Адресация и система команд

Любое устройство SCSI на шине адресуется идентификатором SCSI ID, соответствующим заданному уникальному адресу. В ЦУ может быть определено до 8 ЛУ со своими номерами LUN (Logical Unit Number) в диапазоне 0-7. Понятие LUN неприменимо к ИУ, но SCSI-устройство двойного назначения может иметь ЛУ.

Система команд и сообщений позволяет адресовать как ЦУ в целом, так и любое его ЛУ. В ЦУ может быть определено до 8 целевых программ TRN (Target Routine), которые не имеют непосредственной привязки к ЛУ. Целевые программы появились в SCSI-2, их адресация также производится через сообщения.

Система команд SCSI включает общие команды, применимые для устройств всех классов, и специфические для каждого класса. Как общие, так и специфические наборы команд содержат обязательные (Mandatory), дополнительные (Optional) и фирменные (Vendor Specific) команды.

Любое SCSI-устройство должно поддерживать обязательные команды общего набора и своего класса, чем обеспечивается высокий уровень совместимости. Команда передается ИУ в ЦУ через блок дескриптора команды Command Descriptor Block, посылаемый в фазе Command.

Некоторые команды сопровождаются блоком параметров, следующим за блоком дескриптора в фазе Data. Форматы блоков стандартизованы, длина блока определяется кодом операции Operation Code, который всегда является первым байтом блока и может составлять 6, 10 или 12 байт.

Типы ПУ

Каждое ЛУ может представлять одно или несколько однотипных периферийных устройств (ПУ), перечень их стандартизованных типов приведен в таблице 6. Сложное устройство может представляться несколькими ЛУ SCSI. По характеру обмена данных устройства разделяются на 2 класса - блочные (Block Device) с типами 0, 4, 5, 7 и поточные (Stream Device) с типами 1,2,3,9.

Таблица 6. Типы ПУ SCSI

Устройства прямого доступа позволяют сохранять блоки данных. Каждый блок хранится по уникальному логическому адресу LBA - Logical Block Address.

Взаимное расположение логических блоков на носителе не регламентируется. Адрес первого логического блока - нулевой, последнего - (n - 1), где n - общее число блоков.

Блоки данных хранятся на носителе вместе с дополнительной информацией, используемой контроллером для управления чтением и записью, а также обеспечения надежности хранения данных.

Для каждого блока может быть установлена своя длина, но чаще используют единую длину блока для всего носителя. Группа смежных блоков одинаковой длины называется экстентом.

Носитель может быть разделен на области, одна из которых используется для хранения блоков данных, другая резервируется для замены дефектных блоков, часть носителя может использоваться контроллером для обслуживания устройства. Дефектные блоки области данных могут быть переназначены на другую область носителя, что позволяет их скрыть.

Носитель может быть фиксированным и сменяемым. Сменяемый носитель в картридже называют томом (Volume). Для чтения/записи том должен быть смонтирован.

Типичный пример устройства прямого доступа - накопитель на диске. Устройства прямого доступа могут не иметь подвижных носителей, а быть основаны на памяти разной природы: SRAM, DRAM, флэш-память.

Принтеры, подключаемые через интерфейс SCSI, не требуют особых команд для управления, поскольку эти функции реализуются через поток передаваемых данных. Однако двунаправленная связь по шине позволяет ввести дополнительные команды, служащие для отслеживания состояния принтеров с буферной памятью, и обеспечить целостность заданий. Принтеры могут иметь встроенный контроллер SCSI или подключаться к внешнему контроллеру по интерфейсу Centronics или RS-232. Параметры подключения определяются командой MODE SELECT.

Процессорными устройствами в терминологии SCSI являются источники и потребители пакетов информации, трактовка которой стандартом не определена.

Примерами процессорных устройств являются компьютеры, обменивающиеся сообщениями односторонним или двухсторонним образом.

Процессорным устройством является и какое-либо сложное устройство отображения (графический дисплей), которое занято выводом потока сообщений.

От коммуникационных устройств - процессорные отличаются тем, что они являются источниками или потребителями информации, в то время как коммуникационные служат лишь посредниками.

Устройства однократной записи, обычно оптические, отличаются невозможностью перезаписи ранее записанного блока. Попытка повторной записи в зависимости от реализации устройства может приводить к потере записанных данных. Каждый блок имеет состояние "записан" или "не записан", инициализация (форматирование) не применяется.

Сканеры передают данные, описывающие растровое изображение сканируемого объекта. Команды позволяют задавать окна сканирования, определяя в них режим и разрешение. Для некоторых функций требуется посылка данных в сканер (например, полутоновые маски). Для сканеров с автоподачей имеются команды позиционирования.

Устройства оптической памяти близки к устройствам прямого доступа со сменными носителями, но имеют ряд характерных особенностей. Большая емкость носителя вызывает необходимость применения команд с 12-байтным дескриптором. Устройства могут обеспечивать считывание, однократную или многократную запись. На носителе могут быть определены зоны, недоступные для записи. Блоки носителя имеют состояние "чистый" и "записанный", что отмечается соответствующим атрибутом. Для устройств многократной записи перед повторной записью блока необходимо его стереть. Стирание может выполняться специальной командой или автоматически по команде записи. В записи фаза стирания может отсутствовать. К этим устройствам применимо понятие обновления логического блока - запись новых данных по тому же адресу логического блока, но на другое место носителя. Прежние данные могут быть считаны специальной командой, указывающей кроме логического адреса блока и его поколение. Емкость носителя в таком случае сообщается без учета множества поколений.

Коммуникационные устройства предназначены для обмена информацией с устройствами через внешнюю среду передачи данных. Внешние протоколы стандартом SCSI не описываются: вся необходимая для них информация заключена в сообщениях, передаваемых и принимаемых ИУ по командам SEND MESSAGE и GET MESSAGE.