SCSI

 اکثر کامپيوترهای شخصی از يک درايو IDEبرای اتصال هارد ديسک و يک به منظور PCIبرای اضافه کردن عناصر سخت افزاری ديگر به کامپيوتر استفاده می نمايند.  تعداد ديگری از کامپيوترها از يک نوع به منظور با نام SmallComputerSystemInterface)SCSI) برای اضافه کردن عناصر مورد نظر به کامپيوتر استفاده می نمايند. عناصر سخت افزاری مورد نظر می تواند يکی از تجهيزات زير باشد:

• هارد ديسک
• اسکنر
• CD-ROM/RW
• چاپگر

SCSI يک گذرگاه  سريع به منظور اتصال چندين دستگاه به کامپيوتر است .
مبانی SCSI
SCSI ، از ايده های مطرح شده توسط  Shugart Associates SystemInterface)SASI)  استفاده نموده است . SASIدر سال 1981 توسط شرکت Shugartو با همکاری شرکت NCRابداع گرديد. در سال 1981 نسخه استاندارد شده SASIبا نام SCSIعرضه گرديد. تکنولوژی فوق دارای مزايای زير است :

• سرعت آن بالا است ( 160 مگابايت در ثانيه )
• مطمئن تر و قابل اعتماد تر است
• امکان استقرار ( اتصال ) چندين دستگاه بر روی يک به منظور را فراهم می نمايد.
• در اکثر سيستم ها قابل استفاده است .

در رابطه با تکنولوژی SCSIملاحظاتی نيز وجود دارد :

• برای يک کامپيوتر خاص می بايست پيکربندی گردد
• دارای امکانات محدود حمايتی در سطح BIOSاست
• دارای مدل های متفاوت از بعد سرعت و نوع کانکتور است
• دارای يک اينترفيس نرم افزاری  نيست

شکل زير يک نمونه کارت SCSIرا نشان می دهد.

اغلب کاربران کامپيوتر در زمان استفاده از SCSIبا توجه به انواع متفاوت آن (Ultra،Fast,Wideو حتی ترکيبی از اسامی فوق   ) دچار سردرگمی می گردند.
انواع SCSI
در حال حاضر سه مشخصه کلی ( نوع ) برای SCSIوجود دارد .

• SCSI- 1 . مشخصه اوليه ارائه شده برای SCSI در سال 1986 است .
•  SCSI-2 . استاندارد ارائه  شده در سال 1994 است . مهمترين ويژگی مدل فوق،  ارائه مجموعه دستورات خط دستوری ( 18 دستور) برای انجام عمليات ضروری و حمايتی در رابطه با دستگاههای SCSIاست. در مدل فوق امکان مضاعف نمودن سرعت از 5 مگاهرتز به 10 مگاهرتر( Fast SCSI)  و  مضاعف نمودن عرض به منظور از هشت بيت به شانزده بيت و  افزايش تعداد دستگاهها تا پانزده (Wide SCSI) و يا تلفيقی از هر دو وجود دارد (Fast/Wide SCSI) . در  مدل فوق امکان " صف بندی دستورات " نيز مطرح گرديد . در چنين مواردی  يک دستگاه SCSI-2 قادر به ذخيره مجموعه ای از دستورات مربوط به کامپيوتر ميزبان (Host) و تعيين اولويت برای هر يک خواهد بود.
•  SCSI-3 .  استاندارد فوق در سال 1995 ارائه شده است . مهمترين ويژگی استاندارد فوق استفاده از مجموعه ای استانداردهای ديگر در بطن خود است .استاندارهای جانبی بر اساس نسخه ها یمتفاوت SCSI Parallel Interface)SPI) ( روش ارتباط دستگاههای SCSIبا يکديگر را مشخص می نمايد ) ارائه شده اند و اغلب مشخصه های SCSI-3 با واژه های "Ultra" آغاز می گردند. ( Ultraبرای SPI  و Ultra2 برای SPI-2 و Ultra3 برای SPI-3 ) .  جدول زير مشخصات انواع SCSIرا نشان می دهد.

مشخصات SCSI
در يک سيستم SCSIسه عنصر اساسی وجود دارد :

• کنترل کننده
• دستگاه
• کابل

کنترل کننده بمنزله قلب يک سيستم SCSIاست . کنترل کننده بعنوان يک اينترفيس بين تمام دستگاههای موجود بر روی به منظور SCSIو کامپيوتر است . کنترل کننده را " آداپتور ميزبان " (Host adapter) نيز می گويند. کنترل کننده از لحاظ فيزيکی می تواند شامل يک کارت بوده که آن را بر روی يکی از اسلات ها ی  موجود در برد اصلی نصب و يا بصورت از قبل ساخته شده بر روی برد اصلی باشد. بر روی کنترل کننده BIOSمربوطه وجود دارد. BIOSيک نوع حافظه ROMو يا Flashبوده و شامل نرم افزارهای مورد نياز برای دستيابی و کنترل دستگاه موجود بر روی به منظور SCSIاست .
معمولا" هر يک از دستگاههای موجود بر روی به منظور SCSIدارای يک آداپتور از قبل ساخته شده SCSIبوده که امکان ارتباط دستگاه با به منظور SCSIرا فراهم می نمايد. مثلا" يک هارد SCSIدارای يک مدار کنترلی کوچک بوده که شامل يک کنترل کننده برای مکانيزم درايو و يک آداپتور برای به منظور SCSIاست . دستگاههای همراه با يک آداپتور از قبل ساخته شده را Embedede SCSIdeviceمی گويند.
هر دستگاه SCSIمی بايست دارای يک شناسه (ID) منحصر بفرد باشد. همانگونه که در بخش قبل مشاهده گرديد يک به منظور SCSIقادر به حمايت از هشت يا شانزده دستگاه با توجه به مشخصات فنی مربوطه است . برای يک به منظور هشت دستگاهی ، شناسه دارای محدوده صفر تا هفت خواهد بود. برای يک به منظور شانزده دستگاهی، شناسه دارای محدوده صفر تا پانرده خواهد بود. يکی از شناسه های با اولويت بالا ( شناسه صفر) می بايست توسط کنترل کننده SCSIاستفاده گردد در چنين حالتی تعداد دستگاه ها ی مورد نظر جهت اتصال ، به هفت و يا پانزده عدد تنزل پيدا خواهد کرد.
اغلب دستگاههای SCSIدارای امکانات سخت افزاری لازم در خصوص پيکربندی شناسه دستگاه می باشند. برخی ديگر از دستگاهها امکان پيکربندی شناسه را از طريق نرم افزار فراهم می نمايند. اغلب کارت های SCSIاز نوع Plug&Play ، عمليات اختصاص شناسه به دستگاه را بصورت اتوماتيک انجام می دهند. هر يک از دستگاه های موجود بر روی به منظور SCSIمی بايست دارای يک شناسه منحصر بفرد باشند در غير اينصورت دچار مشکلاتی خواهيم شد.
هفت نوع کانکتور SCSIوجود دارد ( حداقل ) برخی از آنها ممکن است با يک نوع خاص SCSIسازگاری نداشته باشند.  کانکنورهای فوق عبارتند از :

صرفنظر از نوع کانکتور استفاده شده تمام به منظور های SCSIمی بايست Terminateگردند.شکل زير يک کابل ريبونی  50 پين را نشان می دهد. دستگاه های SCSIداخلی به کابل فوق متصل می گردند.

شکل زير يک کانکتور DB-25 SCSIرا نشان می دهد.

شکل زير يک کانکتور شصت و هشت پين Altenative3 را نشان می دهد

شکل زير يک کانکتور 50 پين سنترونيکس را نشان می دهد.

Termination
Termination بدين مفهوم است که انتهای هر به منظور SCSI  توسط يک مدار مقاومت ، می بايست بسته گردد.در صورتيکه به منظور باز بماند ، سيگنال های الکتريکی ارسالی برای به منظور قادر به برگشت بر روی به منظور بوده و بدين ترتيب می تواند باعث بروز اختلال در ارتباط بين دستگاههای SCSIو کنترل کننده SCSIگردد. صرفا" از دو Terminatorاستفاده می گردد ( هر سر به منظور SCSI  يک عدد ) در صورتيکه فقط يک دستگاه ( داخلی و يا خارجی ) وجود داشته باشد  ، کنترل کننده SCSI  صرفا" در يک نقطه Terminateخواهد شد. در صورتيکه دو دستگاه ( داخلی و يا خارجی ) وجود داشته باشد ، آخرين دستگاه موجود در هر مجموعه می بايست Terminateگردد. شکل زير يک نمونه Terminatorخارجی را نشان می دهد.

Terminatorدارای انواع متفاوتی بوده و می توان آنها را در دو گروه عمده : Passiveو Activeتقسيم بندی کرد.  از Terminatorبا خصوصيت Passiveدر مواردی استفاده می گردد که سيستم های SCSI  از سرعت استاندارد به منظور تبعيت کرده و دارای مسافت کوتاهی ( حدود سه فوت ) بين دستگاه و کنترل کننده SCSIوجود داشته باشد. از Terminatorبا خصوصيت Activeدر موارديکه سيستم های SCSIسريع بوده و يا سيستم ها با دستگاه دارای مسافتی بيش از سه فوت باشند، استفاده بعمل می آيد.شکل زير يک ActiveTerminatorرا نشان می دهد .

يکی ديگر ازفاکتورهای موجود در رابطه با  Terminator، نوع به منظور مربوطه است . SCSIاز سه نوع  سيگنالينگ به منظور استفاده می نمايد. سيگنالينگ روشی است که پالس های الکتريکی در طول کابل حرکت می نمايند.

• Single Ended ) SE ) . متداولترين نوع سيگنالينگ در کامپيوترهای شخصی است . کنترل کننده ، سيگنال را توليد و آن را از طريق يک خط داده برای تمام دستگاهها ی موجود بر روی به منظور ارسال می دارد. هر دستگاه مشابه  Groundرفتار می نمايد.در ادامه بتدريج سيگنال قدرت خود رااز دست می دهد. حداکثر مسافت مربوطه ده فوت ( سه متر) است .
• High-Voltage differential ) HVD ) . در اين روش از يک  خط داده بالا و يک خط داده پايين استفاده می گردد. هر يک از دستگاههای موجود بر روی به منظور SCSIدارای يک تراتسيور می باشند .زمانيکه کنترل کننده با دستگاه ارتباط برقرار می نمايد ، دستگاههای موجود بر روی به منظور ، سيگنال را دريافت و آن را ارسال تا سيگنال به مقصد نهائی خود برسد . بدين صورت می توان مسافت بين کنترل کننده و دستگاه بيشتر گردد . ( 80 فوت يا 25 متر ).
• Low-Voltage differentila ) LVD ) . يک روش اقتباس شده از سيگنالينگ HVDبوده و در اکثر موارد مشابه HVDرفتار می نمايد. مهمترين تفاوت اين است که تراتسيورها کوچکتر شده و درون هر يک از آداپتورهای SCSIمربوط به دستگاهها ، قرار می گيرند.حداکثر مسافت مربوطه 40 فوت ( 12 متر ) است .

HVD و LVDاز Passive Terminatorاستفاده می نمايند. با اينکه ممکن است مسافت موجود بيش از سه فوت باشد ولی ترانسيور ها اين اطمينان را بوجود خواهند آورد سيگنال قدرت خود را خواهد داشت ( از يک طرف به منظور تا طرف ديگر به منظور )
شبکه SCSI
دستگاههای SCSIدرون کامپيوتر ( داخلی ) از طريق يک کابل ريبونی به کنترل کننده SCSIمتصل می گردند.کابل فوق دارای دوکانکتور در ابتدا و انتها بوده و باتوجه به طول  کابل  دارای تعداد ديگری کانکتور بين ابتدا و انتهای است .

دستگاههای SCSIکه در خارج از کامپيوتر قرار می گيرند ( خارجی ) توسط  يک کابل نازک به کنترل کننده SCSIمتصل می گردند.

کابل های فوق دارای سه لايه می باشند:

• Inner Layer . لايه حفاظت شده ای است که حامل داده های مورد نظر است .
• Media Layer . لايه فوق از سيم هائی تشکيل شده است که دستورات کنترلی را برای دستگاه ارسال می دارد.
• Outer Layer . لايه فوق شامل سيم هائی است که اطلاعات مربوط Parityرا بمنظور اطمينان از صحت ارسال داده انجام می دهد.

دستگاههای خارجی متصل شده به به منظور SCSIبصورت زنجيره ای متصل می گردند. در روش فوق هر دستگاه به دستگاه بعد از خود متصل خواهد شد. دستگاههای SCSIخارجی معمولا" از دو کانکتور SCSIاستفاده می نمايند. از يک کانکتور برای اتصال دستگاه قبلی در زنجيره و از کانکتور ديگر برای اتصال به دستگاه بعدی در زنجيره استفاده می گردد.
عملکرد SCSIمشابه يک شبکه کوچک محلی است . کنترل کننده SCSIمشابه يک " روتر " و هر يک از دستگاههای SCSIمشابه يک کامپيوتر در شبکه است . آداپتورهای SCSIموجود در هر دستگاه مشابه کارت شبکه در يک کامپيوتر است . بدون وجود آداپتور فوق ، دستگاهها قادر به ارتباط با ساير بخش های شبکه نخواهند بود. در يک شبکه محلی " روتر" بمنظور اتصال شبکه به دنيای خارج استفاده می گردد ، کنترل کننده SCSI، شبکه SCSI  را به ساير بخش های يک کامپيوتر متصل می نمايد.