La SCSI

Ogni computer trae grandi vantaggi dall’uso di un disco rigido, eppure quando il Macintosh nacque non aveva neppure la possibilità di venire collegato a uno di essi. Il Macintosh 128 presentato da Steve Jobs nel 1984, infatti, non disponeva di un connettore per disco rigido: i primi, pionieristici modelli di disco rigido (da dieci o venti MB) che le terze parti resero disponibili dovettero venire collegati attraverso la porta modem: di gran lunga troppo lenta per gestire trasferimenti significativi di dati dal disco alla memoria del computer. In informatica questa situazione viene solitamente chiamata “collo di bottiglia”, poiché rappresenta un intoppo al fluire dei dati; ma, in questo caso sarebbe più appropriato parlare di cruna d’ago...
Il problema languì sino al 1986, quando Apple introdusse il Mac Plus che, per primo, venne dotato di un connettore posteriore per il colegamento a dischi rigidi e altre periferiche veloci. Il nuovo connettore introdusse nel mondo Macintosh uno schema per comunicazioni ad alta velocità chiamato small computer systems interface (interfaccia per sistemi di piccoli calcolatori): in sigla, SCSI. Normalmente pronunciato “scasi”, in italiano il termine viene normalmente usato al femminile, poiché quando dicono “la SCSI” gli informatici sottintendono “la porta SCSI”.
Con l’avvento di SCSI, il Macintosh fu in grado di scambiare dati con le periferiche più veloci a una velocità ragionevole: dischi rigidi, scanner, stampanti laser, CD ROM, unità a nastro, dischi rigidi rimovibili... Ecco l’aspetto glorioso della SCSI: senza di essa nessuna di queste periferiche sarebbe popolare come lo è oggi. In termini informatici, la SCSI è un bus. Ovvero, un mezzo di trasporto grazie al quale i dati vengono spostati, realizzato fisicamente attraverso collegamenti elettrici. La SCSI non è l’unico bus del Macintosh: i più importanti sono realizzati internamente, e collegano l’unità centrale di elaborazione con la memoria e altri importanti componenti. I bus esterni, invece, permettono di collegare hardware addizionale al calcolatore: è in questa seconda categoria che ricade SCSI.
Il connettore SCSI si trova all’esterno del computer, insieme a un altro connettore, quello chiamato Apple Desktop Bus (ADB) e che usiamo per la tastiera e il mouse. (Per essere precisi, ogni Macintosh dall’SE in poi è dotato anche di un connettore SCSI interno, che viene usato per il disco rigido incorporato).
I pregi del sistema SCSI sono due. In primo luogo la velocità: su un Mac Classic è in grado di trasferire sino a 650.000 caratteri (650 KB) al secondo, e su un Power Macintosh arriva a cinque milioni di caratteri (5 MB) al secondo.
Naturalmente, la velocità effettiva con la quale i dati viaggiano sul bus dipende anche dalla periferica: in autostrada è lecito viaggiare a 150 chilometri all’ora, ma per muoversi a quella velocità serve una macchina potente. Chi scelga un disco rigido capace di solo un megabyte per secondo non sta sfruttando adeguatamente il suo computer, quindi chi vuole acquistare una periferica SCSI farebbe bene a controllare di quale velocità esso è capace (nelle specifiche, la velocità di trasferimento dei dati è talora indicata con il termine inglese transfer rate). Vale anche il consiglio simmetrico e inverso: non vanno sprecati soldi nell’acquisto di un disco tanto veloce da risultare insostenibile per un Mac. Il secondo pregio del sistema SCSI è la sua capacità di accettare sino a sette periferiche. Com’è possibile collegare sette sistemi a un solo connettore, chiederà qualcuno? Si impiega una tecnica conosciuta come “collegamento in cascata”, in inglese daisy-chaining: la prima periferica viene connessa direttamente al Mac, la seconda si attacca alla prima, la terza alla seconda e così via. Quasi tutte le periferiche SCSI sul mercato sono dotate di due connettori: uno qualsiasi dei due verrà usato per il collegamento verso il calcolatore, e l’altro per unire ulteriori dispositivi (alcuni produttori vendono dischi rigidi con un solo connettore SCSI, che vanno quindi necessariamente posti per ultimi: questi dispositivi non sono consigliabili, poiché è evidentemente impossibile utilizzarne più di uno).
Per inciso, parlando di connessioni va assolutamente detto che è necessario che il Mac e tutte le periferiche siano spente quando si effettuano i collegamenti: in caso contrario si rovinerà permanentemente qualcosa.
La capacità della SCSI di accomodare più periferiche è il motivo per il quale Apple l’ha scelta: SCSI apre il computer a più collegamenti, richiedendo un solo connettore (ogni connettore ha dei costi di installazione non trascurabili per il produttore). Ma, come vedremo, la versatilità di SCSI porta con sé diversi problemi. Dato che più periferisce SCSI condividono lo stesso collegamento fisico con il Mac, come può ciascuna di esse sapere quando le viene rivolta la parola? Che cosa impedisce che un disco rigido risponda ai comandi per lo scanner e viceversa?
Ogni dispositivo SCSI deve venire caratterizzato da un numero distinto, chiamato indirizzo SCSI. Quando Mac invia un ordine alla periferica, specifica l’indirizzo del destinatario insieme all’ordine, e tutti i dispositivi sul bus (compreso il Mac) controllano costantemente il bus, in attesa di comunicazioni. Risponderanno al contatto solo se riconoscono che l’indirizzo è il loro.
Cosa succede, però, se due dispositivi tentano contemporaneamente di trasmettere informazioni sull’unica linea disponibile? Anche in questo caso, il problema è risolto grazie all’indirizzo. Esso ha la forma di un numero intero, e caratterizza la priorità accordata alla periferica. Maggiore il numero, più grande l’importanza del dispositivo: così, se un disco rigido con indirizzo (priorità) 5 e uno scanner con indirizzo 4 tentano contemporaneamente di utilizzare il bus, sarà il disco ad ottenerlo. Questo sistema è detto arbitraggio del bus.
Il numero caratteristico SCSI è compreso tra zero e sette. Naturalmente, il numero più elevato è quello del Mac, che ha la priorità su tutto. Se il calcolatore dispone di un disco rigido incorporato, questo ha sempre il numero zero (la priorità più bassa). Tutti gli altri numeri sono a disposizione, e possono essere assegnati liberamente, con l’unica condizione che nessuna coppia di periferiche abbia lo stesso numero: è compito dell’utente impedirlo. Dato che il bus SCSI ha lunghezza e numero di componenti variabili, è necessario indicare il punto in cui esso inizia e finisce ponendo su ogni estremità un componente elettronico chiamato terminatore SCSI. Questo oggetto, tra le altre cose, agisce come un cuscinetto che assorbe i segnali alle estremità, impedendo loro di rimbalzare e guastare la corretta trasmissione.
Chi aggiunge periferiche alla sua catena SCSI deve impegnarsi perché il posizionamento dei terminatori sia corretto, e questa è un’altra sorgente piuttosto diffusa di problemi.
I terminatori possono essere esterni o interni. Questi ultimi sono installati sulla piastra circuitale, all’interno della periferica. I primi, invece, sono semplicemente infilati sui connettori SCSI sul pannello che si trova sul retro dell’apparecchiatura. Alcune periferiche tra le più moderne includono un interruttore che permette con la massima semplicità di attivare o disattivare la terminazione interna.
In teoria, il problema detta terminazione SCSI è estremamente semplice: servono sempre due, e solo due, terminatori, ai due capi opposti della catena. A una estremità starà sempre il Mac, che ha sempre un terminatore incorporato, e quindi l’utente si deve solo preoccupare del capo opposto. Chi ha una sola periferica SCSI deve mettervi un terminatore: chi ne ha più di una deve verificare che solo l’ultima sia dotata del terminatore, e che quelle in mezzo ne siano prive: se il terminatore finale manca, il trasferimento dei dati va incontro a notevoli errori. Se ci sono più di due terminatori, viceversa, il Mac avrà difficoltà ad avviarsi, e addirittura qualche componente delicato potrebbe danneggiarsi.
L’esistenza dei terminatori interni complica il problema: cose si può scoprire se un apparecchio in nostro possesso è internamente terminato? Purtroppo, non c’è un metodo semplice: ecco perché Apple suggerisce che tutti i terminatori siano del tipo esterno (i terminatori esterni sono facilmente riconoscibili: sporgono all’esterno del connettore).
Ciononostante, alcune terze parti usano il terminatore incorporato, forse perché la creazione di un componente esterno aumenterebbe i costi. Così, l’unica soluzione è di leggere il manuale della periferica, che in genere dovrebbe dichiarare esplicitamente se la terminazione esiste o meno. Ma, ahimé, in qualche raro caso qualche produttore ha scritto una cosa e ne ha fatta un’altra...
Un ultima osservazione: sul Macintosh IIfx, e solo su quel modello, vanno usati esclusivamente dei terminatori esterni veloci, che si distinguono dagli altri per il colore nero. I 5 MB per secondo della connessione incorporata bastano a quasi tutti gli scopo, ma SCSI non si ferma qui. Una estensione dello standard, chiamato SCSI-2, promette coefficienti di trasferimento dati di 10 o 20 o 40 MB per secondo - beneficio impagabile per quanti lavorano con applicazioni professionali per il trattamento di immagini a colori, dove file di 100 MB sono una realtà diffusa. Per portare a questi livelli il sistema SCSI-2 si è lavorato a due livelli distinti: la velocità e l’ampiezza del bus. Velocità: la massima velocità del sistema è stata portata da 5 a 10 MB per secondo. Ampiezza: sono state aggiunte nuove corsie per il trasferimento dei dati sull’autostrada SCSI, passando dalle attuali 8 a 16 oppure addirittura 32.
SCSI-2 porta con sé grattacapi ancora peggiori per quanto riguarda le connessioni: quando la velocità di trasmissione aumenta i cavi debbono essere schermati ancora meglio, e le terminazioni impeccabili.
Ecco alcuni consigli per evitare guai con il sistema SCSI... e trucchi da tentare quando è troppo tardi.
• Usare cavi di buona qualità. I migliori cavi SCSi hanno una doppia schermatura., ovvero i cavetti che trasportano i segnali sono avvolti in due strati di metallo che li proteggono dalle interferenze, particolarmente pericolose quando la lunghezza complessiva è grande o quando la trasmissione è veloce. I cavi di Apple sono eccellenti, ma costosi: altri produttori ne vendono di più economici.
• Contenere la lunghezza dei cavi. In teoria, la lunghezza totale dell’intera catena SCSI - dal Macintosh all’ultima periferica - può raggiungere i 7 metri. Quindi, chi possedesse una stampante SCSI rumorosa potrebbe utilizzare delle prolunghe SCSI per posizionare così la stampante il più lontano possibile dalla propria scrivania. Ma non bisogna eccedere: cavi più lunghi rendono più probabili gli errori di trasmissione, specialmente se la loro schermatura non è perfetta. È meglio evitare cavi più lunghi di 2 metri tra periferica e periferica, e mantenere la lunghezza totale della catena sotto i 5 metri. Quando si parla di cavi SCSI, chi meno ha meglio sta.
• Assicurare i cavi. Quei piccoli anelli di fil di ferro all’estermità dei cavi servono ad assicurare con fermezza la connessione. Quando si va di fretta, spesso viene la tentazione di lasciarli liberi. Meglio, molto meglio usarli.
• Esigere terminatori esterni. Le periferiche SCSI con terminatore esterno sono preferibili: chi fosse incerto tra due modelli di disco rigido farebbe bene a controllare lo stato della terminazione, e a preferire quello che non fosse internamente terminato. Ci sarà una periferica di meno di cui preoccuparsi in futuro.
• Controllare gli indirizzi. Prima di collegare una nuova periferica, bisogna sempre controllare il suo numero caratteristico, e verificare che esso non entri in collisione con quello di un altro apparecchio già inserito nella catena. Un suggerimento da non trascurare: si può scrivere su una etichetta autoadesiva il numero, e applicarlo sulla facciata di ogni periferica SCSI. Meglio tenere a mente che il numero caratterizza la priorità accordata all’apparecchio: se collegate tre dischi rigidi al Mac, il calcolatore cercherà di lanciare il sistema dal disco che ha il numero più alto (questa strategia può venire cambiata in software, usando il pannello di controllo “Disco d’avvio”). Non è necessario che i numeri prescelti siano consecutivi: è perfettamente valido avere una catena SCSI che contiene periferiche dal numero 3 e 5 ma senza nessun apparecchio numero 4.
• Avviate il sistema correttamente. In genere, sarebbe necessario accendere per prime tutte le periferiche SCSI, e poi avviare il Macintosh. Inoltre, Apple raccomanda di non accendere mai nessuna periferica SCSI mentre il Mac è acceso. Nessuna di queste due regole sembra essere di vitale importanza: molte persone (incluso lo scrivente) accendono contemporaneamente computer e accessori usando un singolo interruttore generale, senza incontrare problemi. Normalmente non è affatto un problema lasciare spento un apparecchio o due, anche se occasionalmente capita di incontrare un disco rigido che deve necessariamente essere acceso prima che il Macintosh si decida ad avviarsi
• Qualche strumento sottomano non fa mai male. Sono disponibili due pannelli di controllo shareware assolutamente indispensabili. Il primo si chiama SCSI Tools, il secondo SCSI Probe. Entrambi permettono di identificare i numeri caratteristici degli apparecchi connessi sul bus SCSI, e permettono di montare sulla scrivania i dischi rigidi SCSI che vengono accesi dopo il Mac (questo è molto utile per installare i rimovibili senza usare le estensioni, o INIT). Hard Disk Toolkit della FWB ha una funzionalità analoga, e permette anche di testare i dischi rigidi.