CN101000566A

CN101000566A - 操作系统切换设备和操作系统切换方法

Info

Publication number: CN101000566A
Application number: CNA2007100021879A
Authority: CN
Inventors: 吴允焕
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2007-07-18
Also published as: US20070162901A1; KR100746025B1; KR20070075162A

Abstract

操作系统切换设备包括：输入单元，其提供与从多操作系统中选择的一个或多个操作系统对应的选择信号；和虚拟机创建单元，其创建与所选择的操作系统对应的一个或多个虚拟机，并且引导所选择的操作系统。虚拟机创建单元包括可扩展固件接口。

Description

操作系统切换设备和操作系统切换方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2003年1月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2006-3609的优先权，在此通过参考合并其整个公开。

技术领域

本发明涉及计算机设备和方法，更具体地说，本发明涉及独立于操作系统提供虚拟机的操作系统切换设备和操作系统切换方法。

背景技术

操作系统(OS)是提供界面的程序组，该界面使得用户能够在诸如个人计算机(PC)之类的计算机内容易地使用硬件。OS管理处理器、存储设备、输入/输出设备、通信设备、数据和与计算机一起工作的许多其他部件。

IBM开发了世界上的原始操作系统，IBM系统/360，之后，微软开发了MS-DOS、Windows3.1、Windows95和Windows98作为用于PC中的操作系统，以及最近的操作系统WindowsXP。同时，在具有高性能微处理器的工作站和服务器计算机中已经广泛地使用了WindowsNT、Windows2000、UNIX、Solaris和LINUX(UNIX操作系统的修改版本)。

有时，用户将多个操作系统安装到一个记录介质中以针对特殊目的或者需要使用每个操作系统。例如，用户可以分别将WindowsXP和LINUX安装到一个记录介质的两个逻辑区域中，安装有对应操作系统的每一个所支持的应用程序，从而可以由期望的操作系统引导(boot)计算机设备，并且在对应的操作系统上执行所请求的任务。

术语“多引导(multi-booting)”是指以用户可以在不同操作系统中进行选择的方式安装多个操作系统。在传统多引导配置中，用户遇到这样的问题：在每次他或者她想要将使用从一个操作系统切换到另一个操作系统时，他或者她都需要重新引导具有多个所安装的操作系统的计算机。

为了解决上述问题，现有技术使用虚拟化技术，其允许在预定的操作系统内使用不同种类的操作系统。更具体地说，在现有技术的虚拟化技术中，在主机操作系统上形成虚拟化层，并且在虚拟化层上创建多个逻辑虚拟机。在多个虚拟机中的每一个虚拟机通常包括客人(guest)操作系统。此外，虚拟化技术通常需要将对应操作系统的每一个所支持的各种应用程序安装在对应操作系统上。在包括虚拟化层的计算机设备上，通过虚拟化层来切换主机操作系统和多个客人操作系统。

然而，传统虚拟化技术依赖于主机操作系统。换句话说，当用户在主机操作系统上形成虚拟化层时，必须考虑作为虚拟化技术的主机的主机操作系统的类型以形成根据传统虚拟化技术的虚拟化层。这种传统虚拟化技术效率不高。

发明内容

本发明的一个方面提供独立于操作系统提供虚拟机的操作系统切换设备，和使用独立于操作系统提供虚拟机的操作系统切换设备的方法。

本发明的附加方面和/或优点部分在下面的描述中进行阐述，部分从该描述中变得显而易见，或者可以通过实践本发明而习得。

本发明的方面不限于上述方面，通过下面的描述，本领域的普通技术人员将可以明显地理解本发明的其他方面。为了实现上面和/或其他方面和/或其他优点，根据本发明的一个方面，操作系统切换设备包括：输入单元，其接收与多个操作系统中的一个或多个操作系统对应的选择信号；和虚拟机创建单元，其创建与每个所选择的操作系统对应的一个虚拟机以引导所选择的操作系统。

虚拟机创建单元最好，但不是必须地，包括固件。

而且，根据本发明的另一个方面，操作系统切换方法包括：选择多个操作系统中的一个或多个操作系统；和创建与所选择的操作系统对应的一个或多个虚拟机以引导所选择的操作系统。由最好包括固件的虚拟机创建单元来创建虚拟机。

附图说明

结合附图通过下面对实施方式的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得更加明显，其中：

图1是示出根据本发明的实施方式的操作系统切换设备的配置的框图；

图2A到2C是示出根据本发明实施方式的、用于选择操作系统的用户界面的框图；

图3A到3C是示出根据本发明的另一个实施方式的、用于选择操作系统的用户界面的框图；和

图4是示出根据本发明另一个实施方式的操作系统切换设备的操作过程的流程图。

具体实施方式

下面将详细参照本发明的本实施方式，其例子在附图中示出，其中相同的附图标记表示相同的元件。在下面描述实施方式以通过参照附图来解释本发明。

下面将参照示出根据其实施方式的其操作系统切换设备和方法的框图或者流程图来描述本发明的方面。应该理解，可以由计算机程序指令来实现流程图中的每个方框和流程图中的方框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、特殊目的计算机、或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器(machine)，从而可以使用通过计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令来实现在流程图方框或者方框中所指定的功能。还可以将这些计算机程序指令存储在计算机可用或者计算机可读存储器中，其可以指示计算机或者其他可编程数据处理设备以特定方式工作，从而在计算机可用或者计算机可读存储器中所存储的指令产生制造品，包括但不限于，实现在流程图方框或者方框中所指定的功能的指令。还可以将计算机程序指令载入到计算机或者其他可编程数据处理设备上，以在计算机或者其他可编程设备上执行系列操作来产生计算机所实现的处理，从而在计算机或者其他可编程设备上所执行的指令提供用于实现在流程图方框或者方框中所指定的功能的操作。

而且，在图1、图2A-C、图3A-C和图4中所示出的框图的每个方框可以表示包括用于执行特定逻辑功能的一个或多个可执行指令的代码的模块、段、或者部分。还应该注意，在某些替代实施方式中，在方框中注明的功能可能不按照顺序发生。例如，连续示出的两个方框可以实际上同时执行或者几乎同时执行。根据用户执行的功能，还可以不按框图中所示的顺序或者以相反顺序来执行方框。

首先，将参照图1到3C来描述根据本发明的实施方式的操作系统切换设备。图1是示出根据本发明的实施方式的操作系统切换设备的配置的框图。图2A到2C是示出根据本发明的实施方式的、用于选择操作系统的用户界面的框图。图3A到3C是示出根据本发明另一个实施方式的、用于选择操作系统的用户界面的框图。

虽然不是必须地，但是根据本发明的实施方式的操作系统切换设备100最好构建为数字设备。术语“数字设备”通常指示具有用于处理数字数据的数字电路的设备。数字设备的例子包括计算机、打印机、数字照相机、传真机、数字复印机、数字家用电器、数字电话、数字投影机、家庭服务器、数字视频记录机、顶置盒、PDA(个人数字助理)和蜂窝电话。应该理解，有许多其他数字设备没有在这里列出。

更具体地说，图1中所示的操作系统切换设备100至少包括输入单元110、存储单元120、虚拟机创建单元140、控制单元130和显示单元150。应该理解，操作系统切换设备100还可以与其他元件一起使用。

输入单元110允许用户将操作系统选择信号、操作系统切换信号、操作系统激活信号和许多其他信号输入到操作系统切换设备100中。输入单元110可以是独立形成的硬件元件，例如键盘、小键盘和/或鼠标，其独立于将在后面描述的显示单元150而形成。或者，可以将输入单元110形成为显示单元150的一部分，例如触摸屏。应该理解，输入单元110不限于独立于显示单元150而形成的元件或者集成于显示单元150形成的元件，替代地，可以是两者的组合，例如键盘和触摸屏组合输入单元110。

在输入单元110为键盘的例子中，输入单元110可以包括多个功能按键(未示出)，例如将电源提供给操作系统切换设备100的电源按键、在多个操作系统中切换所需要的操作系统的选择按键、切换操作系统的切换按键、激活多个操作系统中的特定操作系统的激活按键、和执行用户命令的执行按键。应该理解，键盘输入单元110可以包括许多其他类型的按键。

在将输入单元110同显示单元150(将在后面描述)集成形成的例子中，可以将执行用户命令的执行按键、切换操作系统的切换按键和激活特定操作系统的激活按键，实现为在操作系统切换设备100中所存储的软件。

存储单元120存储命令、程序和多个操作系统，需要它们来操作根据本发明的实施方式的操作系统切换设备100。存储单元120可以是，但是不限于，诸如高速缓存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)、闪存之类的非易失存储器、诸如RAM(随机存取存储器)之类的易失存储器、或者诸如硬盘驱动器(HDD)或者CD-ROM之类的存储介质。当由诸如硬盘驱动器之类的存储介质实现存储单元120时，可以将存储单元120划分为与多个操作系统对应的逻辑区域。然后可以将多个操作系统存储在存储单元120的这些划分出来的逻辑区域中。替代地，可以将多个操作系统都存储在划分出来的多个逻辑区域中的一个区域中。

虚拟机创建单元140与存储单元120中所存储的操作系统对应地将信息提供给用户。例如，虚拟机创建单元140将允许用户通过选择带有例如WindowsXP之类的操作系统名称图标来选择所需要的操作系统的用户界面提供给用户。例如，当存储单元120包括第一、第二和第三操作系统时，机器创建单元140提供如图2A中所示的、用于选择操作系统的用户界面200。用户可以通过使用用于选择操作系统的用户界面200从多个操作系统中选择预定的操作系统。图2B示出在存储单元120中所存储的多个操作系统中选择第二操作系统的例子。

根据另一个例子，用户可以通过选择操作系统的用户界面来选择两个或多个操作系统。在这种情况下，如图3A中所示，选择操作系统的用户界面300可以包括诸如复选框(check box)之类的图形对象和诸如选择框(option box)之类的不同图形对象，用户可以“选择(check)”所述复选框以选择多个操作系统，用户可以点击所述选择框以激活操作系统。应该理解，替代于复选框和选择框可以使用其他视觉表示。当用户选择两个或多个操作系统时，用户可以激活所选择的操作系统之一。术语“激活”指的是选择操作系统以通过显示单元150来显示操作系统。图3A示出用户在存储单元120中所存储的多个操作系统中选择第一和第二操作系统，然后激活第一操作系统的例子。

在向与存储单元120中所存储的操作系统对应的用户提供信息之后，虚拟机创建单元140创建与用户通过用户界面所选择的操作系统对应的虚拟机。例如，如图2B中所示，当选择第二操作系统时，虚拟机创建单元140创建与第二操作系统对应的虚拟机。当创建与第二操作系统对应的虚拟机时，将第二操作系统装载到存储器单元(未示出)中，以准备引导。之后，第二操作系统可以通过由虚拟机创建单元140所创建的虚拟机，存取诸如寄存器、存储器或者I/O设备之类的、包括在操作系统切换设备100中的资源。

根据另一个例子，当用户通过用户界面300(图3A-C)选择多个操作系统时，虚拟机创建单元140创建与用户所选择的多个操作系统对应的多个虚拟机。具体地说，如图3A中所示，当选择第一和第二操作系统时，虚拟机创建单元140创建与第一操作系统对应的第一虚拟机，并且创建与第二操作系统对应的第二虚拟机。在本例中，在多个虚拟机内的虚拟机彼此独立操作。具体地说，第一操作系统通过第一虚拟机，存取诸如寄存器、存储器、I/O设备之类的、在操作系统切换设备100中包括的资源，而第二操作系统通过第二虚拟机，存取诸如寄存器、存储器、I/O设备之类的、在操作系统切换设备100中包括的资源。虚拟机支持多个操作环境(或者分区)，使得在该环境中每个分区都相信其具有对物理硬件的单独存取。虚拟机使得多个操作系统共享硬件并且允许应用程序在不需要修改的情况下运行。

如上所述，虚拟机创建单元140最好，但不是必须地，采用EFI(可扩展固件接口)的形式。当虚拟机创建单元140采用诸如EFI之类的固件形式时，可以在使用预定操作系统引导操作系统切换设备100之前的外围设备检查操作中，提供使得用户能够选择所需要的操作系统的上述用户界面。最好在引导操作系统切换设备100之前检查外围设备，但不是必须有POST(通电自测)步骤。

如图1所示，控制单元130连接在操作系统切换设备100中所包括的、诸如输入单元110、存储单元120、虚拟机创建单元140和显示单元150之类的部件。控制单元130确定用户通过输入单元110所输入的信号种类，然后根据输入信号的确定结果来控制在操作系统切换设备100中所包括的部件。当用户通过在用户界面200或者300输入选择信号来选择特定操作系统时，控制单元130命令虚拟机创建单元140创建与所选择的操作系统对应的虚拟机。例如，如图2B中所示，当用户选择第二操作系统时，控制单元130命令虚拟机创建单元140创建与第二操作系统对应的虚拟机。

如图3A中所示，如果用户输入选择信号到用户界面300来选择第一或者第二操作系统，则控制单元130命令虚拟机创建单元140创建分别与第一和第二操作系统对应的多个虚拟机。然后，控制单元130命令显示单元150来显示与用户已经通过用户接口300激活的第一操作系统对应的交互窗口。

显示单元150可视地显示命令处理结果。例如，如图2A和3A中所示，显示单元150显示用于选择虚拟机创建单元140所提供的操作系统的用户界面200和300。此外，显示单元150显示由用户选择所激活的操作系统的交换窗口。显示单元150可以是，但不限于，诸如LCD(液晶显示器)、LED(发光二极管)、OLED(有机发光二极管)或者PDP(等离子体显示板)之类的图形显示单元。应该理解，显示单元150也可以是其他类型的显示单元。

随后，将参照图2A到4来描述根据本发明另一个实施方式的操作系统切换方法。图4是示出根据本发明另一个实施方式的操作系统切换设备100的操作过程的流程图。

下面的操作系统切换设备100的操作过程的描述假设第一、第二、第三和第四操作系统都存储在操作系统切换设备100中。但是应该理解，本发明不限于存储四个操作系统，而是可以存储多于四个的操作系统。

当将电源施加到操作系统切换设备100时，执行检查和启动外围设备的处理，例如POST处理。在诸如在POST处理期间的检查和启动外围设备的处理期间，虚拟机创建单元140构建使得用户能够选择所需要的操作系统的用户界面200和300。每个操作系统存储在存储单元120中。例如，虚拟机创建单元140构建使得用户能够选择如图2A中所示的操作系统的用户界面200。然后，显示单元150显示虚拟机创建单元140创建的、用户用来选择所需要的操作系统的用户界面(S410)。

当显示用户界面时，用户可以在多个操作系统中选择特定操作系统。当用户界面接收到从用户输入的、选择特定操作系统的选择信号时(S420)，控制单元130命令虚拟机创建单元140创建与所选择的操作系统对应的虚拟机(S430)。例如，当在图2A中选择了第二操作系统时，控制单元130命令虚拟机单元140创建与第二操作系统对应的虚拟机。

当如之前的例子中所描述的那样，虚拟机创建单元140创建与第二操作系统对应的虚拟机时，控制单元130命令显示单元150显示与第二操作系统对应的交互窗口，如图2B中所示(S440)。当显示单元150显示与第二操作系统对应的交互窗口时，用户可以使用与第二操作系统一起操作的应用程序。

如图2B中所示，当显示与第二操作系统对应的交互窗口220的同时通过输入单元110输入控制信号时，控制单元130确定输入的控制信号的类型，然后命令操作系统切换设备100根据所确定的输入控制信号进行工作。

当将与另一个操作系统对应的选择信号输入到输入单元110时(图4中所示的操作系统选择信号)，控制单元130命令对应的虚拟机创建单元140创建与所选择的操作系统对应的虚拟机(S450)。例如，当用户选择图2A中所示的第三操作系统时，控制单元130命令虚拟机创建单元140创建与第三操作系统对应的虚拟机(S430)。在虚拟机创建单元140创建与第三操作系统对应的虚拟机之后，由对应的虚拟机将第三操作系统载入到存储器(未示出)，以准备引导。结果，如图2C中所示，通过显示单元150显示与第三操作系统对应的交互窗口230(S440)。在该点，控制单元130去激活(deactivate)第二操作系统，并且从显示单元150中出现与第二操作系统对应的交互窗口220。应该理解，交互窗口220不必从显示单元150中完全消失，替代地，可以只是在大小上被最小化或者另外地改变。

如图2C中所示，如果当显示与第三操作系统对应的交互窗口230的同时用户输入激活信号(图4)到输入单元110(图4的450)，则控制单元130激活例如第二操作系统之类的被去激活的操作系统(S460)。结果，如图2B中所示，与第二操作系统对应的交互窗口出现在显示单元150上。因此，在用户输入激活信号到输入单元110时，控制单元130顺序地激活被去激活的操作系统的任何一个。

在另一方面，当如图3A中所示显示虚拟机创建单元140所提供的、用于选择操作系统的用户界面时，除了上述区别以外，操作系统切换设备100的操作过程与上述操作系统切换设备100的相同。

在接收操作系统选择信号期间(S420)(图4)，替代于仅仅单个操作系统，用户可以输入与多个操作系统对应的选择信号。此外，用户可以将激活信息包括在操作系统选择信号中，当接收操作系统选择信号时接收该激活信息(S420)。例如，如同图3B中所示，可以接收与第一和第二操作系统对应的选择信号和关于要被激活的操作系统的信息。

当用户输入选择信号到输入单元110以选择多个操作系统时(S420)，虚拟机创建单元140创建分别与用户所选择的多个操作系统对应的虚拟机(S430)。例如，如果用户选择第一和第二操作系统，如图3A中所示，则虚拟机创建单元140创建与第一和第二操作系统对应的虚拟机。

之后，将与每个虚拟机对应的操作系统载入到存储器(未示出)中以准备引导。例如，将第一和第二操作系统分别载入到存储器中以准备引导。

一旦引导多个操作系统，控制单元130就根据由用户通过用户界面所提供的激活信息，命令显示单元150显示对应操作系统的交互窗口(S440)。例如，当用户选择要激活第一操作系统时，控制单元130命令显示单元150显示与第一操作系统对应的交互窗口310，如图3B所示。

之后，当用户输入激活信号时(S450)，控制单元130顺序地激活被去激活的操作系统(S470)。应该理解，控制单元130不限于顺序地激活被去激活的操作系统，替代地，还可以不按顺序地激活被去激活的操作系统。

如果在虚拟机创建单元140已经创建了与例如第一和第二操作系统对应的每个虚拟机之后用户输入激活信号，并且显示与第一操作系统对应的交互窗口310(如图3B中所示)，则控制单元130去激活被激活的操作系统(在本例中为第一操作系统)并且激活被去激活的操作系统(本例中为第二操作系统)。结果，显示单元150显示与第二操作系统对应的交互窗口320，如图3C中所示。然后在用户输入另一个输入信号的任何时候，控制单元130都重复上述操作，如图4中所示。

因此，根据本发明的方面的操作系统切换设备及其方法提供与多个操作系统对应的多个虚拟机，其多个虚拟机与主机操作系统独立地工作。

虽然已经示出和描述了本发明的几个实施方式，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不偏离本发明的精神和原则的情况下可以对这些实施方式进行改动，在权利要求及其等效物中限定了本发明的范围。

Claims

1.一种操作系统切换设备，包括：

输入单元，其接收与多个操作系统中的一个或多个操作系统对应的选择信号；和

虚拟机创建单元，其创建与每个所选择的操作系统对应的虚拟机以引导所选择的操作系统，

其中所述虚拟机创建单元包括固件。

2.根据权利要求1所述的操作系统切换设备，其中所述固件包括可扩展固件接口。

3.根据权利要求1所述的操作系统切换设备，其中创建所述虚拟机并且所述虚拟机彼此独立地工作。

4.根据权利要求1所述的操作系统切换设备，其中所述输入单元还接收用于激活在所选择的操作系统中的对应操作系统的激活信号。

5.根据权利要求4所述的操作系统切换设备，还包括显示单元，其显示用于操作被激活的操作系统的交互窗口。

6.根据权利要求5所述的操作系统切换设备，其中在通过使用预定的一个操作系统引导所述操作系统切换设备之前的外围设备检查期间显示所述交互窗口。

7.根据权利要求6所述的操作系统切换设备，其中在引导所述操作系统切换设备之前的所述外围设备检查包括通电自测步骤。

8.根据权利要求1所述的操作系统切换设备，还包括存储器单元，其存储该多个操作系统。

9.一种操作系统切换方法，包括：

在多个操作系统中选择一个或多个操作系统；和

创建与所选择的操作系统对应的一个或多个虚拟机并且引导所选择的操作系统，

其中由包括固件的虚拟机创建单元创建所述虚拟机。

10.根据权利要求9所述的操作系统切换方法，其中所述固件包括可扩展固件接口。

11.根据权利要求9所述的操作系统切换方法，其中创建所述虚拟机并且所述虚拟机彼此独立地工作。

12.根据权利要求9所述的操作系统切换方法，还包括：

接收用于激活所选择的操作系统中的预定操作系统的激活信号。

13.根据权利要求9所述的操作系统切换方法，还包括：

显示交互窗口以创建被激活的操作系统。

14.根据权利要求13所述的操作系统切换方法，其中所述交互窗口的显示还包括在通过使用预定的一个操作系统引导所述操作系统切换设备之前的外围设备的检查期间显示所述交互窗口。

15.根据权利要求9所述的操作系统切换方法，其中在引导所述操作系统切换设备之的所述外围设备检查包括通电自测步骤。

16.一种操作系统切换设备，包括：

虚拟机创建单元，其创建与从多个操作系统中选择出的一个或多个操作系统对应的虚拟机，并且引导所选择的操作系统，

其中所述虚拟机创建单元包括固件。

17.根据权利要求16所述的操作系统切换设备，还包括输入单元，其接收用户输入的、用于选择一个或者多个操作系统的选择信号。

18.根据权利要求16所述的操作系统切换设备，其中所述固件包括可扩展固件接口。

19.一种操作系统切换设备，包括：

输入单元，其接收与用户从多个操作系统中选择的一个或多个所选择的操作系统对应的选择信号；和

虚拟机创建单元，其创建与一个或多个所选择的操作系统对应的虚拟机并且引导所选择的一个或多个操作系统，其中虚拟机单元与一个或多个操作系统独立地工作。

20.根据权利要求19所述的操作系统切换设备，其中创建所述虚拟机并且所述虚拟机彼此独立地工作。

21.根据权利要求20所述的操作系统切换设备，其中所述输入单元还接收用于激活多个所选择的操作系统中的对应操作系统的激活信号。

22.根据权利要求21所述的操作系统切换设备，还包括显示单元，其显示交互窗口以操作被激活的操作系统。

23.根据权利要求22所述的操作系统切换设备，其在通过使用预定的一个操作系统引导所述操作系统切换设备之前的外围设备检查期间显示所述交互窗口。

24.根据权利要求23所述的操作系统切换设备，其中在引导所述操作系统切换设备之前的所述外围设备检查包括通电自测步骤。

25.根据权利要求19所述的操作系统切换设备，还包括存储器单元，其存储该多个操作系统。