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SCSI體系結(jié)構(gòu)

2010.11.12

SCSI體系結(jié)構(gòu)模型
SCSI體系結(jié)構(gòu)模型(system Architecture Model，SAM)是一個SCSI I／O系統(tǒng)的抽象模型，也可理解為SCSI系統(tǒng)構(gòu)成和運行的總的規(guī)范，所有的SCSI接口、協(xié)議、存取方法及設備都要服從這一規(guī)范，同時它還為SCSI系統(tǒng)的軟件設計規(guī)定了對象模型。對體系結(jié)構(gòu)清楚地加以描述是SCSI-3，此前SCSI也有體系結(jié)構(gòu)，但沒有被單獨提出來。圖10．1所示是SCSI-3的體系結(jié)構(gòu)模型。這個模型是結(jié)構(gòu)化的，由分層對象組成。
SAM是一種抽象模型，初次接觸會有些茫然，但從下面的說明中可建立一些浮淺的認識。真正理解需要等到熟悉SCSI的全部內(nèi)容。

類似于計算機網(wǎng)絡中的客戶機／服務器機制，SCSI在工作時也采用該機制，選中的目標器為服務器，啟動器為客戶機?？蛻魴C向服務器發(fā)送一個請求，服務器

給出應答。二者使用服務分發(fā)子系統(tǒng)(service Deliverv Subsystem，SDS)作為媒介，如圖10．2所示。例如，主適配器給硬盤發(fā)一請求：“請發(fā)送10個數(shù)據(jù)塊給我，起始數(shù)據(jù)塊號是312”。硬盤首先把數(shù)據(jù)塊號轉(zhuǎn)換為柱面、磁頭號及扇區(qū)號表示的物理地址，然后檢查這個地址是否有效，再檢查其他被請求的數(shù)據(jù)塊是否也都在磁盤的容量限制內(nèi)，接下去就開始移動磁頭。當磁頭位于正確的柱面時就不動了，一直等待，直到正確的扇區(qū)經(jīng)過它的下面。然后開始讀過程，當?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊被全部讀出并校驗正確以后，服務器(硬盤)把它傳輸給客戶機(主適配器)。
    所謂服務分發(fā)子系統(tǒng)，是指對客戶機與服務器之間請求和響應進行無差錯傳輸?shù)耐ǖ馈Ｋ梢粋€連接子系統(tǒng)和至少兩個服務分發(fā)接口(Service Delivery Interface，SDI)組成。實際上，連接子系統(tǒng)就是物理總線，包括電纜、連接器和電氣特性；而服務分發(fā)接口就是設備中的SCSI接口。
    SCSl支持多任務。這意味著，可以有不同的應用客戶使用同一個啟動器；而對于目標器來說，可以接受來自不同啟動器的服務請求或同一啟動器的不同服務請求。每一個請求實際是一個命令，即一項要完成的任務。SAM對任務進行了嚴格的定義，即為執(zhí)行一個SCSI命令所采取的一套行動或者一系列互相連接的SCSI命令。因此，在目標器中會形成任務集(任務隊列)。設備中的任務管理器用于對任務集的管理，例如異常終止指定任務。
    在做了上述說明之后，讀者對圖10．1中除設備服務器和域之外的功能塊可能有了一個最基本的了解。下面解釋這兩個功能塊。
    設備服務器提供服務，即執(zhí)行任務集中的任務。如圖10．3所示直觀地表示了啟動器(應用客戶)發(fā)命令以及目標器(設備服務器)執(zhí)行任務的過程。

域在SAM模型中位于最頂層。域是一個獨立的SCSI系統(tǒng)，即一條SCSI總線
所連接的設備和用于連接設備的服務分發(fā)子系統(tǒng)。顯然，一個域構(gòu)成了一個獨
立的I／0子系統(tǒng)(相對整個機器的I／0系統(tǒng)而言)。在一臺機器中可以有幾個SCSI域，如圖10．4所示?？梢钥闯?，ID編號僅用來標識一個域中的不同設備，不同域的ID編號之間沒有關(guān)系。

SAM不僅規(guī)范了SCSI系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和運行機制，而且還為SCSI系統(tǒng)的軟件設計規(guī)定了對象模型，給軟件設計帶來方便。例如，SAM的啟動器由一個長度為64位的標識符和有待于執(zhí)行的應用程序客戶組成；目標器由一個長度也為64位的標識符、一個或幾個LUN和一個任務管理器組成；而LUN由LUN編號(可以為64位)、一個設備服務器、一個任務或任務集序列組成。這樣，在為SCSI目標器編寫固件時，只需簡單地實現(xiàn)這些對象，并把它們作為模塊放入固件中。
SCSI支持啟動器和目標器的各種組合，只要有至少一個啟動器和至少一個目標器就可以作為一種組合。圖10．5表示了一個SCSI域中啟動器和目標器的三種基本配置(即組合方案)。

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