【电子行业标准(SJ)】 信息技术 小型计算机系统接口－2

中华人民共和国电子行业军用标准FL7010
信息技术
SJ 20631—97
小型计算机系统接口一2
Information Technology-Sma11 ComputerSystem Interface-2
1997-06-17发布
1997-10-01实施
中华人民共和国电子工业部批准前言
小型计算机系统接口（SCSI)技术及其应用从八十年代到九十年代得到了迅速发展，经SCSI-1到SCSI-2已有相应的国际标准，即ISO9316：1989和ISO/IEC9316:1995。目前SCSI-1已有了国家标准，即GB/T155331995.等同ISO9316：1989。本标准等同采用国际标准ISO/IEC9316：1995《信息技术一小型计算机系统接口一2)。其技术性能完全与该国际标准规定的尚。支持FastSCSI和WideSCSI,同步数据传输速率可达40MB/S。支持命令排队以及断开重新连接操作，接口协议包括提供多启动设备和多目标设备的连接，这样就允许并行1/O操作，使系统的I/0能力大大增强。公共命令集和允许连接多种类型设备的专用命令集，以及为了接口管理控制的消息协议使SCSI成为高智能型并放式I/0总线。
本标准规定了SCSI~2的物理特性、逻辑特性，以及对磁盘、光盘、磁带、打印机、处理机、CD-ROM、扫描器、媒体交换设备和通信设备的公共命令集和设备专用命令集。本标准在与SCSI-1保持高度兼容性的同时，扩大增强了SCST-1的功能。YKAoNKAca
在国际上，ISO/IEC9316：1995已被技术修订，替代了[S09316：1989《信息处理系统小型计算机系统接口（SCSI)》。在我国，本标准等间采用国际标准ISO/IEC9316：199S《信息技术小型计算机系统口~2)：GR/T15533-1995(信息处理系统小型计算机接口》是等同采用国际标准ISSO9316:1989而制定的。本标准包括以下几个部分：第1章范围
第2章 引用标
第3章定义、符号和缩略语
第4章　总则　
第5章物理特性
第6章逻辑特性
第7章SCSI 命令和状态
第8章3
全部设备类型
第9章
直接存取设备
第10章
第11章
顺序存取设备
打印机设备
第12章
处理机设备
第13章
第14章
写一次设备
CD-ROM 设备
第15章
扫描器设备
第16章
光存储设备
第17章媒体交换设备
第18章通信设备
SCS[信号时序举例（参考件）
附录A
附录B快速SCSI时差定时（参考件）附录C其他SCSI标准化活动(参考件）附录ID数宇次序(参考件）
附录E售方识别（参考件）
SCSI协议设计提供了个带有16个设备的有效的同等对同等的1/0总线，其中包含一个或多个主机，数据可以异步传送，速率仅与实现设备和电缆长度有关。支持同步数据传送，速率可达10兆字节每秒，在选用32位宽数据传送时，数据速率可达40兆字节每秒。SCSI-2含有磁盘、光盘、磁带、打印机、处理机、CT~ROM、扫描器、媒体交换器和通信设备的命令集。
1985年，当第一个SCSI国际标准已被定下来时，一些制造者想要增加SCSI所必须的些要求并且对直接存收设备的特作进行更进一步的定义。与其延迟SCSI标准，倒不如组成个特设组发展-个最终被叫作公共命令集（CCS)的工作文件，许多磁盘产品已使用该工作文件进行设计。
在发展CCS工作文件同时，已开始了增强型的被命名为SCSI-2的SCSI标准工作,SCSI一2包含了CCS工作文件的结果，并且将其扩展到全部设备类型。增如了高速缓存命令，实行增强型特性和其他有价值的功能。尽管SCSI-2已经超过原先标准（现在叫作SCSI-1),SCSI -2 仍对 SCS[ - 1 保持高度的兼容性。从SCSI一1到SCSI-2有了重要的发展，多了约三倍的新资料.其中最多的变化是增如，但也取消了一些不需用的选择：a）单启动设备选择；
b）非仲裁系统选择；
c) SCSI-11 型屏蔽连接器；
d）非扩展的断定数据选择：
e）预约排队选择；
f）只读设备命令集。
具有一些新的低级需要：www.bzxz.net
a）要求奇校验；
b）要求启动设备提供终端器电源；）仲裁延迟从2.2S增如到2.4uS；d) 要求消息支持。
增加了一些低级选择
a）宽SCSI(使用第2个电缆可达32位宽）；b）快速SCSI(同步数据传送每秒可达10兆）;c）命令排队(每启动设备对每逻辑部件可达256个命令)：d）增加了高密度连结器选择；
e）异步事件通知；
f）扩展履的偶然联系。
增加的新命令集包含：
a）CD－R(M(替换只读设备）;
b)扫描器设备；
c)光存储设备(为写-次，只读和可擦媒体提供)；d）媒体交换设备；
e）通信设备。
增强了全部命令集：
a）增加了设备模型；
b）扩展了扩充断定；
c）扩大了查询数；
d）对全部设备类型的力式选择和方式断定命令分页：e）对全部设备类型增加了更换定义、记录选择、记录断定、读缓冲器和写缓冲器命令！f）扩大了拷贝命令定义，以便包含不准确块长度处理和映象拷贝选择；g）直接存取设备命令集被增强，以便增加高速缓存管理，一些新命令和对缺陷管理提供TTTKAONTKAca-
更多的启动设备控制：
h)顺序存取设备命令集被增强，以便增加分区媒体概念：i)打印机设备命令集通过增加几个方式页已被增强：i）写一次（光）设备命令集，通过增加了几个新命令，加上扩展到12个字节的几个命令描块得到增强，以适应较大的传送长度。1范围
中华人民共和国电子行业军用标准信息技术
小型计算机系统接口-2
Inforimnation Technology - Srmall ComputerSystem Interface-2
SJ 20631-97
本标准定义了计算机和外围设备互连的输入/输出总线。本标准定义了小型计算机系统接口（GB/T15533,这里称作SCSI-1)的扩展部分，对以前规定的命令集也提供了更为完整的标准化。为了允许一致性设备相互之间的可操作性，本标准包括对接口的机械、电气和功能特性进行必要的规定。本标在这里被称为SCSI一2，在两个版本中不需要区别的地为使用术语 SCSI。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示的版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 1988 - 89
GB/T 15533 - 199S
GB6107-85
ISO/IEC 8482:1993
ISO/IEC 10149:1989
ISSO/IEC 10222: - 1)
IEC 908:1987
ISO) DIS 9324
ISO9318-2:1990
ISQO 9318 - 3: 1990
3定义、符号和缩略语
3.1 定义
信息处理信息交换用七位编码字符集信息处理系统小型计算机系统接口使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口
信息技术在双扭线多点连系系统之间的远程通信和信息交换信息技术在120mm只读数据记录光盘（CD-ROM)上的数据交换
信息处理系统增强型小型设备接口CD数字音频系统
存储模块接口
智能外围设备接口-2
智能外围设备接口－3
在本标准内,应用如下定义
1)即将出版
中华人民共和国电子工业部1997-06-17发布1997-10-01实施
ITKAONKAca-
SJ20631-97
3. 1. 1 有效 I/0 过程 active 1/0 Process是目前正在执行中的[/0过程(没有排队)。3.1.2 字节 byte
表示一个8位结构。
3.1.3命令描述块commanddeseriptorblock（CDB）该结构用于把命令从启动设备传送到目标设备。3.1.4命令排队 cmmand queue
用于存储排队 I/0 过程的队列(见 7.8)。3.1.5连接connect
为了建立一个连系和并始一个I/0过程启动设备择选目标设备的功能，该连接结果是一个初始连接法。
3.1.6连接法 connection
一个初始连接法或量新连接法。该连接法仅出现在一个启动设备和一个目标设备之间。3.1.7接触件 contact
与电缆中单个导线有关的连接器的导电部分。3.1.8偶然联系contingent allegiance由检验情况状态产生的特有茶件，在该期间目标设备保存断定数据（见7.6)。3.1.9现行1/0过程currentI/0process目前连接在SCSI总线上的I/0过程。3.1.10 断开 disconnect
当SSCSI设备释放SSCSI总线控制时发生的动作，允许进入总线空闲阶段。3.1.11扩展的偶然联系extended contingent allegiance在多启动设备系统中，为了加快扩展的错误恢复过程，由启动恢复消息产生的条件(见7.7)
3.1.12字段 field
=个或多个邻接位的组合。
3.1.13主适配器hostadapter
连接主机系统和SCSI总线之问的设备。该设备通常实现SCSI低层协议和以启动设备的角色正常操作，这个功能可以被集成到主机系统3.1.14初始连接法 initial connection初始连接法是连接的结果，从选择阶段中BSY信号的建立到下一个总线空闲阶段出现之前，初始连接一直存在。
3.1.15启动设备 initiator
请求另一个SCSI设备（日标设备）完成某一I/O过程的SCSI设备。3.1.16无效invalid
一个非法的(保留的)或不支持的字段或代码值。3.1.17/0 过程 1/0 process
一个1/0过程由一个初始连接和零个或多个重新连接组成，全属于单个或一组连接命令更准确地说，这种连接法从属于在传送零个或多个命令描述块中的连系，随着一个连系的建立就开始了-个1/0过程。通常一个1/0过程，在成功地传送命令完成消息或释放嵌复消息之2
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后的总线空闲阶段结束。在中止、中止标签、总线设备复位、清除排队消息或硬复位条件，或一个意外断开发生之后的总线空闲阶段，I/0过程也要结束。3. 1.18 I--T 连系 I—T nexus存在于一个启动设备和一个目标设备之间的连系。3.1.19 I—T—L连系 I—T-L nexus存在于一个启动设备、一个目标设备和一个逻辑部件之问的连系，这种关系可以替代前面的 I一T连系。
3.1.20 I-T--R 连系 I—T—R nexus存在于个启动设备、一个目标设备和一个目标例程之间的连系，这种关系可以替代前面的 I一T连系。
3.1.21 I—r--X连系 I-T-X nexus是 J-T—L 或 r—T—R 中的任何一个连系。3.1.22 I—T—L—QI-T--LQ nexus成功接收一个排队标签消息之后，在一个启动设备、一个目标设备、一个逻辑部件和一个排队标签之间的连系,这种关系可以替代前面的[-T--L连系。3. t.23[—T—x—y连系 I-T--x--y nexus是 [—T—X 或 I—T—L—Q中的任何--个连系。3.1.24遥逻摄块logicalblock
由启动设备提供或要求的数据单元。3.1.25逻辑部件logical unit
通过目标设备可寻址的物理或虚拟的外围设备。3.1.26逻辑部件号 logical unit number对逻辑部件的三位编码识别符。3.1.27必领mandatory
为了遵循本标准必需的基本项
3.1.28连系nexus
由建立初始连接面开始，到完成I/0过程而结束的关系，该关系可以通过成功传送识别消息进行限定，以便指定单一逻辑部件或目标例程。该关系还通过成功传送排队标签消息得到进一步限定。
3.1.291one
真信号值或可变的真条件。
3.1.30任选 optional
参考项目不需要与本标准相-致，任选项的实现必须在本标准中定义。3.1.31页page
一些命令中使用的常规参数结构叫作页,这些页用称为页码的值来表示。3.1.32外围设备 ueriplheral device物理外围设备能够被安装在 SCST 设备上，并可接到 SCSI 总线。该外围设备和 SCSI 设备外周控制器)实际上可发以被组装在一起。通常，外围设备和逻辑部件之间是一一对应的，但这并不要求。外照设备的例子有：磁盘、打印机、光盘和磁带。3.1.33排队标签queile tag
HTKAONTKAca-
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对同一房动设备而育，排队标签就是在逻辑部件上，可从其他排队的1/0过程中唯一识别一个I/0过程的相关值。
3.1.34排队的1/0过程queuedI/0process是在命令排队中的一个1/0过程。3.1.35重新连接reconnect
为了继续个1/0过程而恢复一个连系的动作。目标设备在赢得仲裁后通过使用重新选择阶段和消息入阶段重新连接到一个启动设备。启动设备在赢得仲裁后通过使用选择阶段和消息出阶段重新连接到一个目标设备。（见7.5.2）3.1.36重新连接法reconnection重新连接法是重新连接的结果。从选择阶段或重新选择阶段BSY信号的建立到下总线空阶段出现之间，它一真存在。3.1.37保留 reserved
为了今后的标准化而用来标识暂时不子考虑的位、字段和代码值。3.1.38SCSI地址SCSIaddress
为SCSI设备分配的十六进制表示的唯一地址(0一15)。在系统安装时该地址通常被分配并设置在SCS1设备中。
3. 1.39 SCSI ID
SCSI 地址的按位有效表示法,指的是信号线DB(7-0)之一。3.1.40 SCSI设备SCSIdevice
主适配器或能安装到SCS总线上的标设备控制器，3.1.41信号建立signal assertion使信号驱动为真态的动作。
3.1.42信号撤消signalnegation使信号驱动为伪态的动作，或充许电缆然端器信号偏置为伪态的动作(通过使驱动器进入高阻状态。
3.1.43信号释放signal release允许电缆终端器信号偏置为伪态的动作(通过使驱动器进人高阻状态)。3.1.44 状态 status
在每个命令究成时，从兽标设备发送到启动设备的一个字节信息。3.1.45日标设备 target
执行由启动设备请求的操作的SCSI 设备。3.1.46目标例程 target routine目标例程是一个指向目标设备不显逻辑部件的1/0过程(见6.6.7)。3.1.47第三方third-party
使用拷贝命令时，第三方意指发向一个设备的拷贝命令在另外两个设备间执行拷贝操作。使用预约或释放命令时,第三方意味着为另一设备制定了一个预约(例如，为了顺序存取设备专用，处理器设备请求直接存取设备给自己预约)。3.1.48意外断开unexpected disconnect由于一个异常情况的结果而发生的断开(见6.1.1)。3.1.49售方专用vendor-specific（VS）4—
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本标准没有规定的某些东西（例如，位、字段、代码值等)而在各种不同的实现中可以使用。3.1.500 ero
伪信号值或可变的伤条件。
3.2符号和缩略语
SCSI-1
异步事件通知（见7.5.5）
美国线规
最低有效位
逻辑部件号
最高有效位
SCSI-1或 SCSI-2中往一个
小型计算机系统接口（GB/T15533）小型计算机系统接口-2(本标准）SCSI-2
4总则
4.1概述
SCSI是一个能在多种数据速率范围内工作的本地1/0总线。接口的首要目的是在一个等级的设备中给主计算机提供设备的独立性。因此，各种各样的磁盘驱动器、磁带驱动器、打印机、光媒体驱动器和其他的设备能被增加到主计算机，而不需要修改一般的系统硬件和软件，通过使用售方专用字段和代码，可以补充专有特性和功能。对进一步标准化提供了保留字段和代码。
SCSI~2的第二个主要目的是提供与SCSI-1设备的兼容性，支持总线奇偶校验和满足SCSI-1的2级一致性。当预先由SCSI-2标准定义了售方专用命令和参数时,符合SCSI-1和SCSI-2的设备能够在同一总线上共存，在SCSI-1和SCST-2设备混合环境中,希望操作系统对于两者的命令集能提供支持以便操作。严格遵守SCSI一1的设备，启动设备和目标设备，将以可能接受的方式响应，以便拒绝SCSI一2协议扩展，所有SCSI-2协议扩展设计为允许这样的拒绝，并且在不需要使用扩展时允许SCSI-1设备能继续操作。SCSI-2的第三个主要目的是传送设备相关信息到SCSI-2设备，命令集定义充许高级的操作系统从安装的SCSI-2设备获得所有需要的初始化信息。根据形式化顺序的要求，识别已安装的SCSI-2设备类型，设备特性，和由设备支持的所有可变参数。更进一步的要求能确定设备对操作的准备状态，由设备支持的媒体类型，和所有其他适当的系统信息。对于操作，初始化或系统调整来说，操作系统不带要的那些参数不会受到SCSI一2接口的影，由SCSI-2设备自己管理。
对于所有数据块，接口使用逻辑寻址而不是物理寻址，对于直接存取设备，可以询问每个逻辑部件以便确定它包含了多少数据块，一个逻辑部件可以与所有的或部分的外围设备相符合。
接口协议包含提供多启动设备（具有启动操作能力的多个SCSI设备）和多目标设备（具有响应请求执行操作能力的多个SCSI设备）的连接。分布裁(即总线冲突逻辑)设置进人SCSI的体系结构。为了使用总线，优先权系统将接口控制判给竞争中最高优先权的SCSI设备，完成仲裁的时间与竞争设备的数量无关，且在小于10us时间内可以完成。有两种电气选择：单端和差分，单端设备和差分设备在电气上是不相容的，并互不能在同5
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一物理总线上混用，使用差分驱动器和接收器时，提供的电缆长度最大可到25m，使用单端驱动器和接收器时，规定电缆长度最大到6m,并且主要是用于机箱内。定义仲裁是为了允许多启动设备和允许并行I/0操作，要求所有的SCSI设备有能力在异步传送协议定义下操作，此外，定义了可供选用的同步传送协议，为了接口控制也规定了消息协议，在大多数情况下，消息对主计算机软件不直接出现。命令被分为必须的、任选的或售方专用的。要求SCSI设备执行为相应设备类型定义的所有必须命令，并且同样可以执行其他命令。SCSI设备包含一些命令，可以简化自构驱动软件的编写，能在预先不了解特定外围设备特性（如存储容量）的情况下发现所有必须的屑性，尽管某些命令实现较小的逻辑块地址空间（221块），然而许多命令实现很大的逻辑块地址空间(232块)。
从第8章开始以及专用设备类型的每一章，最少4条组成。第一条是设备类型模型，该模型确立了用于解释这个设备类型命令的结构、讨论设备类型的属性和能力并且给出例子；第二条定义适用于设备类型的命令：第三条定义应用于该设备类型的参数，有诊断参数、记录参数、方式参数和被发送作为相应命令部分的重要产品数据参数，大多数参数被格式化为页；第四条给出该设备类型专用术语的定义。第9章开始的各章中的每个命令，是该设备类型特有的，或是对该设备类型专用的解释、字段或特征。例如，虽然写命令被用于多个设备类型之中，对每种设备类型的形式稍有不同，同时参数和意义也不同，因此，对每种设备类型应分别规定。4.2约疑
在本标准中使用的某些词和术语具有超过一般汉语意义的专用意义，这些词和术语在第3章中定义，或者在它们首次出现的正文中定义。信号、阶段、消息、命令、状态、断定键、附加断延码和附加断定码限定器的汉语名称均带有下划线，英文用大写字母表示（例如REQUESTSENSE请求断定）。
仅包含一位的字段，通常叫做名字位而不是名字字段。没有由小写字母b或h紧跟的数是十进制值。数后紧跟小写字母b的(××b)是二进制值。数后紧跟小写字母h的(××h)是十六进制值。5物理特性
本章内容为SCSI一2的物理定义，涉及实现接口所必需的连拉器、电缆、信号、终端器和总线定时值。
5.1物理描述
SCSI设备是菊链式的连接，使用一个公用的50线A电缆，并且可选用一根68线B电缆！每根电缆的两端应进行终端匹配。在A电缆上的所有SCSI设备之间全部信号是共用的，在选择使用宽SCSI时，宽SCSI设备需要用增加的B电缆连接。各种宽度的SCSI设备可以混合。
注1：选择16应信号电缆的方法和选择32位的方法正在定.义，而在来来的SCSI版本中B电缆定义将被撤消。
规定了两种可供选择的驱动器/接收器：a）单端驱动器和接收器，充许最大电缆长度为6m(主要用于机内连接）：—6
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b）差分驱动器和接收器，允许最大电缆长度为25m。在同一物理总线上，单端和差分的选摔通常是互斥的。注2.在选用快速同步数据传送时，不推荐使用单端驱动器和接收器。5.2电缆要求
电缆的特性阻抗应不小手90且不大于1402。当实行快速同步数据传选选择时，使用的电缆特性阻抗在5.2.3中定义。注3：有成功使用特性阻抗小于90m的电缆实现单端的。然而，当电缆的特性阻抗大于900时，能改进在单端实现中系统的完整性。除了特性抗，电缆参数对系统完整性是关键性的，正在研究选择电缆参数作为今后SCSI文本的-部分。为了减小噪声影响.应使用规格为0.08042mm（28AWG)的最细导线，并且赖保终端电源的合理分布，除了终端器电源外，对于信号可能使用较小的导线规格。往：
4为了减小不连续性和信号反射，在同一总线上不能使用不同阻抗的电缆，为了达到满邀的系统操作，需要在屏蔽效果、电缆长度、装载数量、传送速率和成本之间折衰考虑。5为了碱小由于本地阻抗变化引起的不连续性，扇平电缆距其他电缆，狂一其他导体，或当其折叠时距它本身的间隔最小为1.27mm(0.050in)。6调节机构可以使润较大规格的导线5.2.1单端电缆
A电缆应使用50线痛乎电缆或25信号双扭线电缆。如果执行宽SCSI选择，B电缆应使用68线扁平电缆或34信号双扭线电缆，最大累计电缆长度应是6m。如果使用双扭线电缆，那么在电缆中双扭线应能接到连接器中实际的对接点上。在任一连接的设备内或来自任一连接点脱离主线相连系接的残段所允许的长度不能大于0.1m.
注7；应避免案集的残段，残段间最小问距应是0.3mSCSI总线终端应在每个电缆的末端，并且可以在电缆末端的SCSI设备内部。5.2.2差分电纳
A电缆应使用50线扁乎电缆或25信号双扭线电缆。如果执行宽SCSI进择，B电缆应使用68线痛平电缆或34信号双扭线电缆，最大累计电缆长度是25m。如果使用双扭线电缆，那么在电缆中双扭线应被接到连接器中实际的对接点上。在任一连接的设备内或来自任一连接点脱离主线相连系接的残段所允许的长度不能大于0.2m。
SCSI总线终端负载应在每个电缆的末端，并且可以在电缆未端的SCSI设备内部。注8；极力推荐使用双扭线电缆（双扭痛平式或双扭分立式），如果没有双扭线，即使缓慢的数据速率和很短的距离，由于不同信号在相邻信号之间的串拢，可以导致假脉冲。5.2.3快速同步数据传送的电缆要求在使用快速同步数据传送选择的系统中（见5.8),A电缆和B电应满足在5.2中推荐的导线尺寸。在屏蔽连接器中，电缆应有一个适用于终端的整体屏蔽。在这样的系统中，电缆应具有如下的电气特性：特性阻抗：900到132n
信号衰减：在5Mhz时每米最大0.095dB对到对传播延迟:每米最大0.20ns—7—
HKAONTKAca
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