專利名稱：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”是人類社會發(fā)展所面臨的重要共同課題，世界各國政府均對此高度重視。我國政府已經(jīng)將完善信息基礎(chǔ)平臺建設(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；3.使電腦真正成為他們增強(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。即使對平均收入水平較低的農(nóng)村用戶而言，購買一臺普通的個(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)需要用戶掌握一定的計(jì)算機(jī)操作常識。但對于接觸計(jì)算機(jī)較少的用戶而言，往往很難具備這一條件。在實(shí)踐中，對于類似操作系統(tǒng)崩潰這樣普通的故障也會使該類用戶一籌莫展，而對該類用戶而言，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，針對計(jì)算機(jī)操作技能比較欠缺的普通用戶，開發(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)廠商已經(jīng)開發(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)功能作為賣點(diǎn)。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度上分析，它通常是在硬盤上劃出一個(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)過程中用戶按指定鍵(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)起來并不算復(fù)雜，因此也有人通過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)。這樣只要在開機(jī)時(shí)按某一個(gè)特定按鍵就會自動(dòng)運(yùn)行Ghost，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速恢復(fù)功能。
公開號為CN1484152的發(fā)明專利“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)以及包含開機(jī)文件的第三分區(qū)的數(shù)據(jù)儲存裝置，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)行開機(jī)。當(dāng)開機(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)重新開機(jī)。以便于計(jì)算機(jī)開機(jī)時(shí)，操作系統(tǒng)會自動(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。
公開號為CN1508697的發(fā)明專利申請“在硬盤上實(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，即使用戶普通操作系統(tǒng)完全被破壞，也能讓用戶的數(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)過程也是以鍵盤操作為主，對于不熟悉計(jì)算機(jī)基本操作的部分用戶而言，使用起來并不是很方便。另外，通過鍵盤進(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。
另外，由于Linux操作系統(tǒng)采用開放源代碼的運(yùn)作模式，可以大大降低用戶的初始使用成本，越來越多的廠商在其生產(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預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)而專門設(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)目的在于針對計(jì)算機(jī)操作技能有限的部分用戶的實(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)通過在機(jī)箱上設(shè)置獨(dú)立的按鍵，可以讓用戶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，該按鍵接收來自用戶的操作指令，并向GPIO電路輸入有關(guān)的控制信號，所述GPIO輸入電路將輸入的信號通過與之相連接的內(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)”開關(guān)、USB接口芯片，其中所述“一鍵恢復(fù)”開關(guān)通過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D+和D-引腳與所述USB協(xié)議控制芯片上的對應(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)開關(guān)，所述電視模式啟動(dòng)開關(guān)通過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關(guān)，所述返回電腦模式開關(guān)通過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)重啟開關(guān)，所述系統(tǒng)重啟開關(guān)通過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)通過復(fù)制過來的操作系統(tǒng)文件進(jìn)行工作。
其中，所述操作系統(tǒng)為Linux操作系統(tǒng)。
所述文件系統(tǒng)分區(qū)和用戶數(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)用戶的實(shí)際需求而開發(fā)的應(yīng)用解決方案。該方案可以使用戶通過按動(dòng)一個(gè)簡單的“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
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
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)的硬盤分區(qū)示意圖。
圖5為系統(tǒng)備份過程的基本流程圖。
圖6為系統(tǒng)恢復(fù)過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)有通過鍵盤操作實(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，無論崩潰到何種程度，使用者均可以通過直接按下該“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)為出廠狀態(tài)或某種特定的健康狀態(tài)，操作極為簡單方便，尤其適合對鍵盤操作不熟悉的部分用戶。
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。為了解決這一問題，可行的解決方案有兩個(gè)，一個(gè)是改變該“恢復(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，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圖2所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)裝置來具體實(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，控制信號輸入電路向GPIO輸入(通用輸入)電路輸入有關(guān)的控制信號。該GPIO輸入電路利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I2C、SMBus或SPI接口簡化了I/O口的擴(kuò)展。當(dāng)微控制器或芯片組沒有足夠的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通過與之相連接的內(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十分簡便。
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，還包括開關(guān)J2～J5、USB接口芯片U7等，其中開關(guān)J2通過X0、Y0引腳與J1芯片相連接，開關(guān)J3通過X4、Y0引腳與J1芯片相連接，開關(guān)J4通過X1、Y0引腳與J1芯片相連接、開關(guān)J5通過X3、Y0引腳與J1芯片相連接。USB接口芯片U7則通過D+和D一引腳與J1芯片上的對應(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。在圖3所示的實(shí)施例中，采用了多個(gè)開關(guān)J2～J5，其分別為“一鍵恢復(fù)”開關(guān)、電視模式啟動(dòng)開關(guān)、返回電腦模式開關(guān)和系統(tǒng)重啟開關(guān)。這些開關(guān)的設(shè)置主要是為了方便用戶，它們可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行裁減。
上述的系統(tǒng)恢復(fù)裝置通過計(jì)算機(jī)主機(jī)板上的USB接口接入系統(tǒng)總線。一旦“恢復(fù)”按鈕被按下，該系統(tǒng)恢復(fù)裝置啟動(dòng)，通過USB接口向系統(tǒng)總線發(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，通過硬盤復(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)級備份和文件級備份兩種方式。扇區(qū)級備份主要采取磁道對磁道的復(fù)制模式，這種備份方式對硬盤要求較高，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，采用文件級備份，速度上較扇區(qū)級的要稍慢一點(diǎn)。但采用文件級備份比較靈活，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)主要是針對對計(jì)算機(jī)工作速度要求不高的普通用戶，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)，無法訪問最后一個(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)則可以訪問。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，對于這項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)就不詳細(xì)說明了。
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)際上是直接通過硬盤訪問方式進(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在硬盤中的隱藏分區(qū)中。在這一過程中，由于EXT文件系統(tǒng)對每一個(gè)文件會保留三個(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)來讀取文件，文件的atime會改變成最近的access time。針對這一問題，本發(fā)明人采用的是利用更改硬盤引導(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)核級的文件系統(tǒng)接口，對于硬盤等系統(tǒng)設(shè)備沒有特殊要求。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，所以對單獨(dú)系統(tǒng)設(shè)備沒有特殊要求，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)是鍵盤進(jìn)行操作，因此它只在后臺運(yùn)行，對計(jì)算機(jī)的正常使用沒有影響。另外，“恢復(fù)”鍵的loader保存在硬盤主引導(dǎo)記錄中。計(jì)算機(jī)在使用過程中，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的負(fù)面影響，在操作系統(tǒng)恢復(fù)過程中，需要讀取備份日志，以便有針對性地利用已經(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，對于Unix和Linux操作系統(tǒng)而言，特別是對于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，該按鍵接收來自用戶的操作指令，并向GPIO電路輸入有關(guān)的控制信號，所述GPIO輸入電路將輸入的信號通過與之相連接的內(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)”開關(guān)、USB接口芯片，其中所述“恢復(fù)”開關(guān)通過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D+和D-引腳與所述USB協(xié)議控制芯片上的對應(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)開關(guān)，所述電視模式啟動(dòng)開關(guān)通過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關(guān)，所述返回電腦模式開關(guān)通過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)重啟開關(guān)，所述系統(tǒng)重啟開關(guān)通過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)通過復(fù)制過來的操作系統(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Linux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，該按鍵接收來自用戶的操作指令，并向GPIO電路輸入有關(guān)的控制信號，GPIO輸入電路將輸入的信號通過與之相連接的內(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)用戶的實(shí)際需求而開發(fā)的應(yīng)用解決方案，可以使用戶通過按動(dòng)一個(gè)簡單的“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G06F11/14GK1896915SQ20061008303
公開日2007年1月17日 申請日期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 申請人:北京軟件與信息服務(wù)業(yè)促進(jìn)中心