SCSI（Small Computer System Interface）控制器是一種用于連接計算機和外部存儲設(shè)備的接口技術(shù)。它最初是為了滿足小型計算機系統(tǒng)對高速、高可靠性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蠖O(shè)計的。隨著技術(shù)的發(fā)展，SCSI控制器已經(jīng)成為各種計算機系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，包括個人電腦、服務(wù)器、工作站和嵌入式系統(tǒng)等。

一、SCSI控制器的發(fā)展歷程

1. SCSI的誕生

SCSI技術(shù)起源于1986年，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）制定的X3T9.2委員會提出。最初的SCSI標(biāo)準(zhǔn)被稱為SCSI-1，它定義了一種8位的并行接口，數(shù)據(jù)傳輸速率為5MB/s。SCSI-1的主要特點是支持多個設(shè)備共享同一總線，并且具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，這使得它在小型計算機系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

2. SCSI的發(fā)展

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)據(jù)傳輸速率和設(shè)備連接數(shù)量的需求不斷增加。為了滿足這些需求，SCSI技術(shù)經(jīng)歷了多次升級和改進。1991年，ANSI發(fā)布了SCSI-2標(biāo)準(zhǔn)，它在SCSI-1的基礎(chǔ)上增加了16位數(shù)據(jù)傳輸模式，數(shù)據(jù)傳輸速率提高到10MB/s。此外，SCSI-2還引入了同步數(shù)據(jù)傳輸模式，進一步提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。

1994年，SCSI-3標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，它在SCSI-2的基礎(chǔ)上增加了32位數(shù)據(jù)傳輸模式，數(shù)據(jù)傳輸速率提高到20MB/s。同時，SCSI-3還引入了新的協(xié)議和命令集，提高了設(shè)備的兼容性和擴展性。

1997年，SCSI-4標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，它在SCSI-3的基礎(chǔ)上增加了64位數(shù)據(jù)傳輸模式，數(shù)據(jù)傳輸速率提高到40MB/s。此外，SCSI-4還引入了新的接口規(guī)范，如LVD（Low Voltage Differential）和SE（Single Ended）信號，以適應(yīng)不同的設(shè)備需求。

3. SCSI的演變

隨著光纖通道（Fibre Channel）和SAS（Serial Attached SCSI）等新型接口技術(shù)的出現(xiàn)，SCSI控制器逐漸被這些新技術(shù)所取代。然而，SCSI控制器在某些特定領(lǐng)域仍然具有優(yōu)勢，如嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)等。因此，SCSI控制器仍然在不斷發(fā)展和改進，以適應(yīng)不斷變化的技術(shù)需求。

二、SCSI控制器的工作原理

SCSI控制器是一種硬件設(shè)備，它負(fù)責(zé)管理計算機和外部存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。SCSI控制器的主要功能包括：

1. 數(shù)據(jù)傳輸

SCSI控制器通過SCSI總線與外部存儲設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸。它將計算機的數(shù)據(jù)請求轉(zhuǎn)換為SCSI命令，并將這些命令發(fā)送給目標(biāo)設(shè)備。當(dāng)設(shè)備完成數(shù)據(jù)傳輸后，SCSI控制器將數(shù)據(jù)從設(shè)備傳輸回計算機。

2. 設(shè)備管理

SCSI控制器負(fù)責(zé)管理連接到SCSI總線上的所有設(shè)備。它為每個設(shè)備分配一個唯一的ID，并根據(jù)設(shè)備的優(yōu)先級和數(shù)據(jù)傳輸需求來調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸。

3. 錯誤處理

SCSI控制器還負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)傳輸過程中可能出現(xiàn)的錯誤。當(dāng)檢測到錯誤時，SCSI控制器會嘗試重新傳輸數(shù)據(jù)，或者將錯誤報告給計算機系統(tǒng)。

4. 協(xié)議轉(zhuǎn)換

SCSI控制器還負(fù)責(zé)將計算機的協(xié)議轉(zhuǎn)換為SCSI協(xié)議。這使得計算機可以通過SCSI總線與各種外部存儲設(shè)備進行通信。

三、SCSI控制器的主要特點

1. 高速數(shù)據(jù)傳輸

SCSI控制器支持高速數(shù)據(jù)傳輸，其數(shù)據(jù)傳輸速率可達到40MB/s甚至更高。這使得SCSI控制器非常適合需要大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用，如視頻編輯、數(shù)據(jù)庫管理等。

2. 多設(shè)備支持

SCSI控制器支持多個設(shè)備共享同一總線，最多可連接15個設(shè)備。這使得SCSI控制器非常適合需要連接多個存儲設(shè)備的系統(tǒng)。

3. 同步數(shù)據(jù)傳輸

SCSI控制器支持同步數(shù)據(jù)傳輸模式，這可以進一步提高數(shù)據(jù)傳輸效率。在同步模式下，SCSI控制器和設(shè)備可以同時進行數(shù)據(jù)傳輸，從而減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。

4. 廣泛的兼容性

SCSI控制器具有廣泛的兼容性，可以支持各種類型的外部存儲設(shè)備，如硬盤、光盤、磁帶等。此外，SCSI控制器還可以支持多種操作系統(tǒng)，如Windows、Linux、Mac OS等。

5. 可擴展性

SCSI控制器具有良好的可擴展性，可以通過添加更多的設(shè)備或升級接口規(guī)范來提高系統(tǒng)的性能。例如，可以通過添加更多的硬盤來提高系統(tǒng)的存儲容量，或者通過升級到更快的接口規(guī)范來提高數(shù)據(jù)傳輸速率。