DE69829988T2

DE69829988T2 - Bus-umformungs-adapter

Info

Publication number: DE69829988T2
Application number: DE69829988T
Authority: DE
Inventors: Kentaro Nagoya-shi HIRANO; Shinsuke Nagoya-shi SAITO
Original assignee: Buffalo Inc
Current assignee: Buffalo Inc
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: EP1024433B1; DE69829988D1; EP1024433A1; WO1999021097A1; EP1024433A4

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen SCSI-IDE-Busumformungsadapter.
Technischer Hintergrund
In einem heutigen Kleincomputer befindet sich eine Anzahl von Bussen, die die Umstände seiner Entwicklung widerspiegeln, und dort, wo periphere Einheiten anzuschließen sind, ist eine Hardware-Vorrichtung entsprechend jedem der Busse vorgesehen.
In der oben erwähnten herkömmlichen Spezifikation kann, da ein ausschließlicher Controller für jeden spezifischen Bus vorgesehen ist, dieser nicht mit irgendeinem anderen Bus verbunden werden, obwohl er funktionell mit jedem anderen Bus verwendet werden könnte.
Da insbesondere in den letzten Jahren die Spezifikation jedes Busses Funktionen voraussetzt, die für die entsprechende Hardware-Vorrichtung erforderlich sind, erfordern unterschiedliche Busse, deren Spezifikation unabhängig voneinander bestimmt sind, unvermeidlich das gleiche System für die gleiche Funktion. Daher wird in einem Computer unvermeidlich eine Mehrzahl ähnlicher Busse verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf dieses Problem angestrebt worden, und ihre Aufgabe ist es, einen SCSI-IDE-Busumformungsadapter anzugeben, der in der Lage ist, die Hardwarefunktionen effizienter zu nutzen.
Die JP 7-200192 offenbart eine optische Plattenvorrichtung mit einer SCSI-Standardschnittstelle zum Anschluss an eine Host-CPU, dadurch gekennzeichnet, dass ein Controller-Abschnitt zum Umwandeln der Schnittstelle in eine Schnitt stelle, die zu einem anderen Standard passt, zu der optischen Plattenvorrichtung hinzugefügt ist, um eine Schnittstelle bereitzustellen, die zu dem anderen Standard zum Anschluss an die Host-CPU passt.
Offenbarung der Erfindung
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist die Erfindung, wie sie zu Anspruch 1 gehört, ein SCSI-IDE-Busumformungsadapter zum Einbau zwischen einem SCSI-Bus und einem IDE-Bus, die unterschiedliche Systeme sind, und zum Erzielen einer Anpassung zwischen den Bussen, und eine Konfiguration hat, die umfasst: ein Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel zum Erreichen einer gegenseitigen Anpassung zwischen Befehlssystemen, während Befehle an der IDE-Seite durch Hinzufügen von Platzhalterbefehlsdaten zu Befehlen an der SCSI-Seite angepasst werden; und ein Datenbus-Umformungsmittel zum, wenn unterschiedliche Busdatenbreiten angepasst werden sollen und Daten zwischen dem SCSI-Bus und dem IDE-Bus übertragen werden sollen, Eingeben oder Ausgeben durch geradzahlige Adressdaten an der IDE-Seite zu oder von der SCSI-Seite und dann Eingeben oder Ausgeben ungeradzahliger Adressdaten, und das ein Direktübertragungsmittel aufweist, um während der Datenübertragung Daten zwischen den zwei Bussen gemäß einem DMA-System zu übertragen.
Gemäß der zu Anspruch 1 gehörigen Erfindung mit der oben beschriebenen Konfiguration erreicht der SCSI-IDE-Busumformungsadapter, während er zwischen den SCSI-Bus und den IDE-Bus geschaltet ist, die Busse unterschiedlicher Systeme sind, eine Anpassung zwischen den zwei Bussen. Daher wird durch Anschluss dieses SCSI-IDE-Busumformungsadapters an einen der Busse und Anschluss an periphere Vorrichtungen, die mit dem anderen Bus zu verbinden sind, an den SCSI-IDE-Busumformungsadapter eine Verfügbarkeit erreicht.
Hier haben der SCSI-Bus und der IDE-Bus unterschiedliche Befehlssysteme, und der SCSI-IDE-Busumformungsadapter hat ein Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel zum Erreichen einer gegenseitigen Anpassung zwischen den Befehlssystemen.
Das Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel erreicht eine gegenseitige Anpassung zwischen den Befehlssystemen durch Umformen von Befehlen, die auf einen der Busse wirken, in Befehle, die auf den anderen Bus wirken, und Eingabe/Ausgabe der umgeformten Befehle.
Zum Beispiel ist ATAPI ein erweitertes System des AT-Protokolls, und, da es Elemente aufweist, die mit dem SCSI-Befehlssystem gemeinsam sind, gestattet es die Umformung in einem relativ unbeschränkten Zustand in diesen Busumformungsadapter. Insbesondere, wenn die Umformung zwischen dem ATAPI-Bus und dem SCSI-Bus ausgeführt werden soll, erreicht das vorgenannte Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel eine Anpassung mit Befehlen an der ATAPI-Seite durch Addieren von Platzhalterbefehlsdaten zu den Befehlen an der SCSI-Seite.
Obwohl das Befehlssystem an der ATAPI-Seite 12 Bytes gegenüber 6 bis 12 Bytes verwendet, die durch jenes an der SCSI-Seite benutzt wird, wird die letztere Hälfte der Bytes an der ATAPI-Seite lediglich zur möglichen Verwendung bei der Erweiterung reserviert, aber sie werden tatsächlich nicht benutzt. Dementsprechend kann das Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel eine Anpassung an Befehle an der ATAPI-Seite erreichen, indem es lediglich Platzhalterbefehlsdaten zu den Befehlen der SCSI-Seite hinzufügt.
Übrigens benötigt die praktische Notwendigkeit der Busumformung eine Umformung zwischen dem IDE-Bus und dem SCSI-Bus, wobei, da ein ATAPI-Bus mit einem IDE-Bus kompatibel ist, jeder Befehl auf dem IDE-Bus auf dem ATAPI-Bus verwendet werden kann, selbst wenn einige Befehle auf dem ATAPI-Bus auf dem IDE-Bus nicht verwendet werden können. Daher kann ein Adapter zur Umformung zwischen dem SCSI-Bus und dem ATAPI-Bus selbstverständlich als ein solcher zur Umformung zwischen dem IDE-Bus und dem SCSI-Bus fungieren.
Andererseits hat der SCSI-Bus und der IDE-Bus, die unterschiedliche Datenbusse aufweisen, ein Datenbus-Umformungsmittel zum gegenseitigen Datenaustausch zwischen den Datenbussen.
Dieses Datenbus-Umformungsmittel wandelt Daten zum Erreichen einer Anpassung um, um eine gegenseitige Dateneingabe/-ausgabe zwischen den Bussen zu ermöglichen, die unterschiedliche Datenbusse aufweisen.
Insbesondere hat das Datenbus-Umformungsmittel eine Konfiguration, um die Anpassung durch Eingabe oder Ausgabe durch geradzahlige Adressdaten an der IDE-Seite zu oder von der SCSI-Seite zu erreichen, und dann Eingabe oder Ausgabe von ungeradzahligen Adressdaten.
Während der Hauptstrom der Datenbusbreite des SCSI gegenwärtig in Byte-Terms vorliegt, liegt jener an der IDE-Seite in Wort-Terms vor. Dementsprechend kann die Anpassung erreicht werden durch Eingabe oder Ausgabe durch geradzahlige Adressdaten an der IDE-Seite zu oder von der SCSI-Seite, und dann Eingabe oder Ausgabe von ungeradzahligen Adressdaten.
Wo übrigens ein Befehl so zu interpretieren ist, dass er einen anderen dem entsprechenden Befehl generieren soll, wird gewöhnlich ein Schritt zur Bewertung davon hinzugefügt, und die Daten werden zumindest einmal gelesen, gefolgt durch Ausgabe der Daten. Die Interpretation eines Befehls kann einen solchen Schritt im Wesentlichen nicht vermeiden, wobei aber die Datenübertragung unnötig ist und dies einen Faktor zur Geschwindigkeitsverzögerung darstellt. Aus diesem Grund ist das vorgenannte Datenbus-Umformungsmittel mit einem Direktübertragungsmittel versehen, um Daten entsprechend einem DMA-System zwischen den zwei Bussen zu übertragen, wenn die Daten übertragen werden sollen. Das DMA-System ist in diesem Kontext ein Transfersystem zum direkten Lesen und Schreiben von Daten ohne eine zwischengeschaltete CPU oder dgl. und kann durch Verwendung eines Mehrzweck-DMA-Controllers oder dgl. realisiert werden. Während ein solches direktes Transfermittel extensiv anwendbar ist, trägt es dazu bei, den gesamten Durchsatz zu verbessern, wo ein Befehl so zu interpretieren ist, dass er einen anderen dem entsprechenden Befehl erzeugt.
Ferner sollte kein Unterschied in der Busbreite vorliegen, wo ein DMA verwendet werden soll.
Während übrigens die Übereinstimmung zwischen SCSI und IDE im Wesentlichen allein dadurch erreicht werden kann, dass Platzhalterdaten hinzugefügt werden, weil deren Befehlssysteme einander sehr ähnlich sind, sind die Befehle nicht immer wie diese. Aus diesem Grund hat die Erfindung, wie sie zu Anspruch 2 gehört, eine Konfiguration, wie sie für den Busumformungsadapter in einem von Anspruch 1 beansprucht ist, worin das Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel ein Befehlsdaten-Interpretationsmittel zum Interpretieren von Befehlen, die von einem der Busse eingegeben werden, sowie ein Befehlserzeugungsmittel zum Erzeugen und Ausgeben von Befehlen an dem anderen Bus entsprechend den interpretierten Befehlen aufweist.
In der zu Anspruch 2 gehörigen Erfindung, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, interpretiert das Befehlsdaten-Interpretationsmittel Befehle, die von einem der Busse eingegeben werden, und das Befehlsgeneratormittel erzeugt, entsprechend den interpretierten Befehlen, Befehle an dem anderen Bus und gibt diese aus. Daher ist es extensiv anwendbar, unabhängig von etwaigen Unterschieden in dem Befehlssystem, die nicht allein dadurch überwunden werden können, dass Platzhalterdaten hinzugefügt werden.
Wie bisher beschrieben, macht es die vorliegende Erfindung möglich, beim Anschluss von peripheren Vorrichtungen zwischen SCSI und IDE, die heute häufig verwendet werden, jeglichen Unterschied im Befehlssystem zu beseitigen, indem lediglich Platzhalterdaten hinzugefügt oder entfernt werden, was zu einer sehr leichten Anpassung von Befehlssystemen führt, um Daten direkt zu übertragen und hierdurch die Datenübertragungsgeschwindigkeit zu verbessern, während Datenbussysteme sehr leicht angepasst werden, indem geradzahlige Adressdaten und ungeradzahlige Adressdaten von Wortdaten in Bytedaten umgewandelt werden, und einen SCSI-IDE-Busumformungsadapter bereitzustellen, der, scheinbar das erste Mal, eine Umformung zwischen SCSI und einem IDE-Bus dieser Art ermöglicht.
Ferner kann die zu Anspruch 2 gehörige Erfindung auch dort angewendet werden, wo sich Befehlssysteme stark voneinander unterscheiden.
Weiter zusätzlich ist sie, solange es mit einem ATAPI-Bus kompatibel ist, mit einem IDE-Bus kompatibel.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm eines Bussystems, an dem ein Busumformungsadapter, der zu einem Ausführungsmodus der vorliegenden Erfindung gehört, angewendet wird.
2 ist ein Diagramm mit Darstellung von Befehlspaketen eines SCSI-Busses und eines ATAPI-Busses.
3 ist ein Diagramm mit Darstellung der Beziehung zwischen der Entsprechung zwischen Bytedaten und Wortdaten an dem SCSI-Bus und dem ATAPI-Bus.
4 ist ein Diagramm mit Darstellung der schematischen logischen Konfiguration und der Pinzuweisung des Busumformungsadapters.
5 ist ein schematisches Blockdiagramm mit Darstellung eines anderen Konfigurationsbeispiels des Busumformungsadapters.
6 ist ein Diagramm mit Darstellung von Phasenumschaltungen an dem SCSI-Bus.
7 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung des Prozesses in der Wählphase.
8 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung des Prozesses in der Befehlsphase.
9 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung des Prozesses in der Dateneingabephase.
10 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung des Prozesses in der Datenausgabephase.
11 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung des Prozesses in der Statusphase.
12 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung des Prozesses in der Meldephase.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Busumformungsadapters, der zu einem anderen Ausführungsmodus der Erfindung gehört.
14 ist eine äußere Perspektivansicht des Busses.
15 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung, wie der Busumformungsadapter auf einer IDE-Festplatte montiert wird.
16 ist ein Blockdiagramm des Busumformungsadapters.
17 ist ein Blockdiagramm eines Busumformungsadapters, der zu einem anderen Ausführungsmodus der Erfindung gehört.
18 ist ein Blockdiagramm eines Busumformungsadapters, der zu einem anderen Ausführungsmodus der Erfindung gehört.
19 ist ein Blockdiagramm eines Busumformungsadapters, der zu einem anderen Ausführungsmodus der Erfindung gehört.
20 ist ein Diagramm mit Darstellung eines Umrisses einer Befehlsumwandlung.
21 ist ein Diagramm mit Darstellung eines spezifischen Beispiels der Befehls umwandlung.
22 ist ein Diagramm mit Darstellung der Beziehung der Entsprechung der Umformung von SCSI-Befehlen in IDE-Befehle.
23 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung der Prozedur der DMA-Übertragung.
24 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung der Prozedur einer Fehlermeldung von dem IDE-Bus zu dem SCSI-Bus.
Beste Arten zur Ausführung der Erfindung
Nachfolgend werden beste Arten zur Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 stellt schematisch ein Bussystem dar, auf das ein Busumformungsadapter, der zu einem Ausführungsmodus der Erfindung gehört, angewendet wird.
In dem Diagramm ist ein Computer per se (nicht gezeigt) mit einer SCSI-Karte 10 versehen, um einen SCSI-Bus verfügbar zu machen, und mit der SCSI-Karte 10 sind in einer Prioritätsverkettungsform SCSI-spezifizierte Festplatten 21 und 22 und eine ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 verbunden. Angemerkt werden sollte, dass die ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 über einen Busumformungsadapter 40 angeschlossen ist, der eine Art der Ausführung der Erfindung verkörpert. Nachfolgend wird angenommen, dass ein ID von "1" der ersten SCSI-spezifizierten Festplatte 21 zugewiesen wird, einer von "2" der zweiten SCSI-spezifizierten Festplatte 22 und ähnlich "3" als ein ID innerhalb des SCSI-Busses der dritten ATAPI-spezifizierten Festplatte 31. Natürlich wird angenommen, dass der Busumformungsadapter 40 dieses ID "3" erkennt und die ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 geeignet steuert. Hier entspricht der Weg zwischen dem Busumformungsadapter 40 und der ATAPI-spezifizierten Festplatte 31 dem ATAPI-Bus.
Obwohl der SCSI-Bus und der ATAPI-Bus in dieser Art der Implementierung als Beispiel unterschiedlicher Busse angewendet werden, ist es natürlich auch auf andere Busse anwendbar.
Bevor die Konfiguration des Busumformungsadapters 40 beschrieben wird, wird der Unterschied zwischen dem SCSI-Bus und dem ATAPI-Bus erläutert. Im Hinblick auf ein Befehlssystem haben sie ein gemeinsames Merkmal darin, Befehle in einem Befehlspaket auszugeben, unterscheiden sich jedoch in der Länge eines Befehlspakets. Somit liegt der Unterschied dann, dass, während der SCSI-Bus ein 6-Byte-Befehlspaket verwendet, der ATAPI-Bus ein 12-Byte-Befehlspaket verwendet. Da jedoch die letzteren 6 Bytes für den ATAPI-Bus lediglich zur Verwendung in einer möglichen künftigen Erweiterung reserviert sind, kann grundsätzlich die Länge angeglichen werden, indem Platzhalterbefehle hinzugefügt werden, wie in 2 gezeigt.
Andererseits haben sie in Bezug auf Datenbusse das gemeinsame Merkmal der parallelen Datenausgabe, unterscheiden sich jedoch in der Busbreite. Während der SCSI-Bus eine 8 Bit breite Byteeinheit verwendet, verwendet der ATAPI-Bus eine 16-Bit-Worteinheit. In Bezug auf die Sequenz der übertragenen Daten entsprechen hier die ungeradzahligen Adressdaten und die geradzahligen Adressdaten von Wortdaten jeweils den ersten und zweiten Bytes von Bytedaten, wie in 3 gezeigt. Wenn daher Daten von dem ATAPI-Bus zu dem SCSI-Bus übertragen werden sollen, können die geradzahligen Adressdaten und die geradzahligen Adressdaten von Wortdaten in 2 Bytes aufgeteilt und als solche aufeinander folgend übertragen werden, und wenn Daten von dem SCSI-Bus zu dem ATAPI-Bus übertragen werden sollen, können jeweils aufeinander folgende 2 Bytes in Wortdaten als geradzahlige Adressdaten und ungeradzahlige Adressdaten umgewandelt werden und als solche übertragen werden.
Eine schematische Konfiguration des Busumformungsadapters 40, der die oben beschriebenen Unterschiede im Befehlssystem und Datenbus anpasst, ist in 4 dargestellt. Die interne Logik kann breit klassifiziert werden in eine Busbreitenänderungslogik 41, eine Schnittstellenänderungslogik 42, eine SCSI-Steuerlogik 43 und eine ATAPI-Steuerlogik 44.
Die Busbreitenänderungslogik 41, die eine Logik zur Anpassung von Datenübertragungen zwischen dem auf Byte beruhenden SCSI-Bus und dem auf Wort beruhenden ATAPI-Bus ist, wie oben beschrieben, fungiert im Wesentlichen unabhängig entsprechend dem Zeittakt für Datenübertragungen. Somit bilden die Hardware-Konfiguration und die unten beschriebene Software dieser Busbreitenänderungslogik 41 ein Datenbusumformungsmittel. Es versteht sich von selbst, dass, während nur die Busbreite zwischen dem SCSI-Bus und dem ATAPI-Bus verändert wird, geeignete Änderungen vorgenommen werden, wenn die Anpassung von Datenübertragungen mit einem Datenbus, der aus einem anderen System besteht, durchgeführt werden soll.
Obwohl diese Art der Implementierung eine Konfiguration verwendet, die aus der vorgenannten Busbreitenänderungslogik 41, der Schnittstellenänderungslogik 42, der SCSI-Steuerlogik 43 und der ATAPI-Steuerlogik 44 besteht, um den Busumformungsadapter 40 zum Anschließen der ATAPI-spezifizierten Festplatte 31 an den SCSI-Bus aufzubauen, kann auch eine vielseitigere Konfiguration verwendet werden.
5 stellt ein Beispiel einer Konfiguration dar, die im Hinblick auf eine vielseitigere Nutzung verkörpert ist, worin Signaldekodierer 61 und 62, die jeweils den einzelnen Bussen, wie etwa dem ATAPI-Bus und dem SCSI-Bus entsprechen, vorgesehen sind, und Befehle durch eine Befehlsumwandlungsschaltung 63 interpretiert und umgeformt werden, die den Hauptteil darstellt, um die gegenseitige Anpassung zu erreichen. Auch vorgesehen ist ein Arbeits-RAM 64 zum Umformen von Daten, damit diese nach Bedarf zur Verfügung stehen. Wenn daher die Anwendung eines anderen Busses erforderlich ist, würde es lediglich ausreichen, einen Signaldekodierer bereitzustellen, der Befehle und dgl. zu der Befehlsumwandlungsschaltung 63 übertragen kann.
Wo andererseits die Übereinstimmung zwischen unterschiedlichen Bussen erfolgen soll, wie etwa SCSI und ATAPI, die im Befehlssystem diese Unterschiede ent halten, wird dies dadurch ausgeführt, dass die Schnittstellenänderungslogik 42, die SCSI-Steuerlogik 43 und die ATAPI-Steuerlogik 44 Prozesse entsprechend den in 6 gezeigten tatsächlichen Phasenumschaltungen an dem SCSI-Bus entsprechend dem Flussdiagramm von 7 und folgenden ausführen.
Als Nächstes wird der Betrieb dieser Art der Implementierung unter Verwendung der oben genannten Konfiguration in Bezug auf die in 6 gezeigten Phasenumschaltungen und die Flussdiagramme von 7 und folgenden beschrieben.
An dem SCSI-Bus findet die Operation in Acht-Wege-Phasenschaltungen statt. Wenn, zuerst von einem Bus-frei-Zustand, ein Computer (nicht gezeigt) versucht, auf die ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 zuzugreifen, wird ein SCSI-ID "3", der einen Zugriffsversuch auf den SCSI-Bus repräsentiert, über eine SCSI-Karte 10 abgeschickt, und es findet ein Schalten zu der Wählphase statt.
In der Wählphase wird, wie in 7 gezeigt, der auf dem SCSI-Bus abgeschickte SCSI-ID durch jede der SCSI-Vorrichtungen 21, 22 und 40 in Schritt 102 eingegeben, und jede bewertet in Schritt 104, ob der ID ein sich selbst zugewiesener SCSI-ID ist oder nicht. Wenn der ID nicht sein eigener SCSI-ID ist, endet die Wählphase an dieser jeweligen Vorrichtung oder, wenn der ID sein eigener SCSI-ID ist, schaltet diese Vorrichtung zu der Befehlsphase.
Beim Schalten zur Befehlsphase wird, wie in 8 gezeigt, in Schritt 202 zuerst der Bus besetzt. Und wenn Daten in ein Befehlspaket in Schritt 204 empfangen werden, werden sie als Befehlspaketdaten an den ATAPI-Bus in Schritt 206 abgeschickt. In Schritt 208 wird bewertet, ob der Empfang des Datenpakets abgeschlossen wurde oder nicht, und falls nicht, wird der gleiche Prozess an den Daten in dem Befehlspaket, das als Nächstes geschickt wird, wiederholt. Wenn ein Befehlspaket an dem SCSI-Bus aus 6 Bytes besteht, werden, nach Empfang eines 6-Byte-Befehlspakets, in Schritt 210 Platzhalterdaten zu dem ATAPI-Bus abgeschickt.
Die ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 des ATAPI-Busses gibt, bei Empfang des Befehlspakets, ein In-Betrieb-Signal an den ATAPI-Bus aus. Obwohl übrigens der ATAPI-Bus verschiedene Prozessarten ausführt, indem er Signale in ein Aufgabendateiregister schreibt, wird hier, der Einfachheit halber, seine Operation ausgedrückt als Ausgabe eines In-Betrieb-Signals.
Der Busumformungsadapter 40, der in Schritt 212 auf die Ausgabe des Besetztsignals wartet, bewertet in Schritt 214, ob das vorgenannte Befehlspaket Lesen oder Schreiben anweist, und wenn es Lesen anweist, schaltet es zur Dateneingabephase, oder wenn es Schreiben anweist, schaltet es zur Datenausgabephase.
Bei der Dateneingabephase werden Daten in den Busumformungsadapter 40 von dem ATAPI-Bus eingegeben und an den SCSI-Bus ausgegeben. Wie in 9 gezeigt, liest der Busumformungsadapter 40 in Schritt 302 Wortdaten, die von der ATAPI-spezifizierten Festplatte 31 auf dem ATAPI-Bus abgeschickt werden, und liefert in Schritt 304 nur die geradzahligen Adressdaten von diesen durch zu dem SCSI-Bus und speichert die ungeradzahligen Adressdaten in einem Puffer. Dann liefert er in Schritt 306 zur nächsten Datenausgabezeit die in dem Puffer gespeicherten Daten zu dem SCSI-Bus. Und in Schritt 310 bewertet er, ob nur jene Daten, die durch das Befehlspaket bezeichnet wurden, übertragen worden sind oder nicht, und wiederholt den oben beschriebenen Prozess, bis die Übertragung abgeschlossen ist. Wenn andererseits die Datenübertragung abgeschlossen worden ist, schaltet er zur Statusphase. Wenn jedoch während dieser Datenübertragung irgendein Fehler aufgetreten ist, wird in Schritt 312 ein Fehlerflag gesetzt, nach Durchgang zu Schritt 308, und diese Dateneingabephase werden fertiggestellt, ohne auf den Abschluss von Schritt 310 zu warten, gefolgt durch ein Schalten zur Statusphase.
Oder wenn der Befehl zum Schreiben ist, findet ein Schalten zur Datenausgabephase, in 10 gezeigt, statt. Wenn in dieser Datenaungabephase in Schritt 402 die ersten Bytedaten von dem SCSI-Bus eingegeben werden, wird der Arbeitsbereich für Wortdaten für geradzahlige Adressdaten gesetzt; wenn in Schritt 404 die zweiten Bytedaten von dem SCSI-Bus eingegeben werden, wird der Arbeitsbe reich für Wortdaten für ungeradzahlige Adressdaten gesetzt; und in Schritt 406 werden Wortdaten in diesem Arbeitsbereich zu dem ATAPI-Bus geliefert. Sowohl der SCSI-Bus als auch der ATAPI-Bus behandeln Transfers in vorgeschriebenen Blockeinheiten, wie etwa Sektoren, und, da die Länge eines Blocks geradzahlig ist, es ist unmöglich, dass der Datentransfer ohne jegliche Daten abgeschlossen wird, die von dem SCSI-Bus eingegeben werden, der Wortdaten darstellt. Jedoch kann der Prozess zum Abschluss auf diesem Weg nach Bedarf hinzugefügt werden, mit der Möglichkeit, dass eine ungerade Zahl berücksichtigt wird.
Bei Abschluss der Dateneingabe von dem SCSI-Bus ohne Fehler findet ein Schalten zu der Statusphase statt, oder wenn auf dem Wege irgendein Fehler auftritt, wird, nach Gang zu Schritt 408, in Schritt 412 ein Fehlerflag gesetzt sowie ein Schalten zur Statusphase, ohne den Abschluss von Schritt 410 abzuwarten.
In der Statusphase, wie in 11 gezeigt, verändert der Busumformungsadapter 40 die Inhalte und Berichte an den SCSI-Bus in Abhängigkeit davon, ob in Schritt 502 ein Fehlerflag gesetzt ist oder nicht. Wenn somit kein Fehlerflag gesetzt ist, wird er in Schritt 504 berichten, dass der Prozess in einem "GUTEN" Zustand in der Dateneingabephase oder in der Datenausgabephase abgeschlossen wurde, oder wenn ein Fehlerflag gesetzt wird, wird er in Schritt 506 berichten, dass in der Dateneingabephase oder in der Datenausgabephase ein Fehler aufgetreten ist, und schaltet zu der Meldephase.
In der Meldephase wird, wie in 12 gezeigt, in Schritt 602 "Befehl abgeschlossen" berichtet, um zu zeigen, dass das, was durch den Computer angewiesen wurde, beendet worden ist, unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen eines Fehlers, und in Schritt 604 wird der Bus befreit. Dies führt wiederum zu der freien Busphase. Wenn natürlich ein Fehler vorlag, wird der Computer bewirken, dass ein ähnlicher Prozess wiederholt wird.
Wie oben beschrieben, macht es diese Art der Implementierung möglich, unter Verwendung des Busumformungsadapters 40, die mit dem SCSI-Bus verbundene ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 zu verwenden.
Hier kann auch bei der Busumformung ein größerer Vorteil durch Fokussierung auf eine bestimmte Funktion erreicht werden, als jene zur Verwendung an Peripherievorrichtungen an einem anderen Bus verfügbar zu machen. Wenn sie zum Beispiel nur an der ATAPI-spezifizierten Festplatte gemäß den SCSI-Spezifikationen genutzt werden soll, ist es nicht erforderlich, sie in jedem Aspekt der SCSI-Spezifikationen adaptierbar zu machen, sondern es wird ausreichen, sie auf einem begrenzten Bereich von Befehlen ansprechen zu lassen. Dementsprechend gäbe es eine entsprechende Minderung in der Überhanglast, und der Befehlsinterpretationsteil kann in die Lage versetzt werden, schneller zu arbeiten.
Die Burst-Transfergeschwindigkeit gemäß den SCSI-Spezifikationen ist maximal 10 MBytes/sec, und die effektive Geschwindigkeit beträgt höchstens 3 bis 5 MBytes/sec. Im Gegensatz hierzu beträgt die Transfergeschwindigkeit gemäß den ATAPI-Spezifikationen maximal 16,6 MBytes/sec, was tatsächlich realisiert wird, und dementsprechend wird es möglich gemacht, die Geschwindigkeit zu erhöhen, indem die ATAPI-spezifizierte Festplatte mit dem SCSI-Bus verbunden wird.
Der Busumformungsadapter 40, der so zum Anschluss an die ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 dient, besteht aus der Busbreitenänderungslogik 41, der Schnittstellenänderungslogik 42, der SCSI-Steuerlogik 43 und der ATAPI-Steuerlogik 44, und ermöglicht die Anpassung des SCSI-Busses und des ATAPI-Busses durch Anpassung der Befehlssysteme, während die Busbreite zwischen dem SCSI-Bus und dem ATAPI-Bus während des Schattens zwischen den acht Phasen des SCSI-Busses geändert wird.
In dem oben beschriebenen Implementationsmodus wird die Befehlsumwandlung lediglich dadurch erreicht, dass Platzhalterdaten an der ATAPI-Seite hinzugefügt werden, in dem Sinne, dass die ATAPI-spezifizierte Festplatte 31 mit dem SCSI-Bus verbunden wird. Jedoch passen, wenn man Festplatten allgemein berücksichtigt, viele zu den ATA-Spezifikationen (den sogenannten IDE-Spezifikationen), wobei aber die oben beschriebenen ATAPI-Spezifikationen ein überragendes Konzept darstellen und daher nicht notwendigerweise mit dem Befehlssystem einer ATA-spezifizierten Festplatte kompatibel gemacht werden müssen. Natürlich überlappen sie einander beim Lesen und Schreiben von Daten, die zu den intrinsischen Spezifikationen einer Festplatte gehören, und der Unterschied liegt lediglich in dem Befehlssystem.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Busumformungsadapters zum Anschließen einer solchen IDE-spezifizierten Festplatte an einen SCSI-Bus, um diese zum Ziel-Laufwerk zu machen; 14 zeigt dessen äußeres Erscheinungsbild in Perspektivansicht; und 15 stellt dar, wie er an der Festplatte angebracht ist, in Perspektivansicht.
Im Falle des Busumformungsadapters 70 wird in dieser Implementationsart, schematisch gesagt, die Befehlsumwandlung mit einer CPU 71a realisiert, und gleichzeitig wird die Datenumformung mit einem DMA-Controller 71b realisiert. Natürlich steuert die CPU 71a auch den vorgenannten DMA-Controller 71b gleichzeitig. Hier speichert ein ROM 71c das Steuerprogramm für die CPU 71a, und der SCSI-Buscontroller 71d realisiert sowohl die Basisverschaltung mit dem SCSI-Bus als auch die Veränderung der Datenbusbreite. Somit sind, in Bezug auf die Busdatenbreite, wie in 3 dargestellt, die Daten auf einer IDE-Bus-spezifizierten Festplatte 80 auf einer Wortbasis, während die Daten auf dem SCSI-Bus nur auf Bytebasis sind, und dieser SCSI-Buscontroller 71d selbst verändert diese Datenbusbreite automatisch. Daher ist es für die CPU 71a nicht erforderlich, jeglichen Unterschied in der Datenbusbreite zu jeder Zeit zu berücksichtigen.
Ferner ist, wie in 14 und 15 gezeigt, dieser Busumformungsadapter 70 mit einem Verbindungsanschluss 75a für den SCSI-Bus sowie einen Verbindungsanschluss 75b für den IDE-Bus versehen, und durch Befestigen eines vorbestimmten Verbinders an der IDE-Bus-spezifizierten Festplatte 80 durch Bolzen kann die Festplatte 80 als mit einer SCSI-Bus-spezifizierten Festplatte identisch angesehen werden.
Als Nächstes ist 16 ein Blockdiagramm, das mehr funktionell den in 13 gezeigten Busumformungsadapter darstellt. In diesem Busumformungsadapter 72 ist, während eine CPU 72a, ein SCSI-Buscontroller 72b und ein ROM 72c im Wesentlichen die gleichen sind wie im Vorstehenden, dessen Konfiguration mit einer Befehlsdatenmultiplexschaltung 72d zum Eingeben/Ausgeben von Befehlen von Daten zu und von dem IDE-Bus, einer Datenumwandlungsschaltung 72e und einem Datenpuffer 72f zur Verwendung bei der Dateneingabe/-ausgabe versehen. Während ferner in diesem Beispiel eine Vereinfachung des Schaltkreises durch Verwendung des SCSI-Buscontrollers 72b versucht wird, kann auch der SCSI-Buscontroller 72b weggelassen werden, wenn eine Verschaltung mit dem SCSI-Bus mit Software in der CPU 72a realisiert wird, wie in 17 gezeigt.
Eine Konfiguration zum Beseitigen des Unterschieds in dem Befehlssystem zwischen dem IDE-Bus und dem SCSI-Bus, und um Datentransfers durch Beseitigen des Unterschieds im Datenbus möglich zu machen, erfordert nicht notwendigerweise die Zwischenschaltung einer CPU, sondern es sind viele andere Konfigurationen verfügbar.
Der in 18 gezeigte Busbreitenveränderungsadapter 73, der eine Konfiguration unter Verwendung eines digitalen Mehrzwecksignalprozessors oder dgl. repräsentiert, ist, zusätzlich zu dem digitalen Signalprozessor oder einem CPU-Kern 73a, mit einem Programm-ROM 73b versehen, und andere Elemente der Konfiguration beinhalten eine Befehlsdatenmultiplexerschaltung 73c zur Eingabe/Ausgabe von Befehlen von Daten zu und von dem IDE-Bus, eine Datenumwandlungsschaltung 73d und einen Datenpuffer 73e zur Verwendung bei der Eingabe/Ausgabe von Daten.
In dem in 19 dargestellten Busumformungsadapter 74 wird das Ziel allein mit Logikschaltungen der Hardware realisiert, und deren Konfiguration umfasst eine Befehlsdatenmultiplexerschaltung 74a zur Eingabe/Ausgabe von Befehlen und Daten zu und von dem IDE-Bus, eine Befehlsdekodierschaltung 74b zum Dekodieren von Befehlen an der SCSI-Seite, eine Befehlsumwandlungsschaltung 74c zum Umwandeln in Befehle für den IDE-Bus auf der Basis des Dekodierergebnisses, eine Befehlsumwandlungsschaltung 74d zum Umwandeln von Befehlen für den IDE-Bus in Befehle für den SCSI-Bus, sowie eine Befehlskodierschaltung 74e, zur tatsächlichen Ausgabe von umgewandelten Befehlen zu dem SCSI-Bus, ferner versehen mit einer Datenumwandlungsschaltung 74f ähnlich zur vorgenannten, und einem Datenpuffer 74g zur Verwendung bei der Eingabe/Ausgabe von Daten.
Dort, wo alles mit Hardwarelogikschaltungen realisiert werden soll, kann die Prozessgeschwindigkeit verbessert werden, wobei aber die Schaltungskonfiguration komplexer wird.
Als Nächstes wird, noch einmal in Bezug auf den in 13 gezeigten Implementationsmodus, deren Funktion beschrieben.
20 vergleicht das Befehlssystem auf dem SCSI-Bus und das auf dem IDE-Bus. Übrigens ist die Darstellung des Diagramms auf einem genaueren Niveau als die in 6 gezeigten Phasenumschaltungen. Wie oben gesagt, entsprechen die Phasenumschaltungen auf dem SCSI-Bus der Sequenz auf dem IDE-Bus. Ferner entspricht die Befehlsphase auf dem SCSI dem Prozess auf der IDE-Bus-spezifizierten Festplatte 80, um einen vorgeschriebenen Wert in ein Register zu setzen und einen Befehl auszugeben.
Als ein Beispiel davon, wie ein SCSI-Lesebefehl umgewandelt wird, ist in 21 dargestellt. Während eine logische Adresse und die Anzahl der übertragenen Blöcke zusammen mit einem Befehl in der Befehlsphase an dem SCSI eingegeben werden, sollte, um den Befehl zu der IDE-Bus-spezifizierten Festplatte 80 auszugeben, diese in einem Zustand ausgegeben werden, worin die logische Adresse und die Anzahl der Blöcke in ein vorgeschriebenes Register gestellt sind. In diesem Fall wird natürlich der Befehl auf dem SCSI-Bus in einen auszugebenden Befehl für den IDE-Bus umgewandelt.
22 ist eine Tabelle, welche die Beziehungen der Entsprechung zwischen den SCSI-Befehlen und den IDE-Befehlen aufzeigt, die benötigt werden, wenn eine gewöhnliche Festplatte verwendet werden soll. Die Befehle sind in solche klassifiziert, deren Realisierung erforderlich ist, quasi-erforderlich ist oder optional, ge mäß dem Inhalt und dem Niveau.
Wenn auf diese Weise ein SCSI-Lesebefehl in einen IDE-Bus-Befehl umgewandelt worden ist, wird der Datentransfer gestartet. Dort, wo ein Unterschied im Befehlssystem mit Software verarbeitet werden soll, muss die CPU 71a in die Eingabe/Ausgabe eingreifen, und die Transfergeschwindigkeit sinkt unvermeidlich, weil das Verarbeiten der Einlesedaten, eine Durchlassbewertung der Einlesedaten und die Auslieferung derselben erforderlich ist. Aus diesem Grund wird in dieser Implementationsart der Datentransfer durch ein DMA-System realisiert, das durch den DMA-Controller 71b bereitgestellt wird. Übrigens ist dieser Fall im strikten Sinne nicht DMA, sondern er wird als DMA in dem Sinne bezeichnet, dass Daten unter Verwendung eines Busses transferiert werden, ohne dass eine sogenannte zwischengeschaltete CPU vorgesehen ist.
Der Steuerfluss während eines DMA-Transfers dort, wo der DMA-Transfer durch den SCSI-Buscontroller 71d unterstützt wird, ist in 23 gezeigt. Wie dargestellt, wird das Statusregister an der IDE-Busseite in Schritt 702 eingelesen, und dieser Vorgang wird wiederholt, bis in Schritt 704 bewertet wird, dass die Vorbereitung abgeschlossen worden ist. Dies ist ein Vorgang zur Bestätigung, dass die IDE-Busseite nicht in einem Besetztzustand ist, und danach wird in Schritt 706 das Laufwerkkopfregister des IDE-Busses gesetzt. In Schritt 708 wird der Status der IDE-Busseite erneut eingelesen, um zu bewerten, ob die Vorbereitung abgeschlossen worden ist oder nicht.
Wenn die IDE-Busseite für den Datentransfer bereit ist, werden in Schritt 710 die logische Transferadresse und die Anzahl von zu überführenden Sektoren für die IDE-Busseite gesetzt, und in Schritt 712 wird ein Transferbefehl zu der IDE-Busseite gesetzt. Schritt 714 ist ein Verarbeitungsprozess zur Bewertung, ob die Vorbereitung für die Daten an der IDE-Busseite abgeschlossen worden ist oder nicht, und wenn die Vorbereitung abgeschlossen ist, wird in Schritt 716 die Übertragungsrichtung angewiesen und wird der DMA-Transfer gestartet.
Beim Start des DMA-Transfers wird die CPU 71a freigegeben. Und, wenn bei Ab schluss des DMA-Transfers der DMA-Controller 71b in die CPU 71a hinein unterbricht, prüft die CPU 71a jeden Status in Schritt 718, und wenn sie in Schritt 720 bewertet, dass kein Fehler aufgetreten ist, komplettiert sie den DMA-Transferprozess, oder wenn sie bewertet hat, dass irgendein Fehler aufgetreten ist, komplettiert sie den DMA-Transferprozess nach Beseitigung des Fehlers in Schritt 722.
Der Prozess der Fehlermeldung von dem IDE-Bus zu dem SCSI ist in 24 dargestellt. Da dies entsprechend der SCSI-Prozedur zu erfolgen hat, wird, durch Meldung des Fehlerstatus an dem IDE-Bus als Prüfbedingung in der Statusphase des SCSI, der SCSI in die Lage versetzt, eine Anforderungsprüfung in der nächsten Befehlsphase des SCSI auszugeben, und dementsprechend wird ein Fehlercode in der Dateneingabephase gemeldet.
Natürlich ist die oben beschriebene Befehlsumwandlung lediglich ein Beispiel des Prozesses, der zwischen dem SCSI-Bus und dem IDE-Bus erreicht werden soll, wobei aber die Umwandlung auch sehr flexibel durch Nutzung der CPU 71a realisiert werden kann.

Claims

SCSI-IDE-Busumformungsadapter (72), der zwischen einem SCSI-Bus und einem IDE-Bus, die unterschiedliche Systeme sind, geschaltet ist, um eine Anpassung zwischen den Bussen zu erreichen, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst: ein Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel (71a) zum Erreichen einer gegenseitigen Anpassung zwischen Befehlssystemen, während Befehle an der IDE-Seite durch Hinzufügen von Platzhalterbefehlsdaten zu Befehlen an der SCSI-Seite angepasst werden; und ein Datenbus-Umformungsmittel (71b) zum, wenn unterschiedliche Busdatenbreiten angepasst werden sollen und Daten zwischen dem SCSI-Bus und dem IDE-Bus übertragen werden sollen, Eingeben oder Ausgeben durch geradzahlige Adressendaten an der IDE-Seite zu oder von der SCSI-Seite und dann Eingeben oder Ausgeben ungeradzahliger Adressdaten, und das ein Direktübertragungsmittel aufweist, um während der Datenübertragung Daten zwischen den zwei Bussen gemäß einem DMA-System zu übertragen.
SCSI-IDE-Busumformungsadapter (72), wie im obigen Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Befehlsschnittstellen-Umformungsmittel (71a) ein Befehlsdaten-Interpretationsmittel (71d) zum Interpretieren von Befehlen, die von einem der Busse eingegeben werden, sowie ein Befehlserzeugungsmittel (72e) zum Erzeugen und Ausgeben von Befehlen an dem anderen Bus entsprechend den interpretierten Befehlen aufweist.