JP5992029B2 - 基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路及び書き込み方法 - Google Patents

Description

本発明はコンピュータシステムの基本入出力システムのアップデート又は復元に関し、特に、コンピュータシステムの起動状態で基本入出力システムプログラムコードを書き込む必要がない回路及び書き込み方法に関する。

基本入出力システム（Basic Input/Output System，ＢＩＯＳ）はコンピュータシステムにおいて、不可欠なファームウェアである。ＢＩＯＳは、コンピュータシステムにおける最も基本的なソフトウェアプログラムコードを格納しているため、コンピュータシステムのハードウェアのいずれかをセットアップしようと、基本入出力システムを介して検知とコネクションを実行する必要がある。また、現代のＢＩＯＳプログラムコードは、通常、書き換え可能なメモリセル、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、フラッシュＲＯＭに格納され、メモリセル内に格納されたプログラムコードは、コンピュータシステムのシャットダウンにより消えることがなく、また、コンピュータシステムを介して、所定の書き込みプログラムを実行することで、新しいプログラムコードを書き込み、元のプログラムコードを上書きし、又は復元することができる。しかしながら、このような書き換え可能なメモリセルでは、たとえば、コンピュータウイルスによって破損される、又は新しいコードの書き込みが不完全であるようなデータ破損の発生確率は比較的に高い。ＢＩＯＳプログラムコード破損が直ちに発見されないまま、コンピュータシステムがシャットダウン又は再起動されると、コンピュータシステムを再びに起動状態にすることができなくなり、この時、コンピュータシステムを介して所定の書き込みプログラムを実行することで、新しいプログラムコードを書き込んで元のプログラムコードを上書きし、又は復元することもできない。

特開２００５−２５０７７７号公報

出願人は、従来の公知技術において、２つのＢＩＯＳがプログラムコードを共に格納して互いにバックアップできるＤｕａｌＢＩＯＳのアーキテクチャを提案した。ＢＩＯＳのプログラムコードが破損していることを発見する場合、もう一つのバックアップ用ＢＩＯＳによりメインＢＩＯＳのプログラムコードを復元することできる。しかし、二つのＢＩＯＳが共に修復できないほど破損している状態になることは排除できない。また、ＤｕａｌＢＩＯＳの相互バックアップのメカニズムは、依然としてコンピュータシステムを介する必要があり、すなわち、コンピュータシステムを起動状態のままにする必要がある。コンピュータシステムが起動できないと、既に破損したＢＩＯＳを修復することもできない。この場合、ユーザーは依然として、コンピュータシステムを修理するために、サプライヤーへ搬送する必要がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、コンピュータシステムの起動操作を完成できない場合でも、ＢＩＯＳを復元できる基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路及び書き込み方法を提供する。

本発明は、コンピュータシステムの主回路及び基本入出力システムに接続されている、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路を提供する。基本入出力システムは、機能を実行するためのＢＩＯＳプログラムコードを格納し、且つＢＩＯＳ識別子を有している。基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路は、データソースのインタフェースと、トリガ判定モジュールと、書き込みモジュールとを含む。

データソースのインタフェースは、ＢＩＯＳ識別子に対応する利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを取得するためのものである。トリガ判定モジュールは、主回路に接続されており、基本入出力システムが起動時の初期化段階の開始後、所定時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成することができるかどうかを判定するためのものであり、基本入出力システムが所定の時間内に、ＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成できない場合、トリガ信号を送信する。書き込みモジュールは、トリガ判定モジュール、基本入出力システム、データソースのインタフェースに電気的に接続されており、トリガ信号を受信すると、基本入出力システムとコネクションを確立してＢＩＯＳ識別子を取得し、また、データソースのインタフェースとコネクションを確立し、ＢＩＯＳ識別子に応じて利用可能なＢＩＯＳプログラムコードをダウンロードするとともに、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを基本入出力システムに書き込むことにより、基本入出力システムの現在データを上書きする。

具体的な実施例において、データソースのインタフェースは、主回路のデータ伝送インタフェースとして、さらに主回路に接続されている。

具体的な実施例において、書き込みモジュールは、基本入出力システムの現在データを上書きした後、データソースのインタフェースによりダウンロードされた利用可能なＢＩＯＳプログラムコードと基本入出力システムのデータとが一致するかどうかを比較し、一致する場合、アップデート成功のメッセージを出力する。

具体的な実施例において、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路は、ＢＩＯＳ制御回路とＢＩＯＳスイッチング回路とをさらに含む。ＢＩＯＳ制御回路は、トリガ判定モジュールと主回路に接続されている。ＢＩＯＳスイッチング回路は、基本入出力システムに接続され、且つ書き込みモジュールが、ＢＩＯＳスイッチング回路を介して基本入出力システムに接続され、トリガ判定モジュールがトリガ信号を送信すると、ＢＩＯＳ制御回路は、書き込みモジュールと基本入出力システムとのコネクションを確立させるためのスイッチングを行うように、ＢＩＯＳスイッチング回路へスイッチング信号を送信する。

具体的な実施例において、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路は、バススイッチング回路をさらに含み、書き込みモジュールは、バススイッチング回路を介して基本入出力システムに接続され、書き込みモジュールがトリガ信号によってセットアップされると、バススイッチングは回路書き込みモジュールを基本入出力システムに接続させるようにスイッチングする。

本発明は、コンピュータシステムが起動段階に入ったとき、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードをコンピュータシステムの基本入出力システムに書き込むための基本入出力システムプログラムコードの書き込み方法であって、
トリガ判定モジュールによって、コンピュータシステムの起動状態を監視し、基本入出力システムが所定時間内に、ＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成することができるかどうかを判定し、基本入出力システムが所定の時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成できないと、トリガ信号を送信するステップと、
トリガ信号によって、書き込みモジュールをセットアップするとともに、書き込みモジュールと基本入出力システムとにコネクションを確立させることにより、基本入出力システムのＢＩＯＳ識別子を取得するステップと、
書き込みモジュールとデータソースのインタフェースとにコネクションを確立させ、データソースのインタフェースを介して、ＢＩＯＳ識別子と一致する利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを検索するステップと、
書き込みモジュールによって、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを基本入出力システムに書き込み、基本入出力システムの現在データを上書きするステップと、を含む基本入出力システムプログラムコードの書き込み方法をさらに提供する。

具体的な実施例において、基本入出力システムの現在データを上書きした後、利用可能なプログラムコードと基本入出力システムの現在データが一致するかどうかを比較するステップを、さらに含む。

本発明の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路及びその書き込み方法は、主にＢＩＯＳ破損によりコンピュータシステムが起動できない場合に、書き込みモジュールで基本制御をとり、必要なデバイスを駆動して、ＢＩＯＳプログラムコードを取得し、ＢＩＯＳのデータを上書きすることで、ＢＩＯＳ破損したコンピュータシステムをメンテナンスのためにサプライヤーへ搬送する頻度を低減することができる。

本発明の実施例における基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路のシステムブロック図。 本発明の実施例における基本入出力システムプログラムコードの書き込み方法のフロー図。 本発明の実施例における基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路の回路ブロック図。 本発明の実施例における基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路の回路ブロック図。

図１を参照して、本発明の実施例の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００は、コンピュータシステムの主回路２００とコンピュータシステムの基本入出力システム３００（ＢＩＯＳ３００）に接続されている。前記主回路２００は、コンピュータシステムのマザーボードの回路アーキテクチャとほぼ同じであり、但し、マザーボードのＢＩＯＳ３００を含まない。ＢＩＯＳ３００において、その機能を実行するためのＢＩＯＳプログラムコードが格納されている。言い換えれば、主回路２００と、それに接続されているＢＩＯＳ３００とがマザーボードの回路アーキテクチャを構成する。

基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００は、トリガ判定モジュール１１０と、書き込みモジュール１２０と、データソースのインタフェース１３０とを含む。データソースのインタフェース１３０は、主回路２００に電気的に接続されており、主回路２００の送信インタフェースとして、前記マザーボードの一部を構成する。データソースのインタフェース１３０は、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを取得するためのものであり、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードは、ＢＩＯＳ３００のＢＩＯＳ識別子と一致し、ＢＩＯＳ３００のデータを上書きし、ＢＩＯＳ３００にその機能を実行させるためのものである。

データソースのインタフェース１３０は、ＵＳＢポート、IEEE １３９４ポート、eSATAポート、Bluetooth（登録商標）ワイヤレス通信インタフェースのようなローカル側の送信インタフェースであっても良い。つまり、データソースのインタフェース１３０は、フラッシュドライブ、ハードドライブ、ＮＡＳ、又は他のBluetooth（登録商標）デバイスのようなデータ源に接続し、データソースに格納された利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを取得するために使用されることができる。データソースのインタフェース１３０は、ＷＩＦＩ（登録商標）、ネットワークカードなどのような有線ネットワークインタフェースと無線ネットワークインタフェースを含むリモートサーバーに接続されるネットワークインタフェースであっても良く、オンラインでリモートサーバーにログインすることにより、リモートサーバーをデータソースとすることができる。

図１に示すように、トリガ判定モジュール１１０は、主回路２００に接続され、コンピュータシステムの起動初期化段階におけるＢＩＯＳ３００の状態を監視するために使用される。トリガ判定モジュール１１０は、ＢＩＯＳ３００が起動初期化段階の開始後、所定時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成することができるかどうかを判定する。

ＢＩＯＳ３００が、所定時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成できない場合、トリガ判定モジュール１１０はＢＩＯＳ３００が正常に動作していないと判定し（ハードウェア損害またはプログラムコード損害の可能性がある）、トリガ信号を送信する。

図１に示すように、書き込みモジュール１２０は、トリガ判定モジュール１１０と、ＢＩＯＳ３００と、データソースのインタフェース１３０とに電気的に接続されている。書き込みモジュール１２０は、トリガ判定モジュール１１０から送信されたトリガ信号を受信すると、セットアップされる。このとき、ＢＩＯＳ識別子を取得するために、書き込みモジュール１２０とＢＩＯＳ３００とがコネクションを確立する。次に、書き込みモジュール１２０とデータソースのインタフェース１３０とがコネクションを確立し、ＢＩＯＳ識別子に応じて、データソースのインタフェース１３０と接続されているデータソースには、ＢＩＯＳ識別子と一致する利用可能なＢＩＯＳプログラムコードが格納されているかどうかを検査する。ＢＩＯＳ識別子と一致する利用可能なＢＩＯＳプログラムコードがある場合、書き込みモジュール１２０は、ＢＩＯＳプログラムコードの書き込み作業を実行し、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードをダウンロードし、ＢＩＯＳプログラムコードをＢＩＯＳ３００に書き込むことにより、ＢＩＯＳ３００の既存情報を上書きする。

最後に、書き込みモジュール１２０は、データソースのインタフェース１３０によりダウンロードされた利用可能なＢＩＯＳプログラムコードとＢＩＯＳ３００のデータとが一致するかどうかを比較する。一致する場合には、アップデート成功のメッセージを出力するとともに、コンピュータシステムが正常に起動するようにコンピュータシステムを再起動させる。一致しない場合には、書き込みモジュール１２０はアップデート失敗のメッセージを出力するとともに、コンピュータシステムを再起動させ、又はシャットダウンする。アップデートに失敗した場合は、一般的に、ＢＩＯＳ３００のハードウェアが毀損された場合が多く、この時、エラーメッセージの出力とコンピュータのシャットダウンにより、コンピュータシステムを修理するために、サプライヤーへ搬送する必要があることをユーザーに認識させることができる。

図１と図２に示すように、本発明の具体的な基本入出力システムプログラムコードの書き込みのフローについて、下記のように説明する。

図１と図２に示すように、コンピュータシステムが起動段階に入ったとき、本発明の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００も同時に起動する。このとき、ＢＩＯＳ３００は起動時のセルフテスト（Power-On Self Test、POST）を実行し、コンピュータシステムのハードウェアの初期化作業を行い、オペレーティングシステムをロードするようにコンピュータシステムをガイドする。

ステップ１１０のように、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００が起動した後、トリガ判定モジュール１１０は、その内部の計時機構をゼロ復帰させ、計時を開始する。この計時機構は、ウォッチドッグタイマ（WatchDog Timer、WDT）であってもよく、WDTの内部に、コンピュータシステムのＢＩＯＳ３００が所定時間内にＢＩＯＳ３００プログラムコードのロードを完成できるかどうかを判定するための所定の時間を設定されている。

ステップ１２０のように、トリガ判定モジュール１１０は、コンピュータシステムの起動状態を監視し、計時機構の経過時間とＢＩＯＳプログラムコードのロード状態とを比較する。計時機構の経過時間が既に前記所定の時間に達し、ＢＩＯＳ３００がＢＩＯＳプログラムコードをロードし起動させることができない場合は、トリガ判定モジュール１１０はＢＩＯＳ３００が所定の時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成することができない、つまり、ＢＩＯＳ３００がＢＩＯＳプログラムコードのロード及びPOST作業の実行が失敗したと判定する。

ステップ１３０のように、ＢＩＯＳプログラムコードのロード及びPOST作業の実行が失敗したと判定した後、トリガ判定モジュール１１０は、書き込みモジュール１２０へトリガ信号を送信し、書き込みモジュール１２０を起動させる。

ステップ１４０のように、書き込みモジュール１２０とＢＩＯＳ３００とは、ＢＩＯＳ識別子を取得するために、コネクションを確立する。このＢＩＯＳ識別子は、正確なＢＩＯＳプログラムコードをダウンロードするための情報であるＢＩＯＳ３００のシステムのハードウェアモデルと、主回路２００のハードウェアモデルとを含んでいる。書き込みモジュール１２０はまず、ＢＩＯＳ識別子が存在するかどうかを検査し、存在する場合、ＢＩＯＳ識別子を読み取り、次のステップを実行する。

ステップ１５０のように、次に、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを取得できるかどうかを判断するために、書き込みモジュール１２０とデータソースのインタフェース１３０とはコネクションを確立し、データソースのインタフェース１３０を介してＢＩＯＳ識別子と一致するＢＩＯＳプログラムコードを検索する。

ステップ１６０のように、書き込みモジュール１２０は、ＢＩＯＳプログラムコードの書き込み作業を実行し、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードをＢＩＯＳ３００に書き込み、ＢＩＯＳ３００の既存情報を上書きする。

ステップ１７０のように、書き込みモジュール１２０は、利用可能なプログラムコードとＢＩＯＳ３００の既存情報が一致するかどうかを比較する。ステップ１８０のように、一致する場合には、アップデート成功のメッセージを出力するとともに、コンピュータシステムが正常に起動するようにコンピュータシステムを再起動させる。ステップ１８０のように、一致しない場合には、書き込みモジュール１２０はアップデート失敗のメッセージを出力するとともに、コンピュータシステムを再起動させ又はシャットダウンする。前述のように、アップデートに失敗した場合は、一般的に、ＢＩＯＳ３００のハードウェアが毀損され、又はデータソースのインタフェースのデータエラーが生じた場合が多く、この時、エラーメッセージの出力とコンピュータのシャットダウンにより、コンピュータシステムを修理するために、サプライヤーへ搬送する必要があることをユーザーーに認識させることができる。

図３を参照して、図３は本発明の実施例に開示されている基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００の具体的な実施態様である。基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００はコンピュータシステムの主回路２００に接続され、主回路２００がＢＩＯＳ３００に接続されている。ＢＩＯＳ３００において、ＢＩＯＳ３００の機能を実行し主回路２００に対してPOST作業を実行するためのＢＩＯＳプログラムコードが格納されている。

図３に示すように、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００は、ＢＩＯＳ制御回路１４０と、ＢＩＯＳスイッチング回路１５０をさらに含む。

ＢＩＯＳ制御回路１４０は、トリガ判定モジュール１１０と主回路２００に接続されており、ＢＩＯＳスイッチング回路１５０を介してＢＩＯＳ３００に連続されることによりＢＩＯＳ３００のコネクション状態を変更する。

ＢＩＯＳスイッチング回路１５０はＢＩＯＳ３００に接続されており、書き込みモジュール１２０はＢＩＯＳスイッチング回路１５０を介してＢＩＯＳ３００に接続されている。

正常な起動状態において、トリガ判定モジュール１１０がトリガ信号の送信をすることはなく、主回路２００によりＢＩＯＳ３００とのコネクションを維持する。ＢＩＯＳ３００が主回路２００を駆動してPOSTを実行させることができず、トリガ判定モジュール１１０がトリガ信号を送信すると、ＢＩＯＳ制御回路１４０はＢＩＯＳスイッチング回路１５０へスイッチング信号を送信し、ＢＩＯＳスイッチング回路１５０は、書き込みモジュール１２０とＢＩＯＳ３００とにコネクションを確立させるように、スイッチングを行う。

図４に示すように、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００の他の具体的な実施例において、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００は、バススイッチング回路１６０をさらに含む。書き込みモジュール１２０はバススイッチング回路１６０を介してＢＩＯＳ３００に接続されている。書き込みモジュール１２０はトリガ信号によりセットアップされると、バススイッチング回路１６０は書き込みモジュール１２０をＢＩＯＳ３００に接続させ、ＢＩＯＳ３００が正常に動作していると、バススイッチング回路１６０は書き込みモジュール１２０をオフライン状態に維持する。

本発明の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路１００及び書き込み方法は、主にＢＩＯＳ３００破損によりコンピュータシステムが起動できない場合に、書き込みモジュール１２０にで基本制御をとり、必要なデバイスを駆動して、ＢＩＯＳプログラムコードを取得し、ＢＩＯＳ３００のデータを上書きすることで、ＢＩＯＳ３００破損したコンピュータシステムをメンテナンスのためにサプライヤーへ搬送する頻度を低減することができる。

１００：基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路
１１０：トリガ判定モジュール
１２０：書き込みモジュール
１３０：データソースのインタフェース
１４０：ＢＩＯＳ制御回路
１５０：ＢＩＯＳスイッチング回路
１６０：バススイッチング回路
２００：主回路
３００：ＢＩＯＳ

Claims (7)

1. コンピュータシステムの主回路と、機能を実行させるためのＢＩＯＳプログラムコードを格納し、ＢＩＯＳ識別子を有しているメモリセルとに接続されている基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路であって、
   前記ＢＩＯＳ識別子と一致する利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを取得するためのデータソースのインタフェースと、
   前記主回路に接続されており、前記コンピュータシステムが起動時の初期化段階の開始後、所定時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成することができるかどうかを判定し、前記コンピュータシステムが所定の時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードを完成できない場合、トリガ信号を送信するトリガ判定モジュールと、
   前記トリガ判定モジュール、前記メモリセル、前記データソースのインタフェースに電気的に接続されている書き込みモジュールと、を含み、
   前記書き込みモジュールは、前記トリガ信号を受信すると、前記ＢＩＯＳ識別子を取得するように、前記メモリセルとコネクションを確立し、また、前記データソースのインタフェースとコネクションを確立し、前記ＢＩＯＳ識別子に応じて、前記利用可能なＢＩＯＳプログラムコードをダウンロードするとともに、前記メモリセルに書き込むことにより、前記メモリセルにおける現在データを上書きすることを特徴とする、基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路。
2. 前記データソースのインタフェースは、さらに前記主回路に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路。
3. 前記書き込みモジュールは、前記メモリセルの現在データを上書きした後、データソースのインタフェースによりダウンロードされた利用可能なＢＩＯＳプログラムコードと前記メモリセルのデータとが一致するかどうかを比較し、一致する場合、アップデート成功のメッセージを出力することを特徴とする、請求項１に記載の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路。
4. 前記トリガ判定モジュールと前記主回路とに接続されているＢＩＯＳ制御回路と、
   前記メモリセルに接続されているＢＩＯＳスイッチング回路とをさらに含み、
   前記書き込みモジュールは、前記ＢＩＯＳスイッチング回路を介して前記メモリセルに接続され、
   前記トリガ判定モジュールが前記トリガ信号を送信するとき、前記ＢＩＯＳ制御回路は、前記書き込みモジュールと前記メモリセルとにコネクションを確立させるためのスイッチングを行うように、前記ＢＩＯＳスイッチング回路へスイッチング信号を送信することを特徴とする、請求項１に記載の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路。
5. バススイッチング回路をさらに含み、
   前記書き込みモジュールはバススイッチング回路を介して前記メモリセルに接続され、前記バススイッチング回路は、前記書き込みモジュールが前記トリガ信号によりセットアップされると、前記書き込みモジュールを前記メモリセルに接続するように、スイッチングを行うことを特徴とする、請求項１に記載の基本入出力システムプログラムコードの書き込み回路。
6. コンピュータシステムが起動段階に入ったとき、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを前記コンピュータシステムのメモリセルに書き込むための基本入出力システムプログラムコードの書き込み方法であって、
   トリガ判定モジュールにより、前記コンピュータシステムの起動状態を監視し、前記コンピュータシステムが所定時間内にＢＩＯＳプログラムコードのロードとシステム初期化を完成することができるかどうかを判定し、前記コンピュータシステムが所定の時間内にＢＩＯＳプログラムコードとシステム初期化を完成できない場合、トリガ信号を送信するステップと、
   前記トリガ信号により、書き込みモジュールをセットアップし、前記書き込みモジュールと前記メモリセルとにコネクションを確立させることで、前記メモリセルのＢＩＯＳ識別子を取得するステップと、
   前記書き込みモジュールとデータソースのインタフェースとにコネクションを確立させ、前記データソースのインタフェースを介して、ＢＩＯＳ識別子と一致する利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを検索するステップと、
   前記書き込みモジュールにより、前記利用可能なＢＩＯＳプログラムコードを前記メモリセルに書き込み、前記メモリセルの現在データを上書きするステップと、を含むことを特徴とする、基本入出力システムプログラムコードの書き込み方法。
7. 前記メモリセルの現在データを上書きした後、利用可能なＢＩＯＳプログラムコードと前記メモリセルの現在データとが一致するかどうかを比較するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の基本入出力システムプログラムコードの書き込み方法。