DE60107532T2

DE60107532T2 - Speicherverwaltungsverfahren zur Konfiguration eines Computer-speichermediums mit einer virtuellen Platteneinheit

Info

Publication number: DE60107532T2
Application number: DE60107532T
Authority: DE
Inventors: Yu-Te Wu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: EP1237085B1; DE60107532D1; EP1237085A1; ATE284060T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Computerdaten-Speichermedium und auf ein Speichermanagementverfahren hierfür und insbesondere auf ein Speichermanagementverfahren, in dem ein Computerdaten-Speichermedium so konfiguriert wird, dass es wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk enthält.
Zur Zeit sind im Gebiet Partitionierungsschemata verfügbar, die das Partitionen eines Computerdaten-Speichermediums wie etwa einer Festplatte, einer Diskette oder einer tragbaren Datenspeichervorrichtung in mehrere Systemplattenlaufwerke zum Speichern von Systemdaten darin ermöglichen, wobei ein Datenplattenlaufwerk üblicherweise mit den Systemplattenlaufwerken gemeinsam genutzt wird, was zu einer effizienten Verwendung des Speicherplatzes führt. Außerdem sind im Gebiet Sicherungsschemata verfügbar, so dass dann, wenn eine Systemdatei modifiziert wird, die Anfangsversion der Systemdatei als eine Sicherungsdatei gespeichert wird, während die modifizierte Version der Systemdatei als die neue Systemdatei gespeichert wird. Somit können Abschnitte der neuen Systemdatei wegen der Anwesenheit der Sicherungsdatei weiter wiedergewonnen werden, wenn die neue Systemdatei wie etwa durch einen Computervirus beschädigt wird.
Ein Hauptnachteil des bekannten Sicherungsschemas liegt darin, dass eine Systemdatei nicht in ihre anfängliche installierte Form wiederhergestellt werden kann, wenn die Systemdatei zahlreiche Modifizierungen erfahren hat.
Außerdem ist im Gebiet ein Spiegelschema verfügbar, in dem der Inhalt einer Master-Festplatte in eine Slave-Festplatte kopiert wird, so dass der Inhalt der Master-Festplatte wegen der Anwesenheit der Slave-Festplatte weiter verfügbar ist, wenn die Master-Festplatte beschädigt wird. Da ein Computervirus, der in die Master-Festplatte geschrieben wird, ebenfalls in die Slave-Festplatte kopiert wird, schafft das bekannte Spiegelschema aber keinen Schutz vor Computerviren.
Das Dokument US-A-6016536 offenbart ein Speichermanagementverfahren für ein Festplattenlaufwerk eines Computersystems, wobei das Verfahren das Partitionieren des Laufwerks in ein Systemplattenlaufwerk, ein Datenplattenlaufwerk und einen Systempufferbereich lehrt. Das Computersystem kann in einem nicht eingeschränkten Modus und in einem eingeschränkten Modus betrieben werden. In dem eingeschränkten Modus werden Änderungen an den Systemdateien des Systemplattenlaufwerks in dem Systempufferbereich anstatt in dem Systemplattenlaufwerk gespeichert, um die Systemdateien in dem Systemplattenlaufwerk in ihrer anfänglichen Form zu erhalten. Die Adressen der modifizierten Abschnitte der Dateien werden in einer Lese/Schreib-Tabelle gespeichert, wobei jedesmal in der Tabelle nachgeschlagen wird, wenn eine Lese/Schreib-Operation in einer der Systemdateien verarbeitet wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Speichermanagementverfahrens zum Konfigurieren eines Computerdaten-Speichermediums, um von der Notwendigkeit zu befreien, dieses in ein Systemplattenlaufwerk und in ein Datenplattenlaufwerk zu partitionieren, während ein angemessener Schutz vor Computerviren geschaffen wird und die Wiederherstellung von Systemdateien in dem Computerdaten-Speichermedium in ihre anfängliche Form ermöglicht wird.
Genauer ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Speichermanagementverfahrens zum Konfigurieren eines Computerdaten-Speichermediums, um ein Systemplattenlaufwerk und wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk, das als ein Dateiname in einem Dateibeschreibungsbereich des Systemplattenlaufwerks erscheint und freien Speicherplatz des Computerdaten-Speichermediums mit dem Systemplattenlaufwerk gemeinsam nutzt, zu enthalten, was zu höherer Flexibilität führt, wenn das Computerdaten-Speichermedium im Gebrauch ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Speichermanagementverfahrens zum Konfigurieren, Lesen und Schreiben in ein Computerdaten-Speichermedium.
Diese Aufgaben werden auf vorteilhafte Weise durch Anwenden der in den unabhängigen Ansprüchen dargelegten Merkmale gelöst. Durch die abhängigen Ansprüche werden weitere Verbesserungen geschaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Speichermanagementverfahren für ein Computerdaten-Speichermedium das Konfigurieren des Computerdaten-Speichermediums, um ein Systemplattenlaufwerk, das einen Startdatenbereich mit einem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich und einem Startdatenbereich zum Speichern von Systemdateien hat, und wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk, das als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich des Startdatenbereichs erscheint und dem nicht ein vorbestimmter Umfang eines Speicherplatzes bzw. einer Speicherkapazität zugewiesen ist, zu enthalten.
Vorzugsweise hat das Systemplattenlaufwerk weiter eine Systempufferdatei, um benutzermodifizierte Abschnitte der Systemdateien zu speichern, die in dem Startdatenbereich sich befinden, und eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei, um Adressen von Abschnitten der Systemdateien in dem Startdatenbereich aufzuzeichnen und zwar entsprechend den benutzermodifizierten Abschnitten, die in der Systempufferdatei gespeichert sind. Die Systempufferdatei erscheint als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk/Beschreibungsbereich des Startdatenbereichs und ihr ist nicht ein vorbestimmter Umfang an Speicherkapazität zugewiesen.
Ferner umfasst das Speichermanagementverfahren, dass ein Computer in einem ungeschützten Modus, wo ein Speichern der Systemdateien in dem Startdatenbereich und ein Modifizieren der Systemdateien in dem Startdatenbereich durch den Computer erlaubt sind, und einem geschützten Modus, wo die benutzermodifizierten Abschnitte der Systemdateien in dem Startdatenbereich von dem Computer in der Systempufferdatei anstatt dem Startdatenbereich gespeichert werden, um die Systemdateien in dem Systemplattenlaufwerk in ihrer anfänglichen Form aufrecht zu erhalten, und wo die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei von dem Computer aktualisiert wird, um die Adressen der Abschnitte der Systemdateien in dem Startdatenbereich aufzuzeichnen, die den benutzermodifizierten Abschnitten in der Systempufferdatei entsprechen, selektiv betrieben wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung sichtbar, in der:
1 ein Blockschaltplan ist, der ein Computerdaten-Speichermedium veranschaulicht, das durch die bevorzugte Ausführungsform eines Speichermanagementverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert worden ist;
2 ein Ablaufplan ist, der veranschaulicht, wie das Computerdaten-Speichermedium aus 1 in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform konfiguriert wird;
3 die Beziehung zwischen einer Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei eines Systemplattenlaufwerks und einer Systempufferdatei eines Systemplattenlaufwerks des Computerdaten-Speichermediums aus 1 veranschaulicht;
4 ein Ablaufplan ist, der eine Schreiboperation für das Computerdaten-Speichermedium aus 1 in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht; und
5 ein Ablaufplan ist, der eine Leseoperation für das Computerdaten-Speichermedium aus 1 in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht.
In 1 ist ein Computerdaten-Speichermedium 2 wie etwa eine Festplatte, eine Diskette oder eine tragbare Datenspeichervorrichtung durch die bevorzugte Ausführungsform eines Speichermanagementverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert worden, so dass es ein Systemplattenlaufwerk 20 und wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk 21 (wobei lediglich eines gezeigt ist) enthält.
Das Systemplattenlaufwerk 20 ist so konfiguriert, dass es einen Startdatenbereich 20a, eine Simulations-Lese/Schreib-Datei 20b, eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c und eine Systempufferdatei 20d enthält.
Der Startdatenbereich 20a besitzt die Form eines zusammenhängenden bzw. angrenzenden Datenblocks in dem Computerdaten-Speichermedium 2 und ist so konfiguriert, dass er einen Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 zum Speichern wenigstens einer Partitionstabelle 202, eine Dateibeschreibungstabelle 203 und ein Hauptverzeichnis 204 enthält. Die Dateibeschreibungstabelle 203 ist in einer DOS- oder Windows-Betriebsumgebung als eine Dateizuordnungstabelle (oder FAT) bekannt, während auf sie in anderen Betriebssystemen wie etwa UNIX unter einem anderen Namen Bezug genommen wird. Ferner enthält der Startdatenbereich 20a einen Startdatenbereich bzw. ein Startdatengebiet 205 zum Speichern von Systemdateien, die sich vor Konfigurieren des Computerdaten-Speichermediums 2 in Übereinstimmung mit dem Speichermanagementverfahren dieser Erfindung in Letzteren befinden. Falls das Systemplattenlaufwerk 20 urladefähig ist, kann das Startdatengebiet 205 einen Urladebereich 206 zum Speichern eines Betriebssystems wie etwa WIN 98, WIN 95, WIN 3.1, DOS 5.0 usw. besitzen.
Die Simulations-Lese/Schreib-Datei 20b ist vorgesehen, so dass der Computer freigegeben werden kann, durch Schreiben in die Simulations-Lese/Schreib-Datei 20b anstatt in den Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 eine Schreibemulationsoperation auszuführen, wenn der Benutzer einen Computer wie etwa durch einen Schreibbefehl in die Partitionstabelle 202 zwingt, in den Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 zu schreiben, wodurch die Integrität der in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 vorhandenen Informationen erhalten wird.
Die Systempufferdatei 20d wird verwendet, um neue Dateien für das Systemplattenlaufwerk 20 und benutzermodifizierte Abschnitte der Systemdateien, die sich in dem Startdatenbereich 20a befinden, zu speichern. Wenn noch keine Daten in der Systempufferdatei 20d gespeichert worden sind, erscheint die Systempufferdatei 20d lediglich als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 und belegt keinen vorbestimmten zugewiesenen Umfang eines Speicherplatzes.
Die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c ist vorgesehen, um die Adressen von Abschnitten der Systemdateien aufzuzeichnen, die sich in dem Startdatenbereich 20a befinden und die den in der Systempufferdatei 20d gespeicherten benutzermodifizierten Abschnitten entsprechen.
Jedes virtuelle Plattenlaufwerk 21 kann ein urladefähiges Plattenlaufwerk oder ein Datenplattenlaufwerk sein. Wenn in dem virtuellen Plattenlaufwerk 21 noch keine Daten gespeichert worden sind, erscheint das virtuelle Plattenlaufwerk 21 lediglich als ein Dateiname in dem Systemplatten-Beschreibungsbereich 201 und belegt keinen vorbestimmten zugewiesenen Umfang eines Speicherplatzes. Jedes virtuelle Plattenlaufwerk 21 ist so konfiguriert, dass es einen virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich 21a, eine Simulations-Lese/Schreib-Datei 21b und eine virtuelle Laufwerkpufferdatei 21c enthält.
Der virtuelle Laufwerkbeschreibungsbereich 21a wird verwendet, um eine virtuelle Laufwerkpartitionstabelle 211 und/oder eine virtuelle Laufwerkdatei-Beschreibungstabelle 212 und/oder ein virtuelles Laufwerkhauptverzeichnis 213 zu speichern.
Die Simulations-Lese/Schreib-Datei 21b ist vorgesehen, so dass der Computer freigegeben werden kann, um durch Schreiben in die Simulations-Lese/Schreib-Datei 21b anstatt in den virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich 21a eine Schreibemulationsoperation auszuführen, wenn der Benutzer den Computer zwingt, in den virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich 21a zu schreiben, wodurch die Integrität der in dem virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich 21a vorhandenen Informationen erhalten wird.
Die virtuelle Laufwerkpufferdatei 21c kann verwendet werden, um neue Dateien für das virtuelle Plattenlaufwerk 21 zu speichern. Wenn noch keine Daten in die virtuelle Laufwerkpufferdatei 21c geschrieben worden sind, erscheint die virtuelle Laufwerkpufferdatei 21c lediglich als ein Dateiname in dem virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich 21a und belegt keinen vorbestimmten zugewiesenen Umfang eines Speicherplatzes.
Das virtuelle Plattenlaufwerk 21 kann so konfiguriert werden, dass es ferner einen geschützten Datenbereich 21d enthält. In diesem Fall kann die virtuelle Laufwerkpufferdatei 21c zum Speichern benutzermodifizierter Abschnitte der Systemdateien verwendet werden, die sich in dem geschützten Datenbereich 21d befinden, wobei eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 21e vorgesehen ist, um die Adressen von Abschnitten der Systemdateien aufzuzeichnen, die sich in dem geschützten Datenbereich 21d befinden und die den benutzermodifizierten Abschnitten entsprechen, die in der virtuellen Laufwerkpufferdatei 21c gespeichert sind.
Falls das virtuelle Plattenlaufwerk 21 urladefähig ist, kann der geschützte Datenbereich 21d einen virtuellen Laufwerkurladebereich 210 zum Speichern eines zweiten Betriebssystems, das üblicherweise von dem in dem Systemplattenlaufwerk 20 gespeicherten verschieden ist, enthalten.
Der verbleibende freie Speicherplatz 22 in dem Computerdaten-Speichermedium 2 ist zur Verwendung durch die Systempufferdatei 20d des Systemplattenlaufwerks 20 und durch die virtuelle Laufwerkpufferdatei 21c jedes virtuellen Plattenlaufwerks 21 verfügbar.
2 ist ein Ablaufplan, der veranschaulicht, wie das Computerdaten-Speichermedium 2 aus 1 in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform eines Speichermanagementverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert wird. Das Speichermanagementverfahren soll durch einen Standard-Personal-Computer ausgeführt werden, der das Computerdaten-Speichermedium 2 enthält. Um zu ermöglichen, dass der Computer das Speichermanagementverfahren dieser Erfindung ausführt, wird in der bevorzugten Ausführungsform an einem Schnittstellenbus wie etwa an einem ISA-Bus des Computers eine Nur-Lese-Speicher-Steckkarte (ROM-Karte) angebracht, in der sich das Computerprogramm zum Ausführen des Speichermanagementverfahrens befindet.
Wenn die ROM-Karte an dem Schnittstellenbus angebracht worden ist, führt die Zentraleinheit des Computers wie im Gebiet bekannt in Verbindung mit einem BIOS-Speicher eine Hardwarekonfigurationsoperation aus, wenn die Leistung für den Computer eingeschaltet wird. Im Stand der Technik wird die Steuerung des Computers nach Abschluss der Hardwarekonfigurationsoperation von einem Betriebssystem übernommen. Dagegen wird der Computer in dem Speichermanagementverfahren dieser Ausführungsform angesichts der Anwesenheit der ROM-Karte an dem Schnittstellenbus in der Weise gesteuert, dass er dem Benutzer die Option gibt, das Computerdaten- Speichermedium 2 zu konfigurieren, bevor die Steuerung des Computers von dem Betriebssystem übernommen wird.
In der vorliegenden Erfindung besteht keine Notwendigkeit, das Computerdaten-Speichermedium 2 in ein Systemplattenlaufwerk und in ein Datenplattenlaufwerk mit zugewiesenen Speichergrößen zu partitionieren. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, werden beim Konfigurieren des Computerdaten-Speichermediums 2 in Übereinstimmung mit dem Speichermanagementverfahren dieser Erfindung anfänglich über das gesamte Computerdaten-Speichermedium 2 verstreute Datenfragmente gesammelt, um den Startdatenbereich 20a zu erhalten, der die Form eines zusammenhängenden Datenblocks besitzt, der sich in dem Startsegment des Computerdaten-Speichermediums 2 befindet und der das Startdatengebiet 205 zum Speichern der Systemdateien sowie den Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 enthält. Anschließend werden die Simulations-Lese/Schreib-Datei 20b, die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c und die Systempufferdatei 20d erzeugt, um das Systemplattenlaufwerk 20 fertigzustellen. Wie in 3 gezeigt ist, enthält die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c eine Sektortabelle 231 und eine Indextabelle 233. Jede Sektoranzeigeeinheit 232 der Sektortabelle 231 ist ein einzelnes Bit, das repräsentiert, ob ein entsprechender physikalischer Sektor (512 Bytes oder 0,5 Kilobytes) des Computerdaten-Speichermediums modifiziert worden sind. Für ein 4-Gigabyte-Computerdaten-Speichermedium belegt die Sektortabelle 231 etwa 1 Megabyte Speicherplatz. Jede Adressenaufzeichnungseinheit 234 der Indextabelle 233 ist ein Doppelwort zum Indizieren von 4 Kilobytes Daten. Für ein 4-Gigabyte-Computerdaten-Speichermedium belegt die Indextabelle 233 etwa 4 Megabytes Speicherplatz. Somit belegt die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c für ein 4-Gigabyte-Computerdaten-Speichermedium etwa 5 Megabytes Speicherplatz.
In der bevorzugten Ausführungsform hat eine Speichereinheit der Systempufferdaten 20d eine Größe von 4 Kilobytes. Selbst wenn lediglich ein Byte modifiziert wurde, wird diese Änderung somit in dem entsprechenden 4-Kilobyte-Platz des Computerdaten-Speichermediums gespeichert. Die Datensuche der Systempufferdatei 20d erfolgt unter Verwendung der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c. Mit der Anordnung an sich kann der für die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c zugewiesene Platz effektiv minimiert und die nachteilige Wirkung auf die Datensucheffizienz des Computers wegen der Speicherung der Sicherungsdaten verringert werden. Außerdem können die Systemdateien aufgrund der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c und der Systempufferdatei 20d auf Wunsch häufig in ihre anfängliche Form aktualisiert und wiederhergestellt werden.
Die modifizierten Daten in der Systempufferdatei 20d brauchen nicht der Sektorsequenz der ursprünglichen Daten in dem Computerdaten-Speichermedium 2 zu folgen. Stattdessen erfolgt die Anordnung, die verwendet wird, in der Reihenfolge der Modifizierung. Falls z. B. der fünfte physikalische Sektor des Computerdaten-Speichermediums 2 der erste ist, der modifiziert werden soll, speichert die erste Adressenaufzeichnungseinheit 234 der Indextabelle 233, die der ersten Sektoranzeigeeinheit 232 der Sektortabelle 231 der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c entspricht, darin ein Doppelwort für "05". Die modifizierten Daten für den fünften physikalischen Sektor werden in einer Speichereinheit in der Systempufferdatei 20d gespeichert, die der ersten Adressenaufzeichnungseinheit 234 der Indextabelle 233 entspricht. Falls der achtundfünfzigste physikalische Sektor des Computerdaten-Speichermediums der nächste ist, der modifiziert werden soll, speichert die zweite Adressenaufzeichnungseinheit 234 der Indextabelle 233, die der zweiten Sektoranzeigeeinheit 232 der Sektortabelle 231 der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c entspricht, darin ein Doppelwort für "58". Die modifizierten Daten für den achtundfünfzigsten physikalischen Sektor werden in einer anderen Speichereinheit in der Systempufferdatei 20d gespeichert, die der zweiten Adressenaufzeichnungseinheit 234 der Indextabelle 233 entspricht.
Wieder anhand der 1 und 2 wird das Computerdaten-Speichermedium 2 beim Konfigurieren des Systemplattenlaufwerks 20 so konfiguriert, dass es wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk 21 bildet. Angesichts der Ähnlichkeiten zwischen dem Systemplattenlaufwerk 20 und dem virtuellen Plattenlaufwerk 21 geschieht das Konfigurieren des virtuellen Plattenlaufwerks 21 allgemein auf die gleiche Weise wie für das Systemplattenlaufwerk 20. Allerdings ist der Datensammelschritt zum Konfigurieren des Systemplattenlaufwerks 20 beim Konfigurieren des virtuellen Plattenlaufwerks 21 durch einen Programmladeschritt ersetzt. Die verbleibenden Schritte sind fast die gleichen und werden der Kürze halber nicht ausführlich weiter beschrieben.
Nachdem das Konfigurieren des Computerdaten-Speichermediums 2 in Übereinstimmung mit dem Speichermanagementverfahren dieser Erfindung abgeschlossen worden ist, ermöglicht das Computerprogramm der ROM-Karte, dass der Computer seinem Benutzer die Option gibt, den Computer in einem gesperrten Modus, in einem nicht eingeschränkten Modus, in einem eingeschränkten Modus, in einem Autowiederherstellenmodus und in einem Aktualisierungsmodus zu betreiben.
In dem gesperrten Modus können Systemdateien gespeichert und modifiziert werden, ohne dass irgendeine Aufzeichnung in den Lese/Schreib-Aufzeichnungsdateien 20c, 21e erzeugt wird. In diesem Modus ist die Wiederherstellung der Systemdateien in ihre anfängliche Form nicht möglich.
In dem nicht eingeschränkten Modus können Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 des Systemplattenlaufwerks 20 gespeichert und modifiziert werden, ohne dass irgendeine Aufzeichnung in der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c erzeugt wird. Dagegen ist das Schreiben in die anderen Teile des Systemplattenlaufwerks 20 und des virtuellen Plattenlaufwerks 21 gemäß diesem Modus nicht zulässig, um die Integrität der darin vorhandenen Informationen zu erhalten. Außerdem ist der nicht eingeschränkte Betriebsmodus zum Speichern und Modifizieren der Systemdateien in dem geschützten Datenbereich 21d des virtuellen Plattenlaufwerks 21 verfügbar. In dieser Situation ist das Schreiben in das Systemplattenlaufwerk 20 und in die anderen Teile des virtuellen Plattenlaufwerks 21 nicht zulässig, um die Integrität der darin vorhandenen Informationen zu erhalten.
In dem eingeschränkten Modus werden die benutzermodifizierten Abschnitte der Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 oder in dem geschützten Datenbereich 21d in den zugeordneten Pufferdateien 20d, 21c gespeichert, um die Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 oder in dem geschützten Datenbereich 21d in ihrer anfänglichen Form zu erhalten. Gleichzeitig wird die zugeordnete Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c, 21e durch den Computer aktualisiert, um die Adressen der Abschnitte der Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 oder in dem geschützten Datenbereich 21d, die den benutzermodifizierten Abschnitten entsprechen, die in der jeweiligen Pufferdatei 20d, 21c darin gespeichert sind, aufzuzeichnen.
In dem Autowiederherstellenmodus werden die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c oder 21e und die zugeordnete Pufferdatei 20d oder 21c gelöscht, bevor die Steuerung des Computers von dem Betriebssystem übernommen wird. Die Systemdateien in dem zugeordneten Startdatengebiet 205 oder geschützten Datenbereich 21d werden an sich automatisch in ihre anfängliche Form wiederhergestellt. Daraufhin geschieht das Lesen und Schreiben von Daten in dem Computerdaten-Speichermedium 2 auf ähnliche Weise wie in dem oben erwähnten eingeschränkten Modus.
In dem Aktualisierungsmodus werden die Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 oder in dem geschützten Datenbereich 21d mit den benutzermodifizierten Abschnitten in der zugeordneten einen der Pufferdateien 20d, 21c aktualisiert, wobei die zugeordnete Pufferdatei 20d, 21c und die zugeordnete Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c, 21e gelöscht werden, bevor die Steuerung des Computers von dem Betriebssystem übernommen wird, wodurch die Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 oder in dem geschützten Datenbereich 21d aktualisiert werden. Daraufhin geschieht das Lesen und Schreiben der Daten in dem Computerdaten-Speichermedium 2 auf ähnliche Weise wie in dem oben erwähnten eingeschränkten Modus.
Da während einer Schreiboperation des Computers Daten in das Startdatengebiet 205 oder in den geschützten Datenbereich 21d geschrieben werden können, können der gesperrte Modus und der nicht eingeschränkte Modus allgemein als zu einem ungeschützten Betriebsmodus gehörend betrachtet werden. Da die Daten während einer Schreiboperation des Computers in die Pufferdatei 20d, 21d geschrieben werden, können der eingeschränkte Modus, der Autowiederherstellenmodus und der Aktualisierungsmodus allgemein als zu einem geschützten Betriebsmodus gehörend betrachtet werden.
Wenn der Betriebsmodus gewählt worden ist, ermöglicht das Computerprogramm der ROM-Karte das Urladen des Computers unter Verwendung des Betriebssystems, das sich in einem Ausgewählten des Systemplattenlaufwerks 20 und des virtuellen Plattenlaufwerks 21 befindet.
Die 4 und 5 sind Ablaufpläne, die die Schreib- bzw. Leseoperationen für das Computerdaten-Speichermedium 2 aus 1 veranschaulichen. In diesen Ablaufplänen ist angenommen worden, dass sich das Betriebssystem, das verwendet wird, in dem Urladebereich 200 des Startdatenbereichs 20a des Systemplattenlaufwerks 20 befindet. Allgemein sind die Schreib- und Leseoperationen für das Computerdaten-Speichermedium 2, wenn sich das Betriebssystem, das verwendet wird, in dem virtuellen Laufwerkurladebereich 210 des virtuellen Plattenlaufwerks 21 befindet, analog den Operationen der 4 und 5 und werden hier der Kürze halber nicht ausführlich beschrieben.
Wie in den 1 und 4 gezeigt ist, wird der Computer bei Erfassung eines Schreibbefehls zum Schreiben in das Computerdaten-Speichermedium 2 zum direkten Schreiben in das Startdatengebiet 205 freigegeben, wenn der Computer in einem ungeschützten Betriebsmodus für das Systemplattenlaufwerk 20 arbeitet. Wenn der Computer in einem geschützten Betriebsmodus für das Systemplattenlaufwerk 20 arbeitet, wird zuerst bestimmt, ob die Schreibadresse nicht in dem Startdatengebiet 205 liegt. Wenn das nicht der Fall ist, wird die Schreibadresse in der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c aufgezeichnet und werden die Daten in die Systempufferdatei 20d geschrieben, wodurch die Systemdateien in dem Startdatengebiet 205 in ihrer anfänglichen Form erhalten werden. Wenn das der Fall ist, werden die Daten in die Simulations-Lese/Schreib-Datei 20b geschrieben, wodurch eine Beschädigung des Systemlaufwerk-Beschreibungsbereichs 201, der Simulations-Lese/Schreib-Datei 20b, der Systempufferdatei 20d, der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c und des virtuellen Plattenlaufwerks 21 durch einen Computervirus verhindert wird.
Wie in 5 gezeigt ist, wird der Computer bei Erfassung eines Lesebefehls zum Lesen des Computerdaten-Speichermediums zum direkten Lesen des Startdatengebiets 205 freigegeben, wenn der Computer in einem ungeschützten Betriebsmodus für das Systemplattenlaufwerk 20 arbeitet. Wenn der Computer in einem geschützten Betriebsmodus für das Systemplattenlaufwerk 20 arbeitet, wird zuerst bestimmt, ob die Leseadresse in der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c aufgezeichnet ist. Wenn das nicht der Fall ist, wird der Computer zum Lesen des Startdatengebiets 205 freigegeben. Wenn das der Fall ist, wird der Computer zum Lesen der Systempufferdatei 20d freigegeben, um die der Leseadresse entsprechenden benutzermodifizierten Daten zu bestimmen.
Somit löscht der Betrieb des Computers in dem Autowiederherstellenmodus die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei 20c und die Systempufferdatei 20d und stellt das Computerdaten-Speichermedium 2 in seinen anfänglichen, unbeschädigten Zustand wieder her, falls Daten in der Systempufferdatei 20d beschädigt worden sind. Da die Systempufferdatei 20d und das virtuelle Plattenlaufwerk 21 lediglich als Dateinamen in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich 201 erscheinen, belegen sie in dem Computerdaten-Speichermedium 2 keinen vorbestimmten Umfang von Platz, was zu erhöhter Flexibilität führt, wenn das letztere verwendet wird.
Jedes in dieser Beschreibung (wobei dieser Begriff die Ansprüche umfasst) offenbarte und/oder in der Zeichnung gezeigte Merkmal kann unabhängig von anderen offenbarten und/oder veranschaulichten Merkmalen in der Erfindung enthalten sein.
Darstellungen der "Aufgaben der Erfindung" in dieser Beschreibung beziehen sich auf bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei aber nicht notwendig alle Ausführungsformen der Erfindung in die Ansprüche fallen.
Die Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung ist lediglich beispielhaft.
Der Text der hiermit eingereichten Zusammenfassung wird hier als Teil der Beschreibung wiederholt.
Ein Computerdaten-Speichermedium (2) ist durch ein Speichermanagementverfahren konfiguriert, das ein Systemplattenlaufwerk (20), das einen Startdatenbereich (20a) mit einem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) und ein Startdatengebiet (205) zum Speichern von Systemdateien hat, und wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk (21), das als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) des Startdatenbereichs (20a) erscheint und dem nicht ein vorbestimmter Umfang eines Speicherplatzes zugewiesen ist, enthält.

Claims

Speichermanagementverfahren für ein Computerplattenlaufwerk, das die folgenden Schritte umfasst: das Computerplattenlaufwerk (2) wird konfiguriert, um ein Systemplattenlaufwerk (20), das einen Startdatenbereich (20a) mit einem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) und einem Startdatenbereich (205) zum Speichern von Systemdateien hat, und wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk (21), das als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) des Startdatenbereichs (20a) erscheint und dem nicht ein vorbestimmten Umfang eines Speicherplatzes bzw. einer Speicherkapazität zugewiesen ist, zu enthalten; wobei das Systemplattenlaufwerk (20) weiter eine Systempufferdatei (20d) hat, um benutzermodifizierte Abschnitte der Systemdateien zu speichern, die in dem Startdatenbereich (205) sich befinden, und eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) hat, um Adressen von Abschnitten der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) aufzuzeichnen und zwar entsprechend den benutzermodifizierten Abschnitten, die in der Systempufferdatei (20d) gespeichert sind, wobei die Systempufferdatei (20d) als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk/Beschreibungsbereich (201) des Startdatenbereichs (20a) erscheint und ihr nicht ein vorbestimmter Umfang an Speicherkapazität zugewiesen ist.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 1 beansprucht, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Computer in einem ungeschützten Modus, wo ein Speichern der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) und ein Modifizieren der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) durch den Computer erlaubt sind, und einem geschützten Modus, wo die benutzermodifizierten Abschnitte der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) von dem Computer in der Systempufferdatei (20d) anstatt dem Startdatenbereich (205) gespeichert werden, um die Systemdateien in dem Systemplattenlaufwerk (20) in ihrer anfänglichen Form aufrecht zu erhalten, und wo die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) von dem Computer aktualisiert wird, um die Adressen der Abschnitte der Systemdateien in dem Start datenbereich (205) aufzuzeichnen, die den benutzermodifizierten Abschnitten in der Systempufferdatei (20d) entsprechen, selektiv betrieben wird.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 2 beansprucht, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass der Computer selektiv betrieben wird, um eine Leseoperation des Computerplattenlaufwerks (2) durchzuführen, und das die folgenden Unterschritte enthält: der Computer wird freigegeben, um den Startdatenbereich (205) zu lesen, wenn die Leseadresse im dem Startdatenbereich (205) ist, während der Computer in dem ungeschützten Modus betrieben wird; der Computer wird freigegeben, um den Startdatenbereich (205) zu lesen, wenn die Leseadresse in dem Startdatenbereich (205) ist und nicht in der Lese/Schreib-Aufzeichungsdatei (20c) gespeichert wird, während der Computer in dem geschützten Modus betrieben wird; und der Computer wird freigegeben, um einen Abschnitt der Systempufferdatei (20d) zu lesen, der der Leseadresse entspricht, wenn die Leseadresse in dem Startdatenbereich (205) ist und in der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) aufgezeichnet wird bzw. ist, während der Computer in dem geschützten Modus betrieben wird.
Speichermanagmentverfahren, wie im Anspruch 2 beansprucht, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass der Computer in einem Autowiederherstellungsmodus selektiv betrieben wird, wo der Computer die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) und die Systempufferdatei (20d) löscht.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 2 beansprucht, weiter dadurch gekennzeichnet, dass ein Computer selektiv betrieben wird, um eine Schreiboperation des Computerplattenlaufwerks (2) durchzuführen, und das weiter die folgenden Unterschritte enthält: der Computer wird freigegeben, um in dem Startdatenbereich (205) zu schreiben, wenn die Schreibadresse in dem Startdatenbereich (205) ist, während der Computer in dem oben geschützten Modus betrieben wird; und der Computer wird freigegeben, um in die Systempufferdatei (20d) zu schreiben, wenn die Schreibadresse in dem Startdatenbereich (205) ist, während der Computer in dem geschützten Modus betrieben wird, und um die Schreibadresse in der Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) aufzuzeichnen.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 5 beansprucht, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die benutzermodifizierten Abschnitte in der Systempufferdatei (20d) als Speichereinheiten gespeichert werden, wobei die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) Folgendes enthält: eine Sektortabelle (231) die eine Vielzahl von Sektoranzeigeeinheiten (232) hat, um anzuzeigen, ob ein entsprechender physikalischer Sektor des Computerdaten-Speichermediums (2) modifiziert worden ist, und eine Indextabelle (233), die eine Vielzahl von Adressenaufzeichnungseinheiten (234) hat, wobei jede davon einer der Speichereinheiten in der Systempufferdatei (20d) entspricht, und die Adresse des Abschnitts der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) speichert, der dem einen der Speichereinheiten in der Systempufferdatei (20d) entspricht.
Speichermanagementverfahren wie im Anspruch 5 beansprucht, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass das Systemplattenlaufwerk (20) eine Simulations-Lese/Schreib-Datei (20b) hat, wobei der Schritt des selektiven Betreibens des Computers, um die Schreiboperation des Computerdaten-Speichermediums (2) durchzuführen, weiter den Unterschritt enthält, wonach der Computer freigegeben wird, um eine Schreibemulationsoperation auszuführen, wobei ein Schreiben in der Simulations-Lese/Schreib-Datei (20b) durchgeführt wird, wenn die Schreibadresse nicht in dem Startdatenbereich (205) ist.
Speichermanagementverfahren, wie in Anspruch 2 beansprucht, das weiter durch den Schritt gekennzeichnet ist, wonach der Computer in einem Aktualisierungsmodus selektiv betrieben wird, wobei die Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) mit dem benutzermodifizierten Abschnitten in der Systempufferdatei (20d) aktualisiert wird.
Speichermanagementverfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Startdatenbereich (205) einen Bootbereich bzw. Urladebereich (206) hat, um ein Betriebssystem darin zu speichern.
Speichermanagementverfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) wenigstens eines der folgenden hat: eine Partitionstabelle (202), eine Dateibeschreibungstabelle (203) und ein Hauptverzeichnis (204), die bzw. das darin gespeichert ist bzw. sind.
Speichermanagementverfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Plattenlaufwerk (21) konfiguriert ist, um einen virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich (21a), einen geschützten Datenbereich (21d) zum Speichern von Systemdateien, eine virtuelle Laufwerkpufferdatei (21c) zum Speichern benutzermodifizierter Abschnitte der Systemdateien, die in dem geschützten Datenbereich (21d) sich befinden, und eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (21e) zum Aufzeichnen von Adressabschnitten der Systemdateien in dem geschützten Datenbereich (21d), und zwar entsprechend den benutzermodifizierten Abschnitten, die in der virtuellen Laufwerkpufferdatei (21c) gespeichert sind, zu enthalten, wobei die virtuelle Laufwerkpufferdatei (21c) als ein Dateiname in dem virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich (21a) erscheint und ihr nicht ein vorbestimmter Umfang an Speicherkapazität zugewiesen ist.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 11 beansprucht, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, das der geschützte Datenbereich (21d) einen virtuellen Laufwerkurladebereich (210a) hat, um ein Betriebssystem darin zu speichern.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 11 beansprucht, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der virtuelle Laufwerkbeschreibungsbereich (21a) wenigstens eines der folgenden enthält: eine Partitionstabelle (211), eine Datenbeschreibungstabelle (212) und ein Hauptverzeichnis (213), die bzw. das darin gespeichert ist bzw. sind.
Speichermanagementverfahren, wie im Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Konfigurierens des Computerdaten-Speichermediums (2) den Unterschritt des Sammelns von Datenfragmenten enthält, die anfänglich über das gesamte Computerdaten-Speichermedium (2) verstreut sind, um den Startdatenbereich (20a) zu erhalten, der in der Gestalt eines angrenzenden Datenblocks ist, der in einem Startsegment des Computerdaten-Speichermediums (2) sich befindet.
Computerplattenlaufwerk (2), das durch ein Speichermanagementverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 konfiguriert ist und ein Systemplattenlaufwerk (20) umfasst, das konfiguriert ist, um einen Startdatenbereich (20a) zu enthalten, der einen Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) und einen Startdatenbereich (205) zum Speichern von Systemdateien hat, und wenigstens ein virtuelles Plattenlaufwerk (21) umfasst, das als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) des Startdatenbereichs (20a) erscheint und dem nicht ein vorbestimmter Umfang an Speicherkapazität zugewiesen ist; wobei das Systemplattenlaufwerk (20) weiter konfigurtert ist, um eine Systempufferdatei (20d) zum Speichern benutzermodifizierter Abschnitte der Systemdateien zu enthalten, die sich in dem Startdatenbereich (205) befinden, und eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) zum Aufzeichnen von Adressen von Abschnitten der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) und zwar entsprechend den benutzermodifizierten Abschnitten, die in der Systempufferdatei (20d) gespeichert sind, zu enthalten, wobei die Systempufferdatei (20d) als ein Dateiname in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) des Startdatenbereichs (20a) erscheint und ihr nicht ein vorbestimmter Umfang an Speicherkapazität zugewiesen ist.
Computerplattenlaufwerk (2) wie in Anspruch 15 beansprucht, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass benutzermodifizierte Abschnitte in der Systempufferdatei (20d) als Speichereinheiten gespeichert sind, wobei die Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (20c) Folgendes enthält: eine Sektortabelle (231), die eine Vielzahl von sektoranzeigenden Einheiten (232) hat, um anzuzeigen, ob ein entsprechender physikalischer Sektor des Computerdaten-Speichermediums (2) modifiziert worden ist, und eine Indextabelle (233), die eine Vielzahl von Adressenaufzeichnungseinheiten (234) hat, wobei jede einer der Speichereinheiten in der Systempufferdatei (20d) entspricht und die Adresse des Abschnitts der Systemdateien in dem Startdatenbereich (205) speichert, die der einen der Speichereinheiten in der Systempufferdatei (20d) entspricht.
Computerplattenlaufwerk (2), wie im Anspruch 15 beansprucht, das weiter durch einen freien Speicherraum bzw. eine freie Speicherkapazität (22) gekennzeichnet ist, die zur Verwendung durch ein virtuelles Plattenlaufwerk (21) und die Systempufferdatei (20d) verfügbar ist.
Computerplattenlaufwerk (2), wie im Anspruch 15 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Systemplattenlaufwerk (20) weiter konfigurtert ist, um eine Simulations-Lese/Schreib-Datei (20b) zu enthalten, um eine Ausführung einer Schreibemulationsoperation zu erlauben, wobei im Falle eines erzwungenen Schreibens in den Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) ein Schreiben in die Simulation-Lese/Schreib-Datei (20b) anstatt den Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) durchgeführt wird, um eine Integrität der Information aufrecht zu halten, die in dem Systemlaufwerk-Beschreibungsbereich (201) vorhanden ist.
Computerplattenlaufwerk (2), wie in Anspruch 15 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Startdatenbereich (205) einen Urladebereich (206) zum Speichern eines Betriebssystems darin hat.
Computerplattenlaufwerk (2), wie in Anspruch 15 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der Systemplatten-Beschreibungsbereich (201) wenigstens eines der folgende hat: eine Partitionstabelle (202), eine Dateibeschreibungstabelle (203) und ein Hauptverzeichnis (204), die bzw. das darin gespeichert ist bzw. sind.
Computerplattenlaufwerk (2), wie in Anspruch 15 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Plattenlaufwerk (21) konfiguriert ist, um einen virtuellen Plattenbeschreibungsbereich (21a), einen geschützten Datenbereich (21d) zum Speichern von Systemdateien, eine virtuelle Laufwerkpufferdatei (21c) zum Speichern benutzermodifizierter Abschnitte bzw. Teile der Systemdateien, die in dem geschützten Datenbereich (21d) sich befinden, und eine Lese/Schreib-Aufzeichnungsdatei (21e) zum Aufzeichnen von Adressabschnitten der Systemdateien in dem geschützten Datenbereich (21d) und zwar entsprechend den benutzermodifizierten Abschnitten, die in der virtuellen Laufwerkpufferdatei (21c) gespeichert sind, zu enthalten, wobei die virtuelle Laufwerkpufferdatei (21c) als ein Dateiname in dem virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich (21a) erscheint und ihr nicht ein vorbestimmter Umfang an Speicherkapazität zugewiesen ist.
Computerplattenlaufwerk (2) wie in Anspruch 21 beansprucht, das weiter durch eine freie Speicherkapazität (22) gekennzeichnet ist, die zur Verwendung durch die virtuelle Laufwerkpufferdatei (21c) und die Systempufferdatei (20d) verfügbar ist.
Computerplattenlaufwerk (2), wie in Anspruch 21 beansprucht, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Plattenlaufwerk (21) konfiguriert ist, um eine Simulations-Lese/Schreib-Datei (21b) zu enthalten, um eine Ausführung einer Schreibemolationsoperation zu erlauben, wobei im Fall eines erzwungenen Schreibens in den virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich (21a) ein Schreiben in die Simulations-Lese/Schreib-Datei (21b) anstatt den virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereichs (21a) durchgeführt wird, um eine Integrität der Information aufrechtzuerhalten, die in dem virtuellen Laufwerkbeschreibungsbereich (21a) vorhanden ist.
Computerplattenlaufwerk (2), wie in Anspruch 21 beansprucht, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der geschützte Datenbereich (21d) einen virtuellen Laufwerkurladebereich (210) hat, um ein Betriebssystem darin zu speichern.
Computerplattenlaufwerk (2), wie in Anspruch 21 beansprucht, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der virtuelle Laufwerkbeschreibungsbereich (21a) wenigstens eines der Folgenden hat: eine Partitionstabelle (211), eine Dateibeschreibungstabelle (212) und ein Hauptverzeichnis (213), das bzw. die darin gespeichert ist bzw. sind.