Введение	Описание команд
Описание сигналов	Типы ПУ
Описание сообщений	Конфигурирование устройств SCSI

Типы ПУ

Типы ПУ SCSI
Устройства прямого доступа (0)
Устройства последовательного доступа (1)
Принтеры (2)
Процессорными устройствами (3)
Устройства однократной записи (4)
Приводы CD-ROM (5)
Сканеры (6)
Устройства оптической памяти (7)
Устройства смены носителей (8)
Коммуникационные устройства (9)

Каждое ЛУ может представлять одно или несколько однотипных периферийных устройств (ПУ), перечень их стандартизованных типов приведен в табл. 1.6. Сложное ПУ 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 1.6 Типы ПУ SCSI

Код типа	Назначение
00h	Direct-access device - устройства прямого доступа (накопители на магнитных дисках)
0lh	Sequential-access device - устройства последовательного доступа (накопители на магнитных лентах)
02h	Printer device - принтеры
03h	Processor device - процессоры (устройства обработки данных)
04h	Write-once device - устройства однократной записи (некоторые оптические диски)
05h	CD-ROM device - приводы CD-ROM
06h	Scanner device - сканеры
07h	Optical memory device - устройства оптической памяти
08h	Medium Changer device - устройства смены носителей (jukebox)
09h	Communications device - коммуникационные устройства
0Ah-0Bh	Устройства класса ASC IТ8 (Graphic Arts Pre-Press Devices - высококачественные устройства печати)
0Ch	Array controller device - контроллеры массивов накопителей
0Dh-1Eh	Зарезервировано
1Fh	Неизвестный тип или устройство отсутствует
Устройства прямого доступа (0) 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. В цепочках команд устройствами может поддерживаться относительная адресация, когда исполнительный адрес в команде определяется смещением относительно адреса, действовавшего в предыдущей команде.

Блоки данных хранятся на носителе вместе с дополнительной информацией, используемой контроллером для управления чтением и записью, а также обеспечения надежности хранения данных (ЕСС или CRC-коды). Формат дополнительных данных не регламентируется, ЦУ скрывает эти данные от ИУ.

Для каждого блока может быть установлена своя длина, но чаще используют единую длину блока для всего носителя. Группа смежных блоков одинаковой длины называется экстентом (extent), экстенты определяются командой MODE SELECT, длину блока можно узнать по команде MODE SENSE. После изменения длины блока для активизации экстента обычно требуется форматирование.

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 (Removable). Сменяемый носитель в картридже (или чехле) называют томом (Volume). Для чтения/записи том должен быть смонтирован.

Устройство может быть зарезервировано ИУ, при этом доступ к нему других ИУ ограничивается.Ограничения распространяются на ЛУ или экстент.

Устройства, имеющие кэш данных, могут поддерживать политику обратной записи (Write Back). При этом появляются интервалы времени, в течение которых внезапное отключение питания устройства приведет к потере данных, поскольку сообщение о завершении команды посылается после записи в кэш, а не на носитель. Сообщения об ошибках при WB поступают к ИУ с опозданием. Чтобы избежать этих неудобств, ИУ может запретить устройству использовать WB. Отдельные блоки в кэше можно фиксировать, не допуская их замещения при последующих операциях обмена.

Типичный пример устройств прямого доступа - накопитель на магнитном диске. Есть устройства прямого доступа на ленточном носителе - Floppy Таре. Именно для них эффективна команда SEEK. Устройства прямого доступа могут не иметь подвижных носителей, а быть основаны на памяти разной природы: SRAM, DRAM, PRAM, EEPROM, флэш-память.

Устройства последовательного доступа (1) имеют ряд особенностей, связанных с принципом их действия. Носитель представляет собой магнитную ленту с многодорожечным, серпантинным или наклонно-строчным типом записи. Носитель - всегда сменяемый, с некоторым конструктивным обрамлением (катушка, картридж) - также называется томом. Том имеет начало носителя ВОМ (beginning-of-medium) и конец носителя ЕОМ (end-of-medium). При записи ИУ должен заранее узнавать о приближении конца носителя, для чего определяется позиция раннего предупреждения EW (Early Warning) с соответствующим маркером. Это позволяет после записи блока данных из буфера поместить на носитель соответствующий концевой маркер. Том может иметь один или несколько разделов (Partitions), нумеруемых с нуля. Разделы располагаются друг за другом, без перекрытия. Каждый раздел х имеет начало ВОР х (Begining-Of-Partition х), конец ЕОР х и раннее предупреждение EW х. Между началом и концом раздела помещаются блоки данных и маркеры. Блоки данных, передаваемые ИУ, называются логическими. Логический блок может занимать один или несколько физических блоков данных на носителе, в последнем случае за блокирование-деблокирование отвечает ЦУ. Описатели записанных физических и/или логических блоков могут храниться на носителе (определяется форматом записи). Буфер устройства должен вмещать по крайней мере один логический блок.

Принтеры (2), 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 ЛУ к внешнему контроллеру по интерфейсу Centronics или RS-232. Параметры подключения определяются командой MODE SELECT.

Процессорными устройствами (3) 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 оптической памяти (7) 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 (update) 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 (generation). Емкость носителя в таком случае сообщается без учета множества поколений. Оптические носители по сравнению с магнитными имеют существенно более высокий уровень ошибок, так что приходится использовать более сложные алгоритмы восстановления информации.

Устройства однократной записи (4), 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.

Приводы CD-ROM (5) предназначаются для работы с CD-дисками. Изначально диски содержали звукозапись и приводы были рассчитаны не только на чтение блоков данных, но и на потоковый вывод на внешний аудиоинтерфейс. Запись не предусмотрена. Данные на диске адресуются по-разному. Физический сектор имеет 2352 байт, из которых обычно используется 2048, поле синхронизации 12 байт и поле тега адреса сектора 4 байт. Дополнительное поле 288 байт используется для исправления ошибок данных, но если ошибки допустимы, его тоже используют для хранения данных. Таким образом, физический сектор данных может иметь размер 2048 байт (CD-ROM Data Mode 1) или 2336 и даже 2340 (вместе с полем тега) байт (CD-ROM Data Mode 2). В зависимости от размера логического блока (1024, 512 или 256 байт) сектор может вмещать 2,4 или 8 блоков.

Один сектор, или кадр (frame), аудиодиска хранит 1/75 с звукозаписи. От этого происходит адресация MSF: 75 смежных кадров, адресуемых полем F (0-74), объединяются в более крупную единицу, адресуемую полем S (0-59), звучащую 1 с. 60 полей S соответствуют полю М (0-74), звучащему 1 мин. Адресация MSF может использоваться как абсолютная или относительно начала трека.

Носитель делится на треки (track), характерные однотипностью записанной информации. Каждый трек (они нумеруются от 1 до 99) делится на последовательно нумеруемые (1-99) индексы (index).

Носитель CD-ROM и CD-DA кроме основного канала имеет субканал (sub-channel), разделенный на 8 частей, называемых Р, Q, R, S, Т, U, V и W. К примеру, часть Q несет информацию для контроллера и привода - управляющие поля и MSF-адрес. Каждая часть имеет производительность, равную 1/192 основного канала.

Сканеры (6) передают ИУ 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 смены носителей (8) предназначены для автоматического манипулирования сменными носителями - дисками и картриджами с магнитными лентами. В SCSI они представляются ЛУ, отличающимися от первичных устройств хранения, которые они обслуживают. Модель устройства состоит из набора адресуемых элементов, каждый из которых может "держать" только одну единицу носителя:

•	Medium Transport Element - элемент транспортировки носителя;

•	Storage Element - место хранения единицы носителя, когда он не находится ни в одном из элементов трех других типов;

•	Import Export Element - элемент, с помощью которого устройство принимает носители извне или отдает их;

•	Data Transfer Element - позиция первичного устройства, осуществляющего обмен данными с носителем.

Элементы адресуются 16-битными адресами; доступна информация об их состоянии. Каждый том носителя снабжается идентификатором-тегом, по которому определяется его нахождение в элементах.

Коммуникационные устройства (9) предназначены для обмена информацией с устройствами через внешнюю по отношению к шине SCSI 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.