信息的爆炸式发展使得数据存储面临三个主要问题:存储设备的容量限制,I/O效率问题以及数据的安全性问题。冗余磁盘阵列系统是一种有效、廉价的解决存储问题的技术方案,通过组合多个磁盘提高了存储系统的吞储量,并且提供了数据容错功能。本文设计了一种软RAID体系结构,利用该结构可实现存储扩容和数据容错。磁盘阵列扩展卡采用PCI协议设计,并支持八个ATA磁盘通道。论文在扩展卡基础上实现了RAID控制器的扩展ROM系统。该系统支持硬盘LBA48寻址方式,最高可寻址的单张硬盘容量达到144PB,并且最多可建立四个RAID系统,每个系统支持四级RAID以及JBOD。扩展ROM系统的核心功能是在主板上电时完成控制卡硬件初始化、RAID系统检测和一致性判断功能,并在此基础上支持基本的系统管理功能。论文在深入研究了系统引导原理和PCI协议基础上,完成了RAID控制卡PCI扩展ROM系统的设计、实现和测试工作。本文主要包括以下工作:(1)深入研究了系统引导和扩展ROM系统的执行原理。(2)详细分析了PCI协议的配置空间结构及其访问方法,并深入讨论了PCI设备的枚举。(3)深入研究了PCI扩展ROM映象的结构,设计了映象文件的生成工具,并对其结构进行了详细讨论。(4)完成了扩展ROM系统的设计和实现。包括设备检测与初始化、一致性判断、图形界面和管理四个功能模块,论文对每个功能模块的功能和结构设计进行了详细的讨论。(5)对系统功能进行了完整测试,给出了部分测试数据,并对测试结果进行了详细分析。