計算機系統啟動方法
【專利摘要】本發明提供一種計算機系統啟動方法。其中，該計算機系統設置有快速啟動存儲設備，用于存儲操作系統與第一個交互應用相關的啟動加載程序、操作系統內核和初始化文件、以及快速引導程序，操作系統的其他部分或者完整的操作系統存儲在計算機系統的硬盤中。該方法包括以下步驟：步驟一，進行BIOS自檢；步驟二，加載存儲在快速啟動存儲設備上與第一個交互應用相關的操作系統；步驟三，初始化操作系統；以及步驟四，在第一個交互應用啟動進入待操作狀態后，在后臺執行初始化時間長設備的檢測及初始化，加載硬盤上操作系統的其他部分或者完整的操作系統以及應用程序，完成整個操作系統應用啟動環境的配置。該方法可以實現快速啟動計算機系統的目的。
【專利說明】
計算機系統啟動方法
技術領域
[0001]本發明涉及計算機技術，特別是涉及一種快速啟動計算機系統的方法。
【背景技術】
[0002]目前的計算機系統從關機狀態加電到待機可用狀態需要較長時間，基本原因是隨著計算機系統的架構越來越復雜、各種新硬件的不斷涌現，從計算機關機狀態到操作系統啟動好各個設備通電及相互之間設置配合好進入待機可用狀態，需要越來越多的步驟及時間，其結果是雖然計算機的部件的規格越來越高、性能越來越好，但最終計算機從關機狀態進入到待機可用狀態的時間并無改善還有可能變得更長。
[0003]這使得計算機啟動時間不能滿足普通用戶使用一般家用電器時獲得的體驗，如電視基本上即開即用一般在10秒內從關機狀態進入可用狀態，另目前業界參考的開機時間標準如，微軟在設計Windows XP時綜合計算機產業界軟硬件的發展水平制訂的XP的開機時間標準:30秒內計算機從關機狀態進入到可用狀態；20秒內計算機從休眠狀態進入到可用狀態；5秒內計算機從備用狀態進入到可用狀態。
[0004]之所以出現這種狀況的原因就是:普通計算機系統的操作系統軟件一般都存儲在硬盤上，計算機啟動過程中檢測配置不同的硬件設備的操作系統執行代碼也需要從硬盤上讀取，而硬盤從上電到可以接受讀寫數據指令可工作需要較長時間，硬盤上電后的初始化過程由于硬盤內部磁盤及磁頭之間的尋道、定位等都是通過機械裝置實現，一般在5-8秒，而且隨著掛接的硬盤設備增多及新硬盤規格(SATA)的引入，計算機系統中硬盤存儲設備的總探測穩定時間會更長。
[0005]因此，有必要提供一種計算機啟動方案，可以避免計算機啟動時耗費過多的時間用于硬盤存儲設備的初始化，進而達到快速啟動計算機地目的。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于，提供一種可以快速啟動計算機系統的方法。
[0007]本發明的計算機系統啟動方法，用于快速的啟動計算機系統。其中，該計算機系統設置有快速啟動存儲設備，用于存儲操作系統與第一個交互應用相關的啟動加載程序、操作系統內核和初始化文件、以及快速引導程序，操作系統的其他部分或者完整的操作系統存儲在計算機系統的硬盤中。該方法包括以下步驟:
[0008]步驟一，進行B1S自檢:在B1S初始化檢測硬件的流程中，跳過初始化時間長的設備的檢測，在B1S初始化CPU、內存、顯卡及各PCI設備結束后，對于初始化時間長的設備僅僅初始化其控制器而不做進一步的掛接設備探測；
[0009]步驟二，加載存儲在快速啟動存儲設備上與第一個交互應用相關的操作系統:調用快速啟動存儲設備上的啟動加載程序，由該啟動加載程序直接從快速啟動存儲設備上讀取引導記錄并開始將快速啟動存儲設備上的操作系統內核及操作系統初始化文件拷貝到內存中，再將CPU控制權交給操作系統內核；
[0010]步驟三，初始化操作系統:操作系統內核在接收到CPU控制權之后開始初始化系統，檢測計算機的硬件加載驅動，將第一個交互應用所需要的環境以及相關硬件設備初始化；
[0011]步驟四，在第一個交互應用啟動進入待操作狀態后，在后臺執行初始化時間長設備的檢測及初始化，加載硬盤上操作系統的其他部分或者完整的操作系統以及應用程序，完成整個操作系統應用啟動環境的配置。
[0012]與現有技術相比，本發明計算機系統啟動方法通過將操作系統與第一個交互應用相關的部分存儲在計算機啟動引導階段可以快速訪問的存儲設備中，并且在計算機系統啟動時跳過初始化時間長的硬盤設備，進而達到快速啟動計算機系統的目的。
【附圖說明】
[0013]為進一步解釋本發明，請參考以下描述的附圖:
[0014]圖1是本發明計算機系統啟動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面就結合附圖描述本發明。
[0016]在描述本發明方法之前，需要根據用戶的需要，例如計算機系統啟動后的第一個交互應用，對實施本發明的方法的計算機系統進行相應的修改。首先，為了實現計算機系統的快速啟動，在本發明中，需要為計算機系統增設快速啟動存儲設備(FlashStorage)，該快速啟動存儲設備可以是內設或者外接在現有的計算機系統上的存儲設備，例如，USB、CF、DOM,DOC等等。這里所說的快速啟動存儲設備是指，相對于IDE硬盤和SATA硬盤這類在計算機系統啟動時初始化時間長的存儲設備而言，其在計算機系統啟動時所需要的初始化時間短。
[0017]計算機系統除了增設上述的快速啟動存儲設備之外，還需要對操作系統進行修改。
[0018]首先，根據操作系統啟動時的需要，將整個操作系統分成兩個主要部分:第一部分是操作系統啟動時所需要的與第一個交互應用相關的操作系統部分，包括操作系統內核和計算機系統初始化所需要的文件，其存儲在增設的快速啟動存儲設備中，用于計算機系統的快速啟動；第二部分是操作系統中除了上述用于計算機系統快速啟動的部分以外的部分，其存儲在計算機系統的硬盤中。由于上述第一部分僅僅用于計算機系統的啟動，因此，上述第二部分也可以是整個操作系統。
[0019]具體地，上述操作系統的第一部分包括:啟動加載程序、操作系統內核以及快速引導程序，這些內容可以根據用戶的需要進行配置。
[0020]1.啟動加載程序
[0021]該啟動加載程序存儲在快速啟動存儲設備上，其初始引導加載部分存儲在快速啟動存儲設備上，例如第一個扇區中。
[0022]2.操作系統內核
[0023]該操作系統內核存儲在快速啟動存儲設備上，用于檢測并配置基本的計算機硬件設備、加載相關驅動以及在此之后加載快速啟動存儲設備上的快速引導程序。
[0024]3.快速引導程序
[0025]該快速引導程序為存儲在操作系統內核上的快速啟動操作系統應用，是特定功能的操作系統應用程序及相關引用文件集合，其目標是快速地加載到內存中并開始啟動執行響應用戶的交互輸入操作。
[0026]進一步，為了加快計算機系統的啟動速度，該快速引導程序中也可以包括IDE及SATA設備的探測及硬盤分區加載的相關驅動及程序，為后臺同步地打開存儲在硬盤上的操作系統的第二部分做準備。
[0027]另外，為了方便描述，這里，操作系統的第二部分為整個操作系統，包括完整的操作系統與應用程序，以及相關文件，其存儲在計算機系統的硬盤中。當然，其也可以只是整個操作系統除了用于操作系統啟動的那一部分之外的另一部分。
[0028]在完成上述處理之后，需要針對上述處理對B1S的啟動流程進行相應的修改，這在以下描述本發明計算機系統啟動方法的時候將進行具體的說明。
[0029]圖1為本發明計算機系統啟動方法的流程圖。其中，該方法主要包括以下步驟:
[0030]首先，進行B1S自檢。具體地，在B1S初始化檢測硬件的流程中，跳過初始化時間長的設備(例如IDE硬盤、光驅及SATA硬盤等)的檢測，在B1S初始化CPU、內存、顯卡及各PCI設備結束后，對于IDE硬盤、SATA硬盤等初始化時間長的設備僅僅初始化其控制器而不做進一步的掛接設備探測。這可使B1S初始化自檢過程縮短到3-4秒以內。
[0031]其次，加載存儲在快速啟動存儲設備上的操作系統。具體地，調用快速啟動存儲設備上的啟動加載程序，由該啟動加載程序直接從快速啟動存儲設備上讀取引導記錄并開始將快速啟動存儲設備上的操作系統內核及操作系統初始化文件拷貝到內存中，再將CPU控制權交給操作系統內核。
[0032]然后,初始化操作系統。操作系統內核在接收到CPU控制權之后開始初始化系統，檢測計算機的硬件加載驅動等。進一步，為了計算機系統實現更快速的開機，可以將IDE硬盤、SATA硬盤以及光驅等初始化時間長的硬件設備的初始化推后到后臺執行，而將使計算機系統第一個交互應用運行起來所需要的軟件及硬件驅動優先初始化。也就是說，該初始化只將第一個交互應用所需要的環境以及相關硬件設備初始化。
[0033]最后，在第一個交互應用啟動進入待操作狀態后，在后臺執行IDE硬盤、SATA硬盤以及光驅等初始化時間長設備的檢測及初始化，加載硬盤上完整的操作系統以及應用程序，完成整個操作系統應用啟動環境的配置。
[0034]從本發明計算機系統快速啟動方法的說明可以看出，本發明通過將操作系統與計算機系統啟動相關的部分存儲在計算機啟動引導階段可以快速訪問的存儲設備中，并且在計算機系統啟動時跳過初始化時間長的硬盤設備，進而達到快速啟動計算機系統的目的。
[0035]雖然以上僅僅是以一個操作系統為例進行的說明，但是該方法同樣可以應用到具有多個操作系統的計算機系統中。可以將不同的操作系統的用于啟動的部分存儲在一個快速啟動存儲設備中或者分別存儲在多個快速啟動存儲設備中，并為不同的操作系統的啟動設置相應的開機鍵。開機鍵的設置同現有計算機系統的啟動鍵的設置類似，這里不作贅述。
[0036]進一步，由于快速啟動存儲設備空間有限及其訪問速度上的限制，為了實現計算機更快速啟動，存儲在快速啟動存儲設備上的操作系統的內核以及初始化文件等在滿足啟動(第一個交互應用)的情況下，尺寸盡可能小，其余的數據及文件還是需要存儲到計算機硬盤中。
【主權項】
1.一種計算機系統啟動方法，其中，該計算機系統設置有快速啟動存儲設備，用于存儲操作系統與第一個交互應用相關的啟動加載程序、操作系統內核和初始化文件、以及快速引導程序，操作系統的其他部分或者完整的操作系統存儲在計算機系統的硬盤中，該方法包括以下步驟: 步驟一，進行B1S自檢:在B1S初始化檢測硬件的流程中，跳過初始化時間長的設備的檢測，在B1S初始化CPU、內存、顯卡及各PCI設備結束后，對于初始化時間長的設備僅僅初始化其控制器而不做進一步的掛接設備探測； 步驟二，加載存儲在快速啟動存儲設備上與第一個交互應用相關的操作系統:調用快速啟動存儲設備上的啟動加載程序，由該啟動加載程序直接從快速啟動存儲設備上讀取引導記錄并開始將快速啟動存儲設備上的操作系統內核及操作系統初始化文件拷貝到內存中，再將CPU控制權交給操作系統內核； 步驟三，初始化操作系統:操作系統內核在接收到CPU控制權之后開始初始化系統，檢測計算機的硬件加載驅動，將第一個交互應用所需要的環境以及相關硬件設備初始化； 步驟四，在第一個交互應用啟動進入待操作狀態后，在后臺執行初始化時間長設備的檢測及初始化，加載硬盤上操作系統的其他部分或者完整的操作系統以及應用程序，完成整個操作系統應用啟動環境的配置。2.如權利要求1所述的計算機系統啟動方法，其中，所述的快速啟動存儲設備內設在該計算機系統中。3.如權利要求1所述的計算機系統啟動方法，其中，所述的快速啟動存儲設備外接于該計算機系統。4.如權利要求2所述的計算機系統啟動方法，其中，該啟動加載程序的初始引導部分存儲在快速啟動存儲設備的第一個扇區中。5.如權利要求3所述的計算機系統啟動方法，其中，該啟動加載程序的初始引導部分存儲在快速啟動存儲設備的第一個扇區中。6.如權利要求1至5任一項所述的計算機系統啟動方法，其中，該初始化時間長的設備為IDE硬盤、SATA硬盤和光驅。
【文檔編號】G06F9/445GK105893065SQ201410597476
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月22日
【發明人】鄭強, 何向濤
【申請人】重慶普石科技有限公司