CN1109609A - 高速辅助存储器选择性禁止/允许读/写装置 - Google Patents

Abstract

在高速辅助存储器(硬磁盘设备、光盘设备等)的 适配器上安装本发明装置，或者将本装置安装在单独 的卡上，或者将本装置集成在半导体芯片内安装在驱 动器电路中，授权者可以选择高速辅助存储器的某些 区域具有禁止写或禁止读并禁止写等功能，而对其余 区域仍可进行正常的读写操作。为高速辅助存储器 的安全提供了硬件支撑，同时又为操作者提供可以正 常高速读写的硬件环境。

Description

本发明涉及计算机辅助存储器领域。

高速辅助存储器（如硬磁盘设备，光盘设备等，以下简称硬盘）在计算机系统中的必要性和优越性在于：①随着软件容量的不断扩大，越来越多的软件必须安装在硬盘上才能运行，而硬盘的大容量正适合于这一要求;②硬盘访问的高速度，为操作人员和大程序运行提供了合适的硬件环境;③硬盘，特别是硬磁盘设备的低价格，使其得到广泛的普及应用。可见，硬盘在计算机系统中不可缺少，十分重要。然而，目前的硬盘其硬件结构是全开发式的，因而造成如下缺陷：①非授权者对于硬盘的非法访问，使其可以非法查阅硬盘信息，导致失密;②可以非法写盘（删除、修改、添加等），导致系统紊乱甚至遭到破坏;③由于计算机病毒常常将硬盘作为攻击目标，致命硬盘成为病毒的主要寄生载体和传播媒介。由此可见，硬盘的安全性无法得到保障。

本发明的目的在于弥补当前硬盘的上述缺陷，为硬盘安全提供硬件支撑。具体地说，本发明的目的在于，为授权者提供一种硬盘控制手段，以控制对硬盘所规定的若干区域可否进行读写，防止非法读盘，避免重要信息失密;防止非法写盘，保护规定区域不被改写和删除，从而也防止了计算机病毒对规定区域的污染、破坏和寄生;同时还使操作者在非规定区域能够进行正常的高速读/写盘操作。

本发明中的所谓选择性，其含义为：①参数选择性，参数系指硬盘地址空间要素（柱号、头号、区号）中的某一合法要素，如柱号;或这些要素的合法组合，如柱号与头号与区号的组合。这些合法要素或组合，授权者可以选择设定。而被选择的具体参数值应是有意义的，例如不能超过实际硬盘中规定的各要素取值范围。②操作可选择性，系指授权者可以对上述参数规定的硬盘区域选择禁止/允许读/写操作，以及是否使上述选择的操作在该区域有效或者使该区域进入正常状态（即允许读并允许写状态，下同）。例如，对上述参数规定的硬盘区域选择禁止写，或者选择禁止读和禁止写，以及它们的合乎逻辑的组合，或者使该区域进入正常状态。

本发明中的所谓禁止/允许读/写，其含义是禁止读或禁止写，或允许读或允许写，或上述四种操作的有意义的组合。

在本发明之前，已经有了公开号为CN1047160A和公开号为CN1066519A的发明专利申请。但该两项发明申请的设计，至少有以下缺陷：①其中提出的写保护（禁止写）方法设计是针对整个硬盘的，也即当硬盘处于禁止写状态时，操作者不能再对整个硬盘的任何区域进行写操作，从而剥夺了操作者写硬盘的权利，使之只能在软盘上进行写盘操作。但是在实际应用中，由于软盘读写速度太慢，容量太小，操作人员总是在硬盘上进行读写操作的，因此上述设计得不到实际应用。②如①所述，当硬盘处于允许写状态时，整个硬盘呈开放方式，以致最重要的系统软件区域也被裸露，任病毒攻击和寄生。操作者的误操作也可能破坏系统软件部分，整个硬盘处于不安全场合中。③其中的设计仅仅针对具有一根写盘控制线（±WRITE GATE或±WRITE ENABLE）的硬磁盘接口和硬磁盘驱动器，而这种设计所涉及的接口和硬磁盘驱动器，在目前已被淘汰，从而这种设计本身失去了实用基础。今后的硬盘驱动器自身已是智能部件，使用的均是性能更好的接口。

本发明的构成如下：具有参数记忆部件，用于存放禁止/允许读/写参数和禁止/允许读/写操作代码，也可缩减为用于存放上述两项中的一项;具有当前参数寄存器组，用于寄存当前参数;具有控制部件，用于根据参数记忆部件的信号、当前参数寄存器组内的当前值和主机命令，控制对硬盘的读/写是否进行，也可具有存放禁止/允许读/写操作代码的作用;具有授权部件，授权者用于取得对参数选择和禁止/允许读/写选择的权力和控制所选参数规定的硬盘区域是否进入正常状态，也可缩减为具有上述三项中的某些项的作用。

本发明的工作过程是这样的（参照附图1）：授权者通过授权部件取得选择权，用软件命令或硬件设定，将禁止/允许读/写参数和禁止/允许读/写操作代码存入参数记忆部件（操作代码也可存入控制部件）。硬盘运行时，当前参数寄存器组中的不断变化的当前参数作用于参数记忆部件，控制部件根据上述作用结果和主机发来的命令，在授权者已选择使所选参数规定的硬盘区域处于禁止/允许读/写有效的情况下，完成对硬盘选择区域禁止/允许读/写控制。如果授权者选择控制上述硬盘区域进入正常状态，则该区域不再受到禁止/允许读/写的控制。或者（参见附图2），授权者通过授权部件取得选择权，用软件命令或硬件设定，将禁止/允许读/写参数和禁止/允许读/写操作代码存入参数记忆部件（操作代码也可存入控制部件）。硬盘运行时，当前参数寄存器组中的不断变化的当前参数和参数记忆部件中的参数进入控制部件，控制部件还要根据主机发来的命令，在授权者已选择使所选参数规定的硬盘区域处于禁止/允许读/写有效的情况下，完成对硬盘选择区域禁止/允许读/写控制。如果授权者选择控制上述硬盘区域进入正常状态，则该区域不再受到禁止/允许读/写的控制。

下面给出一个实例，见附图3。这是一个卡式禁止写、一个区域的柱号级精度装置。其工作过程如下：假使授权者已经通过U1选择禁止写有效（图中上方接通，下方断开）并在U2中设定好参数值（柱号值），当主机要访问硬磁盘时，主机通过入信号电缆把要访问的硬磁盘地址（柱号）当前值写入硬磁盘驱动器中柱号寄存器组内，同时还通过U3和数据总线将同样的参数值写入本卡的U4中，U5把来自U2和U4的数值进行比较，如果U4的当前参数值不在U2中参数值规定的范围（0至设定的柱号值，下同）内，则U5将入信号电缆和出信号电缆接通，使U4中当前参数值规定的硬磁盘区域允许进行写操作;如果U4的当前参数值落入U2中参数值规定的范围内，则U5判断来自主机的操作命令，若为读命令，则使入信号电缆与出信号电缆接通，若为写命令，则使出信号电缆的有关信号无效，从而达到禁止写的目的。

本发明与上述两项发明申请相比，具有以下积极效果：①授权者可以选择参数规定的硬盘区域处于禁止写状态。此时，任何操作者不能对该区域进行写盘操作，如删除、修改、添加、格式化等。同样，也彻底避免了计算机病毒对该区域的污染和寄生，保障被保护区域是完全干净的。而对硬盘其余区域，操作者仍可进行正常的写操作。②授权者可以选择参数规定的硬盘区域处于禁止读和禁止写状态。此时，任何操作者不能对该区域进行读写盘操作，从而避免了重要信息的失密和非法写盘。③读/写保护区域精度高。可以达到硬盘硬件本身规定的最高精度，即（扇）区级。③可选择实现多区域分别控制。④为多用户环境的并发控制技术提供了可靠的硬件支撑。⑤适用于多种接口标准。⑥根据本发明，可制作芯片级或插卡级产品。

Claims (16)

1、一种高速辅助存储器(硬磁盘设备、光盘设备等)选择性禁止/允许读/写装置，其特征在于所述装置具有：参数记忆部件，可以存放被禁止/允许读/写的高速辅助存储器地址参数和禁止/允许读/写操作代码，也可以缩减为用于存放上述两项中的一项；当前参数寄存器组，可以存放高速辅助存储器的当前参数；控制部件，可以根据参数记忆部件的内容和当前参数寄存器组的当前参数以及主机命令，控制禁止/允许读/写操作是否进行，也可具有存放禁止/允许读/写操作代码的作用；授权部件，用于授权者对参数的选择和禁止/允许读/写选择以及控制所选参数规定的高速辅助存储器区域是否处于禁止/允许读/写有效状态，也可缩减为具有上述三项中的某些项的作用。

2、根据权利要求1的参数记忆部件，其特征在于可以是半导体记忆器件。

3、根据权利要求1的参数记忆部件，其特征在于可以是机械编码开关。

4、根据权利要求1的当前参数寄存器组，其特征在于可以是半导体记忆器件。

5、根据权利要求4的当前参数寄存器组，其特征在于可以是高速辅助存储器中的原有器件。

6、根据权利要求4的当前参数寄存器组，其特征在于可以是另外附加的器件。

7、根据权利要求1的控制部件，其特征在于可以是逻辑部件。

8、根据权利要求1的控制部件，其特征在于可以是智能部件。

9、根据权利要求1的控制部件，其特征在于可以是经过功能扩充的高速辅助存储器中的原有部件。

10、根据权利要求1的控制部件，其特征在于可以是另外附加的部件。

11、根据权利要求1的授权部件，其特征在于可以是电子开关。

12、根据权利要求1的授权部件，其特征在于可以是机械开关。

13、根据权利要求1的授权部件，其特征在于可以是编码开关。

14、根据权利要求1的授权部件，其特征在于可以是半导体记忆器件。

15、根据权利要求1，本装置可以安装在卡上。

16、根据权利要求1，本装置可以集成在半导体芯片内。

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