CN102541591B - 兼容多操作系统平台的计算机u盘操作系统自动引导方法 - Google Patents
兼容多操作系统平台的计算机u盘操作系统自动引导方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，该方法中，计算机验证计算机操作系统是否为windows XP或windows 7操作系统，进而进行相应的添加U盘操作系统引导信息的操作和加载并启动所述的U盘操作系统的操作。采用了本发明的自动引导方法，其基于grub4dos进行，因此不需要修改BIOS，并且，该方法的整个过程，从安装驱动到实现引导都是自动实现的，该方法可以判定当前是哪个系统执行相应的操作，只需要用户根据提示进行简单的选择和确认操作操作即可。且本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法实现方法简单，实现成本低廉，应用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及计算机操作系统技术领域，特别涉及计算机操作系统引导技术领域，具体是一种兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法。
背景技术
在Windows的启动管理器中添加一个引导项并且能正确引导一个专用U盘操作系统的程序非常复杂，不论是装置方面或是系统参数的设定，只要在整个过程中有任何一步出错，就无法正确引导一个专用U盘操作系统。同时，从XP发展到Vista之后，Windows的启动管理机制有了根本的改变，所以在兼容当前主流的Windows XP和Windows 7系统的兼容为问题上又对U盘操作系统的引导提出了比较高的要求。因此，现有技术中尚不存在一种能应用于Windows XP和Windows 7系统实现自动化的U盘操作系统引导的方法。
现有技术中，用以实现U盘操作系统引导的方案：包括修改BIOS和添加grub4dos。通过修改BIOS的启动管理项，将从U盘启动设置为第一项。此一传统的U盘操作系统引导方式虽然能够成功引导U盘操作系统，但由于各个厂商的BIOS设置各不相同，并且BIOS设置界面是全英文的，因此相对于普通用户而言比较复杂，不易于操作。
grub4dos是一个将Linux系统下的GNU GRUB启动引导程序移植到dos和windows的一个分支，是一个大幅度提高了软件和硬件兼容性的启动引导程序。该项目是由tinybit于2003年发起的，目前活跃的开发者主要有tinybit，bean，chenall，roy和karyonix等。该程序最初正如其名，是为了兼容DOS而进行的改进，然而经过大量扩充后，目前它已经发展为一个面向更广阔应用领域的启动引导程序，但是原作者决定保留该名称。采用grub4dos的方式来引导多系统的优点在于无需修改BIOS。但是目前此方法只能通过用户主动去判别当前系统是Win7、Vista或是Windows XP等系统，然后通过用户手动将一些配置文件拷贝到相应的目录下来实现，同时还需要用户去修改一些相应的配置文件才能实现多系统的引导，而且这种方法的汉化也非常有限，同时还存在对于Win7/Vista的兼容性方面的问题，所以该方法不适用于普通的电脑用户，对于一般的用户而言基本上是无法实现的。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种基于grub4dos并可完全兼容windows XP和windows 7系统，仅需用户根据中文界面进行选择，其余均自动实现的，且实现方法简单，实现成本低廉，应用范围广泛的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法。
为了实现上述的目的，本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法包括以下步骤：
(1)用户启动一连接有U盘的计算机，所述的U盘存储有U盘操作系统；
(2)计算机指定计算机操作系统的盘符；
(3)计算机验证所述的计算机操作系统是否为windows XP操作系统，若是，则进入步骤(4)，若否，则进入步骤(7)；
(4)计算机设定所述的存储有U盘操作系统的U盘的盘符；
(5)计算机在所述的windows XP操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息；
(6)计算机在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统；
(7)计算机验证所述的计算机操作系统是否为windows 7操作系统，若是，则进入步骤(8)，若否，则进入步骤(11)；
(8)计算机设定所述的存储有U盘操作系统的U盘的盘符；
(9)计算机在所述的windows 7操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息；
(10)计算机模拟在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统；
(11)计算机向用户提示异常处理信息。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的计算机在所述的windows XP操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息，具体包括以下步骤：
(5-1)计算机判断所述的windows XP操作系统是否使用grub4dos引导程序，若是，则进入步骤(5-2)，若否，则进入步骤(5-3)；
(5-2)计算机在所述的grub4dos引导程序的引导菜单列表中添加以U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，进入步骤(5-4)；
(5-3)计算机通过dos命令配置引导配置文件，将U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，并设定引导管理时间，进入步骤(5-4)；
(5-4)重新启动计算机，然后进入步骤(6)。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的计算机在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统，具体包括以下步骤：
(6-1)计算机BIOS进行自检，并完成硬件基本配置；
(6-2)计算机读取硬盘的主引导记录，并检查硬盘分区表以确定引导分区，将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的计算机检查硬盘分区表以确定引导分区，包括以下步骤：
(6-2a)计算机执行操作系统加载器，操作系统加载器将处理器从实模式转换为32位保护模式；
(6-2b)操作系统加载器读取系统的引导配置文件；
(6-2c)操作添加启动管理器菜单，并通过启动管理器菜单向用户提示选择进入U盘系统信息。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的计算机在所述的windows 7操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息，具体包括以下步骤：
(9-1)计算机判断所述的windows 7操作系统是否使用grub4dos引导程序，若是，则进入步骤(9-2)，若否，则进入步骤(9-3)；
(9-2)计算机在所述的grub4dos引导程序的引导菜单列表中添加以U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，进入步骤(9-4)；
(9-3)计算机通过dos命令配置引导配置文件，并且通过windows7操作系统的启动设置数据编辑工具在引导管理器中添加启动引导项，将U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，并设定引导管理时间，进入步骤(9-4)；
(9-4)重新启动计算机，然后进入步骤(10)。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的计算机模拟在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统，具体包括以下步骤：
(10-1)计算机BIOS进行自检，并完成硬件基本配置；
(10-2)计算机读取硬盘的主引导记录，并检查硬盘分区表以确定引导分区，将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的计算机检查硬盘分区表以确定引导分区具体包括以下步骤：
(10-2a)主引导记录查找到各主分区的活动分区；
(10-2b)主引导记录加载活动分区的第一个扇区的所述的引导管理器到内存；
(10-2c)所述的引导管理器查找并录取由启动设置数据编辑工具编辑的启动引导项，并向用户提示选择进入U盘系统信息。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的引导管理时间为30秒。
在兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中，所述的引导信息和提示信息为中文信息。
采用了该发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其基于grub4dos进行，因此不需要修改BIOS，并且，该方法的整个过程，从安装驱动到实现引导都是自动实现的，该方法可以判定当前是哪个系统执行相应的操作，只需要用户根据提示进行简单的选择和确认操作操作即可。同时，本发明采用中文的提示界面，便于用户使用。本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其实现方法简单，实现成本低廉，应用范围广泛。
附图说明
图1为本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法的步骤流程图。
图2为本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法在实际应用中的流程示意图。
图3为现有技术中利用grub4dos进行U盘操作系统引导所可能进入的死循环的示意图。
图4为本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法中基于定制的grub4dos从而在引导过程中跳出死循环的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，为本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法的一种实施方式的步骤流程图。
在该实施方式中，所述的方法包括以下步骤：
(1)用户启动一连接有U盘的计算机，所述的U盘存储有U盘操作系统；
(2)计算机指定计算机操作系统的盘符；
(3)计算机验证所述的计算机操作系统是否为windows XP操作系统，若是，则进入步骤(4)，若否，则进入步骤(7)；
(4)计算机设定所述的存储有U盘操作系统的U盘的盘符；
(5)计算机在所述的windows XP操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息；
(6)计算机在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统；
(7)计算机验证所述的计算机操作系统是否为windows 7操作系统，若是，则进入步骤(8)，若否，则进入步骤(11)；
(8)计算机设定所述的存储有U盘操作系统的U盘的盘符；
(9)计算机在所述的windows 7操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息；
(10)计算机模拟在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统；
(11)计算机向用户提示异常处理信息。
其中，所述的引导信息和提示信息为中文信息。
在较优选的实施方式中，所述的步骤(5)计算机在所述的windows XP操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息，具体包括以下步骤：
(5-1)计算机判断所述的windows XP操作系统是否使用grub4dos引导程序，若是，则进入步骤(5-2)，若否，则进入步骤(5-3)；
(5-2)计算机在所述的grub4dos引导程序的引导菜单列表中添加以U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，进入步骤(5-4)；
(5-3)计算机通过dos命令配置引导配置文件，将U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，并设定引导管理时间，进入步骤(5-4)；
(5-4)重新启动计算机，然后进入步骤(6)。
所述的步骤(6)所述的计算机在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统，具体包括以下步骤：
(6-1)计算机BIOS进行自检，并完成硬件基本配置；
(6-2)计算机读取硬盘的主引导记录，并检查硬盘分区表以确定引导分区，将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。
且所述的步骤(9)计算机在所述的windows 7操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息，具体包括以下步骤：
(9-1)计算机判断所述的windows 7操作系统是否使用grub4dos引导程序，若是，则进入步骤(9-2)，若否，则进入步骤(9-3)；
(9-2)计算机在所述的grub4dos引导程序的引导菜单列表中添加以U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，进入步骤(9-4)；
(9-3)计算机通过dos命令配置引导配置文件，并且通过windows7操作系统的启动设置数据编辑工具在引导管理器中添加启动引导项，将U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，并设定引导管理时间，进入步骤(9-4)；
(9-4)重新启动计算机，然后进入步骤(10)。
所述的步骤(10)计算机模拟在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统，具体包括以下步骤：
(10-1)计算机BIOS进行自检，并完成硬件基本配置；
(10-2)计算机读取硬盘的主引导记录，并检查硬盘分区表以确定引导分区，将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。
其中，步骤(5-3)和(9-3)中所述的引导管理时间可以为30秒。
在更优选的实施方式中，步骤(6-2)中所述的计算机检查硬盘分区表以确定引导分区，包括以下步骤：
(6-2a)计算机执行操作系统加载器，操作系统加载器将处理器从实模式转换为32位保护模式；
(6-2b)操作系统加载器读取系统的引导配置文件；
(6-2c)操作添加启动管理器菜单，并通过启动管理器菜单向用户提示选择进入U盘系统信息。
则步骤(10-2)中所述的所述的计算机检查硬盘分区表以确定引导分区具体包括以下步骤：
(10-2a)主引导记录查找到各主分区的活动分区；
(10-2b)主引导记录加载活动分区的第一个扇区的所述的引导管理器到内存；
(10-2c)所述的引导管理器查找并录取由启动设置数据编辑工具编辑的启动引导项，并向用户提示选择进入U盘系统信息。
在实际应用中，本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法包括以下步骤：
1、判断当前系统是XP系统，并确定当前系统的启动分区盘符号；
2、确认当前系统是XP系统，然后判断当前的XP系统是否已使用grub4dos，如果已使用，则在已存在的menu.lst中添加启动引导项，以此来兼容grub4dos；若没有使用grub4dos，则执行dos命令，配置相关的启动配置文件，并修改boot.ini的timeout为30，即Boot Manager的默认时间设置为30秒；
3、重启计算机后先经过BIOS自检完成硬件基本配置，然后读取硬盘的MBR(主引导记录)检查硬盘分区表以确定引导分区，并将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行，此处即执行NTLDR(操作系统加载器)文件，NTLDR会把处理器从实模式转换为32位保护模式，同时读取系统BOOT.INI文件，添加启动管理器菜单供用户选择进入U盘系统；
4、判断当前系统是Vista/Win7系统，并确定当前系统的启动分区盘符号；
5、执行步骤2、3之后若验证失败(即没验证到是XP系统，也未验证到是Win7/Vista系统)，则判定当前Windows系统必没有为启动分区分配驱动号，所以进行异常处理，给用户一个警告提示，提示用户须事先添加启动分区的分区号，然后在重新安装驱动程序；
6、判定当前系统为Vista/Win7后，同步骤2，先判断当前系统是否已使用grub4dos，如果已使用，则在已存在的menu.lst中添加启动引导项，以此来兼容grub4dos；若没有使用grub4dos，则执行dos命令，配置相关的启动配置文件，并且通过bcdedit工具在Windows的Boot manager中添加启动引导项，且设定Boot Manager的默认时间为30秒；
7、开机后，BIOS进行开机自检(POST)，然后选择从硬盘进行启动，加载硬盘的MBR并把控制权交给MBR(MBR是硬盘的第一个扇区，它不在任何一个分区内)；MBR会搜索64B大小的分区表，找到4个主分区(可能没有4个)的活动分区并确认其他主分区都不是活动的，如果不是活动分区则通过脚本将其设置为活动分区，然后加载活动分区的第一个扇区(Bootmgr)到内存；Bootmgr寻找并读取BCD，如果有多个启动选项，会将这些启动选项反映在屏幕上，由用户选择从U盘系统启动项启动，然后就加载U盘系统的内核启动U盘系统。
现有技术中存在Win7/Vista与grub4dos兼容性问题。首先，Win7/Vista启动管理方式不同于XP，它使用的是bootmgr来读取BCD的方式，所以Win7/Vista不存在boot.ini，所以本发明为Win7/Vista定制了一个boot.ini，以此来模拟XP的启动方式，实现XP到Win7/Vista的过度来兼容grub4dos；但是还存在一个问题，激活后的Win7是用grldr模拟BIOS激活的，也就是说MBR里的内容已经是grldr.mbr，而且C:/本来就有一个grldr，但那个grldr是定制过的，包含着BIOS信息，还自带了menu.lst，不能被覆盖，也不能修改，而grub4dos中存在一个grldr文件，所以就产生了冲突，引导会进入如图3所示的死循环。本发明可以对grub4dos中的grldr.mbr进行了定制，用16进制编辑器修改grldr.mbr，将里面的grldr全部替换成gdldr。再把grub4dos原版的那个grldr改名为gdldr放在启动分区下。这样Win7启动的时候，选择grldr.mbr的菜单，会查找gdldr并装载。这样即可如图4所示，跳出死循环，完美地解决了用grldr激活的的Win7无法再使用grldr引导linux的问题。
采用了该发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其基于grub4dos进行，因此不需要修改BIOS，并且，该方法的整个过程，从安装驱动到实现引导都是自动实现的，该方法可以判定当前是哪个系统执行相应的操作，只需要用户根据提示进行简单的选择和确认操作操作即可。同时，本发明采用中文的提示界面，便于用户使用。本发明的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其实现方法简单，实现成本低廉，应用范围广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (7)
1.一种兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)用户启动一连接有U盘的计算机，所述的U盘存储有U盘操作系统；
(2)计算机指定计算机操作系统的盘符；
(3)计算机验证所述的计算机操作系统是否为windows XP操作系统，若是，则进入步骤(4)，若否，则进入步骤(7)；
(4)计算机设定所述的存储有U盘操作系统的U盘的盘符；
(5)计算机在所述的windows XP操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息；
(6)计算机在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统；
(7)计算机验证所述的计算机操作系统是否为windows7操作系统，若是，则进入步骤(8)，若否，则进入步骤(11)；
(8)计算机设定所述的存储有U盘操作系统的U盘的盘符；
(9)计算机在所述的windows7操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息；
(10)计算机模拟在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统；
(11)计算机向用户提示异常处理信息；
所述的计算机在所述的windows XP操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息，具体包括以下步骤：
(5-1)计算机判断所述的windows XP操作系统是否使用grub4dos引导程序，若是，则进入步骤(5-2)，若否，则进入步骤(5-3)；
(5-2)计算机在所述的grub4dos引导程序的引导菜单列表中添加以U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，进入步骤(5-4)；
(5-3)计算机通过dos命令配置引导配置文件，将U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，并设定引导管理时间，进入步骤(5-4)；
(5-4)重新启动计算机，然后进入步骤(6)；
所述的计算机在所述的windows7操作系统盘内添加U盘操作系统引导信息，具体包括以下步骤：
(9-1)计算机判断所述的windows7操作系统是否使用grub4dos引导程序，若是，则进入步骤(9-2)，若否，则进入步骤(9-3)；
(9-2)计算机在所述的grub4dos引导程序的引导菜单列表中添加以U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，进入步骤(9-4)；
(9-3)计算机通过dos命令配置引导配置文件，并且通过windows7操作系统的启动设置数据编辑工具在引导管理器中添加启动引导项，将U盘操作系统为默认操作系统的启动引导项，并设定引导管理时间，进入步骤(9-4)；
(9-4)重新启动计算机，然后进入步骤(10)。
2.根据权利要求1所述的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的计算机在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统，具体包括以下步骤：
(6-1)计算机BIOS进行自检，并完成硬件基本配置；
(6-2)计算机读取硬盘的主引导记录，并检查硬盘分区表以确定引导分区，将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。
3.根据权利要求2所述的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的计算机检查硬盘分区表以确定引导分区，包括以下步骤：
(6-2a)计算机执行操作系统加载器，操作系统加载器将处理器从实模式转换为32位保护模式；
(6-2b)操作系统加载器读取系统的引导配置文件；
(6-2c)操作添加启动管理器菜单，并通过启动管理器菜单向用户提示选择进入U盘系统信息。
4.根据权利要求1所述的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的计算机模拟在windows XP模式下加载并启动所述的U盘操作系统，具体包括以下步骤：
(10-1)计算机BIOS进行自检，并完成硬件基本配置；
(10-2)计算机读取硬盘的主引导记录，并检查硬盘分区表以确定引导分区，将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。
5.根据权利要求2所述的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的计算机检查硬盘分区表以确定引导分区具体包括以下步骤：
(10-2a)主引导记录查找到各主分区的活动分区；
(10-2b)主引导记录加载活动分区的第一个扇区的所述的引导管理器到内存；
(10-2c)所述的引导管理器查找并录取由启动设置数据编辑工具编辑的启动引导项，并向用户提示选择进入U盘系统信息。
6.根据权利要求1所述的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的引导管理时间为30秒。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的兼容多操作系统平台的计算机U盘操作系统自动引导方法，其特征在于，所述的引导信息和提示信息为中文信息。
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