KR100597733B1

KR100597733B1 - 컴퓨터 시스템 및 그 부팅방법

Info

Publication number: KR100597733B1
Application number: KR1020020000273A
Authority: KR
Inventors: 김인수; 김경영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-03
Filing date: 2002-01-03
Publication date: 2006-07-07
Also published as: US7721081B2; KR20030059870A; US20060206703A1; US20030126427A1; JP2006309782A; US7073054B2; JP2003216435A

Abstract

본 발명은, 운영체제의 인스톨시 운영체제 부팅 프로그램이 저장되는 디스크와, 상기 디스크를 구동시키는 구동 모터를 갖는 HDD와; 메인 메모리를 장착한 컴퓨터 시스템 및 그 부팅방법에 관한 것이다. 본 컴퓨터시스템은, 상기 HDD에 마련되어, 상기 운영체제 부팅 프로그램을 저장하는 비휘발성저장부와; 전원인가 후 상기 구동모터가 정상속도에 도달하는지 확인하고, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달하기 전에는 상기 비휘발성저장부에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하고, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달한 후에는 상기 디스크에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, HDD의 부팅시간을 자체적으로 단축하여 컴퓨터 시스템의 부팅시간을 줄일 수 있다.

Description

컴퓨터 시스템 및 그 부팅방법{COMPUTER SYSTEM AND BOOTING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 HDD의 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 동작을 설명하는 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : CPU 20 : 롬바이오스

30 : 메인 메모리 40 : HDD

41 : 헤드 42 : 디스크

43 : 스핀들 모터 44 : 마이컴

45 : 플래시 메모리 49 : DDC

본 발명은, 컴퓨터 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 HDD를 장착한 컴퓨터 시스템 및 그 부팅방법에 관한 것이다.

현재 일반적인 개인용 컴퓨터 시스템은 전원의 인가로부터 사용자 작업환경 에 도달하기까지의 부팅(Booting)시간이 필요하다. 즉, 파워가 온되어 구동전원이 컴퓨터 시스템으로 공급되면, 중앙처리장치(CPU)는 기본 입출력 시스템(Basic Input Output System : BIOS)을 이용하여 POST(Power On Self Test)과정을 수행한다. 그 후, 주변기기의 초기화 및 테스트 과정을 수행하고, 하드디스크드라이브(Hard Disk Drive : HDD)로부터 부텅 프로그램을 메인 메모리에 로딩(Loading)한다. 이렇게 하여 부팅 프로그램이 메인 메모리에 로딩되면, 중앙처리장치는 메인 메모리에 로딩된 부팅 프로그램을 읽어와서 처리함으로써 사용자 작업환경에 이르게 되는 것이다. 이러한 부팅시간은 컴퓨터 시스템이 윈도우 운영체제로 전환되면서 점점 더 늘어나고 있는 추세이다.

이렇게 부팅시간이 긴 이유는 HDD의 웨이크업(Wake-up) 시간이 아주 오래 걸리기 때문이다. 즉, 사용자가 컴퓨터를 켜면 POST과정이 수행되면서 HDD를 리셋시킨다. 이 때 HDD에 내장된 펌웨어(Firmware)가 자체 테스트를 거치고 HDD의 디스크 구동 모터인 스핀들 모터(Spindle Motor)를 기동시킨다. 스핀들 모터가 적정 회전수(Revolution Per Minute : RPM) 이상이 되면 BIOS에서 HDD의 부팅 영역(Booting Block)을 읽어 와서 메모리에 로드한다. 그러나 HDD가 리셋되고 다시 BIOS가 HDD의 부팅 영역을 읽어오기까지의 시간이 아주 길어 초기 시스템 전원 인가시에 BIOS가 다른 주변 장치들에 대한 POST를 완전히 끝낸 뒤에도 HDD 때문에 계속해서 기다리고 있다. 이러한 이유로 초기 부팅시간이 매우 길어지는 것이다.

이와 같이 종래의 컴퓨터 시스템에서는 부팅시간이 길고, 이로 인해 사용자 작업환경에 바로 진입하지 못하여 사용자가 지루함을 느끼게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, HDD의 부팅시간을 자체적으로 단축하여 부팅시간을 줄일 수 있는 컴퓨터 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 운영체제의 인스톨시 운영체제 부팅 프로그램이 저장되는 디스크와, 상기 디스크를 구동시키는 구동 모터를 갖는 HDD와; 메인 메모리를 장착한 컴퓨터 시스템에 있어서, 상기 HDD에 마련되어, 상기 운영체제 부팅 프로그램을 저장하는 비휘발성저장부와; 전원인가 후 상기 구동 모터가 정상속도에 도달하기 전에는 상기 비휘발성저장부에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하고, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달한 후에는 상기 디스크에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제어부는 상기 운영체제 인스톨시 상기 디스크로부터 상기 운영체제 부팅 프로그램을 상기 비휘발성장부에 저장시키는 것이 바람직하다.

상기 비휘발성저장부는 플래시 메모리(Flash Memory)인 것이 전원이 오프되어도 부팅 프로그램을 안전하게 저장할 수 있어 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 운영체제의 인스톨시 운영체제 부팅 프로그램이 저장되는 디스크와, 상기 디스크를 구동시키는 구동 모터를 갖는 HDD와; 메인 메모리를 장착한 컴퓨터 시스템의 부팅방법에 있어서, 상기 운영체제의 인스톨시 상기 디스크로부터 상기 운영체제 부팅 프로그램을 읽어 들여 소정의 저장부에 저장하는 단계와; 전원인가 후, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달하기 전에는 상기 저장부에 저장된 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하고, 상기 구동모터가 정상속도에 도달한 후에는 상기 디스크에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하는 단계와; 상기 메인 메모리에 로딩된 상기 운영체제 부팅 프로그램으로 상기 시스템을 부팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템의 부팅방법에 의해서도 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 개인용 컴퓨터 시스템의 블록도로서, 개인용 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템을 제어하는 중앙처리장치(CPU)(10)와, BIOS가 저장되는 롬바이오스(20)와, 주기억장치인 메인 메모리(30)와, 보조기억장치로 사용되는 HDD(40)를 갖는다. 운영체제를 비롯한 모든 프로그램은 메인 메모리(30)에 로딩되어야 중앙처리장치(10)가 이를 해독하여 실행시킬 수 있다. 그러나 메인 메모리(30)의 크기는 한정되어 있으므로 대부분의 프로그램과 데이터는 보조기억장치인 HDD(40)에 저장되어 있고, 저장된 프로그램과 데이터가 메인 메모리(30)에 로딩되어진 후 실행된다.

HDD(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 헤드(41)와, 디스크(42)와, 스핀들 모터(43)와, 마이컴(44)과, 플래시 메모리(45)를 갖는다.

헤드(41)는 보이스 코일 모터 암 어셈블리(Arm Assembly)로부터 수직으로 신장된 암(46)에 설치된다. 헤드(41)는 디스크(42)의 표면상에 위치하여 데이터를 기록하고 재생한다.

디스크(42)는 디스크를 구동시키는 구동 모터인 스핀들 모터(43)의 구동축에 장착되어 회전하며, 각각의 디스크(42)면은 하나의 헤드(41)에 대응되어 있다. 마이컴(44)에서 제어신호를 스핀들 모터구동부(52)에 인가하고 스핀들 모터구동부(52)는 이 제어신호에 따라 스핀들 모터(43)를 구동시킨다. 통상적으로 디스크(42)는 동심원상으로 배열되어 있는 복수개의 트랙들로 구성되어 지며 HDD(40)가 사용되지 않을 때에는 헤드(41)가 위치할 수 있는 파킹 존(Parking Zone)을 포함한다. 디스크(42)에는 데이터가 자화된 형태로 보관되어진다.

전치증폭기(Pre-Amp)(47)는 노이즈로 인한 신호의 왜곡을 감소시키기 위하여 헤드(41)에 인접하게 마련되고, 데이터 판독시 헤드(41)에 의해 픽업된 신호를 미리 증폭하여 리드/라이트 채널 회로(Read/Write Channel Circuit)(48)에 인가하며, 데이터 기록시에는 리드/라이트 채널 회로(48)로부터 인가되는 부호화된 기록데이터(Encodedd Write Data)를 헤드(41)에 전송하여 디스크(42)상에 기록되도록 한다.

리드/라이트 채널 회로(48)는 전치증폭기(47)로부터 인가되는 리드신호를 디코딩하여 리드데이터를 발생시켜 디스크 데이터 콘트롤러(Disk Data Controller : DDC)(49)에 전송하며, DDC(49)로부터 인가되는 기록데이터를 인코딩하여 전치증폭기(47)에 인가한다.

DDC(49)는 시스템 본체로부터 수신되는 데이터를 리드/라이트 채널 회로(48)와 전치증폭기(47)를 통해 디스크(42)상에 기록하게 하거나, 디스크(42)로부터 재생된 데이터를 시스템 본체로 전송한다. 또한 DDC(49)는 시스템 본체와 마이컴(44)간의 통신을 인터페이싱한다.

마이컴(44)은 HDD(40)를 전체적으로 제어한다. 호스트인 시스템 본체로부터 수신되는 데이터 리드/라이트 명령에 응답하여 DDC(49)를 제어하며, 트랙탐색 및 트랙추종을 제어한다. 마이컴(44)은 운영체제 인스톨시 부팅 프로그램이 디스크(42)의 부팅 영역에 저장되면 이를 플래시 메모리(45)에 저장시킨다. 마이컴(44)은 부팅시 스핀들 모터(43)가 정상속도에 도달하였는지를 판단하여 정상속도에 도달하기전 플래시 메모리(45)에 저장된 부팅 프로그램을 시스템 버스를 통하여 시스템 본체에 전송하여 메인 메모리(30)에 로딩되도록 한다. 롬(50)에는 본 발명의 따른 제어프로그램이 저장되어진다.

DDC(49)에 연결되어 있는 버퍼 램(51)은 DDC(49)의 제어하에 디스크(42)와 시스템 본체 사이에 전송되는 데이터를 일시 저장하여 전송효율을 높인다.

플래시 메모리(45)는 부팅 프로그램을 저장한다. 플래시 메모리(45)의 크기는 운영체체의 부팅 프로그램의 크기에 따라 달라질 수 있다. 플래시 메모리(45)는 비휘발성 메모리여서 컴퓨터 시스템에 전원이 오프되어도 안전하게 부팅 프로그램을 저장할 수 있다.

이하 이러한 구성을 갖는 HDD(40)를 장착한 컴퓨터 시스템의 동작을 도 3을 참조하면서 설명한다.

먼저 HDD(40)가 장착된 후에 운영체제가 인스톨될 때 마이컴(44)은 시스템 본체의 제어신호에 따라 디스크(42)상의 특정영역에 운영체제 프로그램을 저장시킨다(S10). 운영체제 프로그램 중에서 부팅과 관련된 부분은 부팅영역에 저장된다. 그 후 마이컴(44)은 플래시 메모리(45)에 부팅 프로그램이 저장되어 있는지를 확인하여 저장되어 있지 않다면, 저장된 부팅 프로그램을 플래시 메모리(45)에 저장시킨다(S20). 이렇게 저장된 데이터는 운영체제의 부팅 프로그램이 바뀌지 않으면 변경되지 않는다. 운영체제의 부팅 프로그램이 변경되면 이에 따라 마이컴(44)은 플래시 메모리(45)에 이미 저장된 부팅 프로그램을 갱신시킨다.

부팅 프로그램이 플래시 메모리(45)에 저장된 후, 그 이후의 파워 온(S30) 시부터는 부팅시 롬바이오스(20)가 HDD(40)를 초기화(S40)시킨 후에는 마이컴(44)은 플래시 메모리(45)에 저장된 부팅 프로그램을 독출하여 시스템 버스를 통하여 시스템 본체에 전송하여(S50), 메인 메모리(30)에 로딩되도록 한다. 종래의 HDD(40)는 전원이 인가된 후 초기화되면 HDD(40)에 내장된 스핀들 모터(43)가 구동된 후 이 스핀들 모터(43)가 정상속도에 도달할 때까지 기다린 후에 디스크(42)로부터 부팅 프로그램을 읽어 와서 이 부팅 프로그램을 시스템 본체로 전송하였다. 그러나 본 발명은 전원이 인가된 후에 스핀들 모터(43)가 구동된 후 스핀들 모터(43)가 정상속도에 도달할 때까지 기다리는 것이 아니라, 최초에 디스크(42)로부터 읽어 올 부팅 프로그램이 HDD(40) 내부에 있는 플래시 메모리(45)에 저장되어 있기 때문에 스핀들 모터(43)가 안정화 될 때까지 기다리지 않고 바로 플래시 메모리(45)로부터 필요한 부팅 프로그램을 읽어 와서 시스템 버스를 통하여 시스템 본체로 전송한다. 이렇게 전송된 부팅 프로그램은 메인 메모리(30)에 로딩되고 중앙처리장치(10)에 의하여 해독, 실행되어짐으로써 부팅이 완료되고 사용자 작업환경에 이르게 된다.

그리고 마이컴(44)은 스핀들 모터(43)가 정상속도에 도달하였는지 확인하여(S60), 스핀들 모터(43)가 정상속도에 도달하였다면 이 때부터는 플래시 메모리(45)로부터 해당 프로그램을 읽지 않고 디스크(42)로부터 프로그램을 읽어 와서 시스템 본체로 전송한다(S70). 이렇게 함으로써 실제 컴퓨터 시스템에 전원이 인가된 후 부팅 프로그램을 읽어 오는데 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있 다.

이상과 같이 플래시 메모리(45)에 부팅 프로그램을 저장시키고, 부팅시 스핀들 모터(43)가 정상속도로 회전하기 전에 플래시 메모리(45)에 저장된 부팅 프로그램을 시스템 버스를 통하여 시스템 본체에 전송함으로써 부팅시간을 줄일 수 있다.

전술한 실시예에서는 비휘발성저장부로 플래시 메모리를 예로 들어 설명하였으나, 전원이 차단되어도 그 내용을 유지할 수 있는 저장장치에도 본 발명이 적용될 수 있음은 명백하다.

또한 전술한 실시예에서는 구동 모터로 스핀들 모터를 예로 들어 설명하였으나, 디스크를 장착하는 다른 모터의 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, HDD의 부팅시간을 자체적으로 단축하여 부팅시간을 줄일 수 있는 컴퓨터 시스템이 제공된다.

Claims

운영체제의 인스톨시 운영체제 부팅 프로그램이 저장되는 디스크와, 상기 디스크를 구동시키는 구동 모터를 갖는 HDD와; 메인 메모리를 장착한 컴퓨터 시스템에 있어서,

상기 HDD에 마련되어, 상기 운영체제 부팅 프로그램을 저장하는 비휘발성저장부와;

전원인가 후 상기 구동모터가 정상속도에 도달하는지 확인하고, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달하기 전에는 상기 비휘발성저장부에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하고, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달한 후에는 상기 디스크에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 운영체제 인스톨시 상기 디스크로부터 상기 운영체제 부팅 프로그램을 상기 비휘발성장부에 저장시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터시스템.
제1항에 있어서,

상기 비휘발성저장부는 플래시 메모리인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
운영체제의 인스톨시 운영체제 부팅 프로그램이 저장되는 디스크와, 상기 디스크를 구동시키는 구동 모터를 갖는 HDD와; 메인 메모리를 장착한 컴퓨터 시스템의 부팅방법에 있어서,

상기 운영체제의 인스톨시 상기 디스크로부터 상기 운영체제 부팅 프로그램을 읽어 들여 소정의 저장부에 저장하는 단계와;

전원인가 후, 상기 구동모터가 정상속도에 도달하는지 확인하고, 상기 구동 모터가 정상속도에 도달하기 전에는 상기 저장부에 저장된 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하고, 상기 구동모터가 정상속도에 도달한 후에는 상기 디스크에 저장된 상기 운영체제 부팅 프로그램을 독출하여 상기 메인 메모리에 로딩되도록 하는 단계와;

상기 메인 메모리에 로딩된 상기 운영체제 부팅 프로그램으로 상기 시스템을 부팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템의 부팅방법.
삭제
제4항에 있어서,

상기 저장부는 상기 HDD에 마련되는 비휘발성저장부인 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 시스템의 부팅방법.