CN1425988A - 具有写保护功能的硬盘及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有写保护功能的硬盘及其实现方法，该硬盘为在普通硬盘上增加了物理写保护功能，由普通计算机用硬盘和特殊的物理写保护装置构成，通过设置在硬盘外的一个物理写保护开关来实现对硬盘数据读/写的控制，该实现方法包括以下步骤：通过前台机械开关向硬盘发送状态输入信号；由硬盘上的CPU来控制硬盘的读/写状态。本发明改进了普通计算机使用的硬盘，可以达到既能和以往一样地进行读/写操作，同时又可以开启写保护功能来实现对硬盘数据的只读操作，使得由软件构成的所有破坏性文件都无法改变计算机中的主系统及其所必须支持的文件，并且不会受到病毒攻击，保证了计算机主系统能够连续、安全地运行。

Description

具有写保护功能的硬盘及其实现方法

                           技术领域

本发明涉及一种电子计算机部件及其控制方法，特别涉及一种增加写保护功能的普通计算机用硬盘及其实现方法。

                           背景技术

电子计算机作为目前使用最为广泛的数据处理设备，已经迅速地普及到了全世界的各个角落。随着使用数量剧增及其应用领域日益广泛，人们对于电子计算机的使用要求(尤其是安全性)也越来越高，特别是对于那些需要经常使用电子计算机的人来说，具有能够稳定地运行和不间断地工作的计算机是十分重要的，然而，目前的电子计算机由于硬盘的技术原因，使得其在系统运行时容易产生故障或是被外来的破坏性软件攻击而无能为力：轻者会使整个系统处于“带病”运行状态；重者，将使计算机及其系统全部瘫痪。特别是在今天大量使用网络的情况下，一台机器出了问题，将会连带影响其他的机器。在目前还有另外一种情况，很多计算机黑客将其主要的攻击目标聚焦在对计算机系统的破坏上；

为了有效地解决以上现有技术中存在的一些问题，使计算机的操作系统能够在一种可靠的环境下运行，本发明使用了一种具有写保护功能的硬盘，这种硬盘在电子计算机中被用来存储及运行整个操作系统以及重要的程序及数据，更具体地说，这种具有写保护功能的硬盘，在安装系统文件和其他重要程序时，将读写电路全部打开，此时和普通的硬盘一样，待计算机的操作系统安装完毕后，将硬盘的写电路关闭，使整个硬盘运行于一种只读状态，由于这种保护方式是物理性保护，即将硬盘上的写磁头电路物理性地关闭，使其停止工作，所以任何文件和信息(特别是具有破坏性的文件和信息)都无法写入具有写保护功能的系统盘中，所以将对整个计算机系统提供最可靠的保护；而此时用户的写操作数据将被另外存放至计算机内的其他硬盘上。

同时，由于新一代电子计算机的中央处理器CPU具有双线工作特性的功能，就可以保证系统在完全安全的情况下，使计算机在前台运行工作系统软件，同时在后台运行杀毒系统软件，因而更进一步地提高了计算机系统的安全性。

                             发明内容

本发明的目的在于能够提供一种具有写保护功能的硬盘，使普通的计算机硬盘能够根据需要工作在读/写或只读状态下，保障电子计算机的系统或其他程序、数据等能够连续、安全稳定地运行；

本发明的另一目的在于能够提供一种具有写保护功能的硬盘的实现方法，对现有硬盘驱动器的写电路进行开关控制，并由硬盘上的CPU根据该控制信息发出动作指令，实现对硬盘工作状态的转换和控制。

为了达到上述目的，本发明提供一种具有写保护功能的硬盘，由硬盘和硬盘数据读/写状态转换开关单元，读/写状态显示电路，读数据电路以及写数据电路组成，其中读数据电路直接与数据处理电路相连，写数据电路则通过读/写状态转换开关单元与数据处理电路相连，其中所述的硬盘数据读/写状态转换开关单元还包括以下部分：

前台控制机械开关，用开关的接通/断开来控制该硬盘的读写/只读状态；

多路选择开关电路，用以接收所述前台控制机械开关的输入，并将该单一输入分别传送至所述硬盘的控制单元。

本发明提供一种具有写保护功能的硬盘的实现方法，包括以下步骤：

为监控对象设定唯一标识，及相关属性，使其对应于监控点；

通过前台机械开关向硬盘发送一个状态输入信号；

若该前台机械开关为接通状态

进入硬盘读/写状态；

若该前台机械开关为断开状态

进入硬盘只读状态：

    将写数据操作转入所述硬盘的数据处理器；

    将该写数据操作转换为读数据操作，并将输出结果另存于数据缓冲寄

存器中；

    将上一步骤的输出数据通过所述数据处理器转移到所述硬盘的输入/

输出接口电路；并输出该数据。

采用本发明提供的具有写保护的硬盘及其实现方法，一方面可以解决系统在运行状态下的稳定性问题，对于用户无意或恶意的改写系统数据或其他硬盘数据起到屏蔽作用，另一方面能够解决经常上网的电脑的网络安全问题，能够保证系统不受病毒攻击，使计算机能够长期处在工作的状态下，而且，对于有特殊安全需求的应用场合(如银行系统或政务系统等需严格控制硬盘数据读写的场合)采用本发明提供的硬盘，更能够保证硬盘的综合安全性。

下面将结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的目地、特征及优点有更深入的理解。

附图说明

图1为本发明的硬盘内部电路结构示意图。

图2为本发明电路工作原理图。

图3为本发明实现方法流程图。

图4为硬盘物理结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明硬盘内部电路结构示意图，它包括硬盘结构主体100、读数据电路101、写数据电路102、磁头臂、主轴驱动电路103、读/写状态显示电路104、数据读/写状态转换开关单元105、数据处理器106、输入/输出接口电路107，中央处理单元108，其中所述读数据电路101直接与硬盘结构主体100的数据处理器106相连，不受本发明提供的读/写状态转换开关单元的105的限制；所述读/写状态显示电路105还可采用提示音电路，或可同时采用显示电路和提示音电路，目的是向使用者提示硬盘当前的读/写状态；所述写数据电路通过读/写状态转换开关单元的105后，连接于数据处理器106上，其对硬盘100的写操作受到转换开关单元105的控制；所述数据转换电路106将其接收的信号送至输入/输出接口电路，完成数据输入/输出操作；所述中央处理单元用于收集来自硬盘中各电路或单元的信号，并对其进行控制和信号处理。

如图2所示，为本发明电路工作原理图，图中，前台手动机械开关201和多路电子开关电路202共同组成了本发明的读/写状态转换开关单元105，而多路电子开关电路202则将来自前台手动机械开关201这个单一输入装置的信号利用具多路输出特性分别输出到写数据电路203、CPU控制电路204、读/写状态显示电路205以及数据处理器206；其中通过对前台机械开关201的开、关动作的判断，由CPU来决定此时硬盘是处于一般的可读/写状态还是本发明所提出的只读状态。

如图3所示，为本发明实现方法流程图，它反映出本发明提出的具有写保护的硬盘的内部各电路、数据及其读写控制的逻辑与CPU之间的层处理逻辑关系。

子循环开始，首先，由CPU与状态开关的对话，即由CPU判断前台读/写状态机械控制开关的当前状态，步骤301，如为开状态，则进入硬盘读/写状态，说明此时硬盘处于一般的可读/写状态，其操作不受控制，步骤302；如为关(闭合)状态，则进入硬盘只读状态，步骤303，此时如遇用户有向硬盘写数据的请求，则将用户发出的写数据操作转入硬盘的数据处理器，步骤304，并且将此写数据操作转换为读数据操作，并可将输出结果暂存于数据缓冲寄存器中，步骤305，最后将上一步骤的输出数据通过数据处理器转移到硬盘的输入/输出接口电路，至该数据的输入、输出和交换，该子循环结束，前台控制开关如有用户新的开/合操作，则进入下一子循环，继续进行新的判断和处理。此时作为层处理器的CPU有两个作用，其一是当计算机系统不能完全将部分子系统的数据向外转移时，要靠硬盘中的全层处理器进行工作，并完成数据的转移工作；其二是当主系统中能够将部分子系统的数据向外转移时，层处理器CPU可以进行半层处理工作，使后半层处理过程空置。

图4为本发明硬盘实体的外部连线示意图，图中401为硬盘主体，402为状态显示输出电路连接，403为读/写、只读状态手动机械控制开关及连线方式，404为硬盘数据接口，405则为硬盘电源接口。

下面举一实施例来进一步说明本发明的技术方案，本发明应用于以一块硬盘为主系统安装硬盘，以另一块或几块硬盘为数据操作硬盘的计算机系统，当作为主系统安装的硬盘开始使用时，将读数据电路101和写数据电路102全部打开，硬盘的工作状态与普通硬盘的工作状态相同，此时即可向该硬盘中安装系统文件及其他子系统文件，并且同正常系统安装操作一样：按操作系统的要求安装各相关的配置文件等，当所有软件安装完成后，确认系统运行正常，此时将硬盘的写电路开关关闭，硬盘工作的状态显示电路104及提示音电路都指示此时的硬盘处于写关闭状态，此时硬盘的写数据电路102停止工作，硬盘中的全部系统文件将由物理方式控制，不能改写，若还需要更改系统中的部份文件或配置时，可在确认计算机中没有病毒和坏数据的情况下，先进行杀毒处理，然后将写状态开关打开进行系统更改后再关闭读/写状态控制开关201；

另外，对于系统中的部分子系统及配置文件，可采用由系统导出到其他硬盘上的办法来解决，对于那些无法直接导出的系统及部份文件，则由硬盘上的CPU控制的层处理器将数据转读出，并于其他的磁盘上暂存。对于主系统运行时的中间数据可直接用软件方式写到主系统盘以外的任一磁盘或硬盘上，在主系统盘完全成为计算机的主系统只读磁盘时，即为本发明的最终目的。

在本实施例中，本发明提到的前台控制开关的安装方式，可以根据不同场合对于硬盘安全的要求而不同，如在一般场合可将该控制开关安装在机箱上，用户可以根据自己的需要随时操作；如遇较为重要的场合，可选择将该控制开关安装在硬盘上，用户需进行计算机开箱操作，方可改变此控制开关的状态；而对于某些非常重要的情况，如银行系统或军事、政务系统，则考虑将该控制开关安装在硬盘上，且需加锁，只有得到允许的人方可对其进行操作。

上述说明仅为本发明的一个较佳实施例，凡精通本领域技术的人士，根据本发明技术方案所做出的任何等量变化，都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有写保护功能的硬盘，由硬盘和硬盘数据读/写状态转换开关单元、读/写状态显示电路读数据电路以及写数据电路组成，其中读数据电路直接与数据处理电路相连，写数据电路则通过读/写状态转换开关单元与数据处理电路相连，其中所述的硬盘数据读/写状态转换开关单元还包括以下部分：

前台控制机械开关，利用开关的接通/断开控制该硬盘的读/写和只读状态；

多路选择开关电路，用以接收所述前台控制机械开关的输入，并将该单一输入分别传送至所述硬盘的控制单元。

2.如权利要求1所述的具有写保护功能的硬盘，其中所述读/写状态显示电路还可包括提示音电路。

3.如权利要求1或2所述的具有写保护功能的硬盘，其中所述前台控制开关可安装在计算机主机箱上。

4.如权利要求1或2所述的具有写保护功能的硬盘，其中所述前台控制开关可安装在硬盘上，并可加锁。

5.一种具有写保护功能的硬盘的实现方法，它包括以下步骤：

通过前台机械开关向硬盘发送一个状态输入信号；

若该前台机械开关为接通状态

进入硬盘正常读/写状态；

若该前台机械开关为断开状态

进入硬盘只读状态：

将写数据操作转入所述硬盘的数据处理器；

将该写数据操作转换为读数据操作，并将输出结果暂存于数据缓冲寄存器中；

将上一步骤的输出数据通过所述数据处理器转移到所述硬盘的输入/输出接口电路中输出该数据。

6.如权利要求5所述的具有写保护功能的硬盘的实现方法，对于系统中的子系统及配置文件可采用由系统导出到其他磁盘或硬盘上。

7.如权利要求5所述的具有写保护功能的硬盘的实现方法，对于那些无法直接导出的系统及部份文件，则由硬盘上的CPU控制的层处理器将数据转读出，并在其他的磁盘上暂存。

8.如权利要求1所述的具有写保护功能的硬盘的实现方法，对于系统运行时的中间数据可直接用软件控制方式写到系统盘以外的任一磁盘或硬盘上。

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