專(zhuān)利名稱(chēng)：基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、恢復(fù)裝置和恢復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也涉及一種用于實(shí)現(xiàn)該一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，還涉及與該恢復(fù)裝置配合使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法，屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
“消除數(shù)字鴻溝，構(gòu)造和諧社會(huì)”是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展所面臨的重要共同課題，世界各國(guó)政府均對(duì)此高度重視。我國(guó)政府已經(jīng)將完善信息基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)和提高全民的信息化水平作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略加以執(zhí)行。
作為信息化戰(zhàn)略的核心之一，信息化普及主要包括以下幾個(gè)方面的工作1.為廣大群眾，尤其是低收入群眾，提供更容易更優(yōu)惠的電腦獲取方式；2.為他們創(chuàng)造接觸電腦和提高電腦使用能力的機(jī)會(huì)；3.使電腦真正成為他們?cè)鰪?qiáng)經(jīng)濟(jì)獲取能力和生活水平的手段，以提高他們使用和獲取電腦的積極性。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)的硬件價(jià)格已經(jīng)大大下降。即使對(duì)平均收入水平較低的農(nóng)村用戶(hù)而言，購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)已經(jīng)不是一件難事。但是，現(xiàn)有的個(gè)人計(jì)算機(jī)需要用戶(hù)掌握一定的計(jì)算機(jī)操作常識(shí)。但對(duì)于接觸計(jì)算機(jī)較少的用戶(hù)而言，往往很難具備這一條件。在實(shí)踐中，對(duì)于類(lèi)似操作系統(tǒng)崩潰這樣普通的故障也會(huì)使該類(lèi)用戶(hù)一籌莫展，而對(duì)該類(lèi)用戶(hù)而言，由于誤操作而使操作系統(tǒng)整體崩潰、再也不能自我恢復(fù)是常有的事情。因此，針對(duì)計(jì)算機(jī)操作技能比較欠缺的普通用戶(hù)，開(kāi)發(fā)便于實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)及特定軟件包恢復(fù)的計(jì)算機(jī)就成為一項(xiàng)十分有意義的工作。
當(dāng)前，一些計(jì)算機(jī)廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了用于實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)一鍵恢復(fù)的相關(guān)技術(shù)。例如一些品牌計(jì)算機(jī)就以一鍵恢復(fù)功能作為賣(mài)點(diǎn)。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度上分析，它通常是在硬盤(pán)上劃出一個(gè)數(shù)百M(fèi)B到1GB多的隱藏分區(qū)存放恢復(fù)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中用戶(hù)按指定鍵(通常為F11鍵)進(jìn)行恢復(fù)操作，恢復(fù)成初始化安裝的系統(tǒng)。在Windows環(huán)境下，這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)并不算復(fù)雜，因此也有人通過(guò)一些其它的方法并結(jié)合Ghost軟件，將自己備份的系統(tǒng)放進(jìn)隱藏分區(qū)。這樣只要在開(kāi)機(jī)時(shí)按某一個(gè)特定按鍵就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行Ghost，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速恢復(fù)功能。
公開(kāi)號(hào)為CN1484152的發(fā)明專(zhuān)利“計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的恢復(fù)方法及裝置及生產(chǎn)該系統(tǒng)的方法”就提供了一種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的恢復(fù)裝置，包括具有第一分區(qū)、第二分區(qū)以及包含開(kāi)機(jī)文件的第三分區(qū)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置，再加上具有恢復(fù)功能的基本輸入/輸出系統(tǒng)。當(dāng)欲利用BIOS來(lái)執(zhí)行系統(tǒng)恢復(fù)功能時(shí)，先讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由第三分區(qū)進(jìn)行開(kāi)機(jī)。當(dāng)開(kāi)機(jī)之后，將第二分區(qū)內(nèi)的操作系統(tǒng)圖像文件還原為一操作系統(tǒng)并復(fù)制至第一分區(qū)，并將第三分區(qū)的狀態(tài)設(shè)為隱藏與非活動(dòng)，且將第一分區(qū)的狀態(tài)設(shè)為活動(dòng)，并讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由第一分區(qū)重新開(kāi)機(jī)。以便于計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行每個(gè)批處理文件以安裝所想要的應(yīng)用程序或修補(bǔ)文件或驅(qū)動(dòng)程序更新文件，而不須為了因應(yīng)使用者的需求而重新安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序。
公開(kāi)號(hào)為CN1508697的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“在硬盤(pán)上實(shí)現(xiàn)保護(hù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的方法及其裝置”提供了一種在硬盤(pán)上實(shí)現(xiàn)保護(hù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的方法及裝置。它包括開(kāi)機(jī)啟動(dòng)基本輸入輸出系統(tǒng)，設(shè)置操作系統(tǒng)不正常啟動(dòng)的觸發(fā)條件，基本輸入輸出系統(tǒng)引導(dǎo)程序判斷操作系統(tǒng)不正常啟動(dòng)的觸發(fā)條件是否存在，不存在則調(diào)用硬盤(pán)普通分區(qū)里的操作系統(tǒng)，如果不正常觸發(fā)條件存在則在硬盤(pán)里設(shè)置操作系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域，由基本輸入輸出系統(tǒng)引導(dǎo)硬盤(pán)保護(hù)區(qū)里的操作系統(tǒng)的步驟。本發(fā)明可在計(jì)算機(jī)里實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的完全隔離的一套操作系統(tǒng)而不受普通操作系統(tǒng)的影響，它把普通操作系統(tǒng)及其恢復(fù)程序保護(hù)起來(lái)，即使用戶(hù)普通操作系統(tǒng)完全被破壞，也能讓用戶(hù)的數(shù)據(jù)最迅速地恢復(fù)。
但是，上述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)在具體使用時(shí)，即使將有關(guān)步驟整合成“一鍵恢復(fù)”功能，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程也是以鍵盤(pán)操作為主，對(duì)于不熟悉計(jì)算機(jī)基本操作的部分用戶(hù)而言，使用起來(lái)并不是很方便。另外，通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行操作也不符合現(xiàn)在的家用計(jì)算機(jī)操作日益家電化和“傻瓜化”的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
另外，由于Linux操作系統(tǒng)采用開(kāi)放源代碼的運(yùn)作模式，可以大大降低用戶(hù)的初始使用成本，越來(lái)越多的廠(chǎng)商在其生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)上預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)。但是，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)恢復(fù)方案主要是針對(duì)Windows操作系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，由于Windows操作系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)所提供的操作系統(tǒng)環(huán)境明顯不同，因此適合Windows操作系統(tǒng)的系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)并不能直接在Linux環(huán)境下使用。人們迫切需要一種針對(duì)預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)恢復(fù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于針對(duì)計(jì)算機(jī)操作技能有限的部分用戶(hù)的實(shí)際需要，提供一種基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)在機(jī)箱上設(shè)置獨(dú)立的按鍵，可以讓用戶(hù)以操作家電的方式很方便地實(shí)現(xiàn)“一鍵恢復(fù)”功能。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種與上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置配合使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法。該方法尤其適合于安裝有Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置。
該用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，安裝在計(jì)算機(jī)的機(jī)箱內(nèi)部，通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)的主機(jī)板相連接，其特征在于用于啟動(dòng)所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置的“恢復(fù)”鍵設(shè)置在計(jì)算機(jī)的機(jī)箱表面，該按鍵接收來(lái)自用戶(hù)的操作指令，并向GPIO電路輸入有關(guān)的控制信號(hào)，所述GPIO輸入電路將輸入的信號(hào)通過(guò)與之相連接的內(nèi)部編碼電路進(jìn)行再編碼，然后經(jīng)USB引擎電路傳入主機(jī)板。
其中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置以USB協(xié)議控制芯片HT82K96E/95E為中心，包括“一鍵恢復(fù)”開(kāi)關(guān)、USB接口芯片，其中所述“一鍵恢復(fù)”開(kāi)關(guān)通過(guò)X0、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接，所述USB接口芯片則通過(guò)D+和D-引腳與所述USB協(xié)議控制芯片上的對(duì)應(yīng)引腳相連接，所述USB協(xié)議控制芯片的OSC1和OSC2引腳分別連接晶振的兩端。
所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置還包括電視模式啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述電視模式啟動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)X4、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接。
所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置還包括返回電腦模式開(kāi)關(guān)，所述返回電腦模式開(kāi)關(guān)通過(guò)X1、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接。
所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置還包括系統(tǒng)重啟開(kāi)關(guān)，所述系統(tǒng)重啟開(kāi)關(guān)通過(guò)X3、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接。
一種用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于包括如下步驟將計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)分為至少三個(gè)分區(qū)，分別是文件系統(tǒng)分區(qū)、交換分區(qū)、用戶(hù)數(shù)據(jù)分區(qū)，并設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的隱藏分區(qū)；將操作系統(tǒng)文件和有關(guān)備份文件備份到所述隱藏分區(qū)中；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置中的“恢復(fù)”按鍵啟動(dòng)之后，讀取備份日志，選擇備份點(diǎn)，將所述隱藏分區(qū)中操作系統(tǒng)文件復(fù)制到所述文件系統(tǒng)分區(qū)；重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)復(fù)制過(guò)來(lái)的操作系統(tǒng)文件進(jìn)行工作。
其中，所述操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux操作系統(tǒng)。
所述文件系統(tǒng)分區(qū)和用戶(hù)數(shù)據(jù)分區(qū)的分區(qū)格式為ext3，所述隱藏分區(qū)的格式為FAT32。
在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時(shí)，首先讀取正常使用時(shí)的操作系統(tǒng)信息，再分析文件內(nèi)容，按照設(shè)定好的壓縮比進(jìn)行文件壓縮，將壓縮好的文件打包保存在隱藏分區(qū)中，同時(shí)記錄備份時(shí)間點(diǎn)和做備份標(biāo)簽。
本發(fā)明所提供的基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是依據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需求而開(kāi)發(fā)的應(yīng)用解決方案。該方案可以使用戶(hù)通過(guò)按動(dòng)一個(gè)簡(jiǎn)單的“恢復(fù)鍵”，將出現(xiàn)故障或被攻擊的操作系統(tǒng)快速還原到出廠(chǎng)或者健康狀態(tài)，同時(shí)也保留原有的數(shù)據(jù)，從而降低整機(jī)的維護(hù)成本，提高操作系統(tǒng)的易用性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1為基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)機(jī)箱示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置的模塊圖。
圖3為圖1所示裝置的電路原理圖。
圖4為用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)分區(qū)示意圖。
圖5為系統(tǒng)備份過(guò)程的基本流程圖。
圖6為系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程的整體流程示意圖。
圖7為在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用本操作系統(tǒng)恢復(fù)方法的配置流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明所提供的基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)機(jī)箱示意圖。從該圖可以看出，與現(xiàn)有通過(guò)鍵盤(pán)操作實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)的技術(shù)明顯不同的是，在本計(jì)算機(jī)的主機(jī)機(jī)箱表面設(shè)置有獨(dú)立的“恢復(fù)”按鍵。該按鍵用于實(shí)現(xiàn)所謂的“一鍵恢復(fù)”功能，即使用者一旦發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)發(fā)生崩潰，無(wú)論崩潰到何種程度，使用者均可以通過(guò)直接按下該“恢復(fù)”按鍵，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部隱藏的有關(guān)恢復(fù)軟件，通過(guò)該軟件完全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和部分特定軟件包的整體恢復(fù)。這樣，使用者只需要象操作家電產(chǎn)品那樣，直接按下該鍵就可以將陷于崩潰的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)為出廠(chǎng)狀態(tài)或某種特定的健康狀態(tài)，操作極為簡(jiǎn)單方便，尤其適合對(duì)鍵盤(pán)操作不熟悉的部分用戶(hù)。
在圖1所示的實(shí)施例中，“恢復(fù)”按鍵分布在計(jì)算機(jī)的電源按鍵一側(cè)，另一側(cè)是“重啟”按鍵。這種按鍵分布方式可以使使用者一目了然，輕松地實(shí)現(xiàn)使系統(tǒng)恢復(fù)的操作。但是，“恢復(fù)”按鍵放置在電源按鍵一側(cè)，容易發(fā)生誤觸碰，導(dǎo)致出現(xiàn)使用者不希望的結(jié)果。為了解決這一問(wèn)題，可行的解決方案有兩個(gè)，一個(gè)是改變?cè)摗盎謴?fù)”按鍵的位置，將其改換到機(jī)箱上不容易被觸碰的位置如頂部等，另一個(gè)是將該“恢復(fù)”按鍵的啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，例如要求連續(xù)按下30秒之后才啟動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)操作。具有上述延時(shí)啟動(dòng)功能的按鍵已經(jīng)在個(gè)人計(jì)算機(jī)中廣泛使用。
上述“恢復(fù)”按鍵的具體功能要通過(guò)圖2所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置制作成一塊電路板的形式，安裝在計(jì)算機(jī)的機(jī)箱內(nèi)部。
圖2所示為該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置的組成模塊圖。該裝置中，控制信號(hào)輸入電路向GPIO輸入(通用輸入)電路輸入有關(guān)的控制信號(hào)。該GPIO輸入電路利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I2C、SMBus或SPI接口簡(jiǎn)化了I/O口的擴(kuò)展。當(dāng)微控制器或芯片組沒(méi)有足夠的I/O端口，或當(dāng)系統(tǒng)需要采用遠(yuǎn)端串行通信或控制時(shí)，具有GPIO接口的產(chǎn)品能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能。GPIO輸入電路將輸入的信號(hào)通過(guò)與之相連接的內(nèi)部編碼電路進(jìn)行再編碼，然后經(jīng)USB引擎電路傳入主機(jī)板。由于本系統(tǒng)恢復(fù)裝置使用USB引擎電路，即與主機(jī)板之間通過(guò)USB接口相連接，因此在計(jì)算機(jī)上安裝和使用本裝置的操作將會(huì)十分簡(jiǎn)便。
圖3是上述系統(tǒng)恢復(fù)裝置的具體電路原理圖。該裝置的電路部分以標(biāo)記為J1的8位高速USB協(xié)議控制芯片HT82K96E/95E為中心，還包括開(kāi)關(guān)J2～J5、USB接口芯片U7等，其中開(kāi)關(guān)J2通過(guò)X0、Y0引腳與J1芯片相連接，開(kāi)關(guān)J3通過(guò)X4、Y0引腳與J1芯片相連接，開(kāi)關(guān)J4通過(guò)X1、Y0引腳與J1芯片相連接、開(kāi)關(guān)J5通過(guò)X3、Y0引腳與J1芯片相連接。USB接口芯片U7則通過(guò)D+和D一引腳與J1芯片上的對(duì)應(yīng)引腳相連接，以實(shí)現(xiàn)與主板之間的USB方式通信。此外，J1的OSC1和OSC2引腳分別連接晶振Y1的兩端，以獲得振蕩的時(shí)鐘信號(hào)。在圖3所示的實(shí)施例中，采用了多個(gè)開(kāi)關(guān)J2～J5，其分別為“一鍵恢復(fù)”開(kāi)關(guān)、電視模式啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、返回電腦模式開(kāi)關(guān)和系統(tǒng)重啟開(kāi)關(guān)。這些開(kāi)關(guān)的設(shè)置主要是為了方便用戶(hù)，它們可以根據(jù)用戶(hù)的需要進(jìn)行裁減。
上述的系統(tǒng)恢復(fù)裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)主機(jī)板上的USB接口接入系統(tǒng)總線(xiàn)。一旦“恢復(fù)”按鈕被按下，該系統(tǒng)恢復(fù)裝置啟動(dòng)，通過(guò)USB接口向系統(tǒng)總線(xiàn)發(fā)出重啟(reset)指令，CPU響應(yīng)該重啟指令之后，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入系統(tǒng)恢復(fù)模式，通過(guò)硬盤(pán)復(fù)制重新恢復(fù)有關(guān)的操作系統(tǒng)軟件和某些特定的軟件包。
下面，就本發(fā)明中采用“一鍵恢復(fù)”操作方式來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)恢復(fù)的基本步驟進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
前已述及，現(xiàn)有的操作系統(tǒng)備份恢復(fù)方案從實(shí)現(xiàn)模式上看，主要有扇區(qū)級(jí)備份和文件級(jí)備份兩種方式。扇區(qū)級(jí)備份主要采取磁道對(duì)磁道的復(fù)制模式，這種備份方式對(duì)硬盤(pán)要求較高，同時(shí)因?yàn)橐哺淖兞瞬僮飨到y(tǒng)底層的文件格式，使運(yùn)行操作系統(tǒng)的速度受到影響。在文件級(jí)備份上，以支持微軟公司的Windows系列操作系統(tǒng)的軟件為多，對(duì)于Linux操作系統(tǒng)則相關(guān)的技術(shù)方案非常有限。
相比較而言，采用文件級(jí)備份，速度上較扇區(qū)級(jí)的要稍慢一點(diǎn)。但采用文件級(jí)備份比較靈活，可以選擇不同的壓縮算法和壓縮比，并且利于擴(kuò)展，如增量備份等。考慮到本發(fā)明所提供的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要是針對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)工作速度要求不高的普通用戶(hù)，因此在本計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)恢復(fù)方法中，采用文件級(jí)備份方式實(shí)現(xiàn)有關(guān)操作系統(tǒng)和特定軟件包的備份。
作為本操作系統(tǒng)恢復(fù)方法的第一步，如圖4所示，首先將計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)分為至少三個(gè)分區(qū)，分別是文件系統(tǒng)分區(qū)1，分區(qū)格式為ext3；交換分區(qū)2，其分區(qū)最小為512M；用戶(hù)數(shù)據(jù)分區(qū)3的分區(qū)格式為ext3。分區(qū)1需要進(jìn)行備份保護(hù)，分區(qū)2、3不需要進(jìn)行備份保護(hù)。同時(shí)，設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的隱藏分區(qū)，用于存放有關(guān)的操作系統(tǒng)備份數(shù)據(jù)。該隱藏分區(qū)必須是最后一個(gè)邏輯分區(qū)，格式為FAT32。分區(qū)1是主分區(qū)，其余為擴(kuò)展分區(qū)中的邏輯分區(qū)。
上述的隱藏分區(qū)是采用HPA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。在操作系統(tǒng)正常啟動(dòng)，進(jìn)行通常的計(jì)算機(jī)操作時(shí)，無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)最后一個(gè)隱藏分區(qū)。但該隱藏分區(qū)在進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)操作時(shí)則可以訪(fǎng)問(wèn)。這一設(shè)置隱藏分區(qū)的技術(shù)在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法中得到普遍使用，例如聯(lián)想、三茗等公司推出的系統(tǒng)恢復(fù)解決方案就采用了該項(xiàng)技術(shù)。因此，對(duì)于這項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)就不詳細(xì)說(shuō)明了。
圖5為數(shù)據(jù)備份工作的流程示意圖。這是實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)恢復(fù)的第一步。數(shù)據(jù)備份工作主要的目的是將一個(gè)完整的操作系統(tǒng)備份到該隱藏分區(qū)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該數(shù)據(jù)備份工作具有以下幾方面的特點(diǎn)(1)直接讀取塊設(shè)備(block device)。它實(shí)際上是直接通過(guò)硬盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)方式進(jìn)行讀取，之后進(jìn)行分析。此處充分利用ext3文件格式的技術(shù)特點(diǎn)。
(2)在產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)，將系統(tǒng)運(yùn)行所需要使用的基本文件，包括操作系統(tǒng)文件和部分特定的軟件文件有選擇性地打包存儲(chǔ)在硬盤(pán)中的隱藏分區(qū)中。在這一過(guò)程中，由于EXT文件系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)文件會(huì)保留三個(gè)屬性the last modificationt ime(mtime)，the last access time(atime)，and the lasti-node modification time(ctime)，如果使用一般的系統(tǒng)調(diào)用技術(shù)來(lái)讀取文件，文件的atime會(huì)改變成最近的access time。針對(duì)這一問(wèn)題，本發(fā)明人采用的是利用更改硬盤(pán)引導(dǎo)方式的方法，首先讀取正常使用時(shí)的操作系統(tǒng)信息。然后分析文件內(nèi)容，按照設(shè)定好的壓縮比進(jìn)行文件壓縮，并且將壓縮后的文件打包保存在隱藏分區(qū)中，同時(shí)記錄備份時(shí)間點(diǎn)和做備份標(biāo)簽，便于恢復(fù)的時(shí)候使用。
(3)采用了內(nèi)核級(jí)的文件系統(tǒng)接口，對(duì)于硬盤(pán)等系統(tǒng)設(shè)備沒(méi)有特殊要求。因?yàn)橛嘘P(guān)的文件備份操作都是遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，如ATAPI5(HPA-2)等協(xié)議，所以對(duì)單獨(dú)系統(tǒng)設(shè)備沒(méi)有特殊要求，兼容性良好。
圖6所示為采用本發(fā)明所述方法之后，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)的基本流程。這一流程及相關(guān)內(nèi)部操作是這樣的在計(jì)算機(jī)正常使用時(shí)，基于本計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法而編制的軟件默認(rèn)是鍵盤(pán)進(jìn)行操作，因此它只在后臺(tái)運(yùn)行，對(duì)計(jì)算機(jī)的正常使用沒(méi)有影響。另外，“恢復(fù)”鍵的loader保存在硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄中。計(jì)算機(jī)在使用過(guò)程中，如果出現(xiàn)了系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，則使用者在按下“恢復(fù)”按鍵之后，計(jì)算機(jī)進(jìn)入重啟狀態(tài)，同時(shí)激活該系統(tǒng)恢復(fù)軟件。該軟件首先修改計(jì)算機(jī)的BIOS，使計(jì)算機(jī)重啟之后的正常啟動(dòng)進(jìn)程中斷，并進(jìn)入系統(tǒng)恢復(fù)流程。在這一流程中，首先打開(kāi)隱藏分區(qū)，并將隱藏分區(qū)中的有關(guān)文件數(shù)據(jù)整體復(fù)制到上述的文件系統(tǒng)分區(qū)1之中。在這一復(fù)制過(guò)程中，在復(fù)制文件數(shù)據(jù)的同時(shí)還要復(fù)制文件數(shù)據(jù)相應(yīng)的inode。該inode是Linux文件系統(tǒng)所特有的內(nèi)容，每個(gè)inode的大小為128byte，其分別記錄一個(gè)文件的屬性以及這個(gè)文件分布在哪些data block(數(shù)據(jù)塊)上。隱藏分區(qū)的文件復(fù)制工作完成之后，文件系統(tǒng)分區(qū)1重新安裝有完整的操作系統(tǒng)文件和用戶(hù)指定的特定軟件包。此時(shí)，恢復(fù)軟件再次修改計(jì)算機(jī)的BIOS，恢復(fù)計(jì)算機(jī)的正常引導(dǎo)程序。這樣，計(jì)算機(jī)將通過(guò)文件系統(tǒng)分區(qū)1中的操作系統(tǒng)文件實(shí)現(xiàn)正常的啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的“一鍵恢復(fù)”。
在農(nóng)村、建筑工地等供電條件不好的地方，停電是常有的事情。而一旦停電將使有關(guān)的操作系統(tǒng)恢復(fù)工作受到很大的影響。為了減少停電所帶來(lái)的負(fù)面影響，在操作系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中，需要讀取備份日志，以便有針對(duì)性地利用已經(jīng)備份的操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的恢復(fù)。
圖7為在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用本操作系統(tǒng)恢復(fù)方法的配置流程示意圖。在這一過(guò)程中，如果計(jì)算機(jī)中安裝的是單獨(dú)的Linux操作系統(tǒng)，則復(fù)制SC2Config.ini.linux為SC2Config.ini，如果安裝的是兩個(gè)操作系統(tǒng)(Linux和Windows)，則復(fù)制SC2Config.ini.win為SC2Config.ini，然后，將最后一個(gè)分區(qū)轉(zhuǎn)變成隱藏分區(qū)，復(fù)制有關(guān)的操作系統(tǒng)文件到隱藏分區(qū)，安裝“恢復(fù)”鍵的loader到MBR(硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄)，啟動(dòng)時(shí)如果loader發(fā)現(xiàn)隱藏分區(qū)不是HPA則將其自動(dòng)設(shè)置成HPA。
從理論上看，現(xiàn)有的各種操作系統(tǒng)如Windows、Unix、Linux等都可以使用本發(fā)明所述的方法。但相比較而言，由于Windows的內(nèi)核不開(kāi)放，各系統(tǒng)文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系不是很清楚。因此，在現(xiàn)有環(huán)境下，對(duì)Windows操作系統(tǒng)采用本發(fā)明所述的方法存在一定的困難。但是，對(duì)于Unix和Linux操作系統(tǒng)而言，特別是對(duì)于Linux操作系統(tǒng)，由于其源代碼必須遵循GPL規(guī)范，是完全開(kāi)放的。各系統(tǒng)文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系也是很清楚的。因此，Linux操作系統(tǒng)特別適用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提供的操作系統(tǒng)恢復(fù)方法。
上面雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，安裝在計(jì)算機(jī)的機(jī)箱內(nèi)部，通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)的主機(jī)板相連接，其特征在于用于啟動(dòng)所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置的“恢復(fù)”鍵設(shè)置在計(jì)算機(jī)的機(jī)箱表面，該按鍵接收來(lái)自用戶(hù)的操作指令，并向GPIO電路輸入有關(guān)的控制信號(hào)，所述GPIO輸入電路將輸入的信號(hào)通過(guò)與之相連接的內(nèi)部編碼電路進(jìn)行再編碼，然后經(jīng)USB引擎電路傳入主機(jī)板。
2.如權(quán)利要求1所述的用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置以USB協(xié)議控制芯片HT82K96E/95E為中心，包括“恢復(fù)”開(kāi)關(guān)、USB接口芯片，其中所述“恢復(fù)”開(kāi)關(guān)通過(guò)X0、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接，所述USB接口芯片則通過(guò)D+和D-引腳與所述USB協(xié)議控制芯片上的對(duì)應(yīng)引腳相連接，所述USB協(xié)議控制芯片的OSC1和OSC2引腳分別連接晶振的兩端。
3.如權(quán)利要求2所述的用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置還包括電視模式啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述電視模式啟動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)X4、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接。
4.如權(quán)利要求2所述的用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置還包括返回電腦模式開(kāi)關(guān)，所述返回電腦模式開(kāi)關(guān)通過(guò)X1、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接。
5.如權(quán)利要求2所述的用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置還包括系統(tǒng)重啟開(kāi)關(guān)，所述系統(tǒng)重啟開(kāi)關(guān)通過(guò)X3、Y0引腳與所述USB協(xié)議控制芯片相連接。
6.一種用于實(shí)現(xiàn)一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于包括如下步驟將計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)分為至少三個(gè)分區(qū)，分別是文件系統(tǒng)分區(qū)、交換分區(qū)、用戶(hù)數(shù)據(jù)分區(qū)，并設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的隱藏分區(qū)；將操作系統(tǒng)文件和有關(guān)備份文件備份到所述隱藏分區(qū)中；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置中的“恢復(fù)”按鍵啟動(dòng)之后，讀取備份日志；將所述隱藏分區(qū)中操作系統(tǒng)文件復(fù)制到所述文件系統(tǒng)分區(qū)；重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)復(fù)制過(guò)來(lái)的操作系統(tǒng)文件進(jìn)行工作。
7.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于包括如下步驟所述操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux操作系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于包括如下步驟所述文件系統(tǒng)分區(qū)和用戶(hù)數(shù)據(jù)分區(qū)的分區(qū)格式為ext3，所述隱藏分區(qū)的格式為FAT32。
9.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于包括如下步驟在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時(shí)，首先讀取正常使用時(shí)的操作系統(tǒng)的信息，再分析文件內(nèi)容，按照設(shè)定好的壓縮比進(jìn)行壓縮，將壓縮好的文件打包保存在隱藏分區(qū)中，記錄備份時(shí)間點(diǎn)和做備份標(biāo)簽。
10.一種基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一種用于實(shí)現(xiàn)該一鍵恢復(fù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置和與該恢復(fù)裝置配合使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)方法。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，“恢復(fù)”鍵位于計(jì)算機(jī)的機(jī)箱表面，該按鍵接收來(lái)自用戶(hù)的操作指令，并向GPIO電路輸入有關(guān)的控制信號(hào)，GPIO輸入電路將輸入的信號(hào)通過(guò)與之相連接的內(nèi)部編碼電路進(jìn)行再編碼，然后經(jīng)USB引擎電路傳入主機(jī)板。本發(fā)明是依據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需求而開(kāi)發(fā)的應(yīng)用解決方案，可以使用戶(hù)通過(guò)按動(dòng)一個(gè)簡(jiǎn)單的“恢復(fù)”鍵，將出現(xiàn)故障或被攻擊的操作系統(tǒng)快速還原到出廠(chǎng)或者健康狀態(tài)，同時(shí)也保留原有的數(shù)據(jù)，從而降低整機(jī)的維護(hù)成本，提高操作系統(tǒng)的易用性，促進(jìn)信息化建設(shè)的發(fā)展。
文檔編號(hào)G06F11/14GK1896915SQ20061008303
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者姜廣智, 胡青華, 阿孜古麗, 李響, 尹建, 袁繼昕 申請(qǐng)人:北京軟件與信息服務(wù)業(yè)促進(jìn)中心