ITTO980992A1 - Sistema e metodo per cambiare mappature di partizione in drive logici in una memoria di elaboratore. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Sistema e metodo per cambiare mappature di partizione in drive logici in una memoria di elaboratore"

Sfondo

La presente descrizione è relativa in generale ad elaboratori e codice di sistema operativo per controllare l'accesso ad un disco di elaboratore, e, più specificamente, ad un metodo per variare dinamicamente la mappatura di partizione del disco in un drive logico del codice di sistema operativo.

In un elaboratore avente uno o più dispositivi di memoria quale un disco rigido, i dispositivi di memoria sono spesso separati in partizioni diverse cosicché si possono memorizzare separatamente certi dati o programmi. Per esempio, in un elaboratore che utilizza un sistema operativo Microsoft DOS oppure WINDOWS, come forniti dalla Microsoft Corporation di Redmond, WA, un singolo drive rigido di elaboratore può essere suddiviso in una partizione primaria che contiene il sistema operativo DOS oppure WINDOWS insieme ad altri programmi applicativi, ed una partizione di utilità che contiene programmi di tipo di utilità o manutenzione.

In alcuni casi, non è desiderabile consentire ad un utente di accedere alla partizione di utilità durante il normale funzionamento dell’elaboratore poiché l'utente potrebbe facilmente perdere o distruggere i dati sul suo drive rigido, riconfigurare l'elaboratore, o intraprendere altri scenari che è meglio tener lontano dall'utente. Pertanto, una soluzione è quella di configurare la partizione di utilità in modo che essa sia "invisibile" da parte del sistema operativo e pertanto inaccessibile da parte dell'utente. Si realizza ciò stabilendo un codice di tipo di partizione per la partizione di utilità ad un valore che non sia riconoscibile, ossia non valido, per il sistema operativo e impostare un indicatore di attività come "inattivo". Tuttavia, la partizione primaria rimane "visibile", avendo un codice di tipo di partizione che è riconoscibile, o valido, per il sistema operativo ed un indicatore di attività posto ad "attivo".

Anche se la partizione di utilità è invisibile per l'utente, il suddetto scenario ha parecchi problemi ad esso associati. Un problema si verifica nel processo di fabbricazione quando si scarica software sul drive rigido. In situazioni quali questa, si desidera alternarsi tra le partizioni di utilità e primaria. Tuttavia, il sistema operativo dell'elaboratore fa riferimento soltanto a partizioni visibili come drive logici, assegnando o "mappando" ad esse una lettera di drive per riferimento. Utilizzando per esempio il sistema operativo DOS, la partizione primaria è una partizione attiva sul drive rigido ed ad essa viene assegnata una lettera di drive "C:". Nel frattempo, la partizione di utilità è inattiva e non ha una lettera di drive assegnata. Un altro problema con il suddetto scenario è che molti processi di scaricamento di software comprendono un singolo riferimento logico per un drive rigido, quale un drive "C:" nell'esempio DOS, e pertanto non sono in grado di distinguere tra le due partizioni. Ciò avviene poiché, come citato in precedenza, soltanto una delle partizioni ha una lettera di drive associata.

La tipica soluzione ai suddetti problemi è quella di modificare il codice di tipo di partizione per la partizione desiderata in "attivo", e riavviare l'elaboratore. Tuttavia, tali riavviamenti sono costosi per il fatto che occupano una notevole quantità di tempo e risorse. Inoltre, i riaw iamenti tendono a perdere o riconfigurare certi aspetti dell’elaboratore che l'utente può voler mantenere. Per esempio, se un programma memorizzato nella partizione primaria fa sì che l'elaboratore si guasti in una certa condizione può essere desiderabile utilizzare un programma di manutenzione nella partizione di utilità per diagnosticare l'elaboratore. Tuttavia, per accedere al programma di manutenzione, l'elaboratore deve essere riavviato, perdendo in tal modo la capacità di diagnosticare lo stato dell'elaboratore al momento del guasto.

.L'invenzione

In risposta a ciò, sono previsti un sistema e un metodo per cambiare le mappature di partizione in drive logici in un dispositivo di memoria di un elaboratore. In una forma di attuazione, l'elaboratore comprende un processore per eseguire il codice di sistema operativo ed un dispositivo di memoria a drive rigido. Il drive rigido, a cui il processore può accedere, comprende almeno due partizioni, la prima partizione essendo inizialmente attiva e avendo un tipo che è riconosciuto dal sistema operativo e la seconda partizione essendo inizialmente inattiva e avendo un tipo che non è riconosciuto dal sistema operativo.

Quando l'elaboratore si avvia, un valore di riferimento logico nel codice di sistema operativo punta alla prima partizione. Si esegue quindi una routine di cambiamento di riferimento per commutare dinamicamente il valore di riferimento logico nella seconda partizione. Si ottiene ciò facendo sì che la routine di cambiamento di riferimento cambi certe tabelle predefinite nel codice operativo. Le tabelle sono utilizzate dal codice di sistema operativo per mappare logicamente il riferimento logico ad una particolare partizione. Pertanto, dopo che la routine di cambiamento di riferimento dirige il riferimento logico alla seconda partizione, il processore può continuare ad eseguire il codice operativo senza richiedere il riavviamento dell'elaboratore .

Un vantaggio tecnico ottenuto è che si può accedere ad entrambe le partizioni del dispositivo di memoria senza richiedere riavviamenti nel frattempo, risparmiando in tal modo una quantità di tempo sostanziale.

Un altro vantaggio tecnico ottenuto è che si possono utilizzare programmi o routine in una partizione per riconfigurare l'elaboratore, e quindi si possono utilizzare programmi o routine nell'altra partizione per eseguire operazioni di manutenzione o altre operazioni di utilità sull'elaboratore configurato.

Breve descrizione dei disegni

La Figura 1 è un diagramma a blocchi di un elaboratore per implementare una forma di attuazione .

La Figura 2 è un diagramma schematico di un drive rigido dell'elaboratore di Figura 1.

La Figura 3 è un diagramma di flusso di una routine da eseguire da parte dell'elaboratore di Figura 1.

Descrizione dettagliata della forma di attuazione preferita

La seguente descrizione incorpora per riferimento la Domanda di brevetto statunitense con numero di serie (Estratto di Mandatario N. DC-1314), intitolata "Method for Updating Partition Mappings to Logicai Drives in a Computer Memory Device" e la Domanda di Brevetto statunitense con N. di serie (Estratto di mandatario n. DC-1315), intitolata "Method for Simulating a Computer Storage Device", depositate contemporaneamente con questa.

Con riferimento alla Figura 1, il numero di riferimento 10 indica un elaboratore avente parecchi componenti, compreso un processore 12, un banco di memoria di accesso casuale (RAM) 14a e di memoria di sola lettura (ROM) 14b, un disco rigido 16, ed una interfaccia di rete 18. Ogni componente è in grado di comunicare con il processore 12, come rappresentato graficamente da un bus generale 20. Nel presente esempio, l’elaboratore 10 è un elaboratore personale che esegue Microsoft DOS e/o WINDOWS. Si comprende, tuttavia, che l'elaboratore 10 e i suoi componenti illustrati sono semplicemente rappresentativi di molti tipi diversi di elaboratori e componenti ben noti e compresi dai comuni esperti nel ramo

Con riferimento alla Figura 2, il disco rigido 16 è suddiviso in tre partizioni diverse: un record di boot master 30, una partizione di utilità 32, ed una partizione primaria 34. Un codice di boot strap 40 è collocato nel record di boot master 30 insieme ad una tabella di partizione master 42. La tabella di partizione master comprende un codice che rappresenta un tipo per ogni partizione 32 e 34. Si comprende che il record di boot master 30 contiene anche un codice convenzionale, ad esempio per l'avviamento dell'elaboratore 10, che è ben noto nella tecnica.

La partizione di utilità 32 comprende un record di boot 50 ed uno o più software, quali un programma di manutenzione 52. Durante il normale funzionamento, la partizione di utilità 32 sarà utilizzata soltanto in circostanze speciali, ad esempio durante operazioni di manutenzione e diagnostica dell'elaboratore. La partizione primaria 34 contiene inoltre un record di boot 60 ed uno o più software, quali un programma 62. Nel normale funzionamento, la partizione primaria 34 sarà spesso utilizzata e consumerà la porzione più grande del drive rigido 16. Pertanto, durante il normale funzionamento, quando un sistema operativo accede al drive rigido 16, esso vedrà ed accederà soltanto alla partizione primaria 34 e non alla partizione di utilità 32.

Le successive Tabelle 1 e 2 illustrano inserimenti campione nella tabella di partizione master 42. La Tabella 1 descrive una porzione della tabella di partizione master 42 quando la partizione primaria 34 è visibile da parte del DOS e la partizione di utilità 32 è invisibile da parte del DOS. La Tabella 2 descrive una porzione della tabella di partizione master 42 quando la partizione di utilità 32 è visibile al DOS e la partizione primaria 34 è invisibile al DOS.

Tabella 1

Con riferimento alla Figura 3, una routine 100 intitolata "Waffle" consente al sistema operativo di commutare avanti e indietro tra le due partizioni 32, 34. A scopo esemplificativo, la partizione di utilità 32 è inizialmente inattiva e la partizione primaria 34 è attiva. Inoltre, il codice di tipo di partizione per la partizione di utilità 32 è posto uguale ad un tipo non valido e un codice di tipo di partizione per la partizione primaria 34 è posto uguale ad un tipo valido. Continuando con il suddetto esempio, il sistema operativo è DOS, il tipo 06h è un codice di tipo di partizione valido, il DEh è un codice di tipo di partizione non valido, e la partizione primaria ha una lettera di drive C: assegnata. Pertanto, il DOS inizialmente riconosce, o "vede", la partizione primaria 34 ma non la partizione di utilità 32. Inoltre, certe tabelle per far riferimento alle mappature di schema e organizzativa per ciascuno dei drive attivi, compreso un drive C: logico, sono utilizzate dal DOS per mappare il drive C: logico sulla partizione primaria 34. Pertanto, tutte le operazioni di lettura e scrittura sul drive C: sono fatte nella partizione primaria 34. Si comprende che i codici di riferimento e le lettere di drive sono sopra descritti sono definiti dal DOS, o da qualsiasi sistema operativo si stia utilizzando, e sono ben compresi dai comuni esperti nel ramo.

Si dà inizio alla Waffle tramite il processore 12 caricandola nella RAM 14a. La Waffle è una routine di cambiamento di riferimento logico e, nella presente forma di attuazione, viene scaricata da una rete connessa tramite l'interfaccia di rete 18. In aggiunta, la rete comprende un certo codice di sistema operativo cosicché l'operatore 10 può in questa fase riavviarsi dalla rete, cioè l'elaboratore si riavvia utilizzando il codice di sistema operativo reperito dall'interfaccia di rete 18. In alternativa, il processore 12 può caricare Waffle da una o entrambe le partizioni 32 e 34, da un disco floppy (non illustrato) o da un'altra sorgente.

Nella fase 112, si riceve una direttiva che indica una particolare partizione a cui accedere.

Nella presente forma di attuazione, la direttiva è fornita da un processo di fabbricazione che tenta di scaricare software su una o entrambe le partizioni 32, 34. Una direttiva "utilità" indica i desideri di accedere alla partizione di utilità 32, mentre una direttiva "primaria" indica il desiderio di accedere alla partizione primaria 34. Le direttive possono essere inserite da una interfaccia utente (non illustrata), dall'interfaccia di rete 18, o da qualche altro dispositivo di inserimento. Inoltre, si anticipa che possono essere disponibili anche partizioni aggiuntive, ma due sole partizioni saranno qui discusse a scopo di semplicità.

Nella fase 114, si effettua una determinazione se l'utente desidera o meno commutare le partizioni. Se la direttiva ricevuta è "utilità", nella fase 120 la Waffle controlla le tabelle di riferimento DOS per garantire che il drive C: logico mappi attualmente nella partizione primaria 34. Nella fase 122, se il drive C: logico non mappa nella partizione primaria 34, l'esecuzione procede alla fase 124 dove viene visualizzato un messaggio di errore, che indica che la partizione di utilità è già attiva. Una volta visualizzato, l'esecuzione ritorna alla fase 114. Se, tuttavia, il drive C: logico non mappa sulla partizione primaria 34, l'esecuzione procede alla fase 125.

Nella fase logico, la Waffle pulisce qualsiasi buffer utilizzato dal sistema operativo (ad esempio un buffer DOS) e se l'elaboratore 10 comprende una cache, la Waffle pulisce la cache cosicché non esisteranno in tal modo incoerenze. Nella fase 126, la Waffle carica nella RAM 14a il record di boot di partizione 50 per la partizione di utilità 32. Nella fase 18, la Waffle scambia i codici di tipo e gli indicatori di attività per entrambe le partizioni 32, 34. Nel presente esempio la partizione di utilità 32 avrà ora un codice di tipo uguale a 06h e avrà un indicatore di attività designato attivo, e la partizione primaria 34 avrà ora un codice di tipo uguale a DEh e avrà un indicatore di attività designato inattivo. In questo modo, la tabella di partizione master 42 è coerente con la nuova mappatura, e se si riavvia l'elaboratore 10, esso ritornerà nello stato sopra descritto in cui la partizione di utilità 32 è la partizione attiva e visibile .

Nella fase 130, la Waffle localizza le strutture di dati o le tabelle utilizzate dal sistema operativo per far riferimento al drive C: logico. Nel presente esempio la Waffle localizza la Tabella di Dati di Drive (DDT), il Blocco di Parametri di Drive (DPB) e la Struttura di Directory-Corrente (CDS) utilizzati dal DOS. La Waffle caratterizza inoltre le strutture sopra indicate secondo il tipo di sistema operativo (ad esempio DOS 6.x, DOS 7.x) e il tipo di File System (ad esempio FATI6 primario, FAT32 primario). Si comprende che il tipo di sistema operativo e il tipo di File System rappresentano caratteristiche del particolare sistema operativo, nel presente esempio il DOS, e sono ben compresi dai comuni esperti nel ramo.

Nella fase 132, la Waffle modifica ciascuna delle strutture sopra indicate estraendo dati specifici dal record di boot di partizione memorizzato nella RAM 14a, e scrivendo i dati nelle strutture. Dato che il DOS accede al drive C: facendo riferimento alle strutture di dati sopra indicate, qualsiasi tentativo di accedere al drive C: tramite il DOS sarà ora diretto alla partizione di utilità 32. L'esecuzione ritorna quindi alla fase 114.

Se nella fase 114 la direttiva ricevuta è "primaria", l'esecuzione procede alla fase 140. Le fasi 140-152 sono rispettivamente simili alle fasi 120-132. Nella fase 140, la Waffle controlla le tabelle di riferimento DOS per accertarsi che il drive C: logico mappi attualmente nella partizione di utilità 32. Nella fase 142, se il drive C: logico non mappa nella partizione di utilità 32, l'esecuzione procede alla fase 124 dove viene visualizzato il messaggio di errore. Se, tuttavia, il drive C: logico mappa nella partizione di utilità 32, l'esecuzione procede alla fase 145.

Nella fase 145, la Waffle pulisce qualsiasi buffer o cache. Nella fase 146, la Waffle carica nella RAM 14a il record di boot di partizione 50 per la partizione primaria 34. Nella fase 148, la Waffle scambia i codici di tipo e gli indicatori di attività per entrambe le partizioni 32, 34. Nel presente esempio, la partizione primaria 34 avrà ora un codice di tipo uguale a 06h e avrà un indicatore di utilità designato attivo, e la partizione di utilità 32 avrà ora il codice di tipo uguale a DEh e avrà un indicatore di attività designato inattivo. Nella fase 150, la Waffle localizza le strutture di dati o tabelle utilizzate dal sistema operativo per far riferimento al drive C: logico. Infine, nella fase 152, la Waffle modifica ciascuna di queste strutture di dati estraendo dati specifici dal record di boot di partizione memorizzato nella RAM 14a e scrivendo i dati nelle strutture e l'esecuzione ritorna alla fase 114.

Anche se sono state illustrate e descritte forme di attuazione illustrative, si prevede un'ampiezza di modifica, cambiamento e sostituzione nella precedente descrizione, e in certi esempi si impiegheranno alcune caratteristiche senza un utilizzo corrispondente di altre caratteristiche. Inoltre, si possono aggiungere caratteristiche aggiuntive, quali routine di trattamento di errori, alla forma di attuazione illustrativa senza modificare il campo di protezione della forma di attuazione. Dì conseguenza, è appropriato che le rivendicazioni allegate siano costituite in modo ampio.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1. - Elaboratore comprendente: almeno un processore per eseguire un codice operativo; almeno una memoria accessibile da parte del processore, la memoria essendo separata in almeno due partizioni; il codice operativo per utilizzare un riferimento logico nella memoria e comprendente una tabella per mappare il riferimento logico alla prima partizione; e una routine per commutare dinamicamente il riferimento logico alla seconda partizione modificando la tabella; in cui dopo che la routine modifica la tabella, il processore può continuare ad eseguire il codice operativo sena richiedere all'elaboratore di riavviarsi e quando il codice operativo utilizza il riferimento logico nella memoria, il codice operativo viene mappato nella seconda partizione. 2. - Elaboratore secondo la rivendicazione 1 in cui la prima e la seconda partizione comprendono ciascuna un tipo in cui la routine cambia il tipo di ogni partizione quando cambia il riferimento logico cosicché la partizione a cui si fa riferimento logico abbia un tipo che è visibile al codice operativo e l'altra partizione abbia un tipo che non è visibile al codice operativo. 3. - Elaboratore secondo la rivendicazione 1, in cui la prima e la seconda partizione comprendono ciascuna uno stato e in cui la routine cambia lo stato di ogni partizione quando cambia il riferimento logico, cosicché la partizione a cui si fa riferimento logico abbia uno stato attivo e l'altra partizione non abbia uno stato attivo. 4. - Elaboratore secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una seconda memoria e in cui la routine è memorizzata nella seconda memoria. 5. - Elaboratore secondo la rivendicazione 4 in cui la seconda memoria è un dischetto floppy. 6. - Elaboratore secondo la rivendicazione 4 in cui la seconda memoria è connessa al processore tramite una interfaccia di rete. 7. - Elaboratore secondo la rivendicazione 4 in cui il codice operativo è memorizzato nella seconda memoria. 8. - Elaboratore secondo la rivendicazione 1 in cui la routine commuta il riferimento logico in risposta ad una direttiva. 9. - Elaboratore secondo la rivendicazione 1 comprendente inoltre: una cache; e mezzi per pulire la cache dopo che la routine ha modificato la tabella. 10. - Metodo per consentire ad un sistema operativo di accedere a due partizioni diverse di un singolo dispositivo di memoria utilizzando un singolo riferimento logico, in cui ogni partizione ha il proprio record di boot e il sistema operativo comprende una tabella di drive, il metodo comprendendo le fasi di: (i) designare la prima partizione come attiva e impostare un tipo della prima partizione su un tipo di partizione valido; iii) caricare il record di boot per la seconda partizione; (iii) inserire i dati dal record di boot caricato nella tabella di drive; e (iv) designare la seconda partizione come attiva e impostare un tipo della seconda partizione in un tipo di partizione valido. 11. - Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui la fase (i) comprende inoltre la designazione della seconda partizione come inattiva e l'impostazione del tipo della seconda partizione ad un tipo di partizione non valido. 12. - Metodo secondo la rivendicazione 11 in cui la fase (iv) comprende inoltre la designazione della prima partizione come inattiva e l'impostazione del tipo della prima partizione come tipo di partizione non valido. 13. - Metodo secondo la rivendicazione 10 comprendente inoltre, prima della fase (ii), il riaw iamento del sistema operativo. 14. - Metodo secondo la rivendicazione 10, comprendente inoltre, prima della fase (ii), il controllo che la seconda partizione non sia attiva. 15. - Sistema per consentire ad un codice operativo di accedere a due partizioni diverse di un dispositivo di memoria utilizzando un singolo riferimento logico, in cui ogni partizione ha il proprio record di boot e il codice operativo utilizza una tabella di drive, il sistema comprendendo: mezzi per designare la prima partizione come attiva e impostare un tipo della prima partizione in un tipo di partizione valido; mezzi per caricare record di boot per la seconda partizione; mezzi per inserire dati dal record di boot caricato nella tabella di drive; e mezzi per designare la seconda partizione come attiva e impostare un tipo della seconda partizione come tipo dì partizione valido. 16. - Sistema secondo la rivendicazione 15 comprendente inoltre mezzi per designare la seconda partizione come inattiva e impostare il tipo della seconda- partizione in un tipo di partizione non valido. 17. - Sistema secondo la rivendicazione 16 comprendente inoltre mezzi per designare la prima partizione come inattiva e impostare il tipo della prima partizione in un tipo di partizione nn valido. 18. - Sistema secondo la rivendicazione 15 comprendente inoltre mezzi per riavviare il codice operativo prima di caricare il record di boot. 19. - Sistema secondo la rivendicazione 15 comprendente inoltre mezzi per controllare che la seconda partizione non sia attiva prima di caricare il record di boot. 20. - Elaboratore, metodo e sistema sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.