CN1932763A

CN1932763A - 计算机系统启动方法

Info

Publication number: CN1932763A
Application number: CN 200510102829
Authority: CN
Inventors: 郭卫先
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2007-03-21
Anticipated expiration: 2025-09-13
Also published as: CN100375025C

Abstract

本发明提供一种计算机系统启动方法。其中，该计算机系统设置有快速启动存储设备，用于存储操作系统与第一个交互应用相关的启动加载程序、操作系统内核和初始化文件、以及快速引导程序，操作系统的其他部分或者完整的操作系统存储在计算机系统的硬盘中。该方法包括以下步骤：步骤一，进行BIOS自检；步骤二，加载存储在快速启动存储设备上与第一个交互应用相关的操作系统；步骤三，初始化操作系统；以及步骤四，在第一个交互应用启动进入待操作状态后，在后台执行初始化时间长设备的检测及初始化，加载硬盘上操作系统的其他部分或者完整的操作系统以及应用程序，完成整个操作系统应用启动环境的配置。该方法可以实现快速启动计算机系统的目的。

Description

计算机系统启动方法

技术领域

本发明涉及计算机技术，特别是涉及一种快速启动计算机系统的方法。

背景技术

目前的计算机系统从关机状态加电到待机可用状态需要较长时间，基本原因是随着计算机系统的架构越来越复杂、各种新硬件的不断涌现，从计算机关机状态到操作系统启动好各个设备通电及相互之间设置配合好进入待机可用状态，需要越来越多的步骤及时间，其结果是虽然计算机的部件的规格越来越高、性能越来越好，但最终计算机从关机状态进入到待机可用状态的时间并无改善还有可能变得更长。

这使得计算机启动时间不能满足普通用户使用一般家用电器时获得的体验，如电视基本上即开即用一般在10秒内从关机状态进入可用状态，另目前业界参考的开机时间标准如，微软在设计Windows XP时综合计算机产业界软硬件的发展水平制订的XP的开机时间标准：30秒内计算机从关机状态进入到可用状态；20秒内计算机从休眠状态进入到可用状态；5秒内计算机从备用状态进入到可用状态。

之所以出现这种状况的原因就是：普通计算机系统的操作系统软件一般都存储在硬盘上，计算机启动过程中检测配置不同的硬件设备的操作系统执行代码也需要从硬盘上读取，而硬盘从上电到可以接受读写数据指令可工作需要较长时间，硬盘上电后的初始化过程由于硬盘内部磁盘及磁头之间的寻道、定位等都是通过机械装置实现，一般在5-8秒，而且随着挂接的硬盘设备增多及新硬盘规格(SATA)的引入，计算机系统中硬盘存储设备的总探测稳定时间会更长。

因此，有必要提供一种计算机启动方案，可以避免计算机启动时耗费过多的时间用于硬盘存储设备的初始化，进而达到快速启动计算机的目的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以快速启动计算机系统的方法。

本发明的计算机系统启动方法，用于快速的启动计算机系统。其中，该计算机系统设置有快速启动存储设备，用于存储操作系统与第一个交互应用相关的启动加载程序、操作系统内核和初始化文件、以及快速引导程序，操作系统的其他部分或者完整的操作系统存储在计算机系统的硬盘中。该方法包括以下步骤：

步骤一，进行BIOS自检：在BIOS初始化检测硬件的流程中，跳过初始化时间长的设备的检测，在BIOS初始化CPU、内存、显卡及各PCI设备结束后，对于初始化时间长的设备仅仅初始化其控制器而不做进一步的挂接设备探测；

步骤二，加载存储在快速启动存储设备上与第一个交互应用相关的操作系统：调用快速启动存储设备上的启动加载程序，由该启动加载程序直接从快速启动存储设备上读取引导记录并开始将快速启动存储设备上的操作系统内核及操作系统初始化文件拷贝到内存中，再将CPU控制权交给操作系统内核；

步骤三，初始化操作系统：操作系统内核在接收到CPU控制权之后开始初始化系统，检测计算机的硬件加载驱动，将第一个交互应用所需要的环境以及相关硬件设备初始化；

步骤四，在第一个交互应用启动进入待操作状态后，在后台执行初始化时间长设备的检测及初始化，加载硬盘上操作系统的其他部分或者完整的操作系统以及应用程序，完成整个操作系统应用启动环境的配置。

与现有技术相比，本发明计算机系统启动方法通过将操作系统与第一个交互应用相关的部分存储在计算机启动引导阶段可以快速访问的存储设备中，并且在计算机系统启动时跳过初始化时间长的硬盘设备，进而达到快速启动计算机系统的目的。

附图说明

为进一步解释本发明，请参考以下描述的附图：

图1为本发明计算机系统启动方法的流程图。

具体实施方式

下面就结合附图描述本发明。

在描述本发明方法之前，需要根据用户的需要，例如计算机系统启动后的第一个交互应用，对实施本发明的方法的计算机系统进行相应的修改。首先，为了实现计算机系统的快速启动，在本发明中，需要为计算机系统增设快速启动存储设备(Flash Storage)，该快速启动存储设备可以是内设或者外接在现有的计算机系统上的存储设备，例如，USB、CF、DOM、DOC等等。这里所说的快速启动存储设备是指，相对于IDE硬盘和SATA硬盘这类在计算机系统启动时初始化时间长的存储设备而言，其在计算机系统启动时所需要的初始化时间短。

计算机系统除了增设上述的快速启动存储设备之外，还需要对操作系统进行修改。

首先，根据操作系统启动时的需要，将整个操作系统分成两个主要部分：第一部分是操作系统启动时所需要的与第一个交互应用相关的操作系统部分，包括操作系统内核和计算机系统初始化所需要的文件，其存储在增设的快速启动存储设备中，用于计算机系统的快速启动；第二部分是操作系统中除了上述用于计算机系统快速启动的部分以外的部分，其存储在计算机系统的硬盘中。由于上述第一部分仅仅用于计算机系统的启动，因此，上述第二部分也可以是整个操作系统。

具体地，上述操作系统的第一部分包括：启动加载程序、操作系统内核以及快速引导程序，这些内容可以根据用户的需要进行配置。

1.启动加载程序

该启动加载程序存储在快速启动存储设备上，其初始引导加载部分存储在快速启动存储设备上，例如第一个扇区中。

2.操作系统内核

该操作系统内核存储在快速启动存储设备上，用于检测并配置基本的计算机硬件设备、加载相关驱动以及在此之后加载快速启动存储设备上的快速引导程序。

3.快速引导程序

该快速引导程序为存储在操作系统内核上的快速启动操作系统应用，是特定功能的操作系统应用程序及相关引用文件集合，其目标是快速地加载到内存中并开始启动执行响应用户的交互输入操作。

进一步，为了加快计算机系统的启动速度，该快速引导程序中也可以包括IDE及SATA设备的探测及硬盘分区加载的相关驱动及程序，为后台同步地打开存储在硬盘上的操作系统的第二部分做准备。

另外，为了方便描述，这里，操作系统的第二部分为整个操作系统，包括完整的操作系统与应用程序，以及相关文件，其存储在计算机系统的硬盘中。当然，其也可以只是整个操作系统除了用于操作系统启动的那一部分之外的另一部分。

在完成上述处理之后，需要针对上述处理对BIOS的启动流程进行相应的修改，这在以下描述本发明计算机系统启动方法的时候将进行具体的说明。

图1为本发明计算机系统启动方法的流程图。其中，该方法主要包括以下步骤：

首先，进行BIOS自检。具体地，在BIOS初始化检测硬件的流程中，跳过初始化时间长的设备(例如IDE硬盘、光驱及SATA硬盘等)的检测，在BIOS初始化CPU、内存、显卡及各PCI设备结束后，对于IDE硬盘、SATA硬盘等初始化时间长的设备仅仅初始化其控制器而不做进一步的挂接设备探测。这可使BIOS初始化自检过程缩短到3-4秒以内。

其次，加载存储在快速启动存储设备上的操作系统。具体地，调用快速启动存储设备上的启动加载程序，由该启动加载程序直接从快速启动存储设备上读取引导记录并开始将快速启动存储设备上的操作系统内核及操作系统初始化文件拷贝到内存中，再将CPU控制权交给操作系统内核。

然后，初始化操作系统。操作系统内核在接收到CPU控制权之后开始初始化系统，检测计算机的硬件加载驱动等。进一步，为了计算机系统实现更快速的开机，可以将IDE硬盘、SATA硬盘以及光驱等初始化时间长的硬件设备的初始化推后到后台执行，而将使计算机系统第一个交互应用运行起来所需要的软件及硬件驱动优先初始化。也就是说，该初始化只将第一个交互应用所需要的环境以及相关硬件设备初始化。

最后，在第一个交互应用启动进入待操作状态后，在后台执行IDE硬盘、SATA硬盘以及光驱等初始化时间长设备的检测及初始化，加载硬盘上完整的操作系统以及应用程序，完成整个操作系统应用启动环境的配置。

从本发明计算机系统快速启动方法的说明可以看出，本发明通过将操作系统与计算机系统启动相关的部分存储在计算机启动引导阶段可以快速访问的存储设备中，并且在计算机系统启动时跳过初始化时间长的硬盘设备，进而达到快速启动计算机系统的目的。

虽然以上仅仅是以一个操作系统为例进行的说明，但是该方法同样可以应用到具有多个操作系统的计算机系统中。可以将不同的操作系统的用于启动的部分存储在一个快速启动存储设备中或者分别存储在多个快速启动存储设备中，并为不同的操作系统的启动设置相应的开机键。开机键的设置同现有计算机系统的启动键的设置类似，这里不作赘述。

进一步，由于快速启动存储设备空间有限及其访问速度上的限制，为了实现计算机更快速启动，存储在快速启动存储设备上的操作系统的内核以及初始化文件等在满足启动(第一个交互应用)的情况下，尺寸尽可能小，其余的数据及文件还是需要存储到计算机硬盘中。

Claims

1.一种计算机系统启动方法，其中，该计算机系统设置有快速启动存储设备，用于存储操作系统与第一个交互应用相关的启动加载程序、操作系统内核和初始化文件、以及快速引导程序，操作系统的其他部分或者完整的操作系统存储在计算机系统的硬盘中，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的计算机系统启动方法，其中，所述的快速启动存储设备内设在该计算机系统中。

3.如权利要求1所述的计算机系统启动方法，其中，所述的快速启动存储设备外接于该计算机系统。

4.如权利要求2所述的计算机系统启动方法，其中，该启动加载程序的初始引导部分存储在快速启动存储设备的第一个扇区中。

5.如权利要求3所述的计算机系统启动方法，其中，该启动加载程序的初始引导部分存储在快速启动存储设备的第一个扇区中。

6.如权利要求1至5任一项所述的计算机系统启动方法，其中，该初始化时间长的设备为IDE硬盘、SATA硬盘和光驱。