CN101430642A - 一种应用于uefi的操作界面的实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机领域，提供了一种应用于UEFI的操作界面的实现方法及系统，所述方法包括下述步骤：调用UEFI指令；根据所述UEFI指令调用对应的UEFI图形化操作界面输出显示；接收用户根据所述UEFI图形化操作界面输入的操作指令，调用或控制对应的扩展模块系统。在本发明实施例中，主操作界面和扩展模块系统采用统一风格的图形化操作界面，实现了UEFI与各扩展模块系统图形界面之间轻松切换，使用户操作更加简单、高效，实现了对计算机各设备更高效的管理。

Description

一种应用于UEFI的操作界面的实现方法及系统

技术领域

本发明属于计算机领域，尤其涉及一种应用于UEFI的操作界面的实现方法及系统。

背景技术

在计算机20多年的发展中，传统基本输入输出系统(Basic Input OutputSystem，BIOS)一直是底层系统软件的核心，是计算机硬件与上层操作系统的连接桥梁，负责计算机开机后系统配置初始化、自检，读入上层操作系统内核并引导上层操作系统的启动。随着计算机硬件和集成电路不断更新换代向前发展，操作系统核心软件也发生了本质性的革新，例如微软的Windows系统、LINUX厂商开发的操作系统等，但是负责软件与硬件接口的BIOS技术却没有发生很大的变化。由于自身的缺陷，BIOS制约了计算机技术的进一步发展。

统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface，UEFI)技术的出现，从根本上解决了传统BIOS存在的问题。UEFI运行在32位或64位模式下，计算机的启动速度比在16位实模式的BIOS下明显加快。另外，采用C语言编程，开发更简单，维护更容易。UEFI还定义了可扩展模块系统的接口，各种应用都可以在UEFI上实现，包括在UEFI层上网、进行语音通讯、远程计算机救护、UEFI层的身份识别系统、各种外界设备的扩展操作等。UEFI规范的发布使得大家按一个标准规范进行软件开发，兼容性好，硬件厂商不用再担心与BIOS的兼容性问题，只要完成对UEFI的兼容即可。

现有技术中，UEFI采用文本界面，对于各个扩展模块系统在界面和功能上的整合上显得力不从心。有的扩展模块系统存在独立的系统，如果采用文本界面，用户对各个扩展模块系统的操作需要不断切换操作界面。从文本界面切换到图形界面的系统时，UEFI需要先将系统的控制权交给扩展模块系统，然后再重新启动计算机UEFI才能得到控制权。同时，随着UEFI技术的成熟，厂商在计算机的UEFI层需要做许多具有其自身特色的UEFI扩展模块系统，例如在UEFI层的身份识别与认证、对多用户硬盘的管理、通过可信任安全平台模组(Trusted Platform Module，TPM)对重要数据的加密、日志的管理等。厂商开发的扩展模块系统大部分是图形化的模块系统，现有技术的文本界面不能将各种图形化扩展模块系统的界面和功能进行有效整合。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种应用于UEFI的图形化操作界面的实现方法，旨在解决现有UEFI采用文本界面，不能实现各种图形化扩展模块系统在界面和功能上的有效整合的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种应用于UEFI的图形操作界面的实现方法，所述方法包括下述步骤：

调用UEFI指令；

根据所述UEFI指令调用对应的UEFI图形化操作界面输出显示；

接收用户根据所述UEFI图形化操作界面输入的操作指令，调用或控制对应的扩展模块系统。

本发明实施例的另一目的在于提供一种应用于UEFI的图形操作界面系统，所述系统包括：

UEFI指令库，用于存储UEFI指令；

UEFI图片库，用于存储UEFI指令对应的UEFI图形数据；以及

多个扩展模块系统。

本发明实施例中，UEFI调用UEFI图片库向用户提供计算机启动之后、上层操作系统启动之前的图形化操作界面，挂接UEFI操作指令，各个扩展模块系统作为从设备被UEFI集中管理，多种扩展模块系统有效整合在统一的图形界面下，UEFI和扩展模块系统间的相互操作只需在图形界面上切换即可完成。主操作界面和扩展模块系统采用统一风格的图形化操作界面，使得用户的操作更加方便。另外，采用类似Windows的操作风格使用户操作更加灵活，并支持多种语言和键盘、鼠标、手写笔等多种输入方式。

附图说明

图1是本发明实施例提供的UEFI图形界面的实现原理；

图2是本发明实施例提供的安全系统身份认证图形操作界面；

图3是本发明实施例提供的安全系统管理设置图形操作界面；

图4是本发明实施例提供的用户指纹输入系统图形操作界面；

图5是本发明实施例提供的修改安全员密码图形操作界面；

图6是本发明实施例提供的UEFI图形界面操作的实现流程；

图7是本发明实施例提供的UEFI对指纹输入系统的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例是在UEFI和扩展模块系统之间增加一个UEFI的图片库，主操作界面和各扩展模块系统采用统一的图形操作界面，实现对各扩展模块系统的整合。

图1示出了本发明实施例提供的UEFI图形界面的实现原理，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中：

UEFI指令库中包括UEFI中的各种指令，例如对所有硬件设备的操作指令、对特殊硬盘的访问指令、对图形界面的操作指令、对硬件驱动加载的指令等。UEFI指令库可以存储在ROM、主板贴片闪存(Flash)等存储装置中，也可以存放于硬盘或者移动存储装置等受保护的数据存储空间中。由于存放在ROM或主板贴片闪存(Flash)中的数据读取速度比存放在受保护的数据存储空间快，在本发明实施例中，将重要指令或者数据量不太大的指令存放于ROM或主板贴片闪存(Flash)中，其他指令可以分放于受保护的数据存储空间中。

UEFI图片库中存储有图形界面数据，包括UEFI指令对应的显示图形操作界面图片，指纹模板图片，还包括图形界面环境中按钮对应的UEFI操作指令数据，各种通过键盘，鼠标或者其他输入设备进行操作的指令，用户名、密码等用户安全信息等数据。在本发明实施例中，UEFI图片库存储在受保护的数据存储空间中。

本发明实施例中，受保护的数据存储空间存储在不能轻易被破坏的存储设备中，可以是硬盘中的一块保护空间(如HPA分区)，也可以是外接的USB存储设备，或者非易失性存储器等。

本发明实施例中，UEFI图片库所提供的图形界面除了主操作图形界面外，还包括外接的嵌入式系统图形界面、多CPU系统的图形操作界面、硬盘管理系统图形操作界面、身份识别操作图形界面、日志管理系统图形操作界面等。图形界面可以采用类似Windows的操作风格。图2至图5分别示出了安全系统身份认证图形界面、安全系统管理设置图形界面、用户指纹输入系统图形操作界面、修改安全员密码图形操作界面等扩展模块系统的操作界面示例。

身份识别操作图形界面包括口令身份识别操作图形界面、生物识别(指纹、虹膜、声音等)设备的图形操作界面、智能卡身份识别设备操作图形界面、USBKEY身份识别操作图形设备等。

在硬盘管理系统图形操作界面下可以完成UEFI的各个模块初始化和设置，包括对CPU、南桥、北桥、内存、CDROM、硬盘、内存、网络、外设(鼠标键盘、显示器)、身份识别设备(生物识别设备、智能卡设备、USB KEY设备)等设置的初始化。同时，还可以查看和显示计算机设置信息，包括查看CPU、南桥、北桥、内存、CDROM、硬盘、内存、网络、外设(鼠标键盘、显示器)、身份识别设备(生物识别设备、智能卡设备、USB KEY设备)等信息。

本发明实施例中，通过图形界面达到对计算机的控制，例如完成用户的身份认证、通过图形界面从硬盘引导系统、通过图形界面从光驱安装上层操作系统、通过图形界面从预引导执行环境(Preboot Execution Environment，PXE)引导系统，或者通过图形界面关闭计算机等。

本发明实施例中的图形界面可以支持多种语言，包括全中文界面支持，可以根据不同需要提供不同语言的图片库和指令库支持。

在本发明实施例中，用户操作指令可以通过鼠标、键盘、手写笔、触摸屏等各种输入方式，通过该输入方式选择图形界面上的按钮来完成对各扩展模块系统的操作。

UEFI扩展模块系统可以是身份识别系统、硬盘管理系统、数据加密系统、日志管理系统、外部设备的扩展操作系统等文本或者图形界面系统，可以根据具体应用灵活进行扩展。

系统工作时，启动计算机后，UEFI得到控制权，调用UEFI指令库中的相应指令，将UEFI图片库中的图形界面显示给用户，等待用户的操作指令。收到用户根据图形界面的提示输入的操作指令后，根据用户指令调用或控制对应的扩展模块系统，该扩展模块系统执行完毕后，需要返回UEFI，可以直接关闭扩展模块系统。由于这中的调用或控制是在UEFI层进行的，UEFI仍然在继续工作，并没有失去控制权，所以不需要重新启动计算机。例如UEFI与指纹采集系统在功能和界面上整合后，用户可以在主界面直接打开指纹采集系统，指纹采集系统的调用或控制均在UEFI层完成，UEFI在底层仍在继续工作。当采集系统完成指纹采集并保存后，用户直接关闭指纹采集系统，不需要重启便回到UEFI下。

本发明实施例不仅可以用于计算机中，还可以用于所有拥有底层UEFI的任何计算机设备上，例如台式机、笔记本电脑、服务器、手持设备、触摸屏计算机和智能电话等。

图6示出了本发明实施例提供的UEFI图形界面操作的实现流程，详述如下：

在步骤S601中，打开电源，启动计算机，UEFI启动、自检，初始化硬件设备；

在步骤S602中，检测数据存储空间中的图片库；

在步骤S603中，判断图片库是否存在，是则执行步骤S604，否则执行步骤S609；

在步骤S604中，UEFI调用存储在数据存储空间中的图片库，通过指令将主操作界面显示在显示屏幕上，主操作界面中包含了各种扩展模块系统的按钮；

在步骤S605中，用户对扩展模块系统进行选择，UEFI根据用户选择，调用相应模块的图形操作界面，用户在该图形操作模块下进行相应操作；

在步骤S606中，UEFI根据用户操作做出响应，发送指令执行程序，调取需要操作的扩展模块系统的操作界面环境；

在步骤S607中，程序执行完毕，UEFI响应，关闭扩展模块系统，退回到UEFI主界面；

在步骤S608中，退出UEFI，UEFI引导硬盘，启动上层操作系统；

在步骤S609中，在调用UEFI图片库的过程中，如果UEFI在UEFI图片库中未找到响应的界面图片，UEFI提示未找到UEFI图片库，请求加载UEFI图片库；

在步骤S610中，UEFI提示用户加载文本用户界面(User Interface，UI)，UEFI导入UEFI图片库后，返回到步骤S602。

本发明实施例中，步骤S609和步骤S610中提示用户加载UEFI图片库的信息是一个文本界面的提示。由于硬盘在出厂时是空白的，保护分区中并没有图形界面，这步操作的目的是将UEFI图片库导入到硬盘的保护分区中，不需要用户操作，初始化过程在机器出厂时由生产厂商完成。

如图7所示，以下以指纹识别为例对本发明实施例提供的操作过程进行详细描述。

在步骤S701中，打开电源，启动计算机，UEFI启动、自检，初始化硬件；

在步骤S702中，UEFI检测保存在数据存储空间中的UEFI图片库，调用图形主操作界面，显示在显示器屏幕上，用户在图形主操作界面中选择指纹身份识别按钮；

在步骤S703中，根据用户发出的指令，UEFI调用数据存储空间中身份识别系统的UEFI图片库，显示用户登陆的图形界面，提示用户输入指纹；

在步骤S704中，UEFI采集到用户指纹后，发校验指令，控制指纹身份识别系统对指纹进行比对；

在步骤S705中，判断指纹对比是否成功，是则执行步骤S708，否则执行步骤S706；

在步骤S706中，关闭指纹采集界面，显示用户认证成功界面；

在步骤S707中，UEFI关闭主操作界面，开始引导硬盘，启动上层操作系统；

在步骤S708中，UEFI调用UEFI图片库，提示用户输入失败，请求输入正确的指纹，并且可以提示用户还有多少次输入机会；

在步骤S709中，如果比对次数达到限制次数，执行步骤S710，否则转回到步骤S704；

在步骤S710中，将计算机挂起，并调用图形界面，提示“用户认证失败，机器锁死，请联系管理员解锁”。

其他扩展模块系统的图形化操作类似，不再赘述。

本发明实施例中，UEFI调用UEFI图片库向用户提供计算机启动之后、上层操作系统启动之前的图形化操作界面，挂接UEFI操作指令，各个扩展模块系统作为从设备被UEFI集中管理，多种扩展模块系统有效整合在统一的图形界面下，UEFI和扩展模块系统间的相互操作只需在图形界面上切换即可完成。主操作界面和扩展模块系统采用统一风格的图形化操作界面，使得用户的操作更加方便。另外，采用类似Windows的操作风格使用户操作更加灵活，并支持多种语言和键盘、鼠标、手写笔等多种输入方式。

以上所述仅为本发明的普遍实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种应用于UEFI的操作界面的实现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

调用UEFI指令；

根据所述UEFI指令调用对应的UEFI图形化操作界面输出显示；

接收用户根据所述UEFI图形化操作界面输入的操作指令，调用或控制对应的扩展模块系统。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UEFI指令包括对所有硬件设备的操作指令、对特殊硬盘的访问指令、对图形界面的操作指令，或者对硬件驱动加载的指令。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UEFI指令存储在ROM、主板贴片闪存，或者受保护的数据存储空间中。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UEFI图形化操作界面对应的UEFI图片数据存储在受保护的数据存储空间中。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UEFI图片数据包括UEFI指令对应的显示在显示器上的图形操作界面图片、指纹模板图片、图形界面环境中按钮对应的UEFI操作指令数据、输入操作指令，或者用户安全信息。

6、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述受保护的数据存储空间为硬盘中的一块保护空间、外接的USB存储设备，或者非易失性存储器。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，扩展模块系统为身份识别系统、硬盘管理系统、数据加密系统、日志管理系统、或者外部设备的扩展操作系统。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UEFI图形化操作界面包括主操作界面、外接的嵌入式系统操作界面、多CPU系统操作界面、身份识别系统操作界面、硬盘管理系统操作界面、或者日志管理系统操作界面。

9、一种应用于UEFI的操作界面系统，其特征在于，所述系统包括：

UEFI指令库，用于存储UEFI指令；

UEFI图片库，用于存储UEFI指令对应的UEFI图形数据；以及

多个扩展模块系统。

10、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述UEFI指令包括对所有硬件设备的操作指令、对特殊硬盘的访问指令、对图形界面的操作指令，或者对硬件驱动加载的指令。

11、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述UEFI指令库存储在ROM、主板贴片闪存，或者受保护的数据存储空间中。

12、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述UEFI图片库存储在受保护的数据存储空间中。

13、如权利要求9所述的系统，其特征在于，扩展模块系统为身份识别系统、硬盘管理系统、数据加密系统、日志管理系统、或者外部设备的扩展操作系统。

14、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述UEFI图形化操作界面包括主操作界面、外接的嵌入式系统操作界面、多CPU系统操作界面、身份识别系统操作界面、硬盘管理系统操作界面、或者日志管理系统操作界面。

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