CN1987834A

CN1987834A - 保护计算机数据的方法

Info

Publication number: CN1987834A
Application number: CN 200510022962
Authority: CN
Inventors: 张龙翘; 陈智弘; 廖运宏; 温欣华
Original assignee: Wistron Corp
Current assignee: Wistron Corp
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2025-12-19
Also published as: CN100524258C

Abstract

本发明利用双存储库动态随机存取存储器，于计算机不正常断电时提供一种保护数据的方法。本方法包括当计算机不正常断电时，将计算机的双存储库动态随机存取存储器的电源切换至电池，以及控制该双存储库动态随机存取存储器进行自我更新。本方法还包括当计算机开机时，检查其于开机前是否因不正常断电而导致系统关机；若是则初始化计算机的系统管理中断流程；以及停止该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库的自我更新，并初始该存储库。

Description

保护计算机数据的方法

技术领域

本发明提供一种保护计算机数据的方法，尤指一种于计算机不正常断电时保护计算机数据的方法。

背景技术

随着计算机技术的发展，人们愈来愈倚靠计算机处理及持有数据；而计算机的稳定度与可靠性即成为一项重要的课题。已知中常采用许多复制数据或检错及自动除错的机制以避免因计算机硬件的故障而损毁数据，然而当计算机的电源发生故障，即所谓因不正常断电而关机时，储存在动态随机储存存储器(dynamic random access memory，DRAM)中的数据却无可避免地将流失而毫无挽救之道。

事实上计算机内部有电池，可在外部电源关闭之下，提供计算机内部所需的微量电流。因此在已知中有提出一机制，利用快速金属氧化物半导体场效晶体管开关(quick MOS-FET switch)于计算机因不正常断电而关机时，将动态随机储存存储器的电源来源切换为计算机内部的电池，试图解决当计算机的电源发生故障时动态随机储存存储器中的数据将流失的问题。然而，快速金属氧化物半导体场效晶体管开关的成本偏高，且其并非利用计算机内现有的元件与控制方法来解决问题，而完全为独立外加的机制；对于生产制造计算机业者来说，是额外的负担，成效非常有限。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种于系统不正常断电时保护计算机数据的方法。本方法利用双存储库动态存取存储器的特性，于计算机不正常断电时将数据保存于双存储库动态存取存储器中的存储库，并且以对应的步骤而能于开机时安全释放所保存的数据，以克服上述已知技术中的问题。

本发明是揭露一种保护计算机数据的方法，其包含当计算机因电源故障进入系统管理中断流程时，将该计算机的双存储库动态随机存取存储器的电源切换至电池；以及将该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库设为自我更新模式。

本发明另揭露一种保护计算机数据的方法，其包含：于计算机进入系统管理中断流程时，检查该计算机是否不正常断电；以及当该计算机非不正常断电时，设定保护数据标志为第二值。

本发明另揭露一种保护计算机数据的方法，其包含当计算机开机时，检查该计算机于开机前是否因不正常断电而关机；当该计算机于开机前是因不正常断电而关机时，初始化该计算机的双存储库动态随机存取存储器的第二存储库；于初始化该双存储库动态随机存取存储器的第二存储库后，初始化该计算机的系统管理中断流程；以及于初始化该系统管理中断流程后，该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库停止自我更新。

附图说明

图1为通用的双存储库动态随机存取存储器的控制电路结构示意图。

图2为应用本发明方法的计算机系统示意图。

图3为本发明的保护计算机数据的方法的第一部分的流程图。

图4为本发明的保护计算机数据的方法的第二部分的流程图。

图5为本发明的双存储库动态随机存取存储器的控制电路结构示意图。

[主要元件标号说明]

10，20，50 计算机系统

11 北桥

12，22 南桥

13A，13B，29 双存储库动态随机存取存储器

13A0，13A1，13B0，13B1 双存储库动态随机存取存储器的存储库

24 电源供应器

241 电源检测器

251，252 变压器

26 中央处理单元

27 电源切换器

28 电池

300～360，400～480 步骤

541，542 与门

具体实施方式

双存储库动态随机存取存储器(dual-bank dynamic random accessmemory，dual-bank DRAM)可被视为具有两块能分别控制及运作的存储器(分别以bank 0与bank 1称之)，为目前愈来愈普遍采用的存储器的种类。请参阅图1。图1所示为现行通用的双存储库动态随机存取存储器的控制电路结构示意图。在现行通用的计算机系统10中，北桥11分别连接并控制双存储库动态随机存取存储器13A与13B。其中，北桥11可分别独立控制双存储库动态随机存取存储器13A的两块存储器：13A0与13A1，以及分别独立控制双存储库动态随机存取存储器13B的两块存储器：13B0与13B1。本发明即利用双存储库动态随机储存存储器的两块存储器能分别独立操作的特征，提出了一种在计算机不正常断电时保护数据而不致流失的方法。

请参阅图2。图2所示为应用本发明的方法的计算机系统20的示意图。计算机系统20采用电源供应器24。当电源供应器24正常供电时，计算机系统20所包含的变压器251会将5V直流电源升压后输入电源切换器27以控制另一变压器252采用5V直流电源，再升压后供给计算机系统20的双存储库动态随机存取存储器(dual-bank dynamic random access memory，dual-bankDRAM)29。当直流电源24中断或电压不足、不符所规定的范围而致无法正常供电、电源故障或关机时，本发明控制电源切换器27会将变压器252的来源电压切换至电池28，以电池28作为双存储库动态随机存取存储器29的电源来源。并且，当电源检测器241检测出直流电源24发生问题时，计算机系统20将产生中断信号(INT)至南桥22。南桥22于收到中断信号(INT)后会控制中央处理单元26执行系统管理中断流程(system management interrupthandler routine，SMI handler routine)。此由中央处理单元26所执行的系统管理中断流程可参阅图3所示的方法流程图。

由于根据本发明的方法，计算机有可能因系统发生不正常断电而进入系统管理中断流程(如图3中的步骤300)，也有可能因其它已知的原因而进入系统管理中断流程；因此当采用本发明方法的计算机进入系统管理中断流程时，须先检查计算机是否发生不正常断电，再采行相对应的措施以妥善保护数据。相对地，本发明于不正常断电而关机后再开机时，亦将施行相对应的检查及操作步骤，以完整地获取于不正常断电时保存下来的数据。请参阅图3。图3为本发明的保护计算机数据的方法流程图的第一部分。

步骤300：系统管理中断流程开始；

步骤310：检查是否因电源故障引起系统管理中断；若是则执行步骤320；若不是则执行步骤350；

步骤320：将保护数据标志(Protective flag)的值设为1；

步骤330：将双存储库动态随机存取存储器的电源切换至电池；

步骤340：将双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1设为自我更新模式(self refresh mode)；执行步骤360；

步骤350：将保护数据标志的值设为0；

步骤360：结束。

首先，系统管理中断流程为现行的计算机所既有的机制。本发明利用此既有的系统管理中断流程加入额外断电线路以激发一个新的系统管理中断信号，而于检测到不正常断电时产生系统管理中断登录(SMI entry)，再将本发明所提出的保护数据的步骤加入系统管理中断流程中。当然，在现行的计算机结构下，除了本发明所加入的不正常断电而引起的系统管理中断登录外，还有其它情况会产生系统管理中断登录。因此，本发明的方法即于开始系统管理中断流程时，检查是否是因不正常断电而开启此系统管理中断流程。当发生不正常断电时，计算机系统关机后，南桥中的电源故障暂存器(PWR_FLR)将被设为1以作为记录。

本发明于图3所示的流程的步骤310中利用检查新增的电子线路状态的值来检查是否是因不正常断电而开启系统管理中断流程。若检查到并非因电源故障而引起系统管理中断，表示并未发生不正常断电，不需特别保护动态随机存取存储器中的数据。因此步骤350中即将保护数据标志(Protectiveflag)的值设为0，以记录数据并未被保护，并且也不需切换电池以供应动态存取存储器电源，因为关机后动态存取存储器中的数据即不需要再加以保存了。其中，保护数据标志可为定义在RT CMOS中的某个位的字段；亦可由其它不同方法或电路实现之。

相反地，若步骤310中检查到系统管理中断流程是因电源故障而引起，表示发生不正常断电，则需保护动态随机存取存储器中的数据，以避免重要数据流失。因此步骤320至步骤340中即将保护数据标志的值设为1，记录双数据库动态随机存取存储器的数据库bank 1中的数据将加以保护；并且将动态存取存储器的电源切换为电池后令动态存取存储器的存储库bank 1进入自我更新模式；因为关机后动态存取存储器的存储库bank 1中的数据需要继续保存，所以需要以计算机内部的电池继续提供电源，而使存储库bank 1能在自我更新模式之下以电池提供的电源继续保存数据。其中「自我更新模式」为现行计算机方法中的一种操作模式，原本是用于当计算机进入省电模式或休眠状态时，令动态存取存储器不需等待北桥下达存取指令，而改成随控制时钟自我更新以维持其所持有的数据。本发明利用此现有的机制，改用在计算机关机时，动态存取存储器的存储库能凭借电池所供应的电源，自我更新以继续保持其持有的数据。

如图3所示，本发明所提出的方法可于计算机不正常断电时，以电池供应动态存取存储器以执行自我更新，进而于关机期间安全地保存动态存取存储器中的数据。然而当计算机再度开机时，需要有相应的程序以提取关机时保存的数据，方能避免于开机时初始化硬件的过程中损坏于关机时成功保存于动态存取存储器中的数据。请参阅图4。图4为本发明的保护计算机数据的方法流程图的第二部分。

步骤400：开机；

步骤410：检查保护数据标志的值；若为1则执行步骤420；若非为1则执行步骤450；

步骤420：初始化双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 0以进行基本输入输出系统开机自我检查程序(basic input/output system POST，BIOS POST)；

步骤430：初始化计算机的系统管理中断流程；

步骤440：基本输入输出系统关闭存储器的保护机制并将双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1停止自我更新；

步骤450：初始化双存储库动态随机存取存储器的全部存储库以进行基本输入输出系统开机自我检查程序；

步骤460：初始化计算机的系统管理中断流程；

步骤470：加载操作系统；

步骤480：结束。

根据本发明，计算机于一开机时将在步骤410中检查保护数据标志的值，即检查此次开机之前计算机是否系因不正常断电而关机。如果保护数据标志的值非为1，则表示此次开机前计算机未发生不正常断电，因此计算机可执行步骤450至470，即一般正常开机程序。虽然之前并未发生不正常断电，但本发明仍在步骤450中初始化完整的双存储库动态随机存取存储器(包括存储库bank 1与bank 0)以进行基本输入输出系统开机自我检查程序(BIOSPOST)；以及于接下来的步骤460中初始化SMI，步骤470加载操作系统，以完成开机程序。

相对地，如果在步骤410中发现数据保护标志的值为1，表示计算机此次开机前系因不正常断电而关机；则必须以本发明所提出的程序以安全获取关机时保存于双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1中的数据。本发明在此即利用双存储库动态随机存取存储器的二存储库能分别独立操作的特点，于步骤420中仅以于关机时并未存有数据的双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 0进行基本输入输出系统开机程序(BIOS POST)，因而能保留双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1中存有的数据。本发明接着于步骤430中初始化SMI，之后再于步骤440中令双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1停止自我更新，因为此时系统管理中断机制已启动而有能力处理下次不正常断电，双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1便不再需要以自我更新模式保存数据了。

如图4的步骤420至470，本发明以各步骤进行的顺序而具有进一步防范流失数据的功能。举例来说，如果当计算机于不正常断电后重新开机，却在开机程序尚未完成时又发生不正常断电；此时若双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1已停止自我更新，将不及再次切换至自我更新模式而造成辛苦保存的数据不幸流失。然而如图4所示的方法，本发明安排于BIOS POST完成后及初始化SMI后，双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1才结束自我更新模式；如此一来，即使在步骤410至步骤440之间任何时点又发生不正常断电，双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1都还能继续保存原持有的数据而待下一次正常开机后再安全释出。而如果在步骤440之后发生不正常断电，则因一切开机步骤皆已完成，本发明的方法可重新进行如图3般的流程以于双存储库动态随机存取存储器的存储库bank 1中保存数据。

本发明所提出保护计算机数据的方法，可以在目前计算机现有的机制下搭配硬件或软件以实现之。请参阅图5。图5所示为本发明的方法所采用的双存储库动态随机存取存储器的控制电路的一实施例示意图。本发明的方法所采用的双存储库动态随机存取存储器的控制电路50分别连接控制北桥11与双存储库动态随机存取存储器13A和13B；然而，本发明的南桥12另输出信号以与北桥对存储库13A1以及存储库13B1的控制信号，分别由与门541以及与门542进行与运算，藉以通过南桥12控制存储器的保护机制的启动与关闭。也就是说，本发明可由南桥控制双存储库动态随机存取存储器13A的存储库13A1，以及控制双存储库动态随机存取存储器13B的存储库13B1进入自我更新模式或结束自我更新模式，以实现本发明的保护数据于断电时不虞流失的设计。举例来说，当开机时BIOS会控制南桥来决定送进双存储库动态随机存取存储器13A的存储库13A1，以及双存储库动态随机存取存储器13B的存储库13B1的控制信号。当南桥送出的控制信号为0(逻辑低电位)时，存储库13A1以及存储库13B1将维持自我更新模式；而当南桥送出的控制信号为1(逻辑高电位)时，存储库13A1以及存储库13B1将由北桥所送出的控制信号来决定。因此可说，与门541以及与门542实现了图4的方法流程中的步骤420。

综上所述，本发明提供一种于计算机不正常断电时有效保护动态随机存取存储器中数据的方法，避免因不正常断电而造成的数据损毁或流失。本发明的方法是利用如双存储库动态随机存取存储器、系统管理中断流程与动态随机存取存储器自我更新模式等既有的机制，搭配简易的电路而于检测到不正常断电时通知南桥电路以产生系统管理中断流程登录(SMI entry)，启动保护数据的流程。本发明并提出于计算机开机后相对应的步骤，以安全地释出于关机期间保存于动态随机存取存储器中的数据。本发明可应用于如独立磁盘多重阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)等计算机结构，由更上层决定写入双存储库动态随机存取存储器中受保护的存储库的数据。本发明当然亦可推广实施于多存储库动态随机存取存储器(multi-bank DRAM)以于不正常断电时保存数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种保护计算机数据的方法，其包含：

当计算机进入系统管理中断流程时，检查是否发生电源故障；

若检查发现发生电源故障，则设定保护数据标志为第一值；

将该计算机的双存储库动态随机存取存储器的电源切换至电池；以及

将该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库设为自我更新模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

当该计算机开机时，检查该保护数据标志；

当该保护数据标志为该第一值时，初始化该双存储库动态随机存取存储器的第二存储库；

于初始化该双存储库动态随机存取存储器的第二存储库后，初始化该计算机的系统管理中断流程；以及

于初始化该系统管理中断流程后，该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库停止自我更新。

3.根据权利要求2所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器的第二存储库，是初始化该动态随机储存存储器的第二存储库以进行该计算机的基本输入输出系统开机自我检查程序。

4.根据权利要求2所述的方法，其还包含：

于该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库停止自我更新后，加载操作系统。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

当该计算机开机时，检查该保护数据标志；

当该保护数据标志非为该第一值时，初始化该双存储库动态随机存取存储器；以及

于初始化该双存储库动态随机存取存储器后，初始化该计算机的系统管理中断流程。

6.根据权利要求5所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器，是初始化该动态随机储存存储器的全部存储库。

7.根据权利要求6所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器的全部存储库，是初始化该动态随机储存存储器的全部存储库以进行该计算机的基本输入输出系统开机自我检查程序。

8.根据权利要求5所述的方法，其还包含：

于初始化该计算机的系统管理中断流程后，加载操作系统。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

当该计算机不正常断电时，设定电源故障暂存器为第一值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中于该计算机开始系统管理中断流程时检查该计算机是否不正常断电，是于该计算机开始系统管理中断流程时检查该电源故障暂存器的值。

11.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

当该计算机非不正常断电时，设定该保护数据标志为第二值。

12.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

当该计算机不正常断电时，开始系统管理中断流程。

13.一种保护计算机数据的方法，其包含：

于计算机进入系统管理中断流程时，检查该计算机是否不正常断电；以及

当该计算机非不正常断电时，设定保护数据标志为第二值。

14.根据权利要求13所述的方法，其还包含：

当该计算机开机时，检查该保护数据标志；

当该保护数据标志为第一值时，初始化该双存储库动态随机存取存储器的第二存储库；其中该第一值非为该第二值；

于初始化该双存储库动态随机存取存储器的第二存储库后，初始化该系统管理中断流程；以及

于初始化该系统管理中断流程后，该双存储库动态随机存取存储器的第一存储库结束自我更新。

15.根据权利要求14所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器的第二存储库，是初始化该动态随机储存存储器的第二存储库以进行该计算机的基本输入输出系统开机自我检查程序。

16.根据权利要求14所述的方法，其还包含：

17.根据权利要求13所述的方法，其还包含：

当该计算机开机时，检查该保护数据标志；

当该保护数据标志为该第二值时，初始化该双存储库动态随机存取存储器；以及

18.根据权利要求17所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器，是初始化该动态随机储存存储器的全部存储库。

19.根据权利要求18所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器的全部存储库，是初始化该动态随机储存存储器的全部存储库以进行该计算机的基本输入输出系统开机自我检查程序。

20.根据权利要求17所述的方法，其还包含：

于初始化该系统管理中断流程后，加载操作系统。

21.根据权利要求13所述的方法，其还包含：

当该计算机不正常断电时，开始系统管理中断流程。

22.一种保护计算机数据的方法，其包含：

当计算机开机时，检查该计算机于开机前是否因不正常断电而关机；

当该计算机于开机前是因不正常断电而关机时，初始化该计算机的双存储库动态随机存取存储器的第二存储库；

23.根据权利要求22所述的方法，其中初始化该动态随机储存存储器的第二存储库，是初始化该动态随机储存存储器的第二存储库以进行该计算机的基本输入输出系统开机自我检查程序。

24.根据权利要求22所述的方法，其还包含：

25.根据权利要求23所述的方法，其还包含：

当该计算机不正常断电时，设定保护数据标志为第一值；

其中检查该计算机于开机前是否不正常断电而关机是检查该保护数据标志是否为该第一值。

26.根据权利要求25所述的方法，其还包含：

当该计算机不正常断电时，开始系统管理中断流程。