CN1460210A - 防止计算机操作***损坏的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种确保计算机***在任何情况下都能成功启动的新的方法和装置。即使在突然中断电源的情况下，本发明所述的计算机***也不会因为包含操作***的硬盘损坏而启动失败。本发明所述的计算机***包括一个备份用于启动的操作***，BIOS建立，和注册文件的不可见存储区域。

Description

防止计算机操作***损坏的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种防止包含操作***的计算机硬盘由于电源突然断电而损坏，使得计算机在恢复供电时不能重新启动的装置和方法。
本发明尤其涉及一种计算机***，如用于数字录像机(DVR)的控制计算机，它具有在电源中断后，当恢复供电时其自身能够重新启动操作***的特性。
监视从保安摄像机传送过来的目视观察数据的保安计算机***，在没有来自操作员的外界帮助下，需要成功完成重新启动过程并恢复断电前的状态。
本发明还涉及一种用于在电源故障的瞬间保护计算机操作***(OS)的装置和方法。
如果当供给计算机***的电源突然中断时，尤其是当在硬盘上记录数据期间电源发生故障，指引所存储文件的文件分配表(FAX)经常被破坏。
由于FAX被损坏，因此即使当电源恢复时，***也不能重新启动了。
背景技术
作为防止硬盘由于电源的突然中断而损坏的方法，广泛使用一种称作UPS(不中断电源)的装置。用于UPS的详细技术公开在韩国专利公开号为95-10276的公报上。
UPS技术基于在电源损坏的情况下，准备供给电能几分钟的电池，并保护操作***让***进行正常关闭程序。
图1所示为根据现有技术具有内设UPS的计算机***重新启动的过程示意图。参照图1，当电源在点a突然中断时，在UPS中准备的电池按照所选择的时间段从a到b开始工作，然后供给计算机***电能。
在如上预定的时间段(例如，1分钟)后，在步骤b以安全的方式执行自动关闭程序。
因此，在c点处在硬盘没有损坏的情况下结束关闭程序。
现在，在步骤d当电源恢复时，计算机自动开始重新启动，在步骤e在没有外部操作员的帮助下进入正常操作模式。
因为我们希望保安***在任何情况下24小时工作，所以采用UPS，即使在电源故障的情况下，尽量避免损坏计算机***，。
尽管在保安***中安装了UPS，但是由于电池的失灵，在电源故障期间保安***有时不可避免地损坏。
而且，由于电池经常失灵，所以为确保保安***在任何情况下都能工作，需要***管理员检查电池的寿命并不时更换它们。
而且，实际上***管理员不可能维护所有分布在许多地方的UPS电池。
另外，因为即使在***有UPS的情况下，因为保安摄像机被关闭，所以UPS***在视频记录连续的方面不能产生任何不同。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在电源突然发生故障的情况下，防止计算机硬盘不可避免受损的装置和方法，从而解决不能重新启动程序的问题。
本发明的另一目的是提供一种防止计算机操作***由于电源突然中断而损坏的装置和方法，以使计算机即使没有UPS也能可靠地工作一天24小时。
本发明的再一目的是提供一种用于在电源突然中断后当重新供电时，以软件的方式恢复保安计算机操作***的结构，注册，和CMOS建立的装置和方法。
附图说明
下面结合本发明优选实施例的附图，详细介绍用于防止计算机操作***故障的方法和装置，通过这些介绍，本发明的其他特征变得更加明显，但是附图不应作为对本发明的限定，仅是用于解释和理解。
图中：
图1是现有技术具有内设UPS的计算机***的重新启动过程的示意图。
图2是本发明没有UPS时以软件方式恢复先前状态的重新启动过程的示意图。
图3是根据本发明划分的用于备份的硬盘结构的示意图。
图4是本发明在重新上电时计算机***重启的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明。
图2是本发明恢复***的过程示意图。参照图2，在步骤c，即由于电源突然故障或者其它原因引起电源的中断，无论出现什么损坏，本发明的保护***使计算机关闭，并且由于操作***安全地存储使计算机成功地重新启动。
因此，本发明解决了现有技术如UPS电池失灵或者寿命的问题。
即，参照图2，如果在步骤a电源中断，那么***在没有任何特殊的保护方案如自动关闭方法下被关闭。
因此，当FAT被写入时，如果电源产生故障，可使硬盘损坏。但是，当电源恢复时，该硬盘的损坏不影响计算机的成功重新启动过程，因为根据本发明该损坏以软件的方式被修复。
在步骤b，当电源恢复时，如图2所示，计算机***准备开始重新启动，而BIOS程序正常地初始化操作。
在此时，计算机***检查存储在驱动器C中的预定位置的第一标志(first flag)值，并确定计算机***在最近***终止程序期间是正常终止还是非正常终止。也就是说，第一标志表明***如何终止，即在正常关闭程序还是由于电源故障在突然终止程序。优选地，第一标志能够被存储在驱动器C的预定位置。
如果第一标志表明在最近的关闭程序中是非正常终止，那么存储在不可见存储区的用于操作***的文件处被复制到驱动盘C中用于恢复。
这里，不可见存储区表示驱动盘的一个备用区域，它是一个在计算机正常工作时不可访问的区域。
换句话说，因为计算机用户在正常操作下为了写和读取数据，与驱动器C，D和E不同，既不能识别也不能访问不可见存储区，所以不可见存储区甚至在由于电源故障突然中断时也是安全地方。
在本发明的权利要求中，根据本发明所述的不可见存储区域作为第一存储区域引用，而可访问的驱动器C和D称作第二存储区域和用于存储数据文件的区域称作第三存储区域。
在恢复过程中，所述应用文件，注册文件，和BIOS CMOS建立以及***操作文件被恢复。
当***从不可见存储区域备份完成时，设置在驱动器C中的第一标志的状态，然后在驱动器C的已恢复的操作***下重新启动程序。
优选的是，根据本发明，用于重新启动程序的操作***恢复在数据盘D损坏的数据一次，例如，通过利用操作***的扫描盘的作用。
而且，一旦扫描盘的程序完成，注册能够从备份正常覆盖。因此，Windows弹出并且设定第一标志的状态。
在本发明的详细说明中，介绍本发明的一个实施例，这样，驱动盘C用于存储***文件，而驱动器D和E用于存储数据文件。
但是，将硬盘系列分区的方法不必限制在上述实施例中，且可应用各种实施例以实现本发明的范围。
图3是本发明优选实施例的硬盘分区结构结构示意图。
参照图3，对第零硬盘进行分区，分成驱动器C 10，驱动器D 20，不可见存储区域30，而第一硬盘指定作为驱动器E。
尽管第零物理硬盘被分成驱动器C 10，它与下述权利要求的第一驱动器和一个根据本发明的上述实施例用于备份的不可见驱动器30相对应，本领域的技术人员应该理解实施例的变化是可以接受的。
作为根据本发明的优选实施例，***操作文件及Windows程序被储存在驱动器C 10中，而数据文件被存储在驱动器D 20和E 40中。
图3也表示FAT(文件分配表；12)和链路(link)文件。如上所述，现有技术苦于不能重新启动***的问题，因为在电源突然发生故障时，由于FAT II损坏，***不能在驱动器C读取链路文件信息。
为努力解决现有技术中的上述问题，本发明在某种程度上具有不可见存储区域30是为备份单独备用的特征。不可见存储区域30表示一个既不被用户也不***作***本身识别进入的存储空间。因为不可见存储区域30在计算机正常操作期间是不能访问的，所以存储在不可见存储区域的***数据即使在电源突然中断时也不被损坏。
本发明具有如下特征：在电源恢复重新启动过程中，为了恢复，在不可见存储区域备份存储在驱动器C中的BIOS CMOS建立文件、***操作文件及Windows注册文件。
作为本发明的优选实施例，当计算机***由制造者最初装配时，操作***(OS)文件和应用文件能够在不可见存储区域作为工厂默认值备份。
更优选地，BIOS CMOS建立文件及OS文件在最初工厂备份的阶段，能够备份在不可见存储区域30中。
同时，使用计算机时，用户通常会改变所有计算机建立的种类。例如，为安全目的的数字录像机(DVRs)，通常由用户建立数据压缩速度或者控制命令，而不用工厂默认值。
建立如上述数据压缩速度的文件被称作注册文件，其中更新的文件通常被保存在Windows***的C：\WINDOWS\SYSTEM.DAT或者C：\WINDOWS\USER.DAT下。
因为保存在驱动器C中的不可见存储区域的备份文件是工厂默认值，既使***只被由储存在不可见存储区域的备份文件恢复，由用户更新的注册文件也不能完全恢复。
因此，既使***由储存在不可见区域的备份OS恢复，注册文件也应由用户再一次更新。
而且，当电能从电源故障恢复时，让保安计算机***恢复到工厂默认值的建立状态是不理想的。换句话说，为了保证连续操作，控制数字录像机(DVR)的保安目的的计算机***应正好回到最接近电源故障的瞬间状态。
因此，本发明通过不时更新备份文件，如不可见存储区域30中的注册文件，解决上述问题。
优选地，当每一次注册的建立改变时，储存在不可见区域30的备份文件应被更新。
更优选地，在不可见储存区域30的注册文件的更新频率能够用这样一种方法调节，即更新处理不加重中央处理单元(CPU)的工作负荷。
作为根据本发明的优选实施例，如果驱动器C的容量是800MB且注册文件的大小是5MB，不可见存储区域的大小可以选择如810MB。
同时，一旦***完成恢复，在驱动器D或E可能损坏的数据文件能够通过Windows程序的扫描盘命令修复。
而且，如果***操作文件或应用文件(例如，用于显示保安目的的数字录像机的控制程序)的更新版本已另外安装，那么在通过下面提出的方法恢复步骤期间，防止***回到工厂默认值状态是可能的。
因为在不可见存储区域备份的***文件是那些在工厂发货阶段存储的初始文件，如果***文件已被更新，需要更新那些在不可见存储区域备份的***文件。
优选地，当操作***被更新时，可通过每次另外更新备份文件，对备份在不可见存储区域30的***操作文件进行更新。更优选地，一旦***文件的更新版本已被安装，如果用户同意更新，那么备份文件就能够被更新。
而且，如果包括打印机驱动器文件的新设备驱动器文件已经安装，在不可见存储区域的备份文件也能够被更新。
图4是根据本发明重新启动计算机***程序的流程图。
参考图4，一旦电源恢复(步骤S100)，计算机***开始重新启动，运行BIOS程序(步骤S110)。
因此，计算机***检查第一标志的值，该第一标志表示***是在正常关闭程序还是不是在正常关闭程序下终止(步骤S120)。
优选地，如果***在最近的***终止期间是非正常终止，那么在预定位置的第一标志值被设定，而如果在正常关闭的情况下它重置为零。
如果在前面终止瞬间第一标志表明正常关闭，那么***在正常程序下重新启动。
优选地，***能够参照用第二标志这样的一种方法实现，所述第二标志表示应用程序或者设备文件是否被更新或者未被更新。
换句话说，关于最近安装的打印机驱动器的信息和/或所述更新程序在不可见存储区域备份，并因此在恢复时防止***回到工厂默认值的状态。
第二标志能够用于执行上述程序。参照图4，如果当第二标志被设置时(步骤S121)，***从不可见存储区域的备份驱动器C 10执行恢复程序。
同时，如果在步骤S121第二标志不被设置，那么进行正常开机程序并执行Windows操作程序(步骤S130)。
因此，当为了使确定提供下一时间关闭程序的模式(步骤140)，设定第一标志时，运行Windows程序。此后，执行应用程序(步骤S150)。
作为本发明的优选实施例，能够实行安全操作***。
更优选地，在设定窗口关闭后，在计算机建立中的变化能够以预定时间段(例如，每30秒)更新windows的注册。
优选地，应用程序或者打印机驱动器文件的更新可以使***增加关于用户是否同意所述备份是否更新的询问(步骤S155)。
在步骤S115，如果用户同意更新备份，启动***关闭的程序，然后进行第一及第一和第二标志的设定(步骤S156)。
另外，如果用户不同意更新***备份，操作用户的应用程序的计算机***被关闭，接着为了在下次启动时辨别***是否正常终止，进行设定第一标志(步骤S160)。
因此，第一标志由Windows程序的结束端程序重置(步骤170)。
同时，如果当标志已在步骤S120设定，那么***识别所述***已非正常终止，然后通过复制已存储在硬盘30的不可见存储区域的备份文件恢复驱动盘C(步骤S230)。
因此，一旦完成***的恢复，第一标志和第二标志都被重置，然后重新启动程序(步骤S240)。
同时，在驱动器D或E损坏的数据文件能够由扫描盘命令修复(步骤S250)。
一旦恢复数据文件(步骤S250)，注册被恢复(步骤S260)，通过运行Windows程序设定驱动器C的第一标志(步骤S270)。
步骤S150，S160，和S170因此是紧随其后的。
而且，如果人工更新应用程序或者驱动器文件，那么在程序安装后通过选择***备份菜单，也可以更新备份文件。
在这种情况下，因为第二标志在步骤S121设定，所以***从硬盘的不可见存储区域复制用于重新启动的所有文件(步骤S122)。
因此，重置第一标志及第二标志，然后重新启动程序(步骤S123)。而且，运行扫描盘程序(步骤S124)跟着运行Windows程序。最后，设置第一标志(步骤S125)并运行应用程序(步骤S150)。
尽管结合附图和对本发明示范性的实施例进行了描述，本领域的技术人员可以理解，在没有脱离本发明的构思和范围的情况下，可以在其中进行各种其它变化，省略和添加。
因此，本发明不应理解为限于在上述具体实施例，而是包括所有可能的实施例，该实施例体现在围绕范围和下述权利要求中提出的等效特征中。

Claims (16)

1.一种用于启动计算机***的方法，对其硬盘进行分区，分成多个存储区域，其中第一存储区域是一个不允许用户访问的不可见区域，第二存储区域存储操作***，所述第一存储区域是第二存储区域的备份，包括下述步骤：
(a)当电能恢复并且BIOS程序开始运行时，检查第一标志的值，所述第一标志表示最后终止状态，即正常关机或者由于电源故障突然关机；
(b)如果当所述第一标志被设定(非正常终止)时，通过复制在所述第一存储区域的备份文件恢复所述第二存储区域，然后重置所述第一标志和所述第二标志，所述第二标志人工地表示所述第二存储区域存储的内容是否是在所述第一存储区域的内容，然后重新启动程序；
(c)如果在步骤(a)所述第一标志的值被重置(正常终止)，检查所述第二标志；
(d)如果在步骤(c)所述第二标志被设置(需要人工备份)，将存储在所述第二存储区域的内容备份到所述第一存储区域上，然后用所述第一标志和所述第二标志的重置重新启动程序；
(e)如果在步骤(c)所述第二标志被重置(不需要人工备份)，执行正常开机程序和Windows程序并设置所述第一标志；以及
(f)运行应用程序。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(b)之后进行如下步骤：
为了恢复损坏的第三存储区域执行扫描盘，该扫描盘为所述计算机***存储数据文件；和
恢复所述计算机***的注册，并运行Windows操作***，继之设置所述第一标志。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(d)还包括如下步骤：
为了恢复损坏的第三存储区域执行扫描盘，该扫描盘为所述计算机***存储数据文件；以及
操作Windows操作***，继之设置所述第一标志。
4.根据权利要求1所述的方法，在所述步骤(f)之后，还包括如下步骤：
(g)如果当计算机操作***已被更新或者另外安装时，根据计算机用户指令，将所述第二存储区域的内容备份到所述第一存储区域上；
(h)如果在步骤(g)选择人工恢复，执行***关闭第一标志，并设置所述第一标志和所述第二标志；
(i)如果在步骤(g)不选择人工恢复，执行***关闭程序，并设置所述第一标志；
(j)关闭Windows程序，然后重置所述第一标志。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一存储区域存储的备份为：
存储在所述第二存储区域的工厂默认文件或者BIOS CMOS文件；
当使用计算机时，由计算机用户更新的用于***操作的注册文件；
当使用计算机时，另外安装的设备驱动文件或者在所述第二存储区域安装的升级文件；
用于进行备份的软件程序。
6.一种计算机***，其硬盘被分区，分成多个存储区域，其中第一存储区域是一个不允许用户访问的不可见区域，存储操作***的第二存储区域包括：
一个第一标志，表示在最近的终止瞬间计算机***是正常关闭还是非正常关闭；以及
一个第二标志，表示更新内容如在所述第二存储区域的另外安装的设备驱动文件或者升级程序文件应被备份在所述第一存储区域，一旦在开机的启动步骤开始运行BIOS程序，那么当设置所述第一标志(非正常终止)时，计算机***由存储在所述第一存储区域的OS备份文件重新启动；而当重置所述第一标志(正常终止)，也设置所述第二标志(人工备份)时，存储在所述第二储区域的备份文件复制到所述第一存储区域；而当所述第一标志和所述第二标志都重置时，由存储在所述第二存储区域的***操作文件执行正常开机程序。
7.根据权利要求6所述的计算机***，其中所述第一存储区域存储***操作文件，BIOS CMOS文件，和***操作注册文件的备份，而用于备份处理的控制程序存储在计算机用户看不见的所述第一存储区域。
8.根据权利要求6所述的计算机***，其中所述硬盘还包括一个用于存储数据文件的第三存储区域，如果所述第一标志表示在最后终止的瞬间非正常关闭，所述第三存储区域由Windows命令扫描盘修复，并恢复注册。
9.根据权利要求6所述的计算机***，其中如果存储在所述第二存储区域的***操作文件在使用计算机期间被升级，升级的***操作文件在所述第一存储区域备份，因此***用更新的***操作文件启动。
10.根据权利要求6所述的计算机***，其中如果包括打印机驱动文件的一个设备驱动文件在计算机***的使用期间另外安装，在所述第二存储区域存储的驱动文件在所述不可见的第一存储区域备份，在非正常终止后，所述另外安装的驱动文件能够在重新启动步骤中被识别。
11.根据权利要求6所述的计算机***，其中所述***操作注册文件包括在Windows操作***下的***数据文件(SYSTEM.DAT)和用户的信息文件(USER.DAT)。
12.一种启动计算机***的方法，其硬盘被分区，分成多个存储区域，其中第一存储区域是一个不允许用户访问的不可见区域，第二存储区域存储操作***、BIOS COMS建立和注册文件，注册文件在使用计算机***期间被更新，所述第一区域是第二区域的备份，包括如下步骤：
(a)向所述计算机供电；
(b)一开机就运行BIOS程序；
(c)检查第一标志的状态，所述第一标志表示***最后关闭的状态，即正常终止或者由于电源故障突然终止；
(d)如果在步骤(c)所述第一标志被设置，那么通过从所述不可见的第一存储区域读出文件并将它们写在所述第二存储区域上，将所述第二存储区域恢复到最后终止的前一状态；
(e)重置所述第一标志和一个表示人工备份程序的第二标志，然后重新启动程序；
(f)在存储数据文件的第三存储区域运行Windows扫描盘命令；
(g)恢复已在所述不可见的存储区域备份的注册；以及
(h)运行Windows操作程序，然后设置所述第一标志。
13.(a)向所述计算机供电；
(b)一开机就运行BIOS程序；
(c)检查第一标志的状态，所述第一标志表示***最后关闭的状态，即正常终止或者由于电源故障突然终止；
(d)如果所述第一标志被重置，检查第二标志的状态，该第二标志表示将所述第二存储区域的内容备份在所述第一存储区域的命令。
(e)如果设置(人工备份)第二标志，那么将所述第二存储区域的内容备份到所述第一存储区域上；
(f)重置所述第一标志和所述第二标志，然后重新启动程序；
(g)恢复已在所述不可见的存储区域备份的注册；以及
(h)运行Windows操作程序，然后设置所述第一标志。
14.(a)向所述计算机供电；
(b)一开机就运行BIOS程序；
(c)检查第一标志的状态，所述第一标志表示***最后关闭的状态，即正常终止或者由于电源故障突然终止；
(d)如果所述第一标志被重置，检查第二标志的状态，该第二标志表示将所述第二存储区域的内容备份在所述第一存储区域的命令。
(e)如果重置所述第二标志，那么在正常开机程序下运行Windows程序；以及
(f)设置所述第一标志。
15.根据权利要求12、13或14所述的启动计算机***的方法，其中所述方法还包括如下步骤：
运行存储在所述第二存储区域的应用程序；
发出一个命令，将所述第二存储区域的数据备份到所述第一存储区域上；
关闭计算机***并设置所述第一标志和所述第二标志；以及
关闭所述Windows程序并重置所述第一标志。
16.根据权利要求12、13或14所述的启动计算机***的方法，其中所述方法还包括如下步骤：
运行存储在所述第二存储区域的应用程序；
发出一个命令，不把所述第二存储区域的数据备份到所述第一存储区域上；
关闭计算机***并设置所述第一标志和所述第二标志；以及
关闭所述Windows程序并重置所述第一标志。
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