CN101526904B - 基于系统bios实现计算机正常与限时开机的切换方法 - Google Patents

基于系统bios实现计算机正常与限时开机的切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法，利用嵌入系统BIOS中的开机方式CMOS设置程序完成正常与限时开机互换、多时段开机起始时间和用机时间参数配置；限时开机时释放嵌入系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序完成多时段用机时间计时与控制；CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储。本发明的显著特点在于不需要建立在操作系统之上加载定时开关机软件，当限时开机禁止与使能设置项设置为使能时，启动计算机时具有另一特殊热键直接进入系统BIOS的开机方式CMOS参数设置程序完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改或临时放开正常开机标记设置，具有操作简便，使用灵活的优点。

Description

基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法
技术领域
本发明属于计算机控制技术领域，涉及计算机限时工作方法，具体的讲是涉及一种基于系统BIOS实现计算机正常开机与限时开机的切换方法。
背景技术
目前，个人电脑在家庭已经普及，成为广大青少年学习和娱乐的重要工具。但青少年容易缺乏自我控制能力，青少年长时间沉迷于电脑游戏和网络，会严重影响他们的学习和健康成长，因此有必要控制青少年使用电脑的时间。现有的一些定时开关机软件虽然起到限时作用，但由于是建立在操作系统上的软件，容易给关闭掉，很难达到有效控制青少年使用电脑时间的目的。而通过外部硬件的控制方法也很多，但成本高。另外就是通过主板BIOS的CMOS设置方法，但该方法也只能设定某时刻开机或关机，并不具有限时功能，也起不到限时的作用。
发明内容
本发明的目的所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提出一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法。
为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案为：一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法，特征在于，利用嵌入系统BIOS中的开机方式CMOS设置程序完成正常与限时开机互换、多时段开机起始时间和用机时间参数配置；限时开机时释放嵌入系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序完成多时段用机时间计时与控制；CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储；实现切换方法的具体步骤如下：
步骤(1)、开机方式的CMOS设置
a.对系统BIOS的CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项，进行禁止(Disabled)和使能(Enabled)选择设置，当为打开使能(Enabled)时，进入下一步骤；
b.进入CMOS参数中限时开机多时段开机起始时间和用机时间配置、中间数据存储区数据清除与保持选择项；
c.当步骤a中为打开使能(Enabled)时，计算机引导过程中，用一特殊热键，直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改和置临时放开正常开机标记，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同；
步骤(2)、系统BIOS实现正常与限时开机的控制
d.计算机引导过程中，执行系统BIOS的自诊断程序模块中限时开机禁止与使能判别程序，读取CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项；
e.当步骤d中设置项为打开禁止(Disabled)时，挂起系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序，挂起系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序，计算机进入正常开机方式；
f.当步骤d中设置项为打开使能(Enabled)时，读取临时放开正常开机标记单元内容并判断；
g.当步骤f中标记单元内容为临时放开正常开机标记时，挂起系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序和拦截INT 1CH中断的程序，清除临时放开正常开机标记单元，计算机运行在临时正常开机方式；
h.当步骤f中标记单元内容不为临时放开正常开机标记时，释放系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序，释放系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序，计算机进入限时开机。
以上所述的CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储为：用于上午时间段、下午时间段、晚上时间段开机累计时间存储单元、临时放开正常开机标记存储单元和日期存储单元。
以上步骤(1)中的步骤b所述的中间数据存储区数据清除与保持选择项是指：选中该项，为输入特定数字清除中间数据存储区，否则为保持中间数据存储区各单元内容。
开机方式的CMOS设置：通过系统BIOS中开机方式CMOS设置程序模块进行打开限时开机禁止与使能设置项禁止(Disabled)和使能(Enabled)；当打开使能(Enabled)时，进入上午时间段：开机起始时间、用机时间参数设置，下午时间段：开机起始时间、用机时间参数设置，晚上时间段：开机起始时间、用机时间参数设置；选择中间数据存储区清除与保持项，输入特定数字清除中间数据存储区，否则保持中间数据存储区各单元内容；当打开使能(Enabled)时，计算机引导过程中，用另一特殊热键，直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序模块，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改或置中间数据存储区中临时放开正常开机标记，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同。
所述拦截INT 1AH中断的程序模块，用于阻止INT 1AH中断的03H、05H功能，防止人为通过操作系统或加载软件修改CMOS RAM中实时时钟RTC的时间和日期。
所述拦截INT 1CH中断程序模块，用于读取CMOS RAM中实时时钟RTC的日期与中间数据存储区中日期存储单元内容比较，相等，保持中间数据存储区中日期存储单元内容和用机累计时间单元内容，比较不等时，清除中间数据存储区中用机累计时间单元，修改中间数据存储区中日期存储单元内容为CMOSRAM中当前实时时钟RTC的日期；
读取CMOS RAM中实时时钟RTC的时间与CMOS参数中相应上午、下午、晚上开机起始时间比较，当实时时间小于开机起始时间，通过电源管理关闭计算机；当实时时间大于等于开机起始时间，进行相应CMOS参数中用机时间与中间数据存储区中上午、下午、晚上用机累计时间单内容比较，小于等于规定时间时通过电源管理关闭计算机，大于规定时间时开启计算机；
相应中间数据存储区中用机累计时间单元内容进行开机时间累加，CMOS参数中该时段用机时间并与其比较，小于规定时间，通过主机扬声器提示闹铃，小于另一规定时间，通过主机扬声器连续提示闹铃直到用户关闭计算机，当差值等于零时通过电源管理关闭计算机。
本发明的一种基于系统BIOS实现计算机正常开机与限时开机的切换方法的有益效果主要体现在如下几点：
a)通过BIOS层CMOS参数配置多时段开机起始时间和用机时间参数，限制青少年或他人多时段用机时间，其成本低、操作简单并与操作系统无关；
b)当CMOS参数设置中打开限时开机(打开限时开机禁止与使能设置项为使能“Enabled”)，计算机引导过程中，用另一特殊热键(如定义F1)直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序模块，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改或置临时放开正常开机标记，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同，对CMOS众多参数不熟悉使用者或暂时打开计算机使其临时正常开机使用者操作方便。
附图说明
图1为本发明的系统BIOS模块结构示意图；
图2为本发明的计算机正常与限时开机CMOS设置方法流程图；
图3为本发明的基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进一步描述。
本发明提供的一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法，核心在于利用嵌入计算机系统BIOS中限时开机禁止与使能判别程序模块、开机方式CMOS设置程序模块、拦截INT 1AH中断的程序模块、拦截INT 1CH的中断程序模块来实现计算机正常开机与限时开机切换、多时段开机起始时间和用机时间参数设置和修改，配置参数以CMOS RAM为载体，CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储区，完成计算机工作在正常开机和限时开机。
如图1所示，本发明嵌入计算机系统BIOS(基本输入输出系统)中计算机正常开机与限时开机程序模块涉及四个：限时开机禁止与使能判别程序模块、开机方式CMOS设置程序模块、拦截INT 1AH中断的程序模块、拦截INT 1CH的中断程序模块。其中限时开机禁止与使能判别程序模块与计算机主板BIOS中自诊断程序模块融合在一体构成系统BIOS的自诊断程序模块，开机方式CMOS设置程序模块与主板BIOS中CMOS设置程序模块融合在一体构成系统BIOS的CMOS设置程序模块，拦截INT 1AH中断的程序模块、拦截INT 1CH的中断程序模块与主板BIOS中I/O设备的驱动程序和中断服务融合在一体构成系统BIOS的I/O设备的驱动程序模块和中断服务模块。
限时开机禁止与使能判别程序模块用于读取CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项与判别，读取中间数据存储区中临时放开正常开机标记单元内容与判断。
开机方式CMOS设置程序模块用于CMOS参数中打开限时开机禁止(Disabled)和使能(Enabled)，限时开机的多时段开机起始时间和用机时间参数设置与修改，计算机工作在限时开机方式时置临时放开正常开机标记或多时段开机起始时间和用机时间参数修改。
拦截INT 1AH中断的程序模块、拦截INT 1CH的中断程序模块用于计算机工作在限时开机方式时多时段开机定时间管理。
如图2所示，计算机正常与限时开机CMOS设置方法：
计算机引导过程中，用CMOS启动热键(如Del)进行整个系统CMOS设置，当打开限时开机禁止与使能设置项为使能(Enabled)时，具有另一特殊热键(如定义F1)用于引导过程中，直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序模块，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改或置中间数据存储区中临时放开正常开机标记，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同。
通过系统BIOS中开机方式CMOS设置程序模块进行打开限时开机禁止与使能设置项禁止(Disabled)和使能(Enabled)；
当打开使能(Enabled)时，进入上午时间段：开机起始时间、用机时间参数设置，下午时间段：开机起始时间、用机时间参数设置，晚上时间段：开机起始时间、用机时间参数设置；选择中间数据存储区清除与保持项，输入特定数字(如定义12345678)清除中间数据存储区，否则保持中间数据存储区各单元内容；
当打开使能(Enabled)时，计算机引导过程中，用另一特殊热键(如定义F1)，直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序模块，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改或置中间数据存储区中临时放开正常开机标记，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同。
多时段是指上午、下午和晚上时间段，本实施例中上午时间段指早上6时至下午1时、下午时间段指下午1点至晚上6时、晚上时间段指晚上6时至晚上10时30分，开机起始时间是指从上午时间段、下午时间段、晚上时间段某一时刻始允许打开计算机，用机时间是指上午时间段、下午时间段、晚上时间段各时间段内允许使用计算机时间，每段用机时间总和不能超过该段用机时间值，每个时间段可设最大用机时间为1.5小时。
如图3所示，基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的控制方法：
计算机引导过程中，执行系统BIOS的自诊断程序模块中限时开机禁止与使能判别程序，读取CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项，当为打开禁止“Disabled”时，挂起系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序和拦截INT 1CH中断的程序，计算机运行在正常开机方式；
当为打开使能(Enabled)时，读取中间数据存储区中临时放开正常开机标记单元内容并判断，为临时放开正常开机标记值，挂起系统BIOS中拦截INT1AH中断的程序和拦截INT 1CH中断的程序，清除中间数据存储区中临时放开正常开机标记单元，计算机运行在临时正常开机方式；
当为打开使能(Enabled)时，读取中间数据存储区中临时放开正常开机标记单元内容并判断，不为临时放开正常开机标记值，释放系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序和拦截INT 1CH中断的程序；
拦截INT 1AH中断的程序，用于阻止INT 1AH中断的03H、05H功能，防止人为通过操作系统或加载软件修改CMOS RAM中实时时钟RTC的时间和日期；
拦截INT 1CH中断程序模块，用于读取CMOS RAM中实时时钟RTC的日期与中间数据存储区中日期存储单元内容比较，相等，保持中间数据存储区中日期存储单元内容和用机累计时间单元内容，比较不等时，清除中间数据存储区中用机累计时间单元，修改中间数据存储区中日期存储单元内容为CMOSRAM中当前实时时钟RTC的日期；
读取CMOS RAM中实时时钟RTC的时间与CMOS参数中相应上午、下午、晚上开机起始时间比较，当实时时间小于开机起始时间，通过电源管理关闭计算机；当实时时间大于等于开机起始时间，进行相应CMOS参数中用机时间与中间数据存储区中上午、下午、晚上用机累计时间单内容比较，小于等于5分钟时通过电源管理关闭计算机，大于5分钟时开启计算机；
相应中间数据存储区中用机累计时间单元内容进行开机时间累加，CMOS参数中该时段用机时间并与其比较，小于15分钟，通过主机扬声器提示闹铃，小于5分钟，通过主机扬声器连续提示闹铃直到用户关闭计算机，当差值等于零时通过电源管理关闭计算机。
正常开机方式指计算机运行在不限制时间工作状态，也就是正常的计算机开机运行方式。
限时开机方式指计算机运行在限时工作状态，受CMOS RAM中上午时间段、下午时间段、晚上时间段开机起始时间和用机时间限制。
临时放开正常开机指当前计算机运行在正常开机方式，重启又恢复到限时开机方式。
多时段开机起始时间指上午时间段、下午时间段、晚上时间段内允许开机的起始时间。
CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储区，即上午时间段、下午时间段、晚上时间段开机累计时间存储单元、临时放开正常开机标记存储单元和日期存储单元。
本发明的具有计算机工作模式选择的系统BIOS实现方法不需要建立在操作系统之上加载定时开关机软件。
使用方法：
a)通过CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项进行限时开机禁止(Disabled)和使能(Enabled)，当打开使能(Enabled)时进入下一步骤；
b)上午时间段：开机起始时间、用机时间参数设置，下午时间段：开机起始时间、用机时间参数设置，晚上时间段：开机起始时间、用机时间参数设置；
c)当打开使能(Enabled)时，计算机引导过程中，用另一特殊热键F1直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改或临时放开正常开机，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同。
d)如步骤c所述，当临时放开正常开机方式，重启计算机将运行在正常开机方式，第二次重启恢复限时开机方式。

Claims (3)

1.一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法，其特征在于：利用嵌入系统BIOS中的开机方式CMOS设置程序完成正常与限时开机互换、多时段开机起始时间和用机时间参数配置；限时开机时释放嵌入系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序完成多时段用机时间计时与控制；CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储；实现切换方法的步骤如下：
步骤(1)、开机方式的CMOS设置
a.对系统BIOS的CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项，进行禁止(Disabled)和使能(Enabled)选择设置，当为打开使能(Enabled)时，进入下一步骤；
b.进入CMOS参数中限时开机多时段开机起始时间和用机时间配置、中间数据存储区数据清除与保持选择项；
c.当步骤a中为打开使能(Enabled)时，计算机引导过程中，用一特殊热键，直接进入系统BIOS中开机方式CMOS设置程序，完成多时段开机起始时间和用机时间参数修改和置临时放开正常开机标记，密码与进入整个系统CMOS设置密码相同；
步骤(2)、系统BIOS实现正常与限时开机的控制
d.计算机引导过程中，执行系统BIOS的自诊断程序模块中限时开机禁止与使能判别程序，读取CMOS参数中限时开机禁止与使能设置项；
e.当步骤d中设置项为打开禁止(Disabled)时，挂起系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序，挂起系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序，计算机进入正常开机方式；
f.当步骤d中设置项为打开使能(Enabled)时，读取临时放开正常开机标记单元内容并判断；
g.当步骤f中标记单元内容为临时放开正常开机标记时，挂起系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序和拦截INT 1CH中断的程序，清除临时放开正常开机标记单元，计算机运行在临时正常开机方式；
h.当步骤f中标记单元内容不为临时放开正常开机标记时，释放系统BIOS中拦截INT 1CH中断的程序，释放系统BIOS中拦截INT 1AH中断的程序，计算机进入限时开机。
2.如权利要求1所述的一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法，其特征在于：所述的CMOS RAM存储体剩余空间用于限时开机中间数据存储为：用于上午时间段、下午时间段、晚上时间段开机累计时间存储单元、临时放开正常开机标记存储单元和日期存储单元。
3.如权利要求1所述的一种基于系统BIOS实现计算机正常与限时开机的切换方法，其特征在于：步骤(1)中的步骤b所述的中间数据存储区数据清除与保持选择项是指：选中该项，为输入特定数字清除中间数据存储区，否则为保持中间数据存储区各单元内容。
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