CN102346676A - 计算器多重开机管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种计算器多重开机管理方法，计算器设置有一基本输出入系统及一储存媒体，储存媒体上设置有一多重开机管理分割区、第一分割区、及第二分割区，多重开机管理分割区包含一多重开机管理程序、及一地址指针。首先，执行开机程序的步骤，加载第一分割区的第一操作系统。接着，执行变更操作系统的步骤，包含执行一应用程序，生成一交谈式选择接口供使用者选择；及根据使用者的选择，变更该地址指针指向第二分割区。最后，执行重新启动程序的步骤，包含卸载第一操作系统；加载多重开机管理分割区的多重开机管理程序；根据多重开机管理分割区的地址指针指向第二分割区，多重开机管理程序加载第二分割区；及加载第二分割区的一第二操作系统。

Description

计算器多重开机管理方法

技术领域

本发明是一种计算器多重开机管理方法，特别是一种在硬盘上设置多重开机管理分割区的多重开机管理方法。

背景技术

一般配置有x86中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的计算器或计算机，正常的开机程序是从启动电源开始直到加载操作系统为止。

在IBM PC兼容的计算机系统上，计算器启动电源所执行的第一个程序就是基本输入输出系统(Basic Input/Output System，BIOS)。事实上，基本输入输出系统(BIOS)储存在主机板上的一颗只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)或闪存(Flash Memory)的芯片上，是一种提供计算机基本操作的服务程序，通常这种储存在硬件上的软件称之为韧体(Firmware)，其优点是可以利用专属的工具程序来更新、或修正芯片上所储存的服务程序。

基本输入输出系统(BIOS)先执行开机自我检测(Power On Self Test，POST)来确认计算机上所安装、连接的硬设备都可以正常运作。接下来，基本输入输出系统(BIOS)执行搜寻启动扇区的指令，试着读取软盘的启动扇区(Boot Sector)来加载软盘上的操作系统，如果软盘上没有可以开机的操作系统，基本输入输出系统(BIOS)就会开始读取硬盘上第一个扇区，也就是主要启动记录(Master Boot Record，MBR)，来加载硬盘上的操作系统。

请参考图1，是公知技术的计算器的硬盘分割区示意图，本图仅例示，实际上有多种的硬盘规划方式。根据图1所示，硬盘上第一个扇区称之为主要启动记录(MBR)15，位在磁柱(cylinder)0，磁头(head)0，扇区(sector)1的地址。硬盘可规划为多数个分割区，用来分别安装不同的操作系统。分割区可分成主要分割区(Primary Partition)11，12，及扩充分割区(ExtendedPartition)13二种。主要分割区目前限制上最多可规划成四个，但若有硬盘上已存在有一扩充分割区，则主要分割区最多只能可规划成三个。扩充分割区虽然只有一个，但可规划成多数个逻辑分割区(LogicalPartition)131-133。

主要启动记录(MBR)15，所储存的信息可以分成三个部分。第一个部分是程序区(Boot Partition Loader，BPL，或者是Pre-Loader、Pre-Boot)151，用来加载启动扇区(Boot Sector)至内存。第二个部分是数据区(PartitionData)152，用来储存硬盘分割区的数据，包含了一个分割表(PartitionTable)，用来纪录这些硬盘分割状态，例如，该分割表上纪录着各分割区的起始地址及大小。第三个部分是验证区(Verify Data)153，用来验证主要启动记录(MBR)的整个扇区数据是否正确。

用计算机开机程序为例，首先，电源开关被启动，开始执行基本输入输出系统(BIOS)的程序代码，并将整个基本输入输出系统(BIOS)加载至内存执行，接下来基本输入输出系统(BIOS)执行开机自我检测(POST)，针对计算器上的硬件装置，如中央处理器、主机板、内存…等进行测试，然后将测试结果输出显示在屏幕或打印机。通过开机自我检测(POST)，表示计算器上的硬件装置在后续的开机程序中应可正常运作。同时，如果计算器上其它的硬件装置上也有基本输入输出系统(BIOS)的话，也会在此时执行。例如显示卡(Video Graphics Card，VGA)，整合装置电路(Integrated DeviceElectronics，IDE)或序列ATA(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)…等的基本输入输出系统(BIOS)。

再来，基本输入输出系统(BIOS)执行搜寻计算器上可开机装置的启动扇区(Boot Sector)的指令，然后将可开机装置的启动扇区加载内存执行。用硬盘为例，读取硬盘上第一个扇区的主要启动记录(MBR)，并加载内存执行，此时，程序执行控制权移交给主要启动记录(MBR)的程序区。该主要启动记录(MBR)将设有启动标记的分割区加载内存执行，此时，程序执行控制权移交给设有启动标记的分割区的启动扇区(boot sector)。该启动扇区包含有一个加载程序(Boot Loader)，藉由加载程序的引导协助加载设有启动标记的分割区上的操作系统(Operating System，OS)至内存执行，并将程序执行控制权交给该操作系统，完成整个开机程序。

虽然硬盘可以分割成多数个分割区并分别安装不同的操作系统，但却只有设有启动标记的分割区才会被加载内存执行。故正常的开机程序是线性且互斥的，也就是说，开机时会直接加载设有启动标记的分割区及该分割区上所安装的操作系统，其它未设有启动标记的分割区及其它操作系统是不会有机会被执行的。

为了达成多重开机的目的，于是多重开机管理程序(Boot Manager)之类的软件被开发出来，使用者可以管理各分割区上所安装的不同操作系统，使不同操作系统可以选择性地加载内存执行。目前市面上常见的多重开机管理程序很多，例如SPFdisk、GRUB、LILO…等。

由于主要启动记录(MBR)是基本输入输出系统(BIOS)执行完毕后最早被加载内存执行的扇区，所以，大部分多重开机管理程序都是修改或重建主要启动记录(MBR)，也就是在该主要启动记录(MBR)上设置多重开机管理程序，因此可以使多重开机管理程序在加载操作系统之前，先取得程序执行控制权，并插入一个开机选项供使用者选择一个要开机的分割区，或选择一种用来开机的操作系统。

然而，主要启动记录(MBR)被不当修改或重建，易产生安全性问题，例如，该扇区容易被开机型病毒感染，或者毁损，导致无法正常开机。另外，大部分多重开机管理程序将程序执行控制权交出去后便失去作用无法再次被执行。若要变更为另一个操作系统时，则必须要重新开机，进行完整开机程序，如冷开机或暖开机程序。也就是说，仍然必须执行基本输入输出系统(BIOS)之后的开机程序，并且当多重开机管理程序获得程序执行控制权时，才能选择性地加载不同的操作系统。

发明内容

本发明是一种计算器多重开机管理方法，在计算器上设置有一基本输出入系统及一储存媒体，该储存媒体上设置有多重开机管理分割区、第一分割区、及第二分割区，其中，该多重开机管理分割区包含一多重开机管理程序、及指向该第一分割区或该第二分割区的地址指针。

多重开机管理方法大致上包含三个步骤，分别为执行开机程序的步骤、执行变更操作系统的步骤、及执行重新启动程序的步骤。

首先，执行开机程序的步骤，包含下列步骤：执行基本输出入系统；该基本输出入系统加载该主要启动记录(MBR)至内存执行；根据该地址指针的预设启动的分割区指向该第一分割区，该主要启动记录(MBR)加载该多重开机管理分割区至内存执行，并将程序执行控制权交给该多重开机管理分割区；该多重开机管理分割区包含一多重开机管理程序，该多重开机管理程序加载该第一分割区至内存执行，并将程序执行控制权移转给该第一分割区；该第一分割区包含启动扇区，该启动扇区包含一加载程序，该加载程序用来加载该第一分割区的第一操作系统至内存中执行，并将程序执行控制权移转给该第一操作系统，完成开机程序。

再来，执行变更操作系统的步骤，包含下列步骤：在该第一操作系统下执行一应用程序，生成一交谈式选择接口供使用者选择；及根据使用者的操作或选择，变更该多重开机管理分割区的该地址指针指向该第二分割区。

最后，执行重新启动程序的步骤，包含下列步骤：卸载该第一操作系统；加载主要启动记录(MBR)；加载该多重开机管理分割区的该多重开机管理程序；根据该多重开机管理分割区的该地址指针指向该第二分割区，该多重开机管理程序加载该第二分割区；及加载该第二分割区的一第二操作系统。其中也可以跳过该加载主要启动记录(MBR)的步骤。

附图说明

图1，是公知技术的计算器的硬盘分割区示意图；

图2，是为本发明的计算器多重开机管理方法的硬盘分割区示意图；

图3，是为本发明的计算器多重开机管理方法的流程图；

图4，是为本发明的计算器多重开机管理方法的另一流程图；

图5，是为本发明的计算器多重开机管理方法的执行开机程序的步骤的流程图；

图6，是为本发明的计算器多重开机管理方法的执行开机程序的步骤的流程图；

图7，是为本发明的计算器多重开机管理方法的执行重新启动程序的步骤之流程图；及

图8，是为本发明的计算器多重开机管理方法的另一执行重新启动程序步骤的流程图。

具体实施方式

本发明是一种计算器的多重开机管理方法，该方法可应用在具有多重开机模式的计算器上，例如，桌上型计算机和笔记型计算机。所谓的多重开机在本发明是指在一台计算器上安装多个操作系统，在开机时或关机时可供使用者选择其一，来将所选择的操作系统加载内存执行。

请参考图2，是为本发明的计算器多重开机管理方法的硬盘分割区示意图，本图仅例示，实际上有多种硬盘规划方式。本发明的计算器上设置有一储存媒体2，该储存媒体2最佳实施方式是硬盘。本发明的多重开机管理方法之储存媒体2包括有一主要启动记录(MBR)25，位在硬盘上的第一个扇区，即位在磁柱(cylinder)0，磁头(head)0，扇区(sector)1的地址。本发明的多重开机管理方法的储存媒体2包括有多数个分割区21-24，其中包含了一个多重开机管理分割区24及多数个主要分割区21-22，至少包含一第一分割区21及一第二分割区22。而该多数个分割区可用来安装不同的操作系统，本实施例上该第一分割区21安装有一第一操作系统，该第二分割区22安装有一第二操作系统。所谓的不同的操作系统包含不同版本的窗口操作系统(Windows Operation System)，如Windows XP，Windows VISTA，或Windows 7...等，或是包含其它有别于窗口操作系统，如，UNIX，Linux，FreeBSD，Solaris，或MAC OSX...等皆是。

本发明的多重开机管理方法的多重开机管理分割区24是储存媒体2的一个独立分割区，该多重开机管理分割区24是主要启动记录(MBR)25指定要加载内存执行的分割区，该多重开机管理分割区24包含有一多重开机管理程序241，是为一控制计算器启动程序的程序；一分割表242，用来储存该多数个分割区的地址及大小；及一地址指针243，用来指定一个要加载内存执行的分割区为该第一分割区21或该第二分割区22。

请参考图3，是为本发明的计算器多重开机管理方法的一较佳实施例的流程图。本发明包含在一硬盘上设置一多重开机管理分割区的步骤(32)，用来储存一多重开机管理程序；一执行开机程序的步骤(34)，用来加载一第一操作系统；一执行变更操作系统的步骤(36)，用来在该第一操作系统下执行一应用程序来变更该多重开机管理分割区的一地址指针；及一执行重新启动程序的步骤(38)，用来卸载该第一操作系统、加载该多重开机管理分割区的该多重开机管理程序、及根据该地址指针，加载一第二操作系统。

以下请参考图4，是为本发明的计算器多重开机管理方法的另一较佳实施例的流程图。首先，进行一设置储存媒体的步骤(42)，在该储存媒体上设置一多重开机管理分割区、一第一分割区、及一第二分割区，该多重开机管理分割区包含一多重开机管理程序、及指向该第一分割区或该第二分割区的一地址指针。

请同时参考图5和图6，是为本发明的计算器多重开机管理方法的执行开机程序的步骤的流程图。首先，执行开机程序的步骤(44)，包含下列步骤：根据一个开机讯号或电源讯号，执行一基本输出入系统BIOS(440)，使该基本输出入系统BIOS取得程序执行控制权。该基本输出入系统执行一开机自我测试，来确定所有连接计算器的硬件装置可正常运作。该基本输出入系统搜寻一启动扇区，并加载位在硬盘磁柱(cylinder)0，磁头(head)0，扇区(sector)1的一主要启动记录(MBR)(441)至内存执行，并将程序执行控制权由该基本输出入系统移转到主要启动记录(MBR)(442)。该主要启动记录(MBR)加载一多重开机管理分割区(443)至内存执行，并将程序执行控制权由该主要启动记录(MBR)移转到多重开机管理分割区(444)。该多重开机管理分割区包含有一多重开机管理程序及一地址指针，根据该多重开机管理分割区的该地址指针指向第一分割区，该多重开机管理程序加载该第一分割区(445)至内存执行，并将程序执行控制权由该多重开机管理分割区转移给该第一分割区(446)。该第一分割区包含一启动扇区，该启动扇区包含有一加载程序，该加载程序加载该第一分割区的一第一操作系统(447)至内存执行，然后将程序执行控制权由该第一分割区转移给该第一分割区上的该第一操作系统(448)。

再来，执行变更操作系统的步骤(46)，包含下列步骤：在第一操作系统下执行一应用程序，该应用程序可生成一交谈式选择接口，该交谈式选择接口具有多数个操作系统的名称选项可供使用者选择其一，较佳的实施方式设计成点选圆圈(Radio)的窗口选单，其中，多数个操作系统的名称选项中该第一操作系统的名称选项失效(Disable)或无法选取，或是直接不显示该第一操作系统的名称选项。根据使用者的选择，该应用程序变更该多重开机管理分割区的该地址指针的值，使该地址指针指向第二分割区，来供下次启动时参照。该应用程序还能够与该多重开机管理分割区上的该多重开机管理程序沟通，或者是该应用程序可以呼叫多重开机管理分割区的多重开机管理程序起来执行。

请参考图7，是为本发明的计算器多重开机管理方法的执行重新启动程序的步骤的流程图。执行重新启动程序的步骤(48)，包含下列步骤：卸载该第一操作系统(481)，来求数据完整保存与数据安全。该执行重新启动程序，并不是进行重开机程序，也就是说不是冷开机或暖开机，而是跳过基本输出入系统(BIOS)后的启动程序。因为不管是冷开机或暖开机的启动通常都必须加载基本输出入系统(BIOS)，然而，本发明的重新启动程序不必加载基本输出入系统(BIOS)，而是直接加载主要启动记录(MBR)(482)至内存执行，将程序执行控制权直接移转给主要启动记录(MBR)的程序区。接下来，主要启动记录(MBR)加载该多重开机管理分割区(483)至内存执行，将程序执行控制权移转给该多重开机管理分割区，该多重开机管理分割区包含一多重开机管理程序，根据该多重开机管理分割区的该地址指针指向该第二分割区，该多重开机管理程序加载该第二分割区(485)至内存执行，将程序执行控制权移转给该第二分割区，该第二分割区包含一启动扇区，该启动扇区包含一加载程序，该加载程序加载该第二分割区的一第二操作系统(487)至内存执行，并将程序执行控制权移转给该第二操作系统。

请参考图8，是为本发明的计算器多重开机管理方法的另一执行重新启动程序的步骤的流程图。本发明执行重新启动程序的步骤之另一较佳实施例，是一种同时跳过基本输出入系统(BIOS)及主要启动记录(MBR)后的启动程序，包含下列步骤。卸载该第一操作系统(481)；不加载基本输出入系统(BIOS)及主要启动记录(MBR)至内存，而直接加载多重开机管理分割区(483)至内存执行，并将程序执行控制权移转给多重开机管理分割区的作法，接下来执行步骤(485)及步骤(487)。

Claims (9)

1.一种计算器多重开机管理方法，其特征在于包含有下列步骤：

一设置多重开机管理分割区的步骤，用来储存一多重开机管理程序；

一执行开机程序的步骤，用来加载一第一操作系统；

一执行变更操作系统的步骤，用来在所述第一操作系统下执行一应用程序来变更所述多重开机管理分割区的一地址指针；及

一执行重新启动程序的步骤，用来卸载所述第一操作系统、加载所述多重开机管理分割区的所述多重开机管理程序、及根据所述地址指针，加载一第二操作系统。

2.一种计算器多重开机管理方法，其特征在于包含有下列步骤：

一设置储存媒体的步骤，在所述储存媒体上设置一多重开机管理分割区、一第一分割区、及一第二分割区，所述多重开机管理分割区包含一多重开机管理程序、及指向所述第一分割区或所述第二分割区的一地址指针；

一执行开机程序的步骤，用来加载一第一操作系统；

一执行变更操作系统的步骤，包含下列步骤：

在所述第一操作系统下执行一应用程序，生成一交谈式选择接口，提供使用者操作；及

根据使用者操作变更所述多重开机管理分割区的所述地址指针指向所述第二分割区；及

一执行重新启动程序的步骤，包含下列步骤：

卸载所述第一操作系统；

加载所述多重开机管理分割区；

根据所述多重开机管理分割区的所述地址指针指向所述第二分割区，所述多重开机管理分割区多重开机管理程序加载所述第二分割区；及

加载所述第二分割区的一第二操作系统。

3.按照权利要求2所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述执行开机程序的步骤更包含下列步骤：

执行一基本输出入系统；

所述基本输出入系统加载一主要启动记录；

所述主要启动记录加载所述多重开机管理分割区；

根据所述多重开机管理分割区的所述地址指针，加载所述第一分割区；及

加载所述第一分割区的所述第一操作系统。

4.按照权利要求2或3所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述执行开机程序的步骤更包含下列步骤：

将程序执行控制权由所述基本输出入系统移转到所述主要启动记录；

将程序执行控制权由所述主要启动记录移转到所述多重开机管理分割区；

将程序执行控制权由多重开机管理分割区移转到所述第一分割区；及

将程序执行控制权由所述第一分割区移转到所述第一操作系统。

5.按照权利要求2所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述执行重新启动程序的步骤，所述第二分割区更包含有一加载程序，用来加载所述第二分割区的所述第二操作系统。

6.按照权利要求2所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述执行变更操作系统的步骤，所述交谈式选择接口为一点选圆圈(radio)的设计，包含多数个操作系统的名称选项，且所述第一操作系统名称的选项被设定为无法选取。

7.按照权利要求2所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述应用程序，用来变更所述多重开机管理分割区的所述地址指针指向所述第一分割区或所述第二分割区。

8.按照权利要求2所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述执行重新启动程序的步骤，更包含一加载主要启动记录的步骤。

9.按照权利要求2所述的计算器多重开机管理方法，其特征在于所述储存媒体包含有多数个硬盘，每一硬盘至少包含一分割区，所述多重开机管理分割区设置在所述多数个硬盘之一。

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