逻辑上连续的总线的物理分隔制造技术

对一种物理上整体结构的总线进行分隔的安排，这种分隔对于计算机和经该总线通信的设备是透明的并能避免因数据传送速率可能引起的一些问题。一种典型总线结构是ＳＣＳＩ总线，其物理上连续的总线结构会引起信号失真、数据安全性／完整性、总线并行比特数与负载量限制、最佳的总线利用等问题。总线分隔分成内部段和外部段，其上连接的内部设备和外部设备数目可增多，数据通过量可提高。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在计算机和外围设备之间传送数据的总线系统。现代的“计算机-外围设备”总线系统，以美国国家标准学会(ANSI)规定的SCSI(小型计算机系统接口)为例(参阅文件X3.131-1986和修正草案X3T9.2/86109，它们均由ANSI出版和持有版权)，可沿着一条电气上连续的总线设置可变数目的外围设备，它们互相间有可变的距离，与主计算机也有可变的距离，并以基带脉冲形式与主计算机交换数据信号。许多这样的系统不需要信号滤波，但被传送的信号可能会有陡峭的过渡边沿。业已观察到，在某些系统配置中这些信号会遇到妨碍准确接收的总线阻抗状态，这接着会导致潜在的不确定性质的系统故障。因此，在耦联至总线分支上的设备内所存储数据的安全性以及链接至总线上的特定计算机的预定用途，都可能被链接至总线上的其它设备轻易地破坏了。此外，因这样的总线演变出原总线研制者未考虑到的服务组态配置(configuration)，故主计算机为使总线组态配置初始化而执行的控制软件相对于新组态配置会变得无用了，为提高到这新组态配置的处理过程要附加一份不希望的软件费用。为适当有效地缓解这些问题，本专利技术力求提供一种总线布置。本专利技术的一个目的是提供一种总线系统，用以可靠地将可变数目外围设备链接到一个计算机上。其中，外围设备的总线连接在设备相互之间以及它们与计算机之间可以有可变的间隔，并当呈现给计算机的是物理上连续的总线的逻辑外表时，总线的逻辑配置避免上文所述的一种或多种问题。本专利技术的另一个目的是提供一种数据总线，用以将外围设备连接在计算机。该总线接逻辑布置的对计算机呈现为一个连续的总线整体，但在物理上是由多个相互隔离的总线隔段组成的，而且这些隔段是通过明显不同地相隔开的传导路径接入计算机的，这些传导路径可以不同的信令速率工作;借此，数据可在这些路径以这样的最佳速率传送，亦即该速率相对于在计算机与链接到这些路径上的外围设备之间的传输距离来说可能做到有效地最佳化，因而对于在每个路径中可能遇到的最坏情况的阻抗状态，各速率亦有效地最佳化。本专利技术的再一个目的是提供一种数据总线系统，用以使计算机与设置在该计算机离开各种信令距离的多个外围设备以及多个外围设备之间进行可靠地链接，其中，数据可以不同的速率在计算机与外围设备之间进行传送，这些不同的速率是在对计算机和外围设备为透明的方式下设计成以实现有效地传送，并将代表数据的信号面临失真超出识别界限的危险性减至最小。本专利技术的又一个目的是提供一种数据总线系统，用以将多个数据处理设备相互之间可靠地链接，该设备包括一个计算机和至少一个存储装置。在该系统内，总线可在物理上被分隔，以便有选择地防止除计算机之外的诸多设备不致对存储装置中存储的数据进行存取，同时相对于计算机而言使总线的外观维持为一个逻辑上连续的整体。本专利技术还有一个目的是提供一种逻辑上连续但物理上分隔的数据总线系统，用以将计算机与多个外围设备可靠地链接，在该系统，当计算机按照特定设计以配置成一个物理上连续的总线系统的控制软运行时，该总线的初始配置可在计算机的控制下以电的方式建立。本专利技术另有一个目的是提供一种数据总线系统，用以将计算机与其内至少包括有一个存储装置的一个或多个外围设备相连接，其中，该总线系统适宜防止任一个其它的能有害地影响计算机所使用的、存储在这至少一个的存储装置中的数据的外围设备不致存取一个存储装置。本专利技术再有一个目的是提供一种数据总线系统，用以将计算机与外围设备相连接，其中，总线被制作成对计算机呈现为用于数据的一个单一的逻辑上连接的通路，但在物理上可分隔为多个段，这些段在电气上相互绝缘，并可用来在截然不同的方式传送数据。本专利技术的一个衍生的目的是提供一种上述可分段的总线，其中，数据相对于连接至不同总线段的各外围设备可同时传送，以获得相对于这些设备而更高效率的传送。本专利技术又有一个目的是提供一种数据总线适配系统，该系统与物理上分隔成多段的、但相对于计算机和连接到各段上的外围设备、能保持在逻辑上连续总线的外观的一条总线相接口;其中，该适配系统是可操作的，以维持与计算机中的控制软件相兼容，而那控制软件专门设计来配置一条在物理上连续的总线系统。上述的这些目的和其它目的是通过提供一个用以在计算机系统总线与链接外围设备的外围总线之间接口的分隔总线适配单元(adaptingunit)而实现的。该适配单元设有两个或多个端口，分别与外围总线各分离段相连接;相当于其内的分离段通常通过该配接单元连续地相互链接的一个总线系统。在允许外围总线相对于该计算机被配置得如同它在逻辑上是一条单一的连续的总线时，在每个单元端口与计算机系统总线之间的数据传输在适配单元内分别地受到控制。因此，就每一个外围总线端口来说，适配单元能提供惯用的、数据传输处理。依照本专利技术，这种惯用的处理能力的一种应用是在适配单元诸多端口与总线的诸多不同段之间能以不同的速率传送数据，以避免针对一个或多个总线分段的潜在噪声问题。在这种应用中，计算机系统、配接单元和某些链接于适配单元一个外围端口上的“内部”设备都被容置在一个共用的壳罩内;而链接于一个或多个该适配单元的其它外围端口上的其它“外部”设备位于该共用壳罩的外面或里面。外部设备与适配单元之间的距离比内部设备与配接单元之间的距离大些。因此，数据在内部设备与适配单元之间右以比该数据在外部设备与适配单元之间的传送速率高些的速率传送。在这种应用和其它应用中，适配单元对其各外围端口可自适应同时接通数据传输操作，以针对所有的外围设备的数据总通过量能以比它在外围总线如同一个单一的、在物理上连续的整体时高些的速率被保持住。在这种分隔式端口配置的另一种应用中，打算由主计算机系统专用和控制的存储器，由于具有与适配单元不同外围端口相耦联的内部设备和外部设备而使这些存储器与外部设备相隔离的;不过，按照外围总线结构标准的常规实践，主计算机系统也可直接访问其它设备。本专利技术特别可适用于上述SCSI总线的特点是由以下事实得出的，亦即在当代的计算机系统中，封装计算机及其电源的壳体能用来封装和供电给适配单元、几个“内部”设备以及将那些设备链接至适配单元的外围/SCSI总线分段上。链接到外围总线的其它“外部”设备都位于该壳体的外部。在这种环境下，配接单元与内部设备之间的间隔由计算机系统的设计者严格控制，而该适配单元与外部设备之间的间隔一般留给系统的用户来确定，而不由设计者决定。由此，内部设备和外部设备均可配置得对适配单元提供出一些阻抗状态，这些阻抗状态可分别在计算机系统设计者控制的可控范围之内和可控范围之外。据此，利用分隔适配单元来分别服务内部设备和外部设备，可使相对于内部设备的数据传送的速率最佳化，而无需考虑与该SCSI总线的外部阻抗会有关的失真。附图说明图1示出一个计算机系统的先有技术的“不分隔”SCSI总线布置的示意图。图2示出图1的系统中所使用的本专利技术的一种分隔式SCS总线布置的示意图。图3至图6概略地示出本专利技术在图2所示的总线布置的各种应用。图7概略地示出用于图2所示的总线布置的一种适配器单元/卡的一个优选结构。图8示出用以指引图7中适配器卡工作的一个微程序构造的方框图。图9至图11示出用以解释图8中所示的微程序的操作的流程图，它们都考虑到了与本专利技术的关联性;图9A和图9B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线适配系统，用以将计算机连接到总线上，该总线接附有在可变配置中的外围设备，有可能潜在地干扰该计算机操作的整体性，其特征在于：分隔装置，用以有效地将上述总线分隔成多段，这些段与计算机在不同程度上相隔离，以使该计算机的操作不受外围设备的连累，而这些外围设备以与计算机或总线的当前配置不兼容或不一致的方式操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐史帝文基纳，安德鲁博伊斯麦克尼尔，托马斯哈罗德纽森，凯文李沙伊恩，理查德W沃里斯，爱德华欧文瓦赫特尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]