JP2004038931A - コンピュータ・ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とを実現する方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンピュータ・ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とを実現するための方法が開示される。
【解決手段】本方法は、下記のステップを含む。最初にハードウエアのトリガーによってBIOSがブートされる。また同時にコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報が記録装置内に記憶される。それからBIOSは、記録装置からコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を読み取り、それがどのモードを表すかを決定する。もしこの情報が通常のオペレーティングシステムの起動を表すのであればコンピュータはあらかじめインストールされた通常のオペレーティングシステムでブートされる。またもし情報がバックアップ/回復機能の起動を表すのであればBIOSはハードディスクの保護パーティションを操作し、挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードしてバックアップ/回復処理を実行する。
【選択図】 図3
【解決手段】本方法は、下記のステップを含む。最初にハードウエアのトリガーによってBIOSがブートされる。また同時にコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報が記録装置内に記憶される。それからBIOSは、記録装置からコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を読み取り、それがどのモードを表すかを決定する。もしこの情報が通常のオペレーティングシステムの起動を表すのであればコンピュータはあらかじめインストールされた通常のオペレーティングシステムでブートされる。またもし情報がバックアップ/回復機能の起動を表すのであればBIOSはハードディスクの保護パーティションを操作し、挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードしてバックアップ/回復処理を実行する。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にはコンピュータ・ハードディスクのデータ・セキュリティ技術に関し、特にコンピュータ・ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復(リカバリー)とを実現する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータの普及に伴って日に日に、種々のコンピュータ・ウィルスが氾濫してきており、コンピュータ・データのセキュリティの要求は、ますます高まりつつある。ハードディスクはコンピュータ・データを記憶(格納)するための主要な装置であるので、そのデータ・セキュリティが深刻に憂慮されている。
【0003】
コンピュータ・ウィルス以外にも、ユーザの操作ミス、ハッカーによる攻撃などといった他の多くの要因がハードディスクのデータ・セキュリティを損なう可能性がある。これらの要因のすべては、一生懸命な仕事によりユーザが作成したデータを瞬時に破壊するであろうし、更には、コンピュータシステム全体をクラッシュさせて記憶されたデータすべてを喪失する可能性がある。それによってユーザは多大な損失を被る。
【0004】
ハードディスク・データを最大限に保護するために、ハードディスクのためのデータのバックアップ/回復(リカバリー)技術が作成されてきた。この技術によってハードディスク内の重要なデータは、保護領域に安全にコピーすることができ、これらのデータは、破壊されたときに回復できる。ユーザはある程度は、データ・セキュリティについて心配する必要がなくなっている。
【0005】
現在、ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復のための幾つかの方法が存在している。
【0006】
第1の方法は、バックアップ用ハードディスクによってデータのバックアップ/回復が行われるというものである。この方法では、オペレーティングシステムと使用されるユーザデータとを記憶するための作業用ハードディスク以外に、作業用ハードディスク内のデータをバックアップするためのバックアップ・ハードディスクとして知られるもう一つのハードディスクが必要とされる。この方法によってすべてのユーザデータは、完全にバックアップでき、したがってこの方法は、高い信頼性を持っている。しかしながら独立なバックアップ・ハードディスクを追加することによってコンピュータのコストは増加し、同時に基本入出力システム(BIOS)の設定を変更しなくてはならない。したがってこの方法は、一般のユーザにとってはよい方法とは言えない。
【0007】
第2の方法は、光ディスクまたはフロッピー(登録商標)ディスクによってデータのバックアップ/回復が行われるというものである。この方法では、コンピュータが販売業者から発送されるときに、光ディスクまたはフロッピー(登録商標)ディスクで作成された回復ディスク(リカバリーディスク)が供給される。この回復ディスクは、販売業者から届けられたコンピュータにインストールされているオペレーティングシステムとアプリケーション・ソフトウエアの一部または全部とを記録している。コンピュータシステムがクラッシュしたとき、ユーザはこの回復ディスクを用いて販売業者から届けられたときの元の状態にコンピュータを回復することができる。この方法は、使い易いが二つの欠点を持っている。第一にコンピュータは販売業者から届けられた時の状態に回復できるだけであり、リアルタイムのバックアップ/回復を行うことはできない。第二にユーザは回復ディスクを慎重に保存しなくてはならないので、この方法は使用上の多くの制約を伴っている。
【0008】
第3の方法は、ハードディスク・パーティション(分割)によってデータのバックアップ/回復が行われるというものである。現在、GHOSTなどといった利用可能な幾つかのハードディスク・パーティション・ソフトウエアがある。このハードディスク・パーティション・ソフトウエアによって、ハードディスクは幾つかの論理的に独立したパーティション(区画)に分割でき、バックアップに好適なパーティションの一つは、バックアップデータを記憶するために使用できる。他のパーティション内のデータが破壊されたときこれらのデータは、バックアップ・パーティション内のバックアップデータによって回復できる。これは操作するのによい方法ではあるが、バックアップ・パーティションと他のパーティションとが同じハードディスク内に配置されているので、ウィルスおよびある種の操作ミスに起因するデータ破壊は完全には回避できない。
【0009】
第4の方法は、BIOSに基づいてデータのバックアップ/回復が行われるというものである。本発明の特許出願人によって提案された中国特許では、出願名「Method for Data Backup and Recoveryof Hard Disk(ハードディスクのデータのバックアップ・回復のための方法)」、出願番号「01134778.3」によって、BIOSに基づくデータのバックアップ/回復方法が提供されている。この方法では、データのバックアップ/回復を実現するためのプログラムはBIOSチップ内にセットされていて、修正できない。BIOSがブートされているときに、ユーザは、バックアップのホット・キーを押下してバックアップ・メニューを入力するか、回復のホット・キーを押下して回復メニューを入力することができる。この方法は、信頼性が高くて確実であるが、なお二つの欠点を持っている。第一に押下されたホット・キーは短時間のBIOSブート期間中のみ応答され得るので操作が不便である。もしBIOSブート期間が過ぎれば、コンピュータはデータのバックアップ/回復を行うために再ブートしなくてはならない。第二にBIOSチップ内にセットされたデータのバックアップ/回復を実現するためのプログラムは修正できないので、このBIOSチップはソフトウエアが更新を必要とするときには交換しなくてはならない。そのため、ユーザがソフトウエアを更新または修正するのに不便である。
【0010】
上述のようにデータのバックアップ/回復のための幾つかの方法が提供され使用されているが、これらの各々はそれぞれ種々の欠点を持っている。第4の方法は上述の方法の中では最も高いセキュリティと信頼性とを持っているが、その使い易さは不十分である。本発明は、データのバックアップ/回復のための更に便利な方法を提供するために提案されるものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コンピュータ・ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とをBIOSに基づいて実現するためのより便利な方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の一態様は、コンピュータのハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とを実現するための方法であって、
a.ハードウエアをトリガーすることと、一方の情報が通常のオペレーティングシステムの起動を表し他方の情報がバックアップ/回復機能の起動を表す少なくとも二種類の、コンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を、記録装置内に記憶することとによって、コンピュータ・マザーボードを起動してコンピュータBIOSをブートするステップと、
b.BIOSによって前記記録装置からコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を読み取り、情報が通常のオペレーティングシステムを起動することを表すならばステップcを実行するモードと、情報がバックアップ/回復機能を起動することを表すならばステップdを実行するモードの、どちらのモードをその情報が表すかを決定するステップと、
c.あらかじめインストールされた通常のオペレーティングシステムによってコンピュータをブートするステップと、
d.BIOSによってハードディスクの保護パーティションを操作し、挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードし、バックアップ/回復処理を実行するステップと、を含むことを特徴とする。
【0013】
前記方法では、バックアップ/回復機能キーはハードウエア上に設定でき、また前記記録装置内に記録されたコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報は前記バックアップ/回復機能キーが押下されるときバックアップ/回復機能を起動することを表すように設定でき、さもなくば通常のオペレーティングシステムを起動することを表すように設定できる。更に前記ハードウエアはコンピュータ・キーボードであり、前記記録装置はコンピュータ・キーボード内のファンクション・レジスタであり得る。
【0014】
前記方法では、ステップdに述べられた前記保護パーティションはバックアップデータを記憶するための記憶領域であり得るし、またこれはATA−5規格にしたがってコンピュータ・ハードディスクの上端部に区分され得る。同時に前記記憶領域の容量はバックアップデータのサイズにしたがって調整可能である。
【0015】
前記の方法では、ステップdにおける前記回復処理は、
d11.モードが前記ハードディスクを販売業者から発送された時の状態に回復することであればステップd12を実行し、もしモードがオペレーティングシステムを論理パーティション内に回復することであればステップd13を実行し、モードがユーザデータを回復することであればステップd14をするというモードのうち、前記回復メニューから入力されたコマンドがどの回復モードの使用を意味するかを決定するステップと、
d12.前記ハードディスクを販売業者から発送された時の状態に回復し、それからステップd15を実行するステップと、
d13.更に前記回復すべきハードディスクが正常であるかどうかを決定し、もし正常であればオペレーティングシステムをハードディスクの論理パーティション内に回復し、正常でなければステップd15を実行するステップと、
d14.更に前記回復すべきハードディスクが正常であるかどうかを決定し、もし正常であればユーザデータを回復し、正常でなければステップd15を実行するステップと、
d15.回復メニューに戻るステップと、を含むことができる。
【0016】
前記方法では、ステップdにおける前記バックアップ処理は、
d21.もしモードが前記オペレーションシステムを論理パーティション内にバックアップすることであればステップd22を実行し、もしモードがユーザデータをバックアップすることであればステップd23を実行するというモードのうち、前記バックアップ・メニューから入力されたコマンドがどのバックアップ・モードの使用を意味するかを決定するステップと、
d22.オペレーティングシステムを前記論理パーティション内にバックアップし、それからステップd24を実行するステップと、
d23.ユーザデータをバックアップし、それからステップd24を実行するステップと、
d24.バックアップ・メニューに戻るステップと、を含むことができる。
【0017】
前記方法では、前記オペレーティングシステムがインストールされた前記論理パーティションはディスクCであり得る。また前記方法は、前記バックアップ・メニューまたは回復メニューを開く前にユーザ・パスワード認証ステップを更に含むことができる。
【0018】
前記方法では、バックアップ処理はオペレーティングシステムまたはユーザデータを保護パーティションにコピーして、これらの元のアドレスを前記ハードディスクに記録することを意味する。更に、回復処理はハードディスクの保護パーティション内のオペレーティングシステムまたはユーザデータのバックアップ・ファイルを前記オペレーティングシステムまたはユーザデータの元のアドレスによって指示される適切なアドレスにコピーすることを意味する。
【0019】
本発明によれば、バックアップ/回復機能は、コンピュータがシャットダウン(停止)状態にあるときにハードウエアをトリガーすることによって直接起動できることが分かる。したがってこの方法は、BIOSブートストラップ処理の期間中、キーを押下することによってバックアップ/回復機能を起動する場合と比較して、より便利である。同時にこのバックアップ/回復機能は、本発明において挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードすることによって実行され、これはバックアップ/回復機能のプログラム・コードがBIOSチップ内に固定的にセットされている状況と比較して、より柔軟性がある。
【0020】
更に本発明のバックアップ/回復機能は、通常のオペレーティングシステムによることなく直接起動できる。これは、通常のオペレーティングシステムが破壊されたときにバックアップ/回復機能が使えなくなることを防止している。更に本発明は、ソフトウエア/ハードウエア資源を占有しない。したがってハードディスク保護カードといったハードウエアとの競合が存在しないので、本発明はハードウエアとの良好な整合性を持っている。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明は、付属の図面と一実施形態とを参照して以下に詳細に説明される。
【0022】
この実施形態では最初に、キーボード上でバックアップ/回復機能キーが設定される。システムのバックアップ/回復が必要になるとき、コンピュータがシャットダウン状態または再ブート状態にあると、ユーザはこのキーを押下することができ、このとき対応する内容値がキーボードのファンクション・レジスタ内にセットされ、マザーボードが起動される。起動中にBIOSは、キーボードのファンクション・レジスタから内容値を読み取る。もしこの内容値がシステム・バックアップ/回復が必要であることを示していれば、BIOSは、ATA−5(Advanced Technology Attachment)保護パーティションを操作して、挿入されたオペレーションシステムのカーネルをロードし、それからバックアップ/回復機能を起動する。
【0023】
図1は、本発明の一般的なフローチャートを示す。図1を参照すると、ステップ101で、バックアップ/回復機能キーの押下によって、あるいはマザーボードまたはリモート・コントローラなどの上の電源投入キーを押下するといった通常のブートストラップ方法によってコンピュータがブートされる。ステップ102、103でマザーボードが起動され、BIOSがブートされ、キーボードを含むコンピュータ・ハードウエアが初期化される。ステップ104でBIOSは、キーボードに初期化信号を送る。ステップ105でキーボードは、BIOSの通常要件に応答するばかりでなく、ファンクション・レジスタからの内容値をBIOSに送る。
【0024】
ここでファンクション・レジスタは、キーボード内に配置されており、コンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を記憶するために使用される。これは、この記憶された情報が、コンピュータをブートする際に通常のオペレーティングシステムを起動するか、バックアップ/回復機能を起動するかを識別するために使用されることを意味する。この実施形態では、内容値は、もしこれが既定値(デフォルト値)としての「0」であれば通常のオペレーティングシステム・ブートストラップを起動することを表し、もしこれが「1」であればバックアップ/回復機能を起動することを表す。ファンクション・レジスタ内の内容値は、もしコンピュータをブートするためバックアップ/回復機能キーが押下されれば「1」にセットされ、そうでなければ「0」にセットされる。
【0025】
図2は、ファンクション・レジスタ内にセットされた内容値の設定・伝達原理を概略的に示す。本実施形態では、公知のキーボード・ブート手法と仮想キー(Virtual Key)手法とが使用される。すなわちキーボード上に独立のバックアップ/回復キーが設定され、このバックアップ/回復キーが押下されると、仮想キーとキーボード内のファンクション・レジスタとが同時にトリガーされる。ここで仮想キーは、キーボード内部に隠された実際のキー(Real Key)であって、ブートストラップ・キー・コードをキーボード制御部に伝達するために使用される。それからキーボード制御部は、マザーボードの起動とBIOSのブートを制御する。ファンクション・レジスタがバックアップ/回復キーによってトリガーされると、内容値は「1」にセットされてキーボード制御部に伝達される。BIOSがブートされると、BIOSは初期化信号をキーボード制御部に伝達する。この初期化信号に応答して、キーボード制御部は内容値をBIOSに伝達する。
【0026】
BIOSがファンクション・レジスタから内容値を受け取った後に、ステップ106でこの内容値が「0」であるか「1」であるかを見る決定が行われる。もしこれが「0」であれば、ステップ110が実行される、すなわちバックアップ/回復機能ではなく通常のオペレーティングシステムが起動される。もし内容値がバックアップ/回復動作の起動を意味する「1」であれば、ステップ107が実行される。
【0027】
ステップ107でBIOSは、ATA−5保護パーティションを操作する。ここでは、一般に知られたATA−5規格とそのホスト保護領域機能とが使用される。すなわちハードディスクの上端の一部分は、バックアップデータを記憶するための保護領域として区分される。こうしてデータ・セキュリティは、ハードウエア・レベルで保証される。保護領域には、コンピュータが販売業者から発送されるときに、バックアップ/回復機能のコードとハードディスクの元の状態に関する情報とが記憶される。保護領域のサイズは、プログラムによって制御でき、この領域に対するユーザ認証は効果的に保護されており、アンロード機能も用意されている。
【0028】
ステップ108でBIOSは、BIOSに基づく動作プラットフォームである挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードする。本発明のバックアップ/回復機能は、このプラットフォーム上に実現される。ここで、挿入されたオペレーティングシステムとは、通常のオペレーティングシステムに対して独立していて、ハードディスクのATA−5隠れ領域内にインストールされる単一機能のオペレーティングシステムである。BIOSが挿入オペレーティングシステムをブートすることを決定すると、このBIOSはATA−5隠れ領域から挿入オペレーティングシステムのカーネルを直接読み取って、それをコンピュータのメモリにロードする。バックアップ/回復処理といった予め整備された処理が、後に、挿入オペレーティングシステムに基づいて実行できる。挿入オペレーティングシステムが実行されているときには通常のオペレーティングシステムを実行する必要はないので、この方法は、幾つかの特定のアプリケーション・プログラムを実行するためには、より高速でより確実である。
【0029】
挿入オペレーティングシステムのカーネルがBIOSによってロードされた後に、ステップ109でバックアップ/回復機能を起動でき、ユーザはバックアップ機能または回復機能を選択できる。このことは図3を参照して更に詳細に説明される。
【0030】
図3に示すように、バックアップ/回復機能は挿入オペレーティングシステムのカーネルがロードされた後に起動されるが、ステップ301で最初にユーザ・パスワードが尋ねられ、挿入オペレーティングシステムは入力されたパスワードが正しいかどうかを検査する。もし入力されたパスワードが正しくなければ、ユーザは再びパスワードを入力するように要請される。そしてもし入力されたパスワードが正しければ、ステップ302でバックアップ/回復プログラムが起動される。ステップ303でユーザは、バックアップ機能または回復機能を選択する必要がある。もしバックアップ機能が選択されれば、ステップ321とそれに続くステップが実行される。そしてもし回復機能が選択されると、ステップ311とそれに続くステップが実行される。
【0031】
「回復する」とは、ハードディスクの保護パーティション内に記憶されたオペレーティングシステムまたはユーザデータを、記録されている元のアドレス情報にしたがってハードディスク内の適切なアドレスにコピーすることを意味する。本実施形態には、三つの回復モードがある。これらは、ハードディスクを発送時の状態に回復すること、すなわちコンピュータが販売業者から発送されたときの状態にハードディスクのすべての内容を回復するモードと、オペレーティングシステムを論理パーティション内に回復すること、すなわちオペレーティングシステムをハードディスクの元の論理パーティション内に回復するモードと、ユーザデータを回復すること、すなわちユーザデータをハードディスクの論理パーティション内の空き領域にコピーするモードとである。回復の完全な手順は、周知の手法を参照でき、本発明における限定はない。
【0032】
ステップ311では、ユーザが回復メニューからどの回復モードを選択したかが決定される。もしユーザがハードディスクを発送時の状態に回復することを選択すれば、ハードディスクはステップ312で回復され、それからシステムはステップ317を実行する、すなわち回復メニューに戻る。もしユーザがディスクC内にオペレーティングシステムを回復することを選択すれば、ハードディスク内に十分なスペースがないといった異常状態が存在するかどうかがステップ313で更に検査される。もし異常状態が存在すれば、システムはステップ317を実行する。異常状態が存在しなければオペレーティングシステムは、ステップ314で回復され、その後にシステムはステップ317を実行する。もしユーザがユーザデータの回復を選択すれば、ハードディスク内に十分なスペースがないといった異常状態が存在するかどうかがステップ315で更に検査される。もし異常状態が存在すればシステムは、ステップ317を実行する。異常状態が存在しなければユーザのバックアップデータは、ステップ314で回復され、その後にシステムはステップ317を実行する。
【0033】
「バックアップする」とは、オペレーティングシステムまたはユーザデータを保護パーティションにコピーして、それらの元のハードディスク・アドレスを記録することを意味する。回復と同様にこの実施形態には二つのバックアップ・モードがある。これらのモードは、論理パーティションをバックアップすること、すなわち論理パーティションのすべての内容がバックアップされるモードと、ユーザデータをバックアップすること、すなわち重要なユーザデータをバックアップするモードとである。ユーザは、ハードディスク空間を探索することによってバックアップのためにどのユーザデータが必要であるかを決定できる。それからバックアップすべきユーザデータは、圧縮されてATA−5保護パーティションにコピーされる。ユーザは、操作インタフェースによってバックアップデータを管理でき、バックアップデータは、累積モードによって再びバックアップできる。本実施形態では、システムは、これらのバックアップ・モードの各々に応じて異なるバックアップ・ステップを実行するであろう。特定のバックアップ操作では周知の手法が適用でき、本発明は、この点で特別の制約を持たない。
【0034】
ステップ321ではユーザがバックアップ・メニューからどのバックアップ・モードを選択したかが決定される。もしユーザがオペレーティングシステムをディスクCにバックアップすることを選択すれば、システムは、最初にオペレーティングシステムをバックアップするためにステップ322を実行し、それからステップ324を実行する、すなわちバックアップ・メニューに戻る。もしユーザがユーザデータのバックアップを選択すれば、システムは、ユーザデータをバックアップするためにステップ323を実行し、それからステップ324を実行する。
【0035】
上記の説明は、単に本発明の一実施形態を例示したものである。実際に、バックアップすべき、また回復すべきオペレーティングシステムは、ディスクC内に置くことに限定されない。例えば二重オペレーティングシステムが存在するときには、必要であればユーザは、ディスクCに関すると同じ方法でディスクDといった他のディスク内にオペレーティングシステムをバックアップまたは回復することができる。更に本実施形態では、1個の実際のバックアップ/回復機能キーがキーボード上に設定されているが、キーボード上の複数のキーの組合せをバックアップ/回復機能キーとして機能させることもできる。同時に仮想キーは、キーボード・ブートストラップを実行するためにキーボード制御部と対話するソフトウエア・アナログ・キーであることも可能である。バックアップ/回復機能キーはまた、マザーボードまたは遠隔の制御部上に設定することもでき、またファンクション・レジスタは、対応するMCUで代用することもできる。したがって本実施形態は単に本発明の精神を示すだけであって、決して保護の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一般的なフローチャートである。
【図2】ファンクション・レジスタ内にセットされた内容値の設定・伝達原理を概略的に示す図である。
【図3】特定のバックアップ/回復処理のフローチャートである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にはコンピュータ・ハードディスクのデータ・セキュリティ技術に関し、特にコンピュータ・ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復(リカバリー)とを実現する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータの普及に伴って日に日に、種々のコンピュータ・ウィルスが氾濫してきており、コンピュータ・データのセキュリティの要求は、ますます高まりつつある。ハードディスクはコンピュータ・データを記憶(格納)するための主要な装置であるので、そのデータ・セキュリティが深刻に憂慮されている。
【0003】
コンピュータ・ウィルス以外にも、ユーザの操作ミス、ハッカーによる攻撃などといった他の多くの要因がハードディスクのデータ・セキュリティを損なう可能性がある。これらの要因のすべては、一生懸命な仕事によりユーザが作成したデータを瞬時に破壊するであろうし、更には、コンピュータシステム全体をクラッシュさせて記憶されたデータすべてを喪失する可能性がある。それによってユーザは多大な損失を被る。
【0004】
ハードディスク・データを最大限に保護するために、ハードディスクのためのデータのバックアップ/回復(リカバリー)技術が作成されてきた。この技術によってハードディスク内の重要なデータは、保護領域に安全にコピーすることができ、これらのデータは、破壊されたときに回復できる。ユーザはある程度は、データ・セキュリティについて心配する必要がなくなっている。
【0005】
現在、ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復のための幾つかの方法が存在している。
【0006】
第1の方法は、バックアップ用ハードディスクによってデータのバックアップ/回復が行われるというものである。この方法では、オペレーティングシステムと使用されるユーザデータとを記憶するための作業用ハードディスク以外に、作業用ハードディスク内のデータをバックアップするためのバックアップ・ハードディスクとして知られるもう一つのハードディスクが必要とされる。この方法によってすべてのユーザデータは、完全にバックアップでき、したがってこの方法は、高い信頼性を持っている。しかしながら独立なバックアップ・ハードディスクを追加することによってコンピュータのコストは増加し、同時に基本入出力システム(BIOS)の設定を変更しなくてはならない。したがってこの方法は、一般のユーザにとってはよい方法とは言えない。
【0007】
第2の方法は、光ディスクまたはフロッピー(登録商標)ディスクによってデータのバックアップ/回復が行われるというものである。この方法では、コンピュータが販売業者から発送されるときに、光ディスクまたはフロッピー(登録商標)ディスクで作成された回復ディスク(リカバリーディスク)が供給される。この回復ディスクは、販売業者から届けられたコンピュータにインストールされているオペレーティングシステムとアプリケーション・ソフトウエアの一部または全部とを記録している。コンピュータシステムがクラッシュしたとき、ユーザはこの回復ディスクを用いて販売業者から届けられたときの元の状態にコンピュータを回復することができる。この方法は、使い易いが二つの欠点を持っている。第一にコンピュータは販売業者から届けられた時の状態に回復できるだけであり、リアルタイムのバックアップ/回復を行うことはできない。第二にユーザは回復ディスクを慎重に保存しなくてはならないので、この方法は使用上の多くの制約を伴っている。
【0008】
第3の方法は、ハードディスク・パーティション(分割)によってデータのバックアップ/回復が行われるというものである。現在、GHOSTなどといった利用可能な幾つかのハードディスク・パーティション・ソフトウエアがある。このハードディスク・パーティション・ソフトウエアによって、ハードディスクは幾つかの論理的に独立したパーティション(区画)に分割でき、バックアップに好適なパーティションの一つは、バックアップデータを記憶するために使用できる。他のパーティション内のデータが破壊されたときこれらのデータは、バックアップ・パーティション内のバックアップデータによって回復できる。これは操作するのによい方法ではあるが、バックアップ・パーティションと他のパーティションとが同じハードディスク内に配置されているので、ウィルスおよびある種の操作ミスに起因するデータ破壊は完全には回避できない。
【0009】
第4の方法は、BIOSに基づいてデータのバックアップ/回復が行われるというものである。本発明の特許出願人によって提案された中国特許では、出願名「Method for Data Backup and Recoveryof Hard Disk(ハードディスクのデータのバックアップ・回復のための方法)」、出願番号「01134778.3」によって、BIOSに基づくデータのバックアップ/回復方法が提供されている。この方法では、データのバックアップ/回復を実現するためのプログラムはBIOSチップ内にセットされていて、修正できない。BIOSがブートされているときに、ユーザは、バックアップのホット・キーを押下してバックアップ・メニューを入力するか、回復のホット・キーを押下して回復メニューを入力することができる。この方法は、信頼性が高くて確実であるが、なお二つの欠点を持っている。第一に押下されたホット・キーは短時間のBIOSブート期間中のみ応答され得るので操作が不便である。もしBIOSブート期間が過ぎれば、コンピュータはデータのバックアップ/回復を行うために再ブートしなくてはならない。第二にBIOSチップ内にセットされたデータのバックアップ/回復を実現するためのプログラムは修正できないので、このBIOSチップはソフトウエアが更新を必要とするときには交換しなくてはならない。そのため、ユーザがソフトウエアを更新または修正するのに不便である。
【0010】
上述のようにデータのバックアップ/回復のための幾つかの方法が提供され使用されているが、これらの各々はそれぞれ種々の欠点を持っている。第4の方法は上述の方法の中では最も高いセキュリティと信頼性とを持っているが、その使い易さは不十分である。本発明は、データのバックアップ/回復のための更に便利な方法を提供するために提案されるものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コンピュータ・ハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とをBIOSに基づいて実現するためのより便利な方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の一態様は、コンピュータのハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とを実現するための方法であって、
a.ハードウエアをトリガーすることと、一方の情報が通常のオペレーティングシステムの起動を表し他方の情報がバックアップ/回復機能の起動を表す少なくとも二種類の、コンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を、記録装置内に記憶することとによって、コンピュータ・マザーボードを起動してコンピュータBIOSをブートするステップと、
b.BIOSによって前記記録装置からコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を読み取り、情報が通常のオペレーティングシステムを起動することを表すならばステップcを実行するモードと、情報がバックアップ/回復機能を起動することを表すならばステップdを実行するモードの、どちらのモードをその情報が表すかを決定するステップと、
c.あらかじめインストールされた通常のオペレーティングシステムによってコンピュータをブートするステップと、
d.BIOSによってハードディスクの保護パーティションを操作し、挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードし、バックアップ/回復処理を実行するステップと、を含むことを特徴とする。
【0013】
前記方法では、バックアップ/回復機能キーはハードウエア上に設定でき、また前記記録装置内に記録されたコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報は前記バックアップ/回復機能キーが押下されるときバックアップ/回復機能を起動することを表すように設定でき、さもなくば通常のオペレーティングシステムを起動することを表すように設定できる。更に前記ハードウエアはコンピュータ・キーボードであり、前記記録装置はコンピュータ・キーボード内のファンクション・レジスタであり得る。
【0014】
前記方法では、ステップdに述べられた前記保護パーティションはバックアップデータを記憶するための記憶領域であり得るし、またこれはATA−5規格にしたがってコンピュータ・ハードディスクの上端部に区分され得る。同時に前記記憶領域の容量はバックアップデータのサイズにしたがって調整可能である。
【0015】
前記の方法では、ステップdにおける前記回復処理は、
d11.モードが前記ハードディスクを販売業者から発送された時の状態に回復することであればステップd12を実行し、もしモードがオペレーティングシステムを論理パーティション内に回復することであればステップd13を実行し、モードがユーザデータを回復することであればステップd14をするというモードのうち、前記回復メニューから入力されたコマンドがどの回復モードの使用を意味するかを決定するステップと、
d12.前記ハードディスクを販売業者から発送された時の状態に回復し、それからステップd15を実行するステップと、
d13.更に前記回復すべきハードディスクが正常であるかどうかを決定し、もし正常であればオペレーティングシステムをハードディスクの論理パーティション内に回復し、正常でなければステップd15を実行するステップと、
d14.更に前記回復すべきハードディスクが正常であるかどうかを決定し、もし正常であればユーザデータを回復し、正常でなければステップd15を実行するステップと、
d15.回復メニューに戻るステップと、を含むことができる。
【0016】
前記方法では、ステップdにおける前記バックアップ処理は、
d21.もしモードが前記オペレーションシステムを論理パーティション内にバックアップすることであればステップd22を実行し、もしモードがユーザデータをバックアップすることであればステップd23を実行するというモードのうち、前記バックアップ・メニューから入力されたコマンドがどのバックアップ・モードの使用を意味するかを決定するステップと、
d22.オペレーティングシステムを前記論理パーティション内にバックアップし、それからステップd24を実行するステップと、
d23.ユーザデータをバックアップし、それからステップd24を実行するステップと、
d24.バックアップ・メニューに戻るステップと、を含むことができる。
【0017】
前記方法では、前記オペレーティングシステムがインストールされた前記論理パーティションはディスクCであり得る。また前記方法は、前記バックアップ・メニューまたは回復メニューを開く前にユーザ・パスワード認証ステップを更に含むことができる。
【0018】
前記方法では、バックアップ処理はオペレーティングシステムまたはユーザデータを保護パーティションにコピーして、これらの元のアドレスを前記ハードディスクに記録することを意味する。更に、回復処理はハードディスクの保護パーティション内のオペレーティングシステムまたはユーザデータのバックアップ・ファイルを前記オペレーティングシステムまたはユーザデータの元のアドレスによって指示される適切なアドレスにコピーすることを意味する。
【0019】
本発明によれば、バックアップ/回復機能は、コンピュータがシャットダウン(停止)状態にあるときにハードウエアをトリガーすることによって直接起動できることが分かる。したがってこの方法は、BIOSブートストラップ処理の期間中、キーを押下することによってバックアップ/回復機能を起動する場合と比較して、より便利である。同時にこのバックアップ/回復機能は、本発明において挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードすることによって実行され、これはバックアップ/回復機能のプログラム・コードがBIOSチップ内に固定的にセットされている状況と比較して、より柔軟性がある。
【0020】
更に本発明のバックアップ/回復機能は、通常のオペレーティングシステムによることなく直接起動できる。これは、通常のオペレーティングシステムが破壊されたときにバックアップ/回復機能が使えなくなることを防止している。更に本発明は、ソフトウエア/ハードウエア資源を占有しない。したがってハードディスク保護カードといったハードウエアとの競合が存在しないので、本発明はハードウエアとの良好な整合性を持っている。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明は、付属の図面と一実施形態とを参照して以下に詳細に説明される。
【0022】
この実施形態では最初に、キーボード上でバックアップ/回復機能キーが設定される。システムのバックアップ/回復が必要になるとき、コンピュータがシャットダウン状態または再ブート状態にあると、ユーザはこのキーを押下することができ、このとき対応する内容値がキーボードのファンクション・レジスタ内にセットされ、マザーボードが起動される。起動中にBIOSは、キーボードのファンクション・レジスタから内容値を読み取る。もしこの内容値がシステム・バックアップ/回復が必要であることを示していれば、BIOSは、ATA−5(Advanced Technology Attachment)保護パーティションを操作して、挿入されたオペレーションシステムのカーネルをロードし、それからバックアップ/回復機能を起動する。
【0023】
図1は、本発明の一般的なフローチャートを示す。図1を参照すると、ステップ101で、バックアップ/回復機能キーの押下によって、あるいはマザーボードまたはリモート・コントローラなどの上の電源投入キーを押下するといった通常のブートストラップ方法によってコンピュータがブートされる。ステップ102、103でマザーボードが起動され、BIOSがブートされ、キーボードを含むコンピュータ・ハードウエアが初期化される。ステップ104でBIOSは、キーボードに初期化信号を送る。ステップ105でキーボードは、BIOSの通常要件に応答するばかりでなく、ファンクション・レジスタからの内容値をBIOSに送る。
【0024】
ここでファンクション・レジスタは、キーボード内に配置されており、コンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を記憶するために使用される。これは、この記憶された情報が、コンピュータをブートする際に通常のオペレーティングシステムを起動するか、バックアップ/回復機能を起動するかを識別するために使用されることを意味する。この実施形態では、内容値は、もしこれが既定値(デフォルト値)としての「0」であれば通常のオペレーティングシステム・ブートストラップを起動することを表し、もしこれが「1」であればバックアップ/回復機能を起動することを表す。ファンクション・レジスタ内の内容値は、もしコンピュータをブートするためバックアップ/回復機能キーが押下されれば「1」にセットされ、そうでなければ「0」にセットされる。
【0025】
図2は、ファンクション・レジスタ内にセットされた内容値の設定・伝達原理を概略的に示す。本実施形態では、公知のキーボード・ブート手法と仮想キー(Virtual Key)手法とが使用される。すなわちキーボード上に独立のバックアップ/回復キーが設定され、このバックアップ/回復キーが押下されると、仮想キーとキーボード内のファンクション・レジスタとが同時にトリガーされる。ここで仮想キーは、キーボード内部に隠された実際のキー(Real Key)であって、ブートストラップ・キー・コードをキーボード制御部に伝達するために使用される。それからキーボード制御部は、マザーボードの起動とBIOSのブートを制御する。ファンクション・レジスタがバックアップ/回復キーによってトリガーされると、内容値は「1」にセットされてキーボード制御部に伝達される。BIOSがブートされると、BIOSは初期化信号をキーボード制御部に伝達する。この初期化信号に応答して、キーボード制御部は内容値をBIOSに伝達する。
【0026】
BIOSがファンクション・レジスタから内容値を受け取った後に、ステップ106でこの内容値が「0」であるか「1」であるかを見る決定が行われる。もしこれが「0」であれば、ステップ110が実行される、すなわちバックアップ/回復機能ではなく通常のオペレーティングシステムが起動される。もし内容値がバックアップ/回復動作の起動を意味する「1」であれば、ステップ107が実行される。
【0027】
ステップ107でBIOSは、ATA−5保護パーティションを操作する。ここでは、一般に知られたATA−5規格とそのホスト保護領域機能とが使用される。すなわちハードディスクの上端の一部分は、バックアップデータを記憶するための保護領域として区分される。こうしてデータ・セキュリティは、ハードウエア・レベルで保証される。保護領域には、コンピュータが販売業者から発送されるときに、バックアップ/回復機能のコードとハードディスクの元の状態に関する情報とが記憶される。保護領域のサイズは、プログラムによって制御でき、この領域に対するユーザ認証は効果的に保護されており、アンロード機能も用意されている。
【0028】
ステップ108でBIOSは、BIOSに基づく動作プラットフォームである挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードする。本発明のバックアップ/回復機能は、このプラットフォーム上に実現される。ここで、挿入されたオペレーティングシステムとは、通常のオペレーティングシステムに対して独立していて、ハードディスクのATA−5隠れ領域内にインストールされる単一機能のオペレーティングシステムである。BIOSが挿入オペレーティングシステムをブートすることを決定すると、このBIOSはATA−5隠れ領域から挿入オペレーティングシステムのカーネルを直接読み取って、それをコンピュータのメモリにロードする。バックアップ/回復処理といった予め整備された処理が、後に、挿入オペレーティングシステムに基づいて実行できる。挿入オペレーティングシステムが実行されているときには通常のオペレーティングシステムを実行する必要はないので、この方法は、幾つかの特定のアプリケーション・プログラムを実行するためには、より高速でより確実である。
【0029】
挿入オペレーティングシステムのカーネルがBIOSによってロードされた後に、ステップ109でバックアップ/回復機能を起動でき、ユーザはバックアップ機能または回復機能を選択できる。このことは図3を参照して更に詳細に説明される。
【0030】
図3に示すように、バックアップ/回復機能は挿入オペレーティングシステムのカーネルがロードされた後に起動されるが、ステップ301で最初にユーザ・パスワードが尋ねられ、挿入オペレーティングシステムは入力されたパスワードが正しいかどうかを検査する。もし入力されたパスワードが正しくなければ、ユーザは再びパスワードを入力するように要請される。そしてもし入力されたパスワードが正しければ、ステップ302でバックアップ/回復プログラムが起動される。ステップ303でユーザは、バックアップ機能または回復機能を選択する必要がある。もしバックアップ機能が選択されれば、ステップ321とそれに続くステップが実行される。そしてもし回復機能が選択されると、ステップ311とそれに続くステップが実行される。
【0031】
「回復する」とは、ハードディスクの保護パーティション内に記憶されたオペレーティングシステムまたはユーザデータを、記録されている元のアドレス情報にしたがってハードディスク内の適切なアドレスにコピーすることを意味する。本実施形態には、三つの回復モードがある。これらは、ハードディスクを発送時の状態に回復すること、すなわちコンピュータが販売業者から発送されたときの状態にハードディスクのすべての内容を回復するモードと、オペレーティングシステムを論理パーティション内に回復すること、すなわちオペレーティングシステムをハードディスクの元の論理パーティション内に回復するモードと、ユーザデータを回復すること、すなわちユーザデータをハードディスクの論理パーティション内の空き領域にコピーするモードとである。回復の完全な手順は、周知の手法を参照でき、本発明における限定はない。
【0032】
ステップ311では、ユーザが回復メニューからどの回復モードを選択したかが決定される。もしユーザがハードディスクを発送時の状態に回復することを選択すれば、ハードディスクはステップ312で回復され、それからシステムはステップ317を実行する、すなわち回復メニューに戻る。もしユーザがディスクC内にオペレーティングシステムを回復することを選択すれば、ハードディスク内に十分なスペースがないといった異常状態が存在するかどうかがステップ313で更に検査される。もし異常状態が存在すれば、システムはステップ317を実行する。異常状態が存在しなければオペレーティングシステムは、ステップ314で回復され、その後にシステムはステップ317を実行する。もしユーザがユーザデータの回復を選択すれば、ハードディスク内に十分なスペースがないといった異常状態が存在するかどうかがステップ315で更に検査される。もし異常状態が存在すればシステムは、ステップ317を実行する。異常状態が存在しなければユーザのバックアップデータは、ステップ314で回復され、その後にシステムはステップ317を実行する。
【0033】
「バックアップする」とは、オペレーティングシステムまたはユーザデータを保護パーティションにコピーして、それらの元のハードディスク・アドレスを記録することを意味する。回復と同様にこの実施形態には二つのバックアップ・モードがある。これらのモードは、論理パーティションをバックアップすること、すなわち論理パーティションのすべての内容がバックアップされるモードと、ユーザデータをバックアップすること、すなわち重要なユーザデータをバックアップするモードとである。ユーザは、ハードディスク空間を探索することによってバックアップのためにどのユーザデータが必要であるかを決定できる。それからバックアップすべきユーザデータは、圧縮されてATA−5保護パーティションにコピーされる。ユーザは、操作インタフェースによってバックアップデータを管理でき、バックアップデータは、累積モードによって再びバックアップできる。本実施形態では、システムは、これらのバックアップ・モードの各々に応じて異なるバックアップ・ステップを実行するであろう。特定のバックアップ操作では周知の手法が適用でき、本発明は、この点で特別の制約を持たない。
【0034】
ステップ321ではユーザがバックアップ・メニューからどのバックアップ・モードを選択したかが決定される。もしユーザがオペレーティングシステムをディスクCにバックアップすることを選択すれば、システムは、最初にオペレーティングシステムをバックアップするためにステップ322を実行し、それからステップ324を実行する、すなわちバックアップ・メニューに戻る。もしユーザがユーザデータのバックアップを選択すれば、システムは、ユーザデータをバックアップするためにステップ323を実行し、それからステップ324を実行する。
【0035】
上記の説明は、単に本発明の一実施形態を例示したものである。実際に、バックアップすべき、また回復すべきオペレーティングシステムは、ディスクC内に置くことに限定されない。例えば二重オペレーティングシステムが存在するときには、必要であればユーザは、ディスクCに関すると同じ方法でディスクDといった他のディスク内にオペレーティングシステムをバックアップまたは回復することができる。更に本実施形態では、1個の実際のバックアップ/回復機能キーがキーボード上に設定されているが、キーボード上の複数のキーの組合せをバックアップ/回復機能キーとして機能させることもできる。同時に仮想キーは、キーボード・ブートストラップを実行するためにキーボード制御部と対話するソフトウエア・アナログ・キーであることも可能である。バックアップ/回復機能キーはまた、マザーボードまたは遠隔の制御部上に設定することもでき、またファンクション・レジスタは、対応するMCUで代用することもできる。したがって本実施形態は単に本発明の精神を示すだけであって、決して保護の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一般的なフローチャートである。
【図2】ファンクション・レジスタ内にセットされた内容値の設定・伝達原理を概略的に示す図である。
【図3】特定のバックアップ/回復処理のフローチャートである。
Claims (10)
- コンピュータのハードディスクにおけるデータのバックアップと回復とを実現するための方法であって、
a.ハードウエアをトリガーすることと、一方は通常のオペレーティングシステムを起動することを表し他方はバックアップ/回復機能を起動することを表す少なくとも二種類のコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を、記録装置内に記憶することとによって、コンピュータ・マザーボードを起動してコンピュータBIOSをブートするステップと、
b.BIOSによって前記記録装置からコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報を読み取り、情報が通常のオペレーティングシステムを起動することを表すならばステップcを実行するモードと、情報がバックアップ/回復機能を起動することを表すならばステップdを実行するモードの、どちらのモードを情報が表すかを決定するステップと、
c.あらかじめインストールされた通常のオペレーティングシステムによってコンピュータをブートするステップと、
d.ハードディスク保護パーティションをBIOSによって操作し、挿入されたオペレーティングシステムのカーネルをロードし、バックアップ/回復処理を実行するステップと、を含むことを特徴とする前記方法。 - ハードウエア上にバックアップ/回復機能キーをあらかじめ設定するステップを更に含み、また前記記録装置内に記録されたコンピュータ・ブートストラップ・モードに関する情報は前記バックアップ/回復機能キーが押下されるときバックアップ/回復機能を起動することを表すように設定され、そうでなければ通常のオペレーティングシステムを起動することを表すように設定されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ハードウエアはコンピュータ・キーボードであり、前記記録装置はコンピュータ・キーボード内のファンクション・レジスタであることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記保護パーティションはATA−5規格にしたがってコンピュータ・ハードディスクの上端部に区分されたバックアップデータを記憶するための記憶領域であり、該記憶領域の容量はバックアップデータのサイズにしたがって調整可能であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- ステップdにおける前記回復処理は、
d11.回復メニューを開き、コマンドが販売業者から発送された状態に前記ハードディスクを回復することであればステップd12を実行し、もしコマンドがオペレーティングシステムを論理パーティション内に回復することであればステップd13を実行し、コマンドがユーザデータを回復することであればステップd14をするというコマンドのうち、前記回復メニューから入力されたコマンドがどのコマンドであるかを決定するステップと、
d12.前記ハードディスクを販売業者から発送された状態に回復し、それからステップd15を実行するステップと、
d13.更に前記回復すべきハードディスクが正常であるかどうかを決定し、肯定されると、ハードディスクの論理パーティション内にオペレーティングシステムを回復し、そうでなければステップd15を実行するステップと、
d14.更に前記回復すべきハードディスクが正常であるかどうかを決定し、肯定されると、ユーザデータを回復し、そうでなければステップd15を実行するステップと、
d15.回復メニューに戻るステップとを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - ステップdにおける前記バックアップ処理は、
d21.バックアップ・メニューを開き、コマンドが論理パーティション内に前記オペレーションシステムをバックアップすることであればステップd22を実行し、コマンドがユーザデータをバックアップすることであればステップd23を実行するというコマンドのうち、前記バックアップ・メニューから入力されたコマンドがどちらのコマンドであるかを決定するステップと、
d22.前記論理パーティション内にオペレーティングシステムをバックアップし、それからステップd24を実行するステップと、
d23.ユーザデータをバックアップし、それからステップd24を実行するステップと、
d24.バックアップ・メニューに戻るステップと、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記オペレーティングシステムがインストールされた前記論理パーティションはディスクCであることを特徴とする、請求項5または6に記載の方法。
- 前記回復メニューを開く前にユーザ・パスワードを認証するステップを更に含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記バックアップ・メニューを開く前にユーザ・パスワードを認証するステップを更に含むことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記バックアップ処理がオペレーティングシステムを論理パーティション内に、あるいはユーザデータを保護パーティションにコピーして前記オペレーティングシステムまたはユーザデータの元のアドレスを前記ハードディスクに記録することを意味し、
前記回復処理がハードディスクの保護パーティション内のオペレーティングシステムまたはユーザデータのバックアップ・ファイルを前記オペレーティングシステムまたはユーザデータの元のアドレスによって指示されるアドレスにコピーすることを意味することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
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