CN109101287B - 一种工控机系统存储结构及方法 - Google Patents

一种工控机系统存储结构及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种工控机系统存储结构及方法，结构包括存储卡和功能背板，存储卡与功能背板连接，功能背板连接有主功能板；所述功能背板，用于主功能板与存储卡的通信接口，实现数据传输；所述存储卡，用于系统存储和数据恢复；所述存储卡包括系统引导模块、主次备份逻辑判断模块、主系统模块以及次系统模块；系统引导模块，用于引导系统启动；主次备份逻辑判断模块，用于系统引导模块引导系统启动时，判断引导主系统还是备份系统；主系统模块，用于存储主系统，提供给系统引导模块引导；次系统模块，用于存储备份系统，提供给系统引导模块引导或还原到主系统模块。本发明采用的CF存储卡双重保证系统的启动以及保证系统的快速还原，且成本低。

Description

一种工控机系统存储结构及方法
技术领域
本发明属于工控机存储领域，具体涉及一种工控机系统存储结构及方法。
背景技术
工控机作为工业生产中不可或缺的信息和指挥中心，其功能和性能随着电子元器件的发展也在不停的进行更新换代，其中对系统的稳定性和可靠性提出更高的要求，如果系统出现问题不能及时恢复的话会给产品生产带来阻碍并造成利益损失。
目前大部分工控机采用的是RAID卡与硬盘的组合方式，共同搭建RAID1、5，实现系统的存储和使用RAID对坏的系统数据进行恢复的方案。缺点：部件需求较多：需要RAID卡和至少2块硬盘进行组合实现系统灌装；系统恢复：如果系统出现问题，RAID会根据磁盘阵列容量进行数据恢复，时间上短则30min，长达几个小时，只实现了恢复但没有达到快速的目的；工控机成本：工控机因为RAID卡和硬盘的需求明显提高生产成本，同时带来部件损坏的风险点。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种工控机系统存储结构及方法，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有的工控机系统存储中，系统恢复慢且成本高的缺陷，提供一种工控机系统存储结构及方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种工控机系统存储结构，包括存储卡和功能背板，存储卡与功能背板连接，功能背板连接有主功能板；
所述功能背板，用于主功能板与存储卡的通信接口，实现数据传输；
所述存储卡，用于系统存储和数据恢复；
所述存储卡包括系统引导模块、主次备份逻辑判断模块、主系统模块以及次系统模块；
系统引导模块，用于引导系统启动；
主次备份逻辑判断模块，用于系统引导模块引导系统启动时，判断引导主系统还是备份系统；
主系统模块，用于存储主系统，提供给系统引导模块引导；
次系统模块，用于存储备份系统，提供给系统引导模块引导或还原到主系统模块。
进一步地，主次备份逻辑判断模块包括：
主系统引导判断单元，用于判断主系统模块是否损坏；
主系统启动引导单元，用于在主系统模块无损坏时，系统引导模块引导系统从主系统启动；
备份系统引导判断单元，用于在主系统模块损坏时，判断备份系统模块是否损坏；
备份系统启动引导单元，用于在主系统模块损坏，且备份系统模块无损坏时，系统引导模块引导系统从备份系统启动。正常情况下，系统从主系统启动，在主系统故障时，才从备份系统启动。
进一步地，还包括主次系统恢复判断模块、底层命令模块以及系统压缩包存储模块；
主次系统恢复判断模块，用于在主系统模块损坏时，判断是否将备份系统还原到主系统模块，以及在主系统模块和次系统模块均损坏时，判断是否要将系统备份压缩包文件还原到主系统模块和/或次系统模块；
底层命令模块，用于将系统压缩包存储模块的文件解压并还原到主系统模块和/或次系统模块；
系统压缩包存储模块，用于存储系统备份压缩包文件。系统备份压缩包文件在备份系统的基础上，更加保证了系统的启动安全，以及主系统可经过备份系统和系统压缩包文件双重还原，保证了安全性。
进一步地，所述系统压缩包存储模块中的系统备份压缩包文件采用ZIP格式；
底层命令模块通过linux命令解压ZIP格式系统备份压缩包文件。ZIP格式文件为常用的系统压缩包文件。底层命令模块采用的linux命令为针对磁盘和文件的底层命令。
进一步地，所述底层命令模块，用于对被还原的主系统模块和/或次系统模块进行格式化后，再进行还原。通过linux下的fdisk命令进行格式化后分区，再进行系统的还原。
进一步地，所述存储卡采用CF卡。存储卡采用大容量的CF卡保证存储主系统、备份系统以及系统备份压缩包文件。
本发明还给出如下技术方案：
一种工控机系统存储方法，包括如下步骤:
S1.将主系统存储在主系统模块，将备份系统存储在次系统模块；
S2.系统引导模块引导系统启动；
S3.主次备份逻辑判断模块判断主系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从主系统启动；
若是，进入步骤S4；
S4.主次备份逻辑判断模块判断次系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从次系统启动。
进一步地，步骤S4中，主次备份逻辑判断模块判断次系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从次系统启动的同时，
主次系统恢复判断模块判断是否将备份系统还原到主系统模块；
若是，次系统模块将备份系统还原到主系统模块；
若否，结束。
进一步地，步骤S4中，主次备份逻辑判断模块判断次系统模块是否损坏；
若是，进入步骤S5；
S5.主次系统恢复判断模块判断是否将系统压缩包存储模块的系统备份压缩包文件还原到主系统模块和/或备份系统模块；
若否，结束；
若是，进入步骤S6；
S6.底层命令模块将系统压缩包存储模块中的系统压缩包文件解压，并还原到主系统模块和/或次系统模块；
S7.系统引导模块引导系统启动。
进一步地，步骤S6中底层命令模块将解压后的系统文件还原之前，还将主系统模块和/或次系统模块进行格式化。
本发明的有益效果在于：
本发明采用作为存储卡的CF卡和功能背板结合，CF卡设置主系统，备份系统以及备份压缩文件，双重保证系统的启动以及保证系统的快速还原，且成本低。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明存储卡的结构示意图；
图2为本发明的方法流程图；
其中1-系统引导模块；2-主次备份逻辑判断模块；3-主系统模块；4-次系统模块；5-主次系统恢复判断模块；6-底层命令模块；7-系统压缩包存储模块。
具体实施方式：
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种工控机系统存储结构，包括存储卡和功能背板，存储卡与功能背板连接，功能背板连接有主功能板；
所述功能背板，用于主功能板与存储卡的通信接口，实现数据传输；
所述存储卡，用于系统存储和数据恢复；存储卡采用CF卡；
所述存储卡包括系统引导模块1、主次备份逻辑判断模块2、主系统模块3以及次系统模块4；
系统引导模块1，用于引导系统启动；
主次备份逻辑判断模块2，用于系统引导模块1引导系统启动时，判断引导主系统还是备份系统；主次备份逻辑判断模块2包括：
主系统引导判断单元，用于判断主系统模块3是否损坏；
主系统启动引导单元，用于在主系统模块3无损坏时，系统引导模块1引导系统从主系统启动；
备份系统引导判断单元，用于在主系统模块3损坏时，判断备份系统模块4是否损坏；
备份系统启动引导单元，用于在主系统模块3损坏，且备份系统模块4无损坏时，系统引导模块1引导系统从备份系统启动；
主系统模块3，用于存储主系统，提供给系统引导模块1引导；
次系统模块4，用于存储备份系统，提供给系统引导模块1引导或还原到主系统模块3；
主次系统恢复判断模块5、底层命令模块6以及系统压缩包存储模块7；
主次系统恢复判断模块5，用于在主系统模块3损坏时，判断是否将备份系统还原到主系统模块3，以及在主系统模块3和次系统模块4均损坏时，判断是否要将系统备份压缩包文件还原到主系统模块3和/或次系统模块4；
底层命令模块6，用于将系统压缩包存储模块7的文件通过linux命令解压并还原到主系统模块3和/或次系统模块4；
系统压缩包存储模块7，用于存储系统备份压缩包文件；系统备份压缩包文件采用ZIP格式。
上述实施例1中，所述底层命令模块6，用于对被还原的主系统模块3和/或次系统模块4进行格式化后，再进行还原。
实施例2：
如图2所示，本发明提供一种工控机系统存储方法，包括如下步骤:
S1.将主系统存储在主系统模块，将备份系统存储在次系统模块；
S2.系统引导模块引导系统启动；
S3.主次备份逻辑判断模块判断主系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从主系统启动；
若是，进入步骤S4；
S4.主次备份逻辑判断模块判断次系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从次系统启动，同时，主次系统恢复判断模块判断是否将备份系统还原到主系统模块；若是，次系统模块将备份系统还原到主系统模块；若否，结束；
若主次备份逻辑判断模块判定次系统模块损坏，进入步骤S5；
S5.主次系统恢复判断模块判断是否将系统压缩包存储模块的系统备份压缩包文件还原到主系统模块和备份系统模块；
若否，结束；
若是，进入步骤S6；
S6.底层命令模块将系统压缩包存储模块中的系统压缩包文件解压，并还原到主系统模块和次系统模块；
S7.系统引导模块引导系统启动。
上述实施例2中步骤S6中底层命令模块将解压后的系统文件还原之前，还将主系统模块和次系统模块进行格式化。
上述实施例2中，步骤S4中，若主次备份逻辑判断模块判定次系统模块后，步骤S5中，主次系统恢复判断模块判断是否将系统压缩包存储模块的系统备份压缩包文件还原到主系统模块或者备份系统模块中的一个，还原一个系统后，供系统引导模块引导启动。
本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种工控机系统存储结构，其特征在于，包括存储卡和功能背板，存储卡与功能背板连接，功能背板连接有主功能板；
所述功能背板，用于主功能板与存储卡的通信接口，实现数据传输；
所述存储卡，用于系统存储和数据恢复；
所述存储卡包括系统引导模块(1)、主次备份逻辑判断模块(2)、主系统模块(3)以及次系统模块(4)；
系统引导模块(1)，用于引导系统启动；
主次备份逻辑判断模块(2)，用于系统引导模块(1)引导系统启动时，判断引导主系统还是备份系统；主次备份逻辑判断模块(2)包括：
主系统引导判断单元，用于判断主系统模块(3)是否损坏；
主系统启动引导单元，用于在主系统模块(3)无损坏时，系统引导模块(1)引导系统从主系统启动；
备份系统引导判断单元，用于在主系统模块(3)损坏时，判断备份系统模块(4)是否损坏；
备份系统启动引导单元，用于在主系统模块(3)损坏，且备份系统模块(4)无损坏时，系统引导模块(1)引导系统从备份系统启动；
主系统模块(3)，用于存储主系统，提供给系统引导模块(1)引导；
次系统模块(4)，用于存储备份系统，提供给系统引导模块(1)引导或还原到主系统模块(3)；
还包括主次系统恢复判断模块(5)、底层命令模块(6)以及系统压缩包存储模块(7)；
主次系统恢复判断模块(5)，用于在主系统模块(3)损坏时，判断是否将备份系统还原到主系统模块(3)，以及在主系统模块(3)和次系统模块(4)均损坏时，判断是否要将系统备份压缩包文件还原到主系统模块(3)和/或次系统模块(4)；
底层命令模块(6)，用于将系统压缩包存储模块(7)的文件解压并还原到主系统模块(3)和/或次系统模块(4)；
系统压缩包存储模块(7)，用于存储系统备份压缩包文件。
2.如权利要求1所述的一种工控机系统存储结构，其特征在于，所述系统压缩包存储模块(7)中的系统备份压缩包文件采用ZIP格式；
底层命令模块(6)通过linux命令解压ZIP格式系统备份压缩包文件。
3.如权利要求2所述的一种工控机系统存储结构，其特征在于，所述底层命令模块(6)，用于对被还原的主系统模块(3)和/或次系统模块(4)进行格式化后，再进行还原。
4.如权利要求1所述的一种工控机系统存储结构，其特征在于，所述存储卡采用CF卡。
5.一种工控机系统存储方法，其特征在于，包括如下步骤:
S1.将主系统存储在主系统模块，将备份系统存储在次系统模块；
S2.系统引导模块引导系统启动；
S3.主次备份逻辑判断模块判断主系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从主系统启动；
若是，进入步骤S4；
S4.主次备份逻辑判断模块判断次系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从次系统启动；
若是，进入步骤S5；
S5.主次系统恢复判断模块判断是否将系统压缩包存储模块的系统备份压缩包文件还原到主系统模块和/或备份系统模块；
若否，结束；
若是，进入步骤S6；
S6.底层命令模块将系统压缩包存储模块中的系统压缩包文件解压，并还原到主系统模块和/或次系统模块；
S7.系统引导模块引导系统启动。
6.如权利要求5所述的一种工控机系统存储方法，其特征在于，步骤S4中，主次备份逻辑判断模块判断次系统模块是否损坏；
若否，系统引导模块引导系统从次系统启动的同时，
主次系统恢复判断模块判断是否将备份系统还原到主系统模块；
若是，次系统模块将备份系统还原到主系统模块；
若否，结束。
7.如权利要求5所述的一种工控机系统存储方法，其特征在于，步骤S6中底层命令模块将解压后的系统文件还原之前，还将主系统模块和/或次系统模块进行格式化。
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