一種usb引導(dǎo)系統(tǒng)與程序虛擬機結(jié)合的設(shè)備的制作方法【專利摘要】一種USB自啟動開機與程序虛擬機結(jié)合的設(shè)備。通過在只讀的鏡像系統(tǒng)層上添加可寫的應(yīng)用與驅(qū)動環(huán)境虛擬層可以實現(xiàn)ISO鏡像系統(tǒng)的日常應(yīng)用化。本發(fā)明包括一個經(jīng)量產(chǎn)的U盤，該U盤包含一個啟動分區(qū)（USBCDROM或USB-HDD分區(qū)等），以及一個存儲分區(qū)（可移動磁盤類型或者本地磁盤類型），并在啟動分區(qū)中加載了啟動用的應(yīng)急系統(tǒng)鏡像文件，比如WindowsPE的iso文件，而在存儲分區(qū)中安裝程序虛擬機，預(yù)先建立可寫入的虛擬化應(yīng)用環(huán)境層，比如向日葵隨身系統(tǒng)，在應(yīng)急系統(tǒng)中用戶也能夠?qū)⑵胀ㄎ唇?jīng)特殊處理的任意一般程序安裝到程序虛擬機上并運行、保存、下次啟動繼續(xù)使用，不用的時候也可卸載，與只讀的鏡像系統(tǒng)層分開?！緦＠f明】一種USB引導(dǎo)系統(tǒng)與程序虛擬機結(jié)合的設(shè)備【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本產(chǎn)品屬于計算機領(lǐng)域，尤其是通用串行總線設(shè)備領(lǐng)域?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]應(yīng)該說量產(chǎn)對于公眾已經(jīng)不再陌生了。量產(chǎn)軟件英文USBDISKPRODUCTIONtool,簡稱是roT，意思是u盤生產(chǎn)工具。u盤生產(chǎn)廠家生產(chǎn)都是按批計算的，是用電腦連上USBHUB，同時連上8-16個(甚至更多)U盤，然后用TOT向眾多U盤寫入相同數(shù)據(jù)，完成U盤生產(chǎn)的最后工序。所以roT因此得名量產(chǎn)軟件一即工廠大批量生產(chǎn)U盤的專用軟件。[0003]量產(chǎn)軟件從工廠流入玩家手中后，大家發(fā)現(xiàn)量產(chǎn)軟件的功能是通過主控芯片向U盤寫入相應(yīng)數(shù)據(jù)，使電腦能正確識別U盤，并使U盤具有某些特殊功能。U盤是由主控板+FLASH+外殼組成的，當(dāng)主控板焊接上空白FLASH后插入電腦，因為沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)，電腦只能識別到主控板，而無法識別到FLASH，所以這時候電腦上顯示出U盤盤符，但是雙擊盤符卻顯示沒有插入U盤，就像是插入一個空白的讀卡器。事實上這時候的U盤幾乎就是讀卡器。所以要讓電腦識別出空白FLASH這張“卡”就要向FLASH內(nèi)寫入對應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括U盤的容量大小，采用的芯片(芯片不同，數(shù)據(jù)保留的方式也不同)，壞塊地址(和硬盤一樣，F(xiàn)LASH也有壞塊，必須屏蔽)等等，有了這些數(shù)據(jù)，電腦就能正確識別出U盤了。[0004]電腦正確識別出U盤后，玩家還發(fā)現(xiàn)PDT還有其他的功能，可以把U盤生產(chǎn)成各種特殊用途的U盤，比較常用的就是分區(qū)功能，把I個U盤分成數(shù)個移動盤；啟動功能一使U盤能模擬USB⑶-ROM，USB-ZIP,這個是目前用的最多的功能，加密功能一劃出專門的加密分區(qū)。[0005]量產(chǎn)軟件的功能使得它的用途一分為二:一是U盤恢復(fù)(不是數(shù)據(jù)恢復(fù)，是底層硬件信息的恢復(fù))，使因為底層硬件信息受損電腦無法識別的U盤重新被電腦識別出來，很像是MP3的固件恢復(fù)。第二個用途就是模擬USB-CDR0M。很多人說的量產(chǎn)指的就是把U盤劃出個專用空間，模擬成USB-⑶R0M，然后載入自己喜歡的ISO鏡像，這樣維護和裝機都比用真的光盤方便。常用的ISO鏡像包括一些Iinux鏡像和WindowsPE。與WindowsXP,Windows7等收費軟件不同，WindowsPE是微軟推出的用于應(yīng)急維護和系統(tǒng)安裝的免費授權(quán)的工具。現(xiàn)在很多U盤都支持3驅(qū)3啟動，也就是I個U盤分成3個區(qū)，每個區(qū)模擬成一個驅(qū)動器，像KINGMAXU-DRIVER8G盤用SK6281主控，分區(qū)的時候就分成一個USB-HDD，一個USB-ZIP，一個USB-CDR0M，分別加載不同的啟動鏡像，啟動時選擇相應(yīng)的驅(qū)動器就能載入對應(yīng)的啟動鏡像，相當(dāng)于帶了3張不同的啟動光盤，很方便。[0006]但是這里面臨的一個主要問題就是ISO—定是只讀的。也就是說，用戶也好，工廠也好，將ISO制作成的啟動系統(tǒng)只能作為應(yīng)急系統(tǒng)使用，該應(yīng)急系統(tǒng)被載入到內(nèi)存，然后內(nèi)存在關(guān)機之后也無法保存數(shù)據(jù)。用戶不能夠在使用過程中安裝新的驅(qū)動，也不能在系統(tǒng)中安裝新的軟件，保存日常工作等等。。。總之，這種只讀的ISO系統(tǒng)只能夠作為殺毒重裝時用的應(yīng)急系統(tǒng)。這也是這一技術(shù)的最主要缺陷。[0007]雖然有的人會專門找?guī)讉€常用的綠色軟件，下載了放在另外的設(shè)備比如移動硬盤里，在鏡像系統(tǒng)下也能夠插進去使用，但是第一那樣對于一般的用戶是十分不方便的，而且總不能所有軟件都一個個去找來綠化版吧，第二綠化軟件經(jīng)過特殊處理再被下載難保有病毒等安全問題，與鏡像系統(tǒng)所標榜的安全防毒特性矛盾，第三這樣子的程序在功能上往往比不上安裝的軟件來的齊全、穩(wěn)定，第四的話其實任何修改他人軟件的綠化行為本身就是侵犯軟件版權(quán)的違法行為?？梢娔壳捌惹行枰氖且粋€合法的可靠的又很方便的解決這一缺陷的途徑?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0008]為了解決USB自啟動設(shè)備的系統(tǒng)只讀問題，從而實現(xiàn)可以在任何電腦上即插即用的日常辦公系統(tǒng)，本發(fā)明采取應(yīng)用和系統(tǒng)的分層處理的辦法，利用程序虛擬機和子系統(tǒng)來解決該問題。設(shè)備本身經(jīng)量產(chǎn)包含至少一個啟動分區(qū)與至少一個存儲分區(qū)，理想的情況下是一個USB⑶ROM分區(qū)和一個普通可移動磁盤類型分區(qū)，并采用USB3.0以上的傳輸標準，這樣可以獲得較好的兼容性和運行速度。然后在啟動分區(qū)中加載了啟動用的應(yīng)急系統(tǒng)鏡像文件，比如WindowsPE的iso文件,而在存儲分區(qū)中安裝有程序虛擬機，比如向日葵隨身系統(tǒng)，用戶能夠通過虛擬機安裝、使用應(yīng)用程序。[0009]這樣，當(dāng)用戶將設(shè)備插進電腦再開機的時候，根據(jù)一般的主板啟動順序都是光驅(qū)先啟動，于是載入預(yù)先量產(chǎn)好的只讀的ISO系統(tǒng)，比如WindowsPE。在載入之后，由于系統(tǒng)只是一個被加載到內(nèi)存中的只讀系統(tǒng)，用戶是不能夠?qū)ο到y(tǒng)保存任何更改的，也不能安裝新的應(yīng)用程序的，也無法保存程序運行數(shù)據(jù)或文件數(shù)據(jù)。所以此時程序虛擬機就發(fā)揮作用了。ISO系統(tǒng)比如WindowsPE也是能夠讀取可移動磁盤類型分區(qū)的，所以用戶此時去我的電腦下可以打開可移動磁盤類型分區(qū)，然后打開虛擬機程序，就可以安裝程序、運行使用程序，并且這些都將得到保存。[0010]用戶需要安裝應(yīng)用程序的程序的話，就只需要將程序安裝在向日葵隨身系統(tǒng)等程序虛擬機即可，便可以在ISO系統(tǒng)中運行；用戶運行程序后，其操作數(shù)據(jù)與設(shè)置等也將會保存在向日葵隨身系統(tǒng)，下次啟動的時候就可以載入。[0011]用戶的工作文件也可以選擇保存在向日葵隨身系統(tǒng)上。[0012]設(shè)備流程見說明書附圖圖1.該發(fā)明的有益效果為:通過將具備自啟動功能的USBCDROM系統(tǒng)與安裝在普通可移動磁盤分區(qū)中的程序虛擬機結(jié)合，用戶用來殺毒重裝的應(yīng)急優(yōu)盤也能夠勝任日常工作，將程序經(jīng)過虛擬機進行虛擬化安裝后運行、保存。并且這一辦法合法、安全、穩(wěn)定、功能強、快速運行、無需聯(lián)網(wǎng)、操作方便，對于普通的用戶體驗和普通的電腦的操作體驗沒有差別。[0013]該發(fā)明的【具體實施方式】舉例:本設(shè)備已經(jīng)實際生產(chǎn)成功。我們在群聯(lián)Phison2251主控的U盤上實施，將一個8G大小的USB3.0的高速U盤量產(chǎn)成了一個⑶ROM分區(qū)和一個普通可移動磁盤分區(qū)。在⑶ROM分區(qū)建立了光盤引導(dǎo)，采用的是老毛桃版WindowsPE。在普通可移動磁盤分區(qū)則安裝了向日葵隨身系統(tǒng)(官網(wǎng)china.usbsystem.0rg)。向日葵隨身系統(tǒng)是北京大學(xué)開發(fā)的一種程序虛擬機系統(tǒng)，專門安裝在可移動磁盤分區(qū)，可以將應(yīng)用程序虛擬化并安裝到可移動磁盤，然后每次啟動向日葵隨身系統(tǒng)后即可運行安裝在上面的程序。向日葵隨身系統(tǒng)支持Windows核心與Unix核心的各種操作系統(tǒng)。經(jīng)實際測試，將該設(shè)備通過USB接口與計算機連接之后(在測試中共使用了如下型號的計算機:lenovoΧ201?筆記本，delloptilex990臺式電腦，以及較早的DellOptiplexSX280USFF)，均成功地進入了設(shè)備的第一分區(qū)中的ISO鏡像WindowsPE操作系統(tǒng)并順利啟動第二分區(qū)中的向日葵隨身系統(tǒng)，以及成功地在WindowsPE環(huán)境下安裝了Matlab,TeamViewer,以及金山WPSOffice等軟件。經(jīng)測試這些安裝進去的軟件，經(jīng)安裝后即刻可以使用，運行正常穩(wěn)定。關(guān)機過一個小時后重新開機，再次進入鏡像系統(tǒng)并去第二分區(qū)啟動向日葵隨身系統(tǒng)，這些程序可以順利運行，見說明書附圖圖2。用戶安裝新程序也非常方便，見說明書附圖圖3。雖然第一分區(qū)的系統(tǒng)在關(guān)機時會還原，但第二分區(qū)的軟件在安裝到向日葵隨身系統(tǒng)后便穩(wěn)定存在，從而實現(xiàn)了只讀系統(tǒng)層與可寫應(yīng)用層的分離，可以真正全面滿足日常使用的需要。[0014]該發(fā)明的說明書【專利附圖】【附圖說明】:圖1設(shè)備工作原理與流程圖。[0015]圖2設(shè)備實施舉例I在啟動WindowsPE后通過程序虛擬機“向日葵隨身系統(tǒng)”管理與運行軟件。[0016]圖3設(shè)備實施舉例I在啟動WindowsPE后通過程序虛擬機“向日葵隨身系統(tǒng)”安裝新軟件?！緳?quán)利要求】1.一種電子設(shè)備，包含至少一個啟動分區(qū)(USB⑶ROM或USB-HDD分區(qū)等)，以及至少一個可寫入存儲分區(qū)(可移動磁盤類型或者本地磁盤類型)，并在啟動分區(qū)中建立了鏡像系統(tǒng)文件的光盤引導(dǎo)，比如WindowsPE的ISO鏡像文件，而在存儲分區(qū)中安裝了程序虛擬機(或建立了程序虛擬環(huán)境)，比如能夠安裝在可移動磁盤分區(qū)的向日葵隨身系統(tǒng)，這種程序虛擬機使得用戶在鏡像系統(tǒng)中也能夠?qū)⑵胀ǖ某绦虬惭b到程序虛擬機上并運行、保存、下次啟動繼續(xù)使用。2.—種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是在該應(yīng)急系統(tǒng)鏡像文件的光盤引導(dǎo)中還包含了將USB端口轉(zhuǎn)為IP端口的程序，從而能夠?qū)⒌诙謪^(qū)共享到互聯(lián)網(wǎng)。3.—種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機被加密，需要驗證賬戶密碼才能使用。4.一種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機與遠程服務(wù)器結(jié)合，需要驗證賬戶密碼才能登錄使用。5.一種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機中預(yù)裝了一些應(yīng)用程序，比如遠程控制程序等。6.一種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機采用的是Ceedo(http://www.ceed0.com/)。7.—種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機采用的是Prayaya(http://www.prayaya.com/)。8.—種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的便攜式程序虛擬機采用的是只具備安裝運行定制程序的簡化型程序管理軟件如winPenPack,PortableApps,Liberkey或這些的同類產(chǎn)品。9.一種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是設(shè)備存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機中還預(yù)裝有QEMU,VMware等用于運行虛擬系統(tǒng)的程序。10.一種權(quán)利要求1所描述的設(shè)備，其特征是存儲分區(qū)中安裝的程序虛擬機還具有應(yīng)用程序的跨平臺功能，比如向日葵隨身系統(tǒng)等能夠在Unix核心的鏡像系統(tǒng)下安裝運行Windows程序的程序虛擬層。【文檔編號】G06F9/445GK103488515SQ201310475435【公開日】2014年1月1日申請日期:2013年10月13日優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日【發(fā)明者】張維加申請人:張維加