SCSI总线信号与逻辑特性详解

"本文主要介绍了SCSI（小型计算机系统接口）的总线信号、物理特性和逻辑特性。SCSI在不同版本中提供了不同位宽的数据总线，如SCSI-1采用8位数据总线，而SCSI-2则扩展到16位或32位。SCSI设备可以通过菊花链方式连接，使用50针A电缆和68针B电缆，但单端和差分信号不能同时存在于同一系统。SCSI设备分为主设备和目标设备，主设备发出I/O命令，目标设备执行I/O操作。逻辑单元（LUN）用于区分同一目标设备下的多个I/O进程，每个逻辑单元可以同时处理多个来自不同主设备的进程，并通过排队标号进行管理和区分。此外，还提到了计算机硬件系统的基本概念，包括计算机的发展历史，从早期的机械计算装置到后来的电子计算机的演变。" SCSI（Small Computer System Interface）是一种广泛使用的接口标准，允许计算机与其他外部设备之间高速交换数据。在信号传输方面，SCSI-1支持单端和差分信号，但使用相同的50针A电缆。随着数据需求的增长，SCSI-2引入了更宽的数据总线，如16位和32位，此时需要用到额外的B电缆以保持与SCSI-1的兼容性。 SCSI的物理特性涉及设备的连接方式和电缆规格。设备通过菊花链连接，使用50针A电缆和68针B电缆，其中A电缆用于基础的8位数据传输，B电缆扩展至更高的位宽。电缆的特性阻抗一般为90至140欧姆，以防止信号反射和失真。A电缆的插座有两种类型，而B电缆则具有68针的插座和插头。 在逻辑特性上，SCSI设备的角色可以是主设备或目标设备。主设备发出I/O命令，而目标设备执行这些命令。例如，主机适配器通常作为主设备，而外设控制器则作为目标设备。逻辑单元（LUN）是逻辑上的划分，一个目标设备可以有多个LUN，每个LUN可以同时处理来自多个主设备的I/O进程，最多256个。I/O进程通过排队标号进行管理，这些标号不是优先级标识，而是区分不同I/O进程的标志，可以对应到物理设备的子单元或逻辑上的子任务。 计算机硬件系统的历史部分展示了从早期的机械计算装置到现代电子计算机的演进过程。例如，John Napier的计算装置、Wilhelm Schickard的“计算钟”、Gottfried Leibniz的乘法计算工具，以及Charles Babbage的差分机和分析机概念，这些都是计算机技术发展的重要里程碑。Babbage的分析机设计理念预示了现代计算机的雏形，包括存储程序和使用穿孔卡片输入数据的概念。这些早期创新为后来的电子计算机奠定了基础。