехи и затухание. Они должны присутствовать на начальном (SCSI хост-адаптере) и конечном устройствах в цепочке. Каждое устройство должно обеспечивать включение/отключение терминатора. Терминаторы бывают внутренние, внешние, переключаемые и автоматические. Обычно внутренние терминаторы применяют на жестких дисках и сканерах, внешние выглядят как сборки резисторов на панельках (встречаются на CD-ROM дисководах) или как корпус с вилкой для подсоединения к выходному разъему устройства. Переключение терминаторов осуществляется перемычками, переключателями или просто изъятием их из цепи (для внешнего исполнения). В современных устройствах в большинстве случаев обеспечивается автоматическое переключение терминаторов. Сегодня большинство терминаторов активные, так как требуется высокая помехоустойчивость на высоких скоростях обмена данными. Пассивные терминаторы лучше не применять в одной цепочке с активными или ставить такие устройства на проходе. Важное место в правильной установке SCSI-устройств занимают разъемы. Пожалуй, это один из самых запутанных разделов интерфейса. Здесь утвердились такие понятия, как narrow (узкий) и wide (широкий), low-density (низкой плотности) и high-density (высокой плотности) разъемы. Понятия «узкий» и «широкий» относятся к ширине шины (8 или 16 бит). Шлейф «wide» физически как раз уже, чем «narrow». Термин Low (High) density обозначает плотность размещения контактов на разъеме. Самым первым разъемом для подключения внутренних 8-битных SCSI- устройств служил 50-контактный разъем «narrow, low-density». Он встречается до сих пор на некоторых адаптерах. Более современным вариантом является 68-контактный разъем «wide, high-density» для 16-битной шины. К сожалению, различие стандартов на уровень и формат сигналов, электрические характеристики устройств SCSI в разных спецификациях интерфейса существенно затрудняют подключение компонентов разного поколения. Хотя в принципе задача эта решаема в подавляющем большинстве случаев.

Существующие разьемы SCSI

•   SCSI External Centronics 50 (Differential)
•   SCSI External Centronics 50 (Single-ended)
•   SCSI External D-Sub
•   SCSI-II External Hi D-Sub (Differential)
•   SCSI-II External Hi D-Sub (Single-ended)

SCSI External Centronics 50 (Differential)

Схема цоколевки

Вилка (устанавливается  на кабеле)	Розетка (устанавливается  на корпусе компьютера или периферийного  устройства)

Названия и функциональные назначения выводов 

№ вывода	Обозначение	Описание
01	GND	Корпус
02	+DB0	+Data Bus 0
03	+DB1	+Data Bus 1
04	+DB2	+Data Bus 2
05	+DB3	+Data Bus 3
06	+DB4	+Data Bus 4
07	+DB5	+Data Bus 5
08	+DB6	+Data Bus 6
09	+DB7	+Data Bus 7
10	+DBP	+Data Bus Parity (odd parity)
11	DIFFSENS
12	res	Не используется
13	TERMPWR	Termination Power (терминатор питания)
14	res	Не используется
15	+ATN	+Attention
16	GND	Корпус
17	+BSY	+Bus is busy
18	+ACK	+Acknowledge
19	+RST	+Reset
20	+MSG	+Message
21	+SEL	+Select
22	+C/D	+Control or Data
23	+REQ	+Request
24	+I/O	+In/Out
25	GND	Корпус
26	GND	Корпус
27	-DB0	-Data Bus 0
28	-DB1	-Data Bus 1
29	-DB2	-Data Bus 2
30	-DB3	-Data Bus 3
31	-DB4	-Data Bus 4
32	-DB5	-Data Bus 5
33	-DB6	-Data Bus 6
34	-DB7	-Data Bus 7
35	-DBP	-Data Bus Parity (odd Parity)
36	GND	Корпус
37	res	Не используется
38	TERMPWR	Termination Power
39	res	Reserved
40	-ATN	-Attention
41	GND	Корпус
42	-BSY	-Bus is busy
43	-ACK	-Acknowledge
44	-RST	-Reset
45	-MSG	-Message
46	-SEL	-Select
47	-C/D	-Control or Data
48	-REQ	-Request
49	-I/O	-In/Out
50	GND	Корпус

 

SCSI External Centronics 50 (Single-ended)

Схема цоколевки

Вилка (устанавливается  на кабеле)	Розетка (устанавливается  на корпусе компьютера или периферийного  устройства)

Названия и функциональные назначения выводов 

№ вывода	Обозначение	Описание
1-25	GND	Корпус
26	DB0	Data Bus 0
27	DB1	Data Bus 1
28	DB2	Data Bus 2
29	DB3	Data Bus 3
30	DB4	Data Bus 4
31	DB5	Data Bus 5
32	DB6	Data Bus 6
33	DB7	Data Bus 7
34	PARITY	Data Parity (odd Parity)
35	GND	Корпус
36	GND	Корпус
37	GND	Корпус
38	TMPWR	Termination Power
39	GND	Корпус
40	GND	Корпус
41	/ATN	Attention
42	n/c	Не используется
43	/BSY	Busy
44	/ACK	Acknowledge
45	/RST	Reset
46	/MSG	Message
47	/SEL	Select
48	/C/D	Control/Data
49	/REQ	Request
50	/I/O	Input/Output

SCSI External D-Sub

Схема цоколевки

Вилка (устанавливается  на кабеле)	Розетка (устанавливается  на корпусе компьютера или периферийного  устройства)

Названия и функциональные назначения выводов 

№ вывода	Обозначение	Описание
1	GND	Корпус
2	DB1	Data Bus 1
3	DB3	Data Bus 3
4	DB5	Data Bus 5
5	DB7	Data Bus 7
6	GND	Корпус
7	/SEL	Select
8	GND	Корпус
9	TMPWR	Termination Power
10	/RST	Reset
11	C/D	Control/Data
12	I/O	Input/Output
13	GND	Корпус
14	DB0	Data Bus 0
15	DB2	Data Bus 2
16	DB4	Data Bus 4
17	DB6	Data Bus 6
18	PARITY	Data Parity
19	GND	Корпус
20	/ATN	Attention
21	/MSG	Message
22	/ACK	Acknowledge
23	BSY	Busy
24	/REQ	Request
25	GND	Корпус

SCSI-II External Hi D-Sub (Differential)

Схема цоколевки 

Вилка (устанавливается  на кабеле)	Розетка (устанавливается  на корпусе компьютера или периферийного  устройства)

Названия и функциональные назначения выводов 

№ вывода	Обозначение	Описание
01	GND	Корпус
02	+DB0	+Data Bus 0
03	+DB1	+Data Bus 1
04	+DB2	+Data Bus 2
05	+DB3	+Data Bus 3
06	+DB4	+Data Bus 4
07	+DB5	+Data Bus 5
08	+DB6	+Data Bus 6
09	+DB7	+Data Bus 7
10	+DBP	+Data Bus Parity (odd Parity)
11	DIFFSENS
12	res	Не используется
13	TERMPWR	Termination Power
14	res	Не используется
15	+ATN	+Attention
16	GND	Корпус
17	+BSY	+Bus is busy
18	+ACK	+Acknowledge
19	+RST	+Reset
20	+MSG	+Message
21	+SEL	+Select
22	+C/D	+Control or Data
23	+REQ	+Request
24	+I/O	+In/Out
25	GND	Корпус
26	GND	Корпус
27	-DB0	-Data Bus 0
28	-DB1	-Data Bus 1
29	-DB2	-Data Bus 2
30	-DB3	-Data Bus 3
31	-DB4	-Data Bus 4
32	-DB5	-Data Bus 5
33	-DB6	-Data Bus 6
34	-DB7	-Data Bus Parity7
35	-DBP	-Data Bus Parity (odd Parity)
36	GND	Корпус
37	res	Reserved
38	TERMPWR	Termination Power
39	res	Reserved
40	-ATN	-Attention
41	GND	Корпус
42	-BSY	-Bus is busy
43	-ACK	-Acknowledge
44	-RST	-Reset
45	-MSG	-Message
46	-SEL	-Select
47	-C/D	-Control or Data
48	-REQ	-Request
49	-I/O	-In/Out
50	GND	Корпус