CN112068996B - 一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法及其系统，属于计算机系统及网络的技术领域，该方法包括：设置独立运行的嵌入式主机和计算机主机；将固态硬盘进行存储区域划分，且存储区域至少划分为A区域和B区域，以A区域作为计算机主机运行的系统存储区；通过嵌入式主机对固态硬盘下发控制指令，当执行系统备份时，将A区域的全部数据复制到B区域；当执行系统恢复时，将B区域的全部数据复制到A区域，以达到在计算机因为操作系统损坏宕机的情况下，可以通过网络远程恢复计算机的操作系统，并启动计算机正常运行的目的。

Description

一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法及其系统

技术领域

本发明属于计算机系统及网络的技术领域，具体而言，涉及一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法及其系统。

背景技术

当前的计算机系统崩溃导致无法启动，在系统崩溃后需要重新安装系统，而重新安装系统的操作在很多特定的环境会导致维护成本的增加。例如：在远程无人值守的情况下，维护人员需要到花很多时间和成本到现场进行维护，即使在本地维护也需要花时间重装系统，这导致了因为系统宕机而暂停业务的时间成本。

在现有的计算机系统维护过程中，主要存在以下问题：

(1)需要维护人员到达现场维修进行计算机系统恢复与重启，增加了时间和人力成本；

(2)重装系统及其应用的时间较长，因系统宕机而暂停业务导致损失较大、维护成本增加。

发明全部数据

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法及其系统以达到在计算机因为操作系统损坏宕机的情况下，可以通过网络远程恢复计算机的操作系统，并启动计算机正常运行的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法，该方法包括：

设置独立运行的嵌入式主机和计算机主机；

将固态硬盘进行存储区域划分，且存储区域至少划分为A区域和B区域，以A区域作为计算机主机运行的系统存储区；

通过嵌入式主机对固态硬盘下发控制指令，当执行系统备份时，将A区域的全部数据复制到B区域；当执行系统恢复时，将B区域的全部数据复制到A区域。

进一步地，该方法还包括：通过远程管理平台远程控制嵌入式主机，通过嵌入式主机控制固态硬盘执行系统备份或系统恢复，以实现远程控制，无需维护人员到达现场，节约了时间成本和人力成本。

进一步地，通过嵌入式主机实时采集计算机主机的状态信号，并将状态信号传输至远程管理平台，以实现用户在远程能够实时掌握计算机主机的状态。

进一步地，将所述存储区域划分为两部分，分别为A区域和B区域，分区简单可行且相互复制的效率高。

进一步地，将嵌入式主机和固态硬盘集成到所述计算机主机中，实现轻量化、集成式的设计理念。

在本发明中还提供了一种对计算机操作系统快速备份和恢复的系统，该系统包括：

至少包括A区域和B区域的固态硬盘；

与固态硬盘通信连接的嵌入式主机，通过嵌入式主机控制固态硬盘将A区域的全部数据复制到B区域进行备份，或将B区域的全部数据复制到A区域进行恢复；

与固态硬盘通信连接的计算机主机，计算机主机以A区域作为计算机主机运行的系统存储区；

所述嵌入式主机与计算机主机独立运行。

进一步地，所述系统还包括：与嵌入式主机建立无线或有线通信的远程管理平台，通过远程管理平台下发指令至嵌入式主机，以实现嵌入式主机与远程管理平台之间进行远程控制，无需维护人员到达现场，节约了时间成本和人力成本。

进一步地，所述嵌入式主机与计算机主机通信连接，并通过嵌入式主机实时采集计算机主机的状态信号，且将状态信号传输至远程管理平台，以确保远程管理平台能够实时进行数据收集、分析以及展示。

进一步地，所述嵌入式主机和固态硬盘集成于所述计算机主机内，且固态硬盘的数据接口和控制接口分别与计算机主机和嵌入式主机连接，以实现整体的集成化、轻量化设计。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所提供的对计算机操作系统快速备份和恢复的方法及其系统，其通过将固态硬盘进行存储区域分区，且在分区之后，固态硬盘受嵌入式主机的控制进行系统备份或系统恢复，且嵌入式主机与计算机主机之间是相互独立的，在计算机主机的系统出现宕机时，能够通过固态硬盘进行及时恢复，以较大程度缩短了业务恢复时间；同时，嵌入式主机受远程管理平台的指令控制，能够远程备份/恢复计算机的系统，无需维护人员到达现场，节约了时间成本和人力成本。

附图说明

图1是本发明所提供的对计算机操作系统快速备份和恢复的方法在进行系统备份时的工作流程图；

图2是本发明所提供的对计算机操作系统快速备份和恢复的方法在进行系统恢复时的工作流程图；

图3是本发明所提供的对计算机操作系统快速备份和恢复的系统的整体结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

实施例1

在计算机因为操作系统损坏宕机的情况下，需要及时恢复计算机主机的操作系统，并启动计算机主机运行，以最大程度减小因计算机主机的宕机造成经济损失，在本实施例中，提供了对计算机操作系统快速备份和恢复的方法，其方法具体如下：

S1：设置独立运行的嵌入式主机和计算机主机，以确保在计算机主机的系统宕机时，嵌入式主机仍然能够进行独立运行，且不受计算机主机工作状态的影响。

S2：对固态硬盘进行存储区域划分，在本实施例中，将存储区域划分为A区域和B区域，在实际应用中，A区域和B区域的存储容量一般不相等。

固态硬盘进行存储区域划分的原理如下：在嵌入式主机的作用下控制固态硬盘，固态硬盘在启动的情况下独立自主的对A区域和B区域进行相互的复制；而外部设备(例如：计算机主机)只能使用A区域作为计算机主机操作系统的硬盘分区，相关的系统文件或者数据存储在A区域；而B区域对外部设备(例如：计算机主机)不可见，外部设备也不能通过固态硬盘操作B区域里面的数据。

以A区域作为计算机主机运行的系统存储区，而B区域作为用户不可见的备份区域。

S3：由于嵌入式主机独立运行，不需要计算机主机的干预直接控制固态硬盘进行动作，无论计算机主机是否处于正常运行状态，通过嵌入式主机均可对固态硬盘下发控制指令。

如图1所示，当执行系统备份时，在A区域存储有计算机主机操作系统的系统文件，通过嵌入式主机控制固态硬盘执行指令，将A区域的全部数据复制到B区域进行系统备份，系统备份完成时，通过固态硬盘信号反馈至嵌入式主机；

如图2所示，当执行系统恢复时，在B区域备份有计算机主机操作系统的系统文件，通过嵌入式主机控制固态硬盘动作，将B区域的全部数据复制到A区域进行系统恢复，系统恢复完成，通过固态硬盘将信号反馈至嵌入式主机。

为进一步实现进行远程操作控制，无需维护人员到达现场，节约了时间成本和人力成本，能够良好适应于无人值守场景中。基于上述通过本地实现系统备份和恢复方法，还包括以下步骤：

S4：通过远程管理平台远程控制嵌入式主机，通过嵌入式主机控制固态硬盘进行系统备份或系统恢复；具体的，将远程管理平台与嵌入式主机通过无线或有线网络建立通信连接且嵌入式主机与计算机主机之间建立通信连接。一方面，远程管理平台能够下发指令至嵌入式主机，以通过嵌入式主机控制固态硬盘执行系统备份或者系统恢复指令，在计算机主机的系统出现宕机时，待系统恢复执行完毕后，远程管理平台通过嵌入式主机下发控制信号至计算机主机，以实现计算机主机进行重启，又或者，在计算机主机的系统正常运行时，远程管理平台也可通过嵌入式主机下发控制信号至计算机主机，以实现计算机主机进行开机或关机；另一方面，嵌入式主机能够实时采集计算机主机的状态信号，并将状态信号传输至远程管理平台。

在实际应用时，远程管理平台可同时控制多个嵌入式主机，以通过各个嵌入式主机下发指令至与其对应的固态硬盘，以实现用户在远程管理平台对不同位置的计算机主机所对应的操作系统进行快速备份或恢复，同时，在远程控制下，下发指令至各个嵌入式主机，通过各个嵌入式主机分别控制与其对应的计算机主机的开机、关机或重启。

实施例2

在实施例1的基础上，通过硬件实现上述方法的实现，在本实施例中具体提供了一种对计算机操作系统快速备份和恢复的系统，如图3所示，该系统包括：固态硬盘、嵌入式主机、计算机主机以及远程管理平台。

固态硬盘包括A区域和B区域的，A区域和B区域为固态硬盘中两个相互独立的存储区域，A区域和B区域的存储容量相同且A区域+B区域的存储容量＝固态硬盘的存储容量。

嵌入式主机与固态硬盘通信连接，通过嵌入式主机控制固态硬盘将A区域的全部数据复制到B区域进行备份，或将B区域的全部数据复制到A区域进行恢复。

计算机主机与固态硬盘通信连接，计算机主机以A区域作为计算机主机运行的系统存储区，即在A区域内存储计算机主机操作系统的系统文件和数据等，在本实施例所采用的计算机主机包括主板、CPU、RAM和外设等，其操作系统安装在固态硬盘的A区域内。

所述嵌入式主机与计算机主机独立运行，嵌入式主机和计算机主机采用各自独立的供电电源进行供电，且嵌入式主机具有独立的IO接口和以太网接口，以确保两者在运行互不干扰，以通过IO接口与计算机主机之间进行通信连接，通过以太网接口通信连接以太网，与远程管理平台建立连接。

远程管理平台主要是用于数据收集、分析、展示以及控制等功能，所述嵌入式主机通过无线方式(如：Tcp/ip网络)或者有线方式(如：485网络、canbus总线网络)连接到远程管理平台，通过远程管理平台下发指令至嵌入式主机，同时，所述嵌入式主机与计算机主机通信连接，并通过嵌入式主机实时采集计算机主机的状态信号，且将状态信号传输至远程管理平台。状态信号应当包括：状态指示信号(例如：网口状态信号、串口通信状态、磁盘状态信号等)、控制信号(例如：重启信号、计算机开关机信号)以及USB接口信号。

为实现整体的集成化、轻量化设计，将所述嵌入式主机和固态硬盘集成于所述计算机主机内，且固态硬盘的数据接口和控制接口分别与计算机主机和嵌入式主机连接。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种对计算机操作系统快速备份和恢复的方法，其特征在于，该方法包括：

设置独立运行的嵌入式主机和计算机主机；

将固态硬盘进行存储区域划分，且存储区域划分为A区域和B区域，以A区域作为计算机主机运行的系统存储区；计算机主机只能使用A区域作为计算机主机操作系统的硬盘分区，相关的系统文件或者数据存储在A区域；B区域对外部设备不可见，外部设备也不能通过固态硬盘操作B区域里面的数据，外部设备包括计算机主机；

将嵌入式主机和固态硬盘集成到所述计算机主机中；嵌入式主机控制固态硬盘，使得固态硬盘在启动的情况下对A区域和B区域进行相互的复制；

通过嵌入式主机实时采集计算机主机的状态信号，并将状态信号传输至远程管理平台；通过远程管理平台远程控制嵌入式主机，通过嵌入式主机控制固态硬盘执行系统备份或系统恢复；具体为：通过嵌入式主机对固态硬盘下发控制指令，当执行系统备份时，在A区域存储有计算机主机操作系统的系统文件，通过嵌入式主机控制固态硬盘执行指令，将A区域的全部数据复制到B区域，系统备份完成时，通过固态硬盘信号反馈至嵌入式主机；当执行系统恢复时，在B区域备份有计算机主机操作系统的系统文件，通过嵌入式主机控制固态硬盘动作，将B区域的全部数据复制到A区域，系统恢复完成，通过固态硬盘将信号反馈至嵌入式主机。

2.一种对计算机操作系统快速备份和恢复的系统，其特征在于，该系统包括：

包括A区域和B区域的固态硬盘；

与固态硬盘通信连接的嵌入式主机，通过嵌入式主机控制固态硬盘将A区域的全部数据复制到B区域进行备份，或将B区域的全部数据复制到A区域进行恢复；具体的：嵌入式主机对固态硬盘下发控制指令，当执行系统备份时，在A区域存储有计算机主机操作系统的系统文件，通过嵌入式主机控制固态硬盘执行指令，将A区域的全部数据复制到B区域，系统备份完成时，通过固态硬盘信号反馈至嵌入式主机；当执行系统恢复时，在B区域备份有计算机主机操作系统的系统文件，通过嵌入式主机控制固态硬盘动作，将B区域的全部数据复制到A区域，系统恢复完成，通过固态硬盘将信号反馈至嵌入式主机；

与固态硬盘通信连接的计算机主机，计算机主机以A区域作为计算机主机运行的系统存储区；计算机主机只能使用A区域作为计算机主机操作系统的硬盘分区，相关的系统文件或者数据存储在A区域；B区域对外部设备不可见，外部设备也不能通过固态硬盘操作B区域里面的数据，外部设备包括计算机主机；

所述嵌入式主机与计算机主机独立运行；

还包括：与嵌入式主机建立无线或有线通信的远程管理平台，通过远程管理平台下发指令至嵌入式主机；

所述嵌入式主机与计算机主机通信连接，并通过嵌入式主机实时采集计算机主机的状态信号，且将状态信号传输至远程管理平台；

所述嵌入式主机和固态硬盘集成于所述计算机主机内，且固态硬盘的数据接口和控制接口分别与计算机主机和嵌入式主机连接；嵌入式主机用于控制固态硬盘，使得固态硬盘在启动的情况下对A区域和B区域进行相互的复制。

Images