專利名稱：：利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法
技術領域：
：本發明涉及一種計算機應用技術，尤其涉及一種利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法。
背景技術：
：目前，計算機系統多以硬盤為存儲介質，并從硬盤上引導系統啟動，如圖1、圖2所示。硬盤上保存了主引導記錄、分區引導記錄、操作系統軟件、應用系統軟件以及配置和數據等。計算機啟動時，陸續加載引導記錄和操作系統軟件，根據配置加載應用系統軟件。應用系統軟件在運行時需要讀寫配置和數據。這種基于硬盤的計算機系統存在不安全、不可靠、難以量產、難以維護、難以升級、難以共享數據、購買不方便和維護成本高等缺陷。近年來，計算機維護工作開始采用可啟動的只讀光盤(BootableCD-ROM)來完成。可啟動的只讀光盤上一般具有引導記錄、操作系統軟件和系統維護工具。可啟動的只讀光盤具有不可寫入性，無法實現配置和數據的存儲和許可的靈活設置。因此，采用可啟動的只讀光盤的計算機系統只能執行簡單的操作用于系統維護，無法執行更復雜的應用系統軟件。
發明內容本發明的目的，在于提供一種安全、可靠、便于量產、易于維護、易于升級、易于共享數據、低成本的利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法。為了實現上述目的，本發明的利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法采用如下技術方案，所要啟動的計算機帶有光驅和存儲介質接口并支持光盤啟動，該方法包括以下步驟第一步將引導記錄、啟動鏡像文件、系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置存儲在光盤上，將許可、配置和數據存儲在可寫的移動存儲介質上；第二步將光盤放入計算機的光驅里，將可寫的移動存儲介質安裝在計算機的存儲介質接口上；第三步開啟計算機，通過BIOS設置啟動模式為光盤啟動，并重新啟動計算機；第四步計算機系統自檢后，將存儲在光盤上的引導記錄載入到內存中；第五步執行內存中的引導記錄，在內存中創建虛擬軟驅，將存儲在光盤上的啟動鏡像文件載入到該虛擬軟驅中；第六步執行虛擬軟驅中的啟動鏡像文件，在內存中創建虛擬硬盤，將存儲在光盤上的系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置載入到該虛擬硬盤中；第七步執行虛擬硬盤中的系統引導文件，加載可寫的移動存儲介質，將存儲在可寫的移動存儲介質中的部分配置載入虛擬硬盤，然后執行虛擬硬盤中的操作系統軟件啟動操作系統；第八步根據配置啟動虛擬硬盤中的應用系統軟件，驗證存儲在移動存儲介質中的許可，將移動存儲介質中的其他配置和數據載入虛擬硬盤；第九步應用系統軟件讀寫虛擬硬盤中的配置和數據，并將增加或修改的部分配置和數據保存到可寫的移動存儲介質上，實現計算機應用系統的構建。在所述的步驟七中，如果找不到可寫的移動存儲介質，則按虛擬硬盤中的缺省配置啟動操作系統。在所述的步驟九中，如果找不到可寫的移動存儲介質，應用系統軟件僅讀寫虛擬硬盤上的配置和數據，實現計算機應用系統的構建。本發明利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法由于采用了以上技術方案，使其與現有技術相比，具有以下明顯的優點和積極效果1、具有較好的安全性硬盤是一種可讀寫的存儲介質。由于操作系統非常復雜，存在種種漏洞，硬盤存儲的內容缺乏有效的保護，容易受到人為誤操作、黑客或惡意代碼的攻擊等而造成文件被修改或丟失，會造成計算機系統無法正常使用或工作異常。本發明采用光盤來存儲引導記錄、啟動鏡像文件、系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置等。由于光盤在運行時是只讀的，所以可以有效地防止人為誤操作、黑客或惡意代碼的攻擊等造成的上述重要文件的修改或丟失。本發明采用可寫的移動存儲介質來存儲許可、配置和數據，系統啟動時將上述內容載入到內存中的虛擬硬盤。應用系統一般只讀寫虛擬硬盤中的配置和數據，僅在必要時將部分增加或修改的配置和數據保存到可寫的移動存儲介質上，這種配置和數據是經過明確定義的，是可控的，可以有效地防止誤操作和有目的性的攻擊。因此，本發明具有較好的安全性。2、具有較好的可靠性硬盤是一種精密的設備，在存儲數據和構建應用系統時并不可靠。頻繁的數據讀寫易造成硬盤損壞或失效，從而導致系統無法正常工作，這在價格較低的IDE硬盤上更為明顯。在運輸、安裝、運行和拆卸過程中，硬盤如果受到碰撞或震動，也容易損壞。本發明中，僅在啟動過程中對光盤進行讀寫。在啟動完成后，應用系統軟件主要讀寫內存中的虛擬硬盤，僅在必要時根據需要讀寫存儲在可寫的移動存儲介質中的配置和數據。因此，避免了針對物理存儲介質的頻繁的數據讀寫，正常運行時只有受控的小數據量的讀寫，可靠性較好。3、便于量產基于硬盤的計算機系統不便于量產。如目前的個人計算機一般采取裝機后從光盤上安裝操作系統軟件和應用系統軟件的辦法，安裝過程漫長，對安裝人員素質要求很高，難以控制質量，無法實現量產。本發明采用了光盤和可寫的移動存儲介質來構建應用系統。生產新的計算機系統時，計算機系統硬件部分可獨立生產和調試，軟件部分只需要用光盤刻錄機或光盤生產線復制母盤到目標光盤上，許可、配置和數據等可單獨寫入可寫的移動存儲介質。上述硬件、軟件、許可、配置和數據之間無互相依賴的關系，可獨立進行生產和調試，簡單實用，對操作人員和環境要求低，易于控制質量，易于量產。4、易于維護硬盤是一種精密的電子設備，對運行環境要求很高。因此，硬盤往往被牢固地固定在機箱內部。在維護時，操作人員要有較高的機械和計算機技能，打開機箱拆下硬盤，維護完成后還需要重新安裝硬盤、關閉機箱，很不方便。本發明采用了光盤和可寫的移動存儲介質，在維護時無需打開機箱進行拆卸，只需要更換光盤，或對可寫的移動存儲介質進行操作，維護起來非常方便。5、升級方便基于硬盤的計算機系統升級過程復雜。升級應用系統軟件時，需要從光盤或網絡上讀取升級包并安裝，對操作人員技能要求較高。升級操作系統軟件時，往往需要從光盤上重新安裝，操作更加復雜。本發明將操作系統軟件和應用系統軟件存儲在光盤上，所以只要更換新版的光盤就可以實現整個系統的升級，非常方便。對許可、配置和數據的改動也可以通過直接修改可寫的移動存儲介質中的內容來完成，操作也很便捷。6、易于共享數據傳統的數據共享一般是通過軟盤和網絡來實現的。軟盤的存儲容量太小，不能適應大量數據的共享。網絡共享受網絡速度影響較大，況且網絡傳輸并不安全，隨時都有泄密的可能。使用可寫的移動存儲介質作為存儲媒介，可以避免上述兩種缺陷。即插即用的特性決定了可寫的移動存儲介質便于安裝、可帶電插拔、體積小、重量輕、便于攜帶，從而易于共享數據。7、整個系統的制造成本、運輸成本和維護成本低硬盤的生產成本高，價格也較高，所以基于硬盤的計算機系統的生產成本較高。硬盤對運輸的要求較高，往往需要從計算機系統上拆卸下來獨立包裝和運輸，所以其運輸成本也較高。硬盤容易損壞，而且維護起來不方便，對操作人員要求較高，所以其維護成本較高。相對硬盤而言，光盤和可寫的移動存儲介質的造價較低，對運輸的要求低，且更換方便，對操作人員要求低；因此整個系統的制造成本較低，運輸成本較低，維護成本較低。圖1為基于硬盤的計算機系統的模塊示意圖。圖2為基于硬盤的計算機系統啟動和應用的流程示意圖。圖3為本發明利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法的計算機系統的模塊示意圖。圖4為本發明利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法的計算機系統啟動和應用的流程示意圖。具體實施例方式本發明利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法中，所要啟動的計算機的主板帶有光驅和存儲介質接口并支持光盤啟動。光驅可以是CD-ROM驅動器、或CD刻錄機、或DVD驅動器、或DVD刻錄機、或復合驅動器(ComboDriver)等，光盤可以是CD-ROM、或CD-R、或CD-RW、或DVD-ROM、或DVD-R、或DVD-RW、或DVD-RAM等，移動存儲介質接口可以是USB(UniversalSerialBus，通用串行總線)、或PCMCIA(PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation，個人計算機存儲卡國際協會)、或IEEE1394(又稱FireWire，火線，i.LINK)、或CF(CompactFlash)、或SM(SmartMediaFlash)、或SD(SecureDigital)或MMC(MultiMedia)、或記憶棒(MemoryStick)等接口，可寫的移動存儲介質可以是基于上述接口的外存儲器、或存儲卡、或記憶卡、或記憶棒、或閃存、或微盤(MicroDrive)等。請先參見圖3所示，圖中，實線框表示硬件實體，細虛線框表示軟件實體，粗虛線框表示啟動時系統在內存中創建的虛擬軟驅和虛擬硬盤。硬件包括CPU、內存、CMOS/BIOS、光驅、移動存儲介質接口、光盤、可寫的移動存儲介質。軟件包括存儲在光盤上的引導記錄、啟動鏡像文件、系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置，存儲在可寫的移動存儲介質上的許可、配置和數據。本發明在內存中創建了虛擬軟驅和虛擬硬盤，用來取代硬盤完成操作系統正常的啟動過程和應用系統的正常操作。為完成上述工作，本發明中引入了光驅、光盤、移動存儲介質接口和可寫的移動存儲介質等硬件。其中，光驅用來讀取啟動系統的光盤，光盤用來裝載各類軟件和缺省配置，移動存儲介質接口用來讀寫可寫的移動存儲介質，可寫的移動存儲介質用來裝載許可、配置和數據。請繼續參閱圖4所示，本發明的方法具體步驟描述如下首先將引導記錄、啟動鏡像文件、系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置存儲在光盤上，將許可、配置和數據存儲在可寫的移動存儲介質上；并將光盤放入計算機的光驅里，將可寫的移動存儲介質安裝在計算機的存儲介質接口上；然后開啟計算機，通過BIOS設置啟動模式為光盤啟動，并重新啟動計算機；計算機系統進行自檢，系統自檢結束后，將存儲在光盤上的引導記錄載入到內存中；執行內存中的引導記錄，在內存中創建虛擬軟驅，將存儲在光盤上的啟動鏡像文件載入到該虛擬軟驅中；執行虛擬軟驅中的啟動鏡像文件，在內存中創建虛擬硬盤，將存儲在光盤上的系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置載入到該虛擬硬盤中；執行虛擬硬盤中的系統引導文件，加載可寫的移動存儲介質，將存儲在可寫的移動存儲介質中的部分配置載入虛擬硬盤，然后執行虛擬硬盤中的操作系統軟件啟動操作系統；如果找不到可寫的移動存儲介質，則按虛擬硬盤中的缺省配置啟動操作系統。根據配置啟動虛擬硬盤中的應用系統軟件，驗證存儲在移動存儲介質中的許可，將移動存儲介質中的其他配置和數據載入虛擬硬盤；最后，應用系統軟件讀寫虛擬硬盤中的配置和數據，并將增加或修改的部分配置和數據保存到可寫的移動存儲介質上，實現計算機應用系統的構建。如果找不到可寫的移動存儲介質，應用系統軟件僅讀寫虛擬硬盤上的配置和數據，實現計算機應用系統的構建。由上述計算機系統啟動和應用的流程可見，本發明為了實現利用光盤和存儲介質構建計算機應用系統，先后在內存中創建了虛擬軟驅和虛擬硬盤，依次完成啟動并構建計算機應用系統，明顯區別于傳統的方法。由于光盤是個只讀型的存儲介質，應用系統運行過程中輸出的數據無法保存在光盤上；可寫的移動存儲介質是個可移動、可反復擦寫的設備，輸出的數據可以存儲在移動存儲介質上，這樣既解決了光盤無法擦寫的問題，又保證了數據的存儲和可靠性。本發明的移動存儲介質外接在計算機的存儲介質接口上，可以帶電熱插拔，提高了使用的靈便性，而傳統的IDE硬盤內置在機箱里，無法隨時插拔，會給軟件的升級、故障維護帶來諸多困難。可見，采用本發明的方法比傳統的方法具有明顯的優越性。權利要求1.一種利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法，所要啟動的計算機帶有光驅和存儲介質接口并支持光盤啟動，其特征在于，該方法包括以下步驟第一步將引導記錄、啟動鏡像文件、系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置存儲在光盤上，將許可、配置和數據存儲在可寫的移動存儲介質上；第二步將光盤放入計算機的光驅里，將可寫的移動存儲介質安裝在計算機的存儲介質接口上；第三步開啟計算機，通過BIOS設置啟動模式為光盤啟動，并重新啟動計算機；第四步計算機系統自檢后，將存儲在光盤上的引導記錄載入到內存中；第五步執行內存中的引導記錄，在內存中創建虛擬軟驅，將存儲在光盤上的啟動鏡像文件載入到該虛擬軟驅中；第六步執行虛擬軟驅中的啟動鏡像文件，在內存中創建虛擬硬盤，將存儲在光盤上的系統引導文件、操作系統軟件、應用系統軟件和缺省配置載入到該虛擬硬盤中；第七步執行虛擬硬盤中的系統引導文件，加載可寫的移動存儲介質，將存儲在可寫的移動存儲介質中的部分配置載入虛擬硬盤，然后執行虛擬硬盤中的操作系統軟件啟動操作系統；第八步根據配置啟動虛擬硬盤中的應用系統軟件，驗證存儲在移動存儲介質中的許可，將移動存儲介質中的其他配置和數據載入虛擬硬盤；第九步應用系統軟件讀寫虛擬硬盤中的配置和數據，并將增加或修改的部分配置和數據保存到可寫的移動存儲介質上，實現計算機應用系統的構建。2.根據權利要求1所述的利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法，其特征在于在所述的步驟七中，如果找不到可寫的移動存儲介質，則按虛擬硬盤中的缺省配置啟動操作系統。3.根據權利要求1所述的利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法，其特征在于在所述的步驟九中，如果找不到可寫的移動存儲介質，應用系統軟件僅讀寫虛擬硬盤上的配置和數據，實現計算機應用系統的構建。全文摘要本發明公開了一種利用光盤和移動存儲介質構建計算機應用系統的方法。該方法將引導記錄、啟動鏡像文件、系統引導文件、操作系統軟件和應用系統軟件存儲在光盤上，將許可、配置和數據存儲在可寫的移動存儲介質上。在內存中創建一個虛擬軟驅，將啟動鏡像文件載入該虛擬軟驅；然后，在內存中再創建虛擬硬盤，將光盤和移動存儲介質上的內容載入該虛擬硬盤。系統通過讀寫虛擬硬盤上的配置和數據完成正常運行。本發明是一種安全、可靠、便于量產、易于維護、易于升級、易于共享數據、低成本的構建各類應用系統的方法。文檔編號G06F12/00GK1409224SQ0213684公開日2003年4月9日申請日期2002年9月6日優先權日2002年9月6日發明者金波申請人:上海金諾網絡安全技術發展股份有限公司