CN101548265A - 便携式多平台引导系统及架构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示用于从具有非易失性存储器的便携式模块进行多平台引导的方法、系统及架构。优选地，所述便携式模块载有用于引导多个系统架构的正确二进制数以及表，主机在加电时可从所述表计算正确偏移以加载适当的二进制数。

Description

便携式多平台引导系统及架构

技术领域

本申请案大体来说涉及计算机系统领域，且更明确地说，涉及用于从可装卸式存储装置多架构自引导的系统及方法。

背景技术

为了作为应用程序与下层硬件之间的媒介，使用软件及固件结构的若干层。当电力最初被施加到计算机时，各种硬件元件(芯片及子系统)将各自使其自身的内部程序(重设程序)回到稳定且已知的状态。然而，在某点(如果硬件是完整的)，这些重设程序将已结束，且在此点，CPU执行各种重要的开销任务。这些开销任务包括(例如)调查系统配置、对系统硬件执行健全性检查及在软件控制下允许用户分支到NVRAM配置程序。此操作阶段通常称为“POST”(加电自检)。

在POST之后，自动起动“自引导(bootstrap)”(或“引导(boot)”)程序，以允许CPU开始执行其它软件。引导程序使用来自主引导记录的数据，在PC架构中，主引导记录通常存储于驱动器的扇区1(512字节区域)中，引导文件位于所述驱动器中。在执行时，主引导记录将初始系统文件从磁盘加载到存储器中。在已加载所有操作系统文件之后，自引导程序起动操作系统。自引导程序使CPU起动执行主要的操作系统软件；视系统如何设置而定，引导软件可将程序执行定向到维斯塔(Vista)、OS/X、尤力克斯(Unix)或另一操作系统中。此通常是自动且预定的，但在一些系统中，此是用户可手动选择的。在此点，自引导程序的工作结束。操作系统接着执行已为其配置的任何初始化步骤，且最后用户可使用计算机起动所要的任何应用程序。

以上描述涉及计算机领域，但许多低功率便携式电子系统呈现类似问题。随着所述系统变得更加普遍及更加通用，其架构具有变得更多样的趋势。(对极低功率消耗及定制的I/O的需求易于产生差异。)这些装置中的许多装置具有可与大约十年前的个人计算机相当的处理器及/或存储器规格，且一些装置具有更多。这些便携式电子产品设计中的许多设计围绕一个主要应用而设计，同时添加其它特征。举例来说，视产品(或公司)是以电话为基础还是以PDA(个人数字助理)为基础，PDA电话设计可展示一些设计差异。昂贵的计算能力及电池能量的组合是功能趋同(functional convergence)的强大动力，但许多便携式电子产品市场部分仍展示其更特定起源的迹象。各种复杂的便携式电子产品功能包括游戏机、电话、音乐及电影播放器、相机及视频记录器、PDA、位置感测、心脏监视器、这些设备的混合，且还可能包括例如图像理解安全监视器、人脸辨识软件及碰撞避免的此类较新功能。因此，即使在趋同的可能性增加的同时，硬件的极度多样性也将至少在近期继续。

内容所有权已驱动便携式电子产品的许多发展。音乐、视频及游戏被频繁盗版，且诚实购买者所付的单位价格与版权所有者所收到的平均单位价格之间的差距是发展的重负。因此，已尽最大努力研究不可能破坏的非易失性存储器模块。先进存储器模块(例如晟碟(SanDisk)所销售的那些模块)通常含有可执行主机不可察觉的加密算法的处理器，使得不可直接存取受保护的内容。

更高级的安全性可由主机中的受控软件环境提供。此不容易通过非易失性存储器模块中的程序实现，但此可在系统是从非易失性存储器模块引导的情况下实现。在此状况下，引导程序可限制非标准操作系统组成部分的加载，且/或加载除标准操作系统组成部分外的监视过程。

最初的个人计算机从可装卸式磁盘(软磁盘)引导，但还已尝试允许从非易失性存储器模块引导。参见以引用方式并入本文中的美国申请案07/901,645。

多平台引导是更困难的问题。自引导程序必须知晓在起动操作系统之前必须将哪些文件加载到存储器中，且通常还必须了解对文件定序及存储器位置的约束。此视操作系统及硬件环境而千差万变。举例来说，从2006年起，SD卡可插入到很多种系统中，但那些系统中的相当大部分将不执行IA32指令。ARM系统及PowerPC系统仅为广泛使用的两种替代架构，其与IA32不兼容。除非为那些平台提供兼容的二进制文件，否则在这些系统上不能实现自引导型行为。

美国专利第5,291,585号描述一种具有BIOS扩展的个人计算机，所述专利以引用方式并入本文中的。这些BIOS扩展是通过自描述特征表编索引，所述表还存储于BIOS扩展中。

发明内容

本发明揭示从便携式存储模块进行多平台引导的新方法。便携式模块载有一表(或其它数据结构)，其将各种架构及操作系统重定向到便携式模块内的不同位置，以存取供引导用的适当二进制文件。

为了获得完全的引导兼容性，系统的引导码优选知晓查找模块的表并适当进行分支。然而，即使不在所有架构中实现完全引导兼容性，所揭示的实施例还可帮助防止引导不兼容性，即归因于错误引导文件的悬挂(hanging)或其它不良结果。

在各种实施例中，所揭示的创新提供至少以下优点中的一者或一者以上：

·更多应用程序可以便携式数据模块为基础。跨平台兼容性的益处将打开用于将所要功能移植到用户所要的任何平台的许多新市场。

·可确保与许多平台兼容的便携式数据模块的更高级安全性，所述平台包括未配置为个人计算机的复杂电子系统。

·使用SD卡的实施例的特定优点为SD卡规格是用类磁盘的文件结构界定，使得可通过将MBR(主引导记录)要素加到SD卡的现有组织中而容易地实现PC可引导的模块。

·另一优点为与现有PC架构的向后兼容性，同时允许新架构的许多新应用。此对于用户将期望其活动在便携式装置与计算机之间穿梭的应用尤其有用。

·所揭示的发明的另一优点为移动系统或实质上无永久存储装置的装置(例如电器)中的固件更新容易且安全。

附图说明

将参看附图描述所揭示的本发明，所述附图展示本发明的重要实例实施例且以引用的方式并入本说明书中，其中：

图1为计算机系统的框图。

图2展示用于识别用于不同类型架构的主引导记录的存储器位置的表的实例。

图3为说明用于从能够自引导具有不同架构的计算机系统的可装卸式装置自引导计算机系统的过程的流程图。

图4展示包括样本实施例的可装卸式存储装置的一般示范性框图。

具体实施方式

将尤其参考目前优选实施例描述本申请案的许多创新教示(以举例的方式而非限制)。

根据实例实施例，可装卸式非易失性存储器包括：表，其存储于所述可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置中，所述表识别所述非易失性存储器内的多个存储器位置；及多个自引导码，所述多个自引导码与存储于与所述表相关联的所述多个存储器位置中的多个计算机架构相关联。

所述预定义存储器位置为耦合到所述可装卸式非易失性存储器的计算机系统的基本输入/输出系统(BIOS)所知，且所述表包括多个识别符，每一识别符对于所述多个计算机架构及相关联的多个存储器位置是唯一的。所述识别符可为索引，且所述多个自引导码可包含以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc及/或Sparc64。所述预定义存储器位置可为第一逻辑块地址(LBA)，且所述预定义存储器位置可为主引导记录根据耦合到所述可装卸式非易失性存储器的计算机系统的架构类型所应在的位置。所述主引导记录可位于所述可装卸式非易失性存储器内的所述多个存储器位置中的一者中。

根据另一类的实施例，一种在计算机系统上执行的方法包括执行基本输入/输出系统(BIOS)以定位耦合到所述BIOS的可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置，所述预定义存储器位置具有识别所述可装卸式非易失性存储器内的多个存储器位置的表，用于多个计算机架构的多个自引导码存储于所述可装卸式非易失性存储器中。执行所述BIOS以从所述表确定所述自引导码的位置，其与和所述计算机系统的架构类型相关联的识别符相关联，及执行所述BIOS以将所述自引导码加载到所述计算机系统中并执行所述自引导码。

所述表优选包含多个识别符，其每一者对于所述多个计算机架构及相关联的多个存储器位置是唯一的，且所述识别符可为索引。可执行所述BIOS码以将所述表复制到所述计算机系统并搜索所述表，同时所述可装卸式非易失性存储器可为SD存储器卡、紧密快闪、硬盘驱动器或光盘。如同上述，所述多个自引导码可包括以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc及/或Sparc64。所述预定义存储器位置可为第一逻辑块地址(LBA)，且所述预定义存储器位置可为主引导记录根据所述计算机系统的所述架构类型所应在的位置。所述主引导记录可位于所述可装卸式非易失性存储器内的所述多个存储器位置中的一者中。

根据另一实施例，计算机系统包括：只读存储器(ROM)，其具有存储于其中的基本输入/输出系统(BIOS)码，其中所述BIOS码知晓与所述计算机系统的架构类型相关联的识别符且知晓具有识别可装卸式存储装置内的多个存储器位置的表的预定义存储器位置，用于多个计算机架构的多个自引导码存储于所述可装卸式存储装置中。接口耦合到所述ROM且处理器耦合到所述接口，所述处理器执行所述BIOS码以检测所述可装卸式存储装置，且如果检测到，则所述处理器定位所述预定义存储器位置、从所述表确定与所述识别符相关联的自引导码的位置、将所述自引导码加载到所述计算机系统中并执行所述自引导码。

所述表包括多个识别符，其每一者对于所述多个计算机架构及相关联的多个存储器位置是唯一的，其中所述识别符可为索引。所述处理器可执行所述BIOS码以将所述表复制到所述计算机系统并搜索所述表，且所述可装卸式存储装置可为SD存储器卡、紧密快闪、硬盘驱动器或光盘。如同上述，所述多个自引导码可包括以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc及/或Sparc64。所述预定义存储器位置可为第一逻辑块地址(LBA)，且所述预定存储器位置可为主引导记录根据所述计算机系统的所述架构类型所应在的位置。所述主引导记录可位于所述可装卸式存储装置内的所述多个存储器位置中的一者中。

在又一类的实施例中，可装卸式非易失性存储器包括：表，其存储于所述可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置中，所述表识别所述非易失性存储器内的多个存储器位置；及多个应用程序，其与存储于与所述表相关联的所述多个存储器位置中的多个计算机架构相关联。

所述预定义存储器位置为耦合到所述可装卸式非易失性存储器的所述计算机系统所知，且所述表包括多个识别符，其每一者对于与所述计算机架构类型相关联的所述多个应用程序是唯一的。所述识别符可为索引。如同上述，所述多个应用程序可包括以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc、Sparc64、Palm、Windows CE及/或Windows。所述应用程序可为各种类型的计算机架构的音乐播放应用程序，所述应用程序中的每一者能够执行存储于所述可装卸式非易失性存储器上的数据文件。举例来说，所述数据文件为音乐文件。

根据本发明的实施例，系统及方法使可装卸式存储装置能够提供适当或兼容的主引导记录及自引导程序以自引导具有各种架构类型的各种计算机系统。

图1为硬件及操作环境的图，本发明的实施例可结合所述硬件及操作环境而实践。图1的描述希望提供对适合的计算机硬件及适合的计算环境的大体描述，本发明可结合所述计算机硬件及计算环境而实施。

计算机系统10及可装卸式存储装置35体现本发明的原理，其中可装卸式存储装置35提供用于计算机系统10的特定架构类型(例如IA32、

架构)及用于各种其它类型的计算机架构(例如

及仅举几个例子)的适当自引导码。根据本发明的原理，可装卸式存储装置35可从计算机系统10移除且操作性地耦合到具有不同架构的其它系统，其中可装卸式存储装置35可提供用于不同类型的计算机架构的兼容主引导记录及自引导程序。主引导记录包括自引导码，其为起始操作系统核心的引导加载程序或程序。其均为在由处理器执行时将操作系统加载到系统存储器中的程序。实例引导加载程序为超统一引导加载程序(Grand Unified Boot Loader，GRUB)或系统命令程序(System Commander)。将所述主引导记录及所述自引导程序看作引导码。

用于实施本发明的图1的示范性硬件及操作环境包括呈计算机系统10形式的可编程装置，其包括处理器15、系统存储器25及系统总线30，系统总线30将包括系统存储器25的各种系统组件操作性地耦合到处理器15。可能仅存在一个处理器15或可能存在一个以上的处理器15，使得计算机系统10的处理器包含单个中央处理单元(CPU)或多个处理单元(通常称为并行处理环境)。计算机系统10可为常规计算机或任何其它类型的计算机；本发明并无如此限制。

系统总线30可为若干总线结构类型中的任一者，所述总线结构包括存储器总线或存储器控制器、外围总线及使用多种总线架构中的任一者的局部总线。系统存储器25还可简单称为存储器，且包括只读存储器(ROM)40及随机存取存储器(RAM)45。基本输入/输出系统(BIOS)程序50存储于ROM 40中且含有包含基本例程或程序的码，所述基本例程或程序帮助例如在启动期间在计算机系统10内的元件之间传送信息，如下文中所详细论述。计算机系统10进一步包括硬盘驱动器55及光盘驱动器65，例如CD ROM或其它光学媒体。

硬盘驱动器55及光盘驱动器65分别通过硬盘驱动器接口及光盘驱动器接口连接到系统总线30。所述驱动器及其相关联的计算机可读媒体提供用于计算机系统10的计算机可读指令、数据结构、程序模块及其它数据的非易失性存储。应认识到，可存储由计算机可存取的数据的任何类型的计算机可读媒体(例如磁带盒、快闪存储器卡、数字视频盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)可在示范性操作环境中使用。许多程序模块可存储于硬盘驱动器55、光盘驱动器65、ROM 40或RAM 45上，包括操作系统70、一个或一个以上应用程序75、其它程序模块80及程序数据85。

在本发明的示范性实施例中，可装卸式存储装置35为符合用于PC计算机的逻辑块寻址(LBA)分割方案的硬盘驱动器。根据本发明的实施例，表45包括于可装卸式存储装置35的偏移(0x3E)处的扇区1中，且主引导记录60-1到60-y包括于其它块位置中，其中y为大于1的数。表45识别可装卸式存储装置35内的各种存储器位置，与各种类型的计算机架构(例如IA32、仅举几个例子)兼容的各种主引导记录60-1到60-y位于所述位置。如上文所提及，在本发明的此特定实施例中，计算机系统10的架构类型为

平台-

操作系统。因此，为了通过可装卸式存储装置35自引导计算机系统10，存储于可装卸式存储装置35中的至少一个主引导记录60-1到60-y与

架构兼容。其余主引导记录与可装卸式存储装置35希望支持的计算机架构类型兼容。

图2展示识别可装卸式存储装置35内的各种存储器位置的示范性表45，与各种计算机架构类型兼容的各种主引导记录位于所述位置。存储于计算机系统10的ROM 40中的BIOS程序50及存储于希望与可装卸式存储装置35介接的计算机中的所有其它BIOS程序与表45兼容。在本发明的本实施例中，示范性表45具有两栏，识别符栏205及架构栏210。识别符栏205列举用于每一计算机系统架构类型的每一识别符(表示为205-1到205-x)，其中x为大于1的数。在此特定实例中，x等于17，因为存在可装卸式存储装置35可支持的17种不同架构。所述识别符充当索引且由识别符栏205中的表示唯一位置的唯一的8字节条目组成。

每一类型的计算机系统架构被指派识别计算机系统架构类型的唯一识别符。此识别符被存储、配备或“烧制”到希望与根据本发明设计的可装卸式存储装置介接的每一计算机系统的ROM中。所述识别符可用其所驻留的计算机系统的BIOS程序操作。其还用于识别其计算机系统的架构类型。

在本发明的此实施例中，将示范性识别符“8686”指派给架构。识别符“8686”被“烧制”到ROM 40中且成为BIOS的部分。应认识到，具有架构的所有其它计算机系统将具有“烧制”到所述计算机系统的ROM中的同一识别符“8686”。当然，具有不同架构类型(例如)的计算机系统将具有“烧制”到所述计算机系统的ROM中的不同识别符，例如“2218”。如上文所提及，所述识别符表示特定类型的计算机架构或平台。因此，所述计算机系统的架构类型可从读取所述识别符确定。每一识别符还与表45的架构栏210中的对应条目相关联。

所述表(45)包括架构栏210，所述栏列举可装卸式存储装置35支持的各种计算机架构的主引导记录的存储器位置(表示为210-1到210-x)。如上文所提及，x等于17。应认识到，尽管针对所述17个不同架构中的每一者存在一个识别符，但可装卸式存储装置35不必存储或使17个主引导记录可用。因此，表45可指示指派给架构的识别符“7999”，但可能希望可装卸式存储装置35不将兼容的主引导记录存储于其中以(例如)节省存储器空间，此将稍后予以更详细论述。

架构栏中的所述存储器位置条目210-1到210-17为指示各种类型的架构的主引导记录在可装卸式存储装置35中的位置的块地址。架构栏210中的每一条目为6个字节，其中前四个字节指定逻辑块地址(LBA)偏移。所述LBA偏移指示特定架构的主引导记录驻留于可装卸式存储装置35的何处。其余2个字节将二进制数的长度指定为LBA扇区的数目。可装卸式存储装置35利用所述逻辑块地址方案，其中所述方案包括将逻辑块地址位置转译为所述可装卸式存储装置上的物理块地址位置。

概括地说，识别符(表示为205-1到205-17)与主引导记录及自引导程序所存储于的存储器位置(表示为210-1到210-17)相关联。因此，如果已知特定类型的计算机架构的识别符，则表45可用于定位存储于可装卸式存储装置35中的兼容或对应主引导记录及自引导程序(例如引导加载程序)。

如上文所提及，尽管表45中针对所述17个不同架构的每一者存在一个识别符，但可装卸式存储装置35不必存储或使17个主引导记录可用。在不希望包括特定类型架构的主引导记录的情形下，将空值(NULL)或“0”值用于指定架构栏210中的空条目，其对应于不支持的所述类型架构的识别符。举例来说，如果希望可装卸式存储装置35不支持

架构，则其识别符“7853”将与架构栏210中的空值或“0”值相关联，而非与存储器位置相关联。此外，可装卸式存储装置35将不存储用于架构的兼容主引导记录，从而节省存储器空间。参看表45，

架构存储器位置(表示为210-3)将具有“0000”条目。表45中的第一条目为索引“0”(表示为220)，其具有对应值x86HLT(0xF4)(表示为215)。x86HLT(0xF4)操作码为暂停指令，其防止旧的

架构错误地执行可装卸式存储装置35中的任何主引导记录。

图3根据示范性实施例展示由计算机系统10及可装卸式存储装置35执行的方法的流程图。当打开计算机系统10时，处理器15转向ROM 40中的一存储器位置并开始执行BIOS程序50(框305)。同任何

架构一样，BIOS程序50进行加电自检(POST)并搜索主引导记录。BIOS程序50知晓连接到计算机系统10且为计算机系统10的部分的装置，例如光盘驱动器65、硬盘驱动器55及操作性地耦合到接口90的通用串行总线。因此，BIOS程序50能够与所述装置互动并检测所述装置。举例来说，BIOS程序50与可装卸式存储装置35互动并检测可装卸式存储装置35。

在现有技术系统中，已识别主引导记录所处的驱动器，BIOS程序查找装置的扇区1(512字节区域)、LBA#0(主引导记录存储于此处)及偏移0x3E(448字节区域)(自引导码存储于此处)。所述BIOS程序将主引导记录复制到RAM中并将控制传递给主引导记录。主引导记录控制其计算机系统并加载码，直到不再需要码为止。

根据本发明的实施例，表45而不是主引导记录存储于可装卸式存储装置35的扇区1。主引导记录及自引导码根据表45而重定位到可装卸式装置35中的存储器位置60-1到60-y中的一者，其中y等于存储于可装卸式存储装置35中的主引导记录的数目。并且，根据本发明的实施例，主引导记录及自引导码存储于其它主引导记录及自引导码之中，所述主引导记录及自引导码中的每一者可与不同的计算机系统架构类型兼容。参看图2，用于

架构的主引导记录及自引导码的存储器位置为XXX(以210-4表示)。

因此，BIOS程序50读取位于扇区1的表45且使用“烧制”到ROM 40中的识别符寻找与计算机系统10的架构兼容的主引导记录及自引导码的位置。此外，BIOS程序50经配置以从表45选择信息及实施选项。或者，表45中的信息及选项可经选择且经由存储于ROM 40中与BIOS程序50一起工作的程序实施。

再参看图3，处理器15继续执行BIOS程序50，其识别可装卸式存储驱动器35并存取位于预定义存储器位置的表45(框310)。在此实例中，所述预定义存储器位置为可装卸式存储装置35的扇区1(512字节区域)且更特定地说，偏移0x3E(448字节区域)。知晓计算机系统10的识别符，BIOS程序50定位表45中的识别符“8686”(表示为205-4)(框315)。如上文所提及，根据本发明的本实施例，识别符充当索引。因此，允许BIOS程序50寻找其在表45中的特定位置，而不必反复通过所述表。如上文所提及，在此实例中，计算机系统10是基于被指派“8686”识别符的

架构。

随后，BIOS程序50读取架构栏210中与识别符“8686”相关联的存储器位置条目(框320)。在此实例中，架构栏210中与识别符“8686”相关联的条目为XXXX(表示为210-4)，其指定兼容主引导记录在可装卸式存储装置35中所位于的存储器位置。在LBA方案之后，可装卸式存储装置35将逻辑块地址转译为物理块地址，所述物理块地址指示兼容主引导记录在所述媒体上的位置。BIOS程序50存取LBA偏移xxx处的存储器位置并将主引导记录复制到RAM 45(框325)。计算机系统10执行主引导记录并将控制传递给主引导记录(框330)。主引导记录控制计算机系统10并继续加载码，直到不再需要码为止，所述过程包括将计算机系统的操作系统从硬盘驱动器55加载到RAM 45中。

如上文所提及，根据本发明的实施例，可装卸式存储装置35可与计算机系统10断开、操作性地连接到具有不同架构的第二计算机系统并自引导所述第二计算机系统。

举例来说，图4根据上述方法及系统展示可装卸式存储装置35的大体示范性框图。在第一示范性实施例中，可装卸式存储装置35操作性地耦合到包括架构的计算机系统410。当开启计算机系统410时，其BIOS程序存取其在表45中的识别符。从表45，BIOS程序确定其主引导记录430的位置、复制所述主引导记录并将其存储在计算机系统410中的RAM中，所述记录是在RAM中执行。

在第二示范性实施例中，可装卸式存储装置35操作性地耦合到包括

架构的计算机系统420。当开启计算机系统420时，其BIOS程序存取其在表45中的识别符。从表45，BIOS程序确定其主引导记录440的位置、复制所述主引导记录并将其存储在计算机系统420中的RAM中，所述记录是在RAM中执行。

前述内容仅说明本发明的原理。因此应了解，所属领域的技术人员将能够联想到体现本发明的原理且因此在本发明的精神及范围内的许多其它布置。

举例来说，基于以上揭示内容，显而易见，可装卸式存储装置可为存储器(例如SD存储器卡、紧密快闪卡、多媒体卡或其它可装卸式卡或存储器装置)且容易适应本发明的原理。

另外，基于所述揭示内容，显而易见，本发明的原理可容易地适应加载到计算机系统10的RAM 45中的表。在本发明的此示范性实施例中，ROM 40中的BIOS程序定位存储于可装卸式存储装置35中的表45并将表45加载到RAM 45中。BIOS程序反复通过所述表以搜索匹配存储于ROM 40中的识别符的识别符。同在以上示范性实施例中一样，识别符表示各种类型的计算机架构，但在此实例中，识别符仅识别不同类型的架构，不充当索引。因此，BIOS程序必须反复通过表45来搜索适当的识别符，而非特定转向表45中的适当识别符(如在识别符充当索引的状况下)。

在识别符定位于表45中之后，BIOS程序读取与识别符相关联的存储器位置且存取位于可装卸式存储装置35中的适当主引导记录。BIOS程序从可装卸式存储装置35复制主引导记录并将所述记录加载到RAM 45中，处理器15在RAM 45中执行主引导记录。

在本发明的此实施例中，表的架构栏中不存在空条目(例如空值或“0”值)，因为此实施例中的识别符不充当索引。表仅存储使主引导记录存储在可装卸式装置35中的识别符，从而导致所述表中无空条目并产生较小表。举例来说，如果不想将可装卸式存储装置35用于具有

架构的计算机系统，则不仅不存在存储于可装卸式存储装置35中的

兼容的主引导记录，而且所述表中不存在识别符或存储器位置。当然，因为识别符不担当索引，所以BIOS程序反复通过所述表中的每一识别符以定位正确架构的识别符。

在本发明的另一实施例中，计算机系统正在运行且操作系统已加载。在本发明的此实施例中，多个应用程序存储于可装卸式存储装置(例如SD卡)上。举例来说，3个音乐播放应用程序存储于所述可装卸式存储装置上，每一应用程序与不同计算机架构兼容。当将所述可装卸式存储装置操作性地耦合到计算机系统时，辨识所述可装卸式存储装置。知晓所述计算机系统的识别符及可装卸式存储装置中的表的自动运行程序定位与所述识别符相关联的音乐播放应用程序所在的存储器位置。随后，所述自动运行程序将兼容的音乐播放应用程序加载到所述计算机系统上，所述应用程序可在所述计算机系统中播放存储于所述可装卸式存储装置上的内容(数据文件、音乐文件)。实例计算机系统架构为

Windows

及

此外，以各种功能由离散的功能块执行的形式揭示所述系统。然而，这些功能中的任何一者或一者以上可同等地在布置中体现，在所述布置中，那些块中的任何一者或一者以上的功能是由一个或一个以上经适当编程的处理装置(其运行存储于各种媒体中的软件程序或具有在固件中编程的功能)实现。

此外，所属领域的技术人员应了解，本发明可用其它计算机系统配置实践，所述配置包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费型电子产品、网络PC、迷你计算机、主机计算机等。

最后，本发明还可包含于经配置的计算机程序存储媒体(例如，CD-ROM、硬盘、RAM)中，所述媒体含有软件以执行方法。

根据所揭示的各种实施例，提供一种电子系统，其包含：至少一个控制处理器；及便携式数据模块，其经操作性地连接以可由所述控制处理器存取；所述便携式数据模块含有用于至少两个互不兼容架构的引导码；所述便携式数据模块还含有指示所述不兼容架构中的哪些需要所述引导码中的哪些的数据结构；借此所述控制处理器可在引导时查找所述数据结构，且使用所述引导码中为所述控制处理器的架构所需的任一引导码继续所述引导过程。

根据所揭示的各种实施例，提供一种电子系统，其包含：至少一个控制处理器；便携式数据模块，其经暂时连接且因此可暂时由所述控制处理器存取；所述便携式数据模块含有用于至少两个互不兼容架构的引导码，且还含有指示哪些架构需要所述引导码中的哪些的数据结构；及存储的初始指令序列，所述控制处理器在加电时执行所述序列，其允许所述控制处理器使用所述数据结构以通过使用所述引导码中为所述控制处理器的架构所需的任一引导码而继续所述引导过程。

根据所揭示的各种实施例，提供一种计算机系统，其包含：只读存储器(ROM)，其具有存储于其中的基本输入/输出系统(BIOS)码，其中所述BIOS码知晓与所述计算机系统的架构类型相关联的识别符且知晓具有识别可装卸式存储装置内的多个存储器位置的表的预定义存储器位置，用于多个计算机架构的多个自引导码存储于所述可装卸式存储装置中；耦合到所述ROM的接口；及耦合到所述接口的处理器，所述处理器执行所述BIOS码以检测所述可装卸式存储装置，且如果检测到，则所述处理器定位所述预定义存储器位置、从所述表确定与所述识别符相关联的自引导码的位置、将所述自引导码加载到所述计算机系统中并执行所述自引导码。

根据所揭示的各种实施例，提供一种可装卸式非易失性存储器，其包含：表，其存储于所述可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置中，所述表识别所述非易失性存储器内的多个存储器位置；及多个应用程序，其与存储于与所述表相关联的所述多个存储器位置中的多个计算机架构相关联。

根据所揭示的各种实施例，提供一种用于操作可编程系统的方法，其包含以下动作：a)在启动时，视所述系统的所述架构类型而定，从便携式数据模块在由数据结构指定的地址处检索引导文件以供执行，所述数据结构指示用于不同引导文件的不同位置；及b)使用所述引导文件自动起动所述系统进行操作。

根据所揭示的各种实施例，提供一种用于操作可编程系统的方法，其包含以下动作：将所述系统加电，使用存储于所述主机系统中的初始指令序列；及在所述初始指令序列的控制下，视所述系统的所述架构类型而定，从便携式数据模块中的由便携式数据模块中的数据结构指定的位置加载多个引导文件中的一些引导文件而不加载其它文件，所述数据结构指定用于不同引导文件的不同位置；及使用所述引导文件自动起动所述系统进行操作。

根据所揭示的各种实施例，提供一种在计算机系统上执行的方法，其包含：执行基本输入/输出系统(BIOS)以定位可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置，所述预定义存储器位置具有识别所述可装卸式非易失性存储器内的多个存储器位置的表，用于多个计算机架构的多个自引导码存储于所述可装卸式非易失性存储器中；执行所述BIOS以从所述表确定与识别符相关联的所述自引导码的位置，所述识别符与所述计算机系统的架构类型相关联；及执行所述BIOS以将所述自引导码加载到所述计算机系统中并执行所述自引导码。

根据所揭示的各种实施例，提供用于从具有非易失性存储器的便携式模块进行多平台引导的方法、系统及架构。优选地，所述便携式模块载有用于引导多个系统架构的正确二进制数以及表，主机在加电时可根据所述表计算正确偏移以加载适当的二进制数。

修改及变化

如所属领域的技术人员将认识到，本发明中所描述的创新概念可在极大的应用范围内加以修改及变化，且因此，专利的标的物的范围不受所给出的特定示范性教示中的任一者限制。希望涵盖在所附的权利要求书的精神及宽广范围内的所有此类替代、修改及变化。

从便携式模块引导的系统不必为严格意义上的计算机，而可可为游戏机、PDA或能够执行程序的其它复杂系统。

便携式模块不必为SD或MS存储器单元，而可符合用于可装卸式存储器的广泛范围的物理及电子设备规格中的任一者，其包括尚不存在的规格。

上文所提及的各种操作系统及硬件架构仅为实例，所揭示的发明可应用于极广范围的情形，包括可能在未来出现的情形。

如所属领域的技术人员众所周知的，表的格式及编码不必为先前实施例中所描述的，但其当然可有大变化。

表位置也不必为先前实施例中所描述的表位置。在一个任选替代实施例中，除上述的表位置外或替代上述的表位置，所述表的不同版本是包括于不同位置处。

还有可能的是，可手动地辅助从便携式模块的引导。举例来说，紧密单元可允许用户互动以设置状态，其迫使加载程序允许从附着的便携式模块中的数据表中所指定的位置引导，尽管正常引导序列将不分支到所述便携式模块。

不应将本发明的描述当作暗示任何特定元件、步骤或功能是必须包括于权利要求书范围中的必需要素：专利的标的物的范围仅由容许的权利要求书界定。此外，除非准确词“用于…的构件(means for)”后跟随分词(participle)，否则这些权利要求中没有一项希望援引35 USC第112节第六段。

所申请的权利要求书希望尽可能地详尽，且无标的物是故意出让、献出或放弃。

Claims (54)

1.一种电子系统，其包含：

至少一个控制处理器；以及

便携式数据模块，其经操作性地连接以可由所述控制处理器存取；

所述便携式数据模块含有用于至少两个互不兼容架构的引导码；

所述便携式数据模块还含有指示所述不兼容架构中的哪些需要所述引导码中的哪些的数据结构；

借此所述控制处理器可在引导时查找所述数据结构，且使用所述引导码中为所述控制处理器的架构所需的任一者继续所述引导过程。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制处理器为计算机的CPU。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述便携式数据模块含有用于至少四个互不兼容架构的引导码。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据结构为表。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述便携式数据模块还含有加密引擎，且还含有仅可经由所述加密引擎存取的存储器空间。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述模块含有除一个或若干个桌上型计算机架构外还用于ARM及PPC架构的引导文件。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据结构存储于所述模块中的预定位置处。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括电话功能性。

9.一种电子系统，其包含：

至少一个控制处理器；

便携式数据模块，其经暂时连接且因此暂时可由所述控制处理器存取；所述便携式数据模块含有

用于至少两个互不兼容架构的引导码，且还含有

指示哪些架构需要所述引导码中的哪些的数据结构；以及

存储的初始指令序列，所述控制处理器在加电时执行所述存储的初始指令序列，其允许所述控制处理器使用所述数据结构以通过使用所述引导码中为所述控制处理器的架构所需的任一者继续所述引导过程。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制处理器为计算机的CPU。

11.根据权利要求9所述的系统，其中所述便携式数据模块含有用于至少四个互不兼容架构的引导码。

12.根据权利要求9所述的系统，其中所述数据结构为表。

13.根据权利要求9所述的系统，其中所述便携式数据模块还含有加密引擎，且还含有仅可经由所述加密引擎存取的存储器空间。

14.根据权利要求9所述的系统，其中所述模块含有除一个或若干个桌上型计算机架构外还用于ARM架构及PPC架构的引导文件。

15.根据权利要求9所述的系统，其中所述数据结构存储于所述模块中的预定位置处。

16.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制处理器为微控制器。

17.根据权利要求9所述的系统，其中所述系统包括电话功能性。

18.一种计算机系统，其包含：

只读存储器(ROM)，其具有存储于其中的基本输入/输出系统(BIOS)码，其中所述BIOS码知晓与所述计算机系统的架构类型相关联的识别符，且知晓具有识别可装卸式存储装置内的多个存储器位置的表的预定义存储器位置，用于多个计算机架构的多个自引导码存储于所述可装卸式存储装置中；

耦合到所述ROM的接口；以及

耦合到所述接口的处理器，所述处理器执行所述BIOS码以检测所述可装卸式存储装置，且如果检测到，则所述处理器定位所述预定义存储器位置，从所述表确定与所述识别符相关联的自引导码的位置，将所述自引导码加载到所述计算机系统中并执行所述自引导码。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述表包含多个识别符，每一识别符对于所述多个计算机架构及相关联的多个存储器位置是唯一的。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述识别符为索引。

21.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理器执行所述BIOS码以将所述表复制到所述计算机系统并搜索所述表。

22.根据权利要求18所述的系统，其中所述可装卸式存储装置为SD存储器卡、紧密快闪、硬盘驱动器或光盘。

23.根据权利要求18所述的系统，其中所述多个自引导码包含以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc及/或Sparc64。

24.根据权利要求18所述的系统，其中所述预定义存储器位置为第一逻辑块地址(LBA)。

25.根据权利要求18所述的系统，其中所述预定存储器位置为主引导记录根据所述计算机系统的所述架构类型所应在的位置。

26.根据权利要求25所述的系统，其中所述主引导记录位于所述可装卸式存储装置内的所述多个存储器位置中的一者中。

27.一种可装卸式非易失性存储器，其包含：

表，其存储于所述可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置中，所述表识别所述非易失性存储器内的多个存储器位置；以及

多个应用程序，其与存储于与所述表相关联的所述多个存储器位置中的多个计算机架构相关联。

28.根据权利要求27所述的可装卸式非易失性存储器，其中所述预定义存储器位置为耦合到所述可装卸式非易失性存储器的计算机系统所知晓。

29.根据权利要求27所述的可装卸式非易失性存储器，其中所述表包含多个识别符，每一识别符对于与所述计算机架构类型相关联的所述多个应用程序是唯一的。

30.根据权利要求29所述的可装卸式非易失性存储器，其中所述识别符为索引。

31.根据权利要求27所述的可装卸式非易失性存储器，其中所述多个应用程序包含以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc、Sparc64、Palm、Windows CE及/或Windows。

32.根据权利要求27所述的可装卸式非易失性存储器，其中所述应用程序为各种类型的计算机架构的音乐播放应用程序。

33.根据权利要求27所述的可装卸式非易失性存储器，其中所述应用程序中的每一者能够执行存储于所述可装卸式非易失性存储器上的数据文件。

34.根据权利要求33所述的可装卸式存储装置，其中所述数据文件为音乐文件。

35.一种用于操作可编程系统的方法，其包含以下动作：

a)在启动时，视所述系统的架构类型而定，从便携式数据模块在由数据结构指定的地址处检索引导文件以供执行，所述数据结构指示用于不同引导文件的不同位置；以及

b)使用所述引导文件以自动起动所述系统进行操作。

36.根据权利要求35所述的方法，其中所述数据结构为表。

37.根据权利要求35所述的方法，其中所述数据结构引用三个以上互不兼容的架构类型。

38.根据权利要求35所述的方法，其中所述便携式数据模块还含有加密引擎，且还含有仅可经由所述加密引擎存取的存储器空间。

39.根据权利要求35所述的方法，其中所述模块含有除一个或若干个桌上型计算机架构外还用于ARM架构及PPC架构的引导文件。

40.根据权利要求35所述的方法，其中在所述模块中的预定位置处存储所述数据结构。

41.根据权利要求35所述的方法，其中所述系统包括电话功能性。

42.一种用于操作可编程系统的方法，其包含以下动作：

将所述系统加电，使用存储于主机系统中的初始指令序列；以及

在所述初始指令序列的控制下，视所述系统的架构类型而定，从便携式数据模块中的由所述便携式数据模块中的数据结构指定的位置加载多个引导文件中的一些引导文件而不加载其它文件，所述数据结构指定用于不同引导文件的不同位置；以及

使用所述引导文件以自动起动所述系统进行操作。

43.根据权利要求42所述的方法，其中在预定地址处存储所述数据结构。

44.根据权利要求42所述的方法，其中所述数据结构引用三个以上互不兼容的架构类型。

45.根据权利要求42所述的方法，其中所述便携式数据模块还含有加密引擎，且还含有仅可经由所述加密引擎存取的存储器空间。

46.根据权利要求42所述的方法，其中所述模块含有除一个或若干个桌上型计算机架构外还用于ARM架构及PPC架构的引导文件。

47.根据权利要求42所述的方法，其中所述模块含有用于ARM架构、PPC架构及IAx架构中的至少两者的引导文件。

48.一种在计算机系统上执行的方法，其包含：

执行基本输入/输出系统(BIOS)以定位可装卸式非易失性存储器中的预定义存储器位置，所述预定义存储器位置具有识别所述可装卸式非易失性存储器内的多个存储器位置的表，用于多个计算机架构的多个自引导码存储于所述可装卸式非易失性存储器中；

执行所述BIOS以从所述表确定与识别符相关联的所述自引导码的位置，所述识别符与所述计算机系统的架构类型相关联；以及

执行所述BIOS以将所述自引导码加载到所述计算机系统中并执行所述自引导码。

49.根据权利要求48所述的方法，其中所述表包含多个识别符，每一识别符对于所述多个计算机架构及相关联的多个存储器位置是唯一的。

50.根据权利要求48所述的方法，其包含执行所述BIOS码以将所述表复制到所述计算机系统并搜索所述表。

51.根据权利要求48所述的方法，其中所述可装卸式非易失性存储器为SD存储器卡、紧密快闪、硬盘驱动器或光盘。

52.根据权利要求48所述的方法，其中所述多个自引导码包含以下架构类型中的两者或两者以上：IA32、Alpha、Arm、Cris、IA64、M64k、Mips、Mips64、Parisc、Ppc、Ppc64、S390、S390x、Sh、Sh64、Sparc及/或Sparc64。

53.根据权利要求48所述的方法，其中所述预定义存储器位置为第一逻辑块地址(LBA)。

54.根据权利要求48所述的方法，其中所述预定义存储器位置为主引导记录根据所述计算机系统的所述架构类型所应在的位置。

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