Small  Computer  System  Interface

Hauptbausteine eines Rechners zur Audioverarbeitung sind:
 

Konzeption SCSI:

Im Unterschied zu anderen Datenübertragungsformaten (z.B. AES/EBU) ist SCSI als Daten-Bus konzeptioniert; das heißt, das Data nicht nur in ein bestimmtes Format zwecks Übertragung und Protokollierung codiert wird, sondern das alle Geräte des Systems durch einen Bus (= diskreter Signalweg) miteinander verbunden sind. Somit findet eine Kommunikation zwischen den einzelnen Systemkomponenten statt, wodurch eine kostengünstige, schnelle und effiktive Datenübertragung gewährleistet wird (Genaueres siehe unten).  Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Rechner-Hauptbus und der Audiobus getrennt werden können und dich dann nicht gegenseitig behindern.
Historisch wurde SCSI aus einem Schnittstelle namens SASI (1979) der Firma Shugart, welches zur Anbindung der damals neuen 8-Zoll-Festplatten diente, entwickelt. Das Konzept eines allgemeinen (nicht auf Audio spezialisiert), hardware-unabhängigen Busses mit hoher Datentransferrate war die erste Grundlage; die zweite war eine neue Struktur der Geräteaufgaben: das Master-Slave-System wurde durch das Initiator-Controller - Modell abgelöst. Weiterhin arbeitet SCSI auf drei verschiedenen Ebenen: erstens auf der Kommando-Ebene (commands für verschiedene Gerätetypen), zweitens auf der Protokoll-Ebene (logische Steuerung und Zeittaktung), und auf der Interface-Ebene (Schnittstellenfunktion).
Die erste Spezifizierung erfolgte 1986 durch das American National Standards Institue als ANSI X3.131 - 1986 (Erweiterungen im gleichen Kürzel).
 

Funktionweise:
 
Jedes angeschlossene Gerät erhält eine ID (Identifikationsnummer), unter der es im SCSI-Bus angemeldet wird (ID muß auch am Gerät eingestellt werden [Jumper]): die wichtigsten Geräte des Systems werden aufgrund einer ID-Prioritätenverteilung bevorzugt. Damit ist die Vorraussetzung für das Initiator-Controller - Modell gegeben: Der Initiator (auch Host Adapter) gibt die Anweisung für eine Operation, welche von der zuständigen Zielmaschine eigenständig durchgeführt wird. Dabei werden als erstes die Steuerungsbefehle übertragen, danach die Informations-Data (Es können verschiedene Geräte als Initiator fungieren). Der Bus ist also nur für die Zeit der eigentlichen Datenübertragung belegt, wodurch eine schnelle und effiziente Nutzung ermöglicht wird.
Beim Starten des Systems wird mittels hand-shaking die Anwesenheit und Betriebsbereitschaft der einzelnen Systemkomponenten geprüft, so daß Gerätefehler vor der Anwendung behoben werden können.
 

Physikalischer Aufbau:

Es sind maximal 8 Geräte anschließbar; diese sollten möglichst gleichwertig SCSI - intelligent sein, denn die individuellen Geräteleistungen bestimmen die Geschwindigkeit des SCSI-Busses.
Der eigentliche Bus besteht aus: 

Neuerungen/Erweiterungen zum SCSI-1-Standard:
 
Bis hierher wurde das Grundprinzip des SCSI-Busses anhand des SCSI-1 - Standards erklärt. Dieser Standard von 1986 ist natürlich längst veraltet und nicht mehr gültig. Deshalb sind hier die neueren Standards und deren technische Änderungen aufgeführt:
 

SCSI-2:	- unterstützt Hard Disks, Bandlaufwerke, CD-Roms, Scanner (erweit. Kommandosatz)
	- schneller:
	Fast          SCSI:  10 MB/sec (aufgrund doppelter Übertragungsrate)
	Wide         SCSI:  10 MB/sec (Busbreitenerweiterung auf 16 bit)
	UltraWide SCSI:   20 MB/sec (Busbreitenerweiterung auf 32 bit)
	Kombinationen auch möglich !!
	-  Verschaltung mehrerer SCSI-Busse
	- mehrere Initiatoren bestimmbar
	- command - queuing: bis zu 256 Kommandos/Initiator/SCSI-Einheit
	- automatische Geräteprüfung auf SCSI-Intelligenz + automatische Einstellung
	- abwärts kompatibel

 

SCSI-3:	- automatische Gerätekonfiguration
	- mehr als 8 ID - Nummer stehen zur Verfügung
	- längere Kabel möglich (bis 650 Meter)
	- optische Leiter
	- beinhaltet paralleles und serielles SCSI

 

SCSI - Protokoll:
 
Ein Protokoll schickt mit der Informations-Data die entsprechenden Steuerungsbefehle, aus denen das weiterverarbeitende Gerät die Anforderungen entnimmt. Da in den abgetasteten und quantisierten Audio-Daten nur die puren Abtastwerte enthalten sind, muß also im Protokoll erstens eine zeitliche Einteilung erfolgen, zeitens müssen die Datengruppen benannt werden, drittens müssen die Befehle zur Weiterverarbeitung hinzugefügt werden.
Für die Zeiteinteilung exsistiert der Time-Code mit der Einteilung in Stunde/Minute/Sekunde/Frame/Subframe: dabei ist ein Frame = 40msec = 80 Subframes => ein Subframe = 0,5 msec  .
Das Übertragungsprotokoll besteht also aus der festgelegten Reihenfolge verschiedener Zeitabschnitte: Bus frei, Befehle, Bus-Zuteilung, Wiederwahl, Informationen, Meldungen und Data.
 
 

SCSI - Steuerungssignale:

Es existieren 9 Steuersignale, von denen jedes auf einer der Steuerungsadern sendet wird:
 

ACK (acknowledge)	Controller signalisiert Bereitschaft zur Datenübernahme
ATN (attention)	Host informiert Controller, daß Message bereitsteht
BSY  (busy)	Gerät momentan beschäftigt/ Bus momentan belegt
C/O   (control/data)	Anzeige, ob Steuerbefehle oder Daten übertragen werden
I/O    (input/output)	Festlegung der Datenflußrichtung
REQ (reqest)	Anforderung des Controllers zur Datenübernahme
MSG(message)	Festlegung als Meldungszeitabschnitt
RST  (reset)	Notsignal (Stop bei Busaufhängung)
SEL   (select)	Festlegung als Wahl/Wiederwahl - Zeitabschnitt