PT98412A - Aparelho e processo para carregar uma imagem da disquete de referencia a partir de uma particao do sistema num sistema de computador pessoal - Google Patents

Description

Descrição referente à patente de invenção de IMTERMATIOMAL BUSINESS MACHINES CORPORATION , norte.....arneri..... cana, industrial e o o rn erc i al, estabelecida em Arrnonk, Isl.. Y„ 10504.,

Estados Unidos da América, (in ven..... tores: Lisa R.. Arnold, Richard

Bea 1 k owski, John W.. B1 al< Iedge, Jr .. Doyle S.. Cronk, Richard A,. Dayan, Jr„ .. , John U. Paul, Robert S a c h e n rn a i e r , l< e η n e t h D.. $ rn e 11 z e r ,

Peter A,. Woytorech e Kevin M„ Zyroloski, residentes nos Estados LJ n i d o s d a A rn é r i c a ) , par a " A P A R E L H 0 E PROCESSO PARA CARREGAR LIMA IMAGEM DA DISQUETE DE REFERENCIA A PARTIR DE UMA PARTIÇffO DO SISTEMA IMUM SISTEMA DE COMPUTADOR PESSOAL"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a sistemas de computador pessoal e, ern particular, a um processo e a um dispositivo para proteger e armazenar serviços do sistema numa partição protegida num dispositivo de rnemõria de grande capacidade num sistema de computador pessoal...

DESCRICSOBÃSICA

Os sistemas de computador Pessoal em geral e os computadores pessoais IBM em particular atingiram uma utilização generalizada para proporcionar capacidade de cornputaçao a muitos domínios da sociedade moderna actual. Os sistemas de computador pessoal podem usualmente ser definidos como microcomputadores de secretaria, para colocar ern pé no chão ou portáteis, © que consistem numa unidade do sistema que possui um processador único do sistema, um monitor de 1

visualização , um .1. l'© cl a cl o, um ou ma is meios de acciona mento de uma ,(1ernõr::i..a fixa de discos e optativa.. Lima das a utilização de disquetes, ‘"""'noria fixa de discos e uma impressora , característica© distintas destes sistemas é u,'r'a placa.....mãe ou placa planar do sistema para ligar electricarn*.·,,-. , , , .... .

Il~dte estes componentes entre si.Estes

^.i^bcina^ ,.,ãu Concebidos primariamente para proporcionar c a μ a c x c! a d e d c c o rn p u ^ a ç g Q independente a um utilizador único e Lem um preço reduzido para venda a pessoa© individuais ou pequenas empresa** .. , . . , ·· bao exemplos de tais sistemas de com putador pessoal 0 Ιβμ·8 PERSonAL COMPUTER AT e o IBM’© PER- bONAL bYb I b.M/2 Models 25,30,50,50Z,55SX, 6.0, 65SX, 70 e 80.. duas f arnilias

Estes sistemas podem ser classificados 9 e r a i s.. A pr i meira famx 1 ia, usualmente designada μυι I arnily I Madels, utiliza uma arquitectura de linhas ornnxbus, exemplificada pela IBM PERSOMAL COMPUTER AT e ouIras maquinas "compatíveis com IBM". A segunda familia, designada por· Family II Models, utiliza a arquitectura de linhas ornnxbus IBM“S MICRO CHANNEL., exemplificada pelo IBM11 s PERSOMAL SYS!EM/2 Models 50 a 80.

Começando com o sistema de computador pessoal rnais antigo da Family I Models, tal como o IBM PERSUNAL COMPUTER, reconheceu.....se que a compatibilidade de programas seria da _ máxima importância. Para atingir este objectivo, estabeleceu.....se um nível de isolamento do código residente no sistema, também chamada "equipamento micro..... programado" ("firmware"), entre o equipamento material ("Hardware") e os meios de programaçao software . L.ste equipamento microprograrnado proporcionou urna In ter f aoe operativa entre o sistema do programa de aplicaçao/operativu e o dispositivo, para dispensar o utilizador de ter de oc preocupar com as caracte?rist:ioos dos meios de equipamento material. Eventualmente, o código desenvolveu.....se para dar um BIOS ("BASIC input/output sistern - Sistema de entrada/saida BASIC) , para permitir que se adicionem novos ·dispo·»!Livuw ao ..... 2 - φ

sistema, enquanto se isola o programa de aplica®0 clas peculiaridades do equipamento material... A importância do BÍUo foi imediatamente evidente porque liberta o circuito de comando do dispositivo da dependência das caracterisliuu·^ especificas dos meios fisicos, enquanto proporciona ao circuito de comando uma interface intermédia para o dispositivo.. Como o BIUS era uma parte integrante do sistema e controlava o movimento de dados para dentro e para fora do processador do sistema, ele era residente no sistema planar do sistema e era enviado para o utilizador numa memória so de leitura (ROM). Por exemplo, o BIOS no computador pessoal IBM original ocupava 8K de memória ROM residente no cart.au planar..

Quando foram introduzidos novos modelos da família de computadores pessoais, foi necessário actua-li.zar e ampliar o BIOS para incluir novos dispositivos de equipamento material, e de entrada/saida (1/0),. Como poderia esperar-se o BIOS começou a aumentar em dimensão da memória. Por exemplo, a introdução do IBM PERSONAL COMPUTER AT, o B;i;qs cresceu até exigir 32 K-octetos de memória ROM..

Hoje com o desenvolvimento de tecnolop-j nova, os sistemas de computadores pessoais da farnilia -j-j. estão a tornar.....se cada vez rnais sofisticados e a tornar-~Sp> disponíveis rnais frequentemente para os utilizadores. Como tecnologia está a mudar rapidamente e estão a adicionar-^ novos dispositivos de entrada e saída (1/0) aos sistemas ^ computadores pessoais, tornou-se um problema importante modificação do sistema BIOS no cicio de desenvolvimento ^ sistema de computadores pessoais.

Por exemplo, com a introdução do Personal Syslern/2, com arquitectura Micro Channel, desen volveu-se um BIOS significantemente novo, conhecido por . avançado, ou ABIOS.. Porém, para manter a compatibilidade ^ 3

sistema de programação ("software”), tiveram de incluir.....se

BIOS da Family I nos modelos da Family II.. 0 BIOS da Family I tornou.....se conhecido corno OompatibiiiLy BIOS ou UB1US. Porem, como atrás se explicou relativamente ao IBM PERSONAL. COMPUTER AT, apenas 82 K-octetos de ROM estavam residentes no cartão planar.. Felizmente, o sistema pode ser ampliado para 96 K..... .....octetos de memória ROM.. Infelizmente, devido a limitações do sistema, isso passou a ser a capacidade máxima disponível para o BIOS. Feliz mente, mesmo com a adição de A BIOS, CBIOS pode comprimir-se para 98 K de memória RUM.. Porém, apenas uma pequena percentagem da área da RUM de 96 K ficou disponível para ampliação.. Com a adição de dispositivos futuros de entrada/saida (1/0), CBIOS e AB10S eventualmente sairam do espaça da memória ROM.. Assim a nova tecnologia 1/0 não poderia facilmente integrar.....se no interior do CBIOS e ABIOS.

Devido a estes problemas, mais ao desejo de introduzir modificações no Family II. BIOS o mais tarde possível no ciclo de desnvolvirnento, tornou-se necessário descarregar partes do B1US da memória RUM. Isso foi conseguido armazenando porções do BIOS nurn dispositivo de memória de grande capacidade, por exemplo um disco fixo.. Corno um disco proporciona possibilidades tanto de escrita corno de leitura, tornou—se possível modificar o código BIOS actual no disco. 0 disco, embora proporcionando uma maneira rapida e eficiente para armazenar o código BIUS, aumentava no entanto muito a probabilidade de o código BIOS ser corrompido. Como o BIOS é uma parte integrante do sistema operativo, um BIOS corrompido poderia conduzir a resultados devastadores e erri muitos casos a falha completei e à não operação do sistema..

Assim, tornou.....se muito evidente que era altamente desejável um meio para evitar uma modificação não autorizada do código do BIOS no disco fixo, o que é o objecto do pedido de patente 07/398 820, depositado em 08/25/89. 4

Além da memorização do BIOS num d is..... positivo de memória cie grande capacidade, tornou—se altamente desejável, urn meio para evitar uma modificação não autorizada do código do BIOS no disco fixo, o que é o objectivo do pedido de patente 07/398 820, depositado ern 08/25/89.

Além da memorização do BIOS num dispositivo de memória de grande capacidade, tornou.....se altarnente desejável o armazenamento de serviços do sistema contidos numa disquete de referência do sistema.. A .eliminação da disquete do sistema nao só reduz o preço do sisbema como também proporciona urn ambiente rnais favorável para o utilizador.. E apropriado nesta altura explicar resumidamente a finalidade das possibilidades do sistema armazenadas previarnente na disquete de referência. Com a introdução dos Micro Channel. Systems PS/2 da IBM, surgiu a rernoçao de interruptores e fiadores dos cartões adaptadores de entrada e saída (1/0) e dos carteies planares.. A Micro Channel Architecture proporcionou registadores programáveis para os substituir.. Foram necessários dispositivos para configurar estes registadores programáveis ou registadores com selecção optativa programável (POS). Além disso eram fornecidos com cada sistema nesta disquete de referência do sistema -outros serviços para melhorar as características de uso do sistema.. Além disso eram fornecidos com cada sistema nesta disquete de referência do sistema outros serviços para melhorar as características de utilização do sistema juntamente com os meios de diagnóstico do sistema.

Antes da utilização inicial, cada Micro Channel System necessitava de ter inicializados os seus registadores POS„ Por exemplo, se o sistema for inicializado com um novo cartão 1/0, ou urna mudança de ranhura para um cartão 1/0, gera.....se urn erro de configuração e interrompe-se o 5

processo de inicialização. 0 utilizador é então induziqc carregar a disquete de referência do sistema e a prern-j tecla Fl.. Pode então inicializar.....se urna "Set Confiqurati a ga

Utility" a partir da disquete de referência do sistema configurar o sistema., A. "Set Configuration Utility" levar^ utilizador a executar a acçao desejada.. Se estiverem Carre n a on na dos os ficheiros de descritores de cartões 1/0 apropriado?} disquete de referência do sistema, a "Set Configuraii Utility" gerará a PGS ou configuração de dados correcta memória não volátil, 0 ficheiro de descritores contém infr,.^· mação da configuração para estabelecer a interface cio cartgr, com o sistema..

Embora este procedimento seja razoavel..... mente fácil de executar, a disquete? de referencia cio sistema tem de ser armazenada convenientemente na proximidade. Tem sucedido que, depois de se ter escoado um certo tempo, a disquete de referência do sistema se tenha deslocado..

Portanto, tornou-se altamente desejável armazenar uma cópia da disquete do sistema de referência no dispositivo de memória de grande capacidade, juntamente com o sistema BIOS, para melhorar a capacidade de utilização do sistema

SUMÃRIO DA......INVENÇÃO A presente invenção foi desenvolvida com a finalidade de resolver os problemas atrás mencionados. Por conseguinte, a presente invenção tem como um dos seus objactos um dispositivo para armazenar uma imagem da disquete de referência do sistema num dispositivo de memória de acesso directo, num sistema de computador pessoal...

Um outro objectivo da presente invenção consiste em melhorar a utilização destes sistemas proporcionando, para cada sistema, a sua própria cópia personalizada ..... 6

e dos ficheiros de da disquete de referência do sistema conf iguratção..

Em termos latos, um sistema de computador pessoal segunda a presente invenção compreende um processador do sistema, uma rnemõria de acesso aleatório, uma memória só para leitura e pelo menos um dispositivo de memória de acesso directo.. Um controlador do dispositivo de memória de acesso direeto, acoplado entre o processador do sistema e o dispositivo de memória de acesso directo, inclui um rneio para prote..... ger uma zona do dispositivo de memória. A zona protegida do dispositivo de memória inclui um registo do carregador de programas de inicializaçao principal, uma imagem do sistema BI OS e uma imagem da disquete de referência do sistema.. A imagem do sistema BIOS inclui uma secção conhecida como "Power on Self Test (POST)".. 0 POST é usado para ensaiar e inicializar um sistema.. Ao detectar.....se qualquer erro de con..... figuração, podem ser activados automaticamente serviços da imagem da disquete de referência do sistema, tais como pro..... gramas de configuração do conjunto, programas de diagnóstico de serviços.

Em particular, em resposta a um sinal, de reposição para inicializar o sistema, o dispositivo de pro..... tecçao permite o acesso ã zona protegida para permitir que o registo do carregador de programas de inicializaçao principal seja carregado na memória de acesso aleatório. Em operação, o regista do carregador de programas de inicializaçao principal carrega ainda a imagem do sistema BIOS na memória de acesso aleatório.. 0 BI OS, agora na memória de acesso aleatório, ê executado e inicializa o sistema operativo, para iniciar a operação do sistema, e o sistema BIOS gera um segundo sinal que activa os meios de protecção para impedir o acesso ã zona do disco que contem o registo do carregador do programa de inicializaçao e a imagem do BIOS.. Se o BI OS (POST) detectar um erro, o BIOS gera um terceiro sinal para desactivar os ..... ? .....

mexos C|e protecçg0 e tenta depois inicializar uma disquete de referência do sistema, que se encontra num accionamento de 'i-j-sque.teg susceptivel de ser inicializado. Se não houver nenhuma disquete de referência do sistema, então o sisterna ^ "* l'1' v i n i c i a I. :i. z a os serviços do sistema na zona de partição do eis terna

Em particular, a memória apenas para lei..... ci inclui uma primeira porção do sistema BIOS.. A primeira porção cio sistema BIOS inicializa o processador do sistema e o ‘••h-aiaoQitivo de memória de acesso directo e repõe os meios cle hroleeçao para ler o registo do carregador do programa de inicia] ::j„2açao a partir da zona protegida ou partição no dispositivo de memória de acesso directo na memória de acesso aleatório,, 0 registo do carregador de programas de inicial.!···· zação inclui um segmento de dados e um segmento de código executável,, 0 segmento de dados inclui dados que representam os elementos fi.si.cos do sistema e uma configuração do sistema que é suportada pelo registo do carregador do programa de inici.alizaçao,. A primeira porção do tílUB confirma que o re..... gisto do carregador de programas de inicialização é compati..... vel com o© elementos físicos do sistema, verificando se os dados provenientes do segmento de dados do registo do carre..... gudor do programa de inicialização concordam com os dados incluídos no interior da primeira porção do BIOS, que representa a configuração do processador do sistema, do cartão planar do sisterna e das entradas/saxdas do cartão planar..

Se o registo do carregador de programas de inicialização fôr compatível com os meios físicos do sis..... tema, a primeira porção do sistema BIOS orienta o processador do sistema para executar o segmento de código executável do registo do carregador do programa de inicialização. 0 seginen..... to de código executável confirma que a configuração do siste..... ma nao se alterou e carrega a parte restante do sistema BIOS • a partir do dispositivo, de memória de acesso directo para a -- 8

mernôria de acesso aleatório.. 0 segmento de código executável verifica então a autenticidade da parte restante do BIOS e orienta o processador do sistema para corneç:ar a executar o sistema BIOS, agora na memória de acesso aleatório.. 0 sistema BIOS, que se executa na memória de acesso aleatório, gera o segundo sinal para proteger a partição do disco que tern o restante do sistema BIOS e depois inicializa o sistema operativo para começar a operação do sistema computador pessoal... A partição que retém o restante do sistema BIOS é protegida para impedir o acesso ao código do sistema BIOS em disco, a fim de proteger a integridade do código BIOS..

Porém, se for detectado pelo si© tern a BIOS, ou um erro, ou uma sequência da chave do caarregador cln programa de inicializaçao de diagnostico iniciada por um uti..... lizador, antes de inicializar o sistema operativo, a imagem da disquete de referência da sistema, se estiver presente será inieializada a partir da partição do sistema.. Alem disso, se se detectar uma disquete de referência do sistema no meio de accionamento de disquetes A, a disquete ^ referência do sistema terá precedência sobre a imagem ^ partição do sistema e será inieializada em vez da mesma Mestas situações, o sistema BIOS garante que os meios ^ protecção estão inactivos antes de o carregador do prog^am-de inicializaçao ("Bootstrap Loader") passar o controlo p^.; o registo do programa de inicializaçaoAssim, os meios ^ protecção para impedir o acesso â zona no disco que contém r registo do carregador de inicializaçSo principal, à imagem r)( sistema BIOS e à imagem da disquete de referência do distei· não estarão activos, 0 sistema BIOS fará então a inicialização da imagem de disquete de referência do sist^^ ou a disquete de referência com a zona no disco aberta acesso pelos meios.de prograrnação ..

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS 9

Os aspectos anteriores e outras carac-tenstxcas pròp^-j_as da presente invenção são explicados na descrição escrita seguinte, feita em ligação com os desenhos a n e x u &>, cujas 'f' i <g u r a s r e p r e e s e n t a rn A fig. 1, uma vista, com arranque, de um sistema de computador pessoal que mostra urna placa planar do sistema liycida θ uma pluralidade de dispositivos de memória de acesso direito- A fig.. 2, um esquema de blocos do sistema de computador pesí50al da fig. 1; A fig. 3, um mapa de memória para o sistema RUM 1:11.0¾ incluído na placa planar" A fig„ 4, um fluxograma que descreve o processo gl.uba.,1.. para carregar a imagem do sistema BIOS a partir de um dlSpos:jj.. ;;|_vo de inemôr ;:j a c|e acesso directo; A fig. 5, o formato do registo da carregador du prgrarna de inicialização A fig.. 6A, um fluxograma que descreve o funcionamento qa rotina iBL; A fig. 8B, um fluxograma que mostra os passos para a carga de imagem do sistema BIOS a partir de urn disco fixo; A tig. 6C, urn fluxograma que mostra os puosoo para a carga da imagem do sistema BIOS a partir de urna disquete A fig. 8D, urn fluxograma que rnostra com rna..L,> porrncno, a verificação da compatibilidade entre o registo do ca,· regador do programa de inicialização e a placa planar/o processador A fig.. 7v urn fluxograma pormenorizado que mostra o funt.....Lonamento do segmento de código executável do registo do carregador do programa de inicialização principal;; A fig- 8 , urn diagrama de blocos para o controlador do dispositivo de memória de acesso directo; A «.3. 9, urn fluxograma que mostra o ^unt.....Lunamcnto de um controlador de disco para proteger os 10 -··

>»uportes de informaça'o 1BL armazenados num meio de aeeionarnento de disco: A f ig. 10, um fluxograrna que rnostra urn Processo para proteger a imagem do sistema BIOS; A f ig.. 11, um fluxograrna que descreve o processo para dicidir quando carregar a imagem da disquete; de referencia do sistema a partir de um dispositivo de memória de acesso directo:; A f ig.. 12, um fluxograrna que mostra o carregador do programa de inicializaçao que inicializa o suporte de informação correcto que inclui a irnagern da disquete de referência do sistema a partir de um dispositivo de memória de acesso directo; e A fig.. 13, urn fluxograrna que mostra a modificação do sistema BIOS para activar o tratamento da partição do sis terna como partição activa nurn disco fixo.

DESCRIÇÃODEUMA.....FORMADE......REALIZAÇÃO PREFERIDA A descriç;ão pormenorizada seguinte é a do modo de realização da . presente invenção actualrnente considerada como o melhor. Esta descrição não deve ser tomada em sentido restrito mas sim foi feita simplesmente com a finalidade de ilustrar os princípios gerais da presente invenção, visto que os ob jec.rti.vos da presente invenção definem-se melhor nas reivindicações anexas

Fazendo agora referência aos desenhos e, em particular â f ig.. 1, nela está representada uma versão, com arranque, de um sistema de computador pessoal (10),. Lorn uma pluralidade de DASD ( "Direct Aceess Storage Devices" ..... D i s ρ o s i t i v o s d e rn e rn ó r i a d e a c esso d i reato) (12.....18} , 1 i 9 a d o s a uma placa planar ou placa doo sistema (24), através de uma pluralidade; de ranhura de entrada saída (I/U) (-18) . U alirnentador (22) fornece energia elèctrica ao sistema (.1.0) de urna maneira bem conhecida.. A placa planar (24) inclui um processador do sistema que funciona sob o comando de ins..... - -

truções do computador, Para introduzir, processar e retirar informação.. L.rn d ^iiizaçjau, o sistema computador pes..... soai (10) é concebido Primáriamente para proporcionar ca pacidades de computação independente a Urn pequeno grupo de utilizadores ou a um único utilizador e tem urn preço reduzido para ser adquirido por pessoas individuais ou pequenas empresas,. Em funcionamento, o processador do sistema opera sob urn sis tema operativo, tal corno o sistema operativo OS/2 da .IBM, ou l..)US.. Este tipo de sistema operativo inclui urna interface do sistema BIOS entre os DAST (12) a (16) e o sistema operativo. Urna parte do sistema BIOS, dividida em mo..... dulos por função, está armazenada em memórias ROM na placa Planar (24), designando-se de aqui ern diante por ROM-BIOS. 0 sistema BIOS proporciona uma interface entre os meios materiais e os meios de programação do sistema operativo, para permitir a um programador ou um utilizador programar as r suas máquinas sern urn conhecimento profundo do funcionamento de urn dispositivo particular „ Por exemplo , urn modulo de disquete do sistema 'BIOS permita a urn programador programar os rneios de accionarnento de disquetes sem urn conhecimento profundo do equipamento físico do accionarnento de disquetes..

Assirn, pode usar.....se um certo número de meio© de accionarnento de disquete concebidas e fabricadas por diferentes companhias.. Isso niío sô baixa o custo do sistema (10) corno permite a urn utilizador escolher entre um certo número de rneios de accionarnento de disquetes..

Antes de relaceionar a estrutura anterior com a presente invenção vale a pena rever um resuma do funcionamento ern geral do sistema de computador pessoal (10) -Com referencia â fig. 2, nela representa-se urn esquema de blocos do sistema de computador pessoal (10).. A fig., 2 , Ilustra componentes da placa planar (24) e a ligaça'o da placa ^ planar (24) âs ranhuras L/0 (18) e outros rneios físicos do ·-· 12

sistema de computador pessoal... Situado na piara planar (24) está o processador (26) do sistema constituido por um microprocessador que está ligado, por uma linha ornnibus local (28), a urn controlador de memória (30), que está ainda ligado a uma memória de acesso aleatório (RAM) (32).. Embora possa ser usado qualquer microprocessador apropriado, urn microprocessador adequado é o 80386, que é vendido pela Intel...

Embora a seguir a presente invenção seja descrita comreferência particular ao diagrama de blocos do sistema da fig. 2, deve entender-se, no início da descrição que se segue, que considera que o aparelho e os processos segundo a presente invenção podem ser usados corn outras con..... figurações dos meios físicos da placa planar.. Por exemplo, o processador do sistema podia ser um microprocessador Intel 80286 ou 80486.

Acessível ao processador é urn número de identificaçao (ID) da placaa planar. A ID da placa planar é unica para a placa planar e identifica o tipo de placa planar que esta a ser usada. Por exemplo, o número de identificação 16 da placa planar pode ser cablado pela passagem de fios tísicos, para ser lido através de uma porta 1/0 do pro c e s s a d o r (26) d o si s t e rn a , o u u t i 1 i z a n d o i n t e r r u p t o r e s.. A d i exonalrnente, pode usar.....se uma outra porta do processador (26) úu sistema para gerar um sinal de reposição utilizando ccxrcuitos lógicos da placa planar para o controlador de dxscos.. Por exemplo, o sinal de reposição pode ser iniciado l'Jur programa endereçando a porta 1/0 e activando o circuito iógiCo c|a p"| aca pianar para gerar o sinal de reposição. A linha ornnibus local (28) está além disso ligada, através de um controlador (34) doa linha ornnibus (BL.JS CM Ti....) , a uma memória fixa (ROM) (36) na placa planar (24) ,. Uma rnernõria não volátil (NVRAM) adicional (58) está •ligada ao microprocessador (26) através de uma interface (40) 13

de urna porta serie/paralelo, que está alérn disso ligada ao coirttrolador de linhas omnibus (34). A memória não volátil pode ser de tecnologia CMOS, com apoio de urna pilha para reter a informação sempre que seja desligada a energia do sistema. Corno a mernoria ROM é normalmente residente na placa planar, utilizam.....se valores do modelo e do subrn odeio, armazenados na memória ROM, para identificar o processador do sistema e a configuração 1/0 da placa planar do sistema, resspectivarnente.. Assim, estes valores identificarão fisi..... carnente o processador e a configuração 1/0 da placa planar. A memória NVRAM é usada para armazenar os dados da configuração do sistema. Isto é, a memória NVRAM conterá valores que descrevem a configuração presente do sistema. Por exemplo, a memória NVRAM contém informação que descreve a capacidade de um disco fixo ou disquete, o tipo de visor, a quantidade de memória, a hora, a data, etc. Adicionalmente, os valores do modelo e do subrnodelo armazenados na memória ROM são copiados para a memória NVRAM sempre que se executa um programa especial de configuração, tal como "SI£T Configuration".. A finalidade do programa SET Con- figuration é armazenar valores que caracterizarn a con..... figuração do sistema na NVRAM. Assim para um sistema que esteja apropriadamente configurada, os valores do modelo e do submudeio na mernoria NVRAM serão iguais respectivarnente aos valores do modelo e do subrnodelo armazenados na memória ROM. Ce estes valores não forem iguais, isso indica que a configuração do sistema foi. modificada. Faz-se referência á f lg - BL), na qual se explica ern rnais pormenor esta caracterisbica, em combinação com a carga do sistema BIOS.

Continuando . a nossa discussão com 1 '•ferência à fig. 2, o controlador (34) de linhas omnibus Wí5tá ainda acoplado às ranhuras 1/0 (18), á interface ie/parai.elo (40) e ao controlador de perifériicos (42), |v,or urna linha omnibus da placa planar (43) .1/0.. 0 controlador - 14

cl e p e r i. fér i cos (42) está ainda ligado a um tec 1 a cl o (44) (KYB), ao rato (46), ao painel cie diagnostico (DlAG RAM) (47) e ao controlador de disquetes (64).. Além de à memória NVRAM (58), a interface série/paralelo (40) está ainda ligada a urna porta ern série (48) e a porta em paralelo (50) para ervtrada/saída de informação para uma impressora, para um cl i s ρ o s i t i v o d e c ô p i a s p e r rn an entes, e t c,. C o m o é b e rn c o n In e c i cl o nestas técnicas, a linha omnibus local (28) pode também ser ligada a urn controlador de memória "cache" (52) (CACHE CNTL) , a uma memória "cache" (64 KB SRAM) (68), a um coprocessador (54) e a um controlador DMA (56).. 0 processador (26) do sistema controla o seu funcionamento interno, bem como estabelece urna interface corn outros elementos do sistema de computador pessoal (10). P o r e x e rn p lo, o siste rn a p r o cessa d or (26) está representa d o ligado a um carteio (60) 1/0 de interface de um sistema de um pequena computador (SCSI), que está ainda ligado a urn DASD, tal como um meio (62) de accionarnento de discos fixos. Deve entender..........se que pode usar.....se como disco fixo segundo a presente invenção um disco diferente do meio de accionarnento SCSI.. Além do disco fixo (62), o processador (26) do sis terna pode ter interface corn o controlador (64) de disquetes, que controla urn meio de accionarnento de disquetes (66).. Mo que respeita â terminologia, entende.....se que o termo "ficheiro rígido" ("hardfile") descreve o accionnarnento (62) de disco f ix o s , enquanto que o termo "flexível" ( "floppy" ) t a rn b é rn descreve o rneio de accionarnento de disquetes (66).

Antes da presente invenção, a memória ROM (36) podia incluir todo o código do sistema BIOS corn interface corn o sistema operativo segundo a presente invenção, rnas a rnernória ROM (36) está adaptada para armazenar apenas urna parte do sistema BIOS.. Esta parte, quando exe..... cutada pelo processador do sis terna (26), introduz, a partir ou do disco fixo (62) ou da disquete (66), urna segunda parte 15

ou parte restante designada como imagem do sistema BIOS. Esta imagem do sistema BIOS toma o lugar da primeira parte do sistema BIOS e, sendo uma parte integrante do sistema, é residente na memória principal, tal como uma memória RAM (32)., A primeira parte do sistema BIOS (ROM.....BIOS), tal como é armazenada na ROM (36), será explicada genericamente com referência às fig.. 3 e 4 e em pormenor com referência ás Fig. 6A a 6D„ A segunda parte do sistema BIOS (imagem BIOS) será explicada com referência à fig.. 5 e a carga da imagem BIOS com referência â fig.-7. IJrn outro beneficio da carga de uma imagem do sistema BIOS a partir de um dispositivo DASD ê a capacidade para carregar o sistema UI OS directarnente na memória RAM (32) do processador do. sistema.. Como o acesso à memória RAM é mui.to mais rápido que o acesso a memória ROM, consegue se uma melhoria significativa da velocidade de processamento do sistema computador·.. Uma vantagem adicional é também obtida armazenando serviços do sistema no dispositivo DASD., Quando for necessária uma condição para a utilização dos serviços do sistema, esse serviço pode ser referenciado automaticamente no dispositivo DASD. A explicação prossegue agora com o fun..... cionamento do sistema BIOS na memória (36) e com o fun cionamento da carga da imagem do sistema BIOS e da imagem da disquete de referência do sistema a partir, quer do disco fixo, quer da disquete. Em geral, urn primeiro programa, tal como R0M--BI0S, faz a verificação prévia do sistema e carrega urn registo do carregador de programas principal na memória RAM. 0 registo do carregador de programas principal inclui um segmento de dados que tem informação de validação e, sendo urn meio de carga, um segmento de código que tem urn código executável... 0 código executável utiliza a informação de dados para validar a compatibilidade dos meios físicos e a configuração do sistema. Depois de ensaiar os meios físicos relativarnen to à c o inpat i bi Lida de e à c o n f i guraça o a p r o p r i a d a ..... 16 ..... ?·.

do sistema, o código executável carrega a imagem do sistema BIOS na memória RAM, produzindo um programa residente na memória principal» A imagem Eli OS sucede ao ROM.....BIOS e carrega o sistema operativo para iniciar a operação da máquina.. Para maior clareza, o segmento de código executável do registo do carregador de programas principal será designado como dados MBR ( "rnasterfooot record" registo de programa de inicializaçao principal) ..

Com referenciei à fig. 3, nela está um mapa da memória que mostra os diferentes moduios de códigos que constituem o ROM.....BIOS.. 0 ROM-BIOS inclui um ensaio automático de ligação de energia (POSI), módulo (70), andar I, um módulo (72) de rotina de carga inicial do BIOS, urn módulo (74) de disquetes, um módulo (70) de ficheiro de discos rigidos, um módulo (78) de video, um módulo (80) de painel de diagnóstico e dados (82) de compatibilidade dos meios fisicos.. Em resumo, o andar I POS I (70) realiza a pré..... inicializaçáo e ensaios do sistema.. A rotina 1BL (72) determina se a imagem BIOS deve ser carregada a partir de disco ou de disquete, verifica a compatibilidade e carrega o registo de carregador de programeis» 0 módulo ( 74) da disquete proporciona funções de entrada/saida para um meio de accionarnento de disquetes» 0 módulo ( 7tí) de discos rigidos controla funções de saida para um con LKuldUuK I./U de video que está ainda ligado a um mostrador de video.. U módulo (80) do diagnóstico proporciona o comando para um dispusitivo do sistema para visualização do diagnóstico.. Us dados (82) de compatibilidade dos meios fisicos incluem valores tais como valores do modelo e do submodelo do sis Lenia, que ser ao. des..... d ritos rnais adiante com ref erenc.ia ú f .iy B„

Com referência agora à fig» 4, está re····· bresentada uma vista geral do processo para a carga de uma • irnagem do sistema BIOS (IBL) no sistema, a partir de um disco ; K:lgido ou de uma disquete» Quaundo se liga a energia ao - 17

sistema, o processador do sistema é orientado para o ponto de entrada de "Stage I PO ST" , passo (100),, 0 modulo "St age I POST" inicializa o sistema e verifica apenas as funções do sistema necessárias para carregar a imagem BIOS a partir do d isposi tlvo DAS D selec c :i. cnado , pass o (102) .. E rn p a r t i. c u 1 ar, a rotina Stage I POST inicializa as funções processador/placa planar, o painel do diagnostico, o sub.....sistema da memória, os controladores de interrupções, os distribuidores de tempo-, o sub.....sistema DMA, a rotina BIOS de discos rigidos (módulo (?6) do ficheiro de discos rigidos) e a rotina BIOS da disquete (rnõdu 1 o (74) da disquete), se necessário ..

Depois de assim i.nicializar o sistema, o Stage I POST orienta o processador do sistema para IBL (carga inicial do BIOS), rotina incluída no módulo (72) da rotina de carga inicial do BIOS.. A rotina IBL em primeiro lugar determina se a imagem BIOS está armazenagem no disco rigido ou se pode ser carregada a partir da disquete e, em segundo lugar, carrega o registo do carregador de programa de inicializac:eío principal a partir do suporte de informação escolhido (disco ou disquete) para a memória RAM, passo (104).. 0 registo do carregador de programa de inicializaçao principal inclui os dados MI3R e o código MI.3R.. Os dados MI3R são usados para fins de verificação e o código MBR é executado para carregar a imagern 131 OS.. Uma descrição por me norizada do funcionamento da rotina IBL é apresentada com referência ás f::i g .. 6A a 8D ..

Continuando a fazer referência a fig., 4, depois de a rotina IBL carregar o registo do carregador do programa de inicializaçao principal na RAM, o processador é orientado para o endereço inicial, do código MBR para iniciar a execução, passo (106).. 0 código MBR executa uma série de ensaios de validade para determinar a autenticidade da imagem ELI OS e para verificar a configuração do sistema.. Para melhor cornpreeder a operação do código MI3R, faz-se referência á fig.. ..... :i..8 .....

código MBR. Com base nestes ensaios de validade, o código MBR carrega a imagem BIOS na RAM e transfere o controlo para a imagem BIOS acabada de carregar na memória principal, passo (108). Em particular, a imagem BIOS é carregada no espaço de endereços anteriorrnente ocupado por ROM.....BIOS.. Isto é, se ..... BIOS tiver os endereços de EOOOOH a FFFFFH, então a imagem BIOS é carregada neste espaço de endereços da RAM, subs tituindo assim o ROM—BIOS. 0 conttrolo é depois transferido para ROST Stage II, que está incluido na imagem carregada recentemente, abandonando assim ROM-BIOS. 0 Stage II, agora na memória RAM, inicializa © ensaia o sistema restante, para carregar o carregador do sistema operativo, passos 110 a 114. Antes do Stage II POST transferir u controlo para o sistema operativo, Stage II POST ajuda um meio de protecçao para impedir o acesso à partição do disco que retém a imagem BIOS.. Porém, se for detectado um erro, Stage II ROST pode desactivar os meios de protecção e invocar ns serviço® do sistema na imagem em disco da disquete de rpfRrência do sistema. Faz-se referenciei ás fig. 8 a 10 para uma discuçao pormenorizada deste processo de protecção.. Mota-se que durante um arranque posterior, o processador © orientado para o passo (108), curtocircuitando os passos (100) a (.106) ..

Para maior clareza, é apropriado nesta altura ilustrar uma representação do formato do registo clu carregador do programa de inicializaçao principal.· ^orn referência à fig.. 5, está representado nesta figura o regi®l° do narregador do programa de inicializaçao principal- Fste registo inclui o segmento de código executável. (1.20) e segmentos de dados (122) a (138).. 0 código MBR (120) inclui o código dependente do dispositivo DASD responsável por verifi(:::ar a • Identidade do ROM-BIOS, verificar que o registo IBL e - 19

compatível com o sistema, verificar a configuração do sistema e carregar a imagem BIOS a partir de urn dispositivo DASD (disco ou disduote) escolhido.. Os segmentos de dados (122) a (138) incluem informação usada para definir os suportes de informação, identificar e verificar o MBR (registo do carregador do programa de inicialização principal), localizar a imagem BIOS e carregar a imagem BIOS..

0 registo do carregador do programa de inicialização principal é identificado por uma assinatura do registo do carregador do programa (122).. Esta assinatura (.1.22) pode ser urn padrão de bits único, tal como urna cadeia de caracteres "ABC", nos três primeiros octetos do registo,. A integridade do registo do carregador do programa de ini..... '.....'-^lização Principal é verificada por urn valor de soma de verificação (.1.32), que è comparado com o valor da soma de ve, ificação quando se carrega o referido registo. Os seg-mt.nUx> de dados incluem além disso pelo menos urn valor ID da 1 laua planai- compatível (.134), valores de modelos e ^JJ'J CtJinpative:is (136).. 0 valor da placa planar do J-LsjLu do Carregador do programei de inicialização principal. I ara que placa planar esse registo do carregador do ..•JKaina de i.niciaiizaçaa principal é valido. Analogamente os modelos e subrnodelos de registos do carregador do pr ograrnaa de ί ~ ... "·ηι'!.....i-ai.izaçao principal definem a configuração - -t1 - u planar e do processa d o r, res p e c t i v a rn ente, p ara os quais é ν -,Ί ·; a,- · , aiiciu o registo do carregador do programa de °UU Principal. haz-se notar que a assinatura do carregador do programa de inicialização principal, e a soma de t.nir· .P.· „ ~ . ·· · it ícaçao identificam um registo válido do ..lo programa de inicialização principal, enquanto 'mparaçoes da ID da placa planar do registo do I ^ "U μκ°9^ama de inicialização principal, do modelo carregador do programa de inicialização e do su Ι::)ΐη o de Xo do κ ρπ·) i ,- i —áxouo do carregador do programa de ini..... cialização sãn ^ •laados para identificar urn registo do car- 20

regador do programa de inicialização compatível com o si «st em a e para determinar se a configuração do sistema é vali da l)m outro vaiar, a patrão do registo do carregador do Programa de inicialização (124) é comparado com um valor de urn padrão correspondente armazenado na memória ROM.. Se os valores op adaptam, isso indica que um ROM.....BIOS válido iniciou a carp)a de uma imagem BIOS a partir do suporte informação se'| P»,........ cionado- A descrição que se segue descreve, ainda com rnais pormenor, cada um dos valores no registo Clo car..... regador do programa de inicialização principal e as suas funções::

Identificador MBR (122):: Os trêss primeiros octetos do registo do IBL pode consistir em caracteres, tais como "ABC"., Esta assinatura é usada para identificar um registo do carregador do programa de inicialização.. ..... Segmenta de código MBR (120):: Este código verifica a compatibilidade do registo do carregador do programa de inicialização com a placa planar e o processador comparando valores de ID de planares e de rnodelo/submodelo correspondentes.. Se esses valores coincidirem, ele carregará a imagem BIOS a partir do suporte de informação escolhido para a memória BIOS a partir do suporte de informação escolhido para a memória RAM do sistema., Se a soma de verificação da imagem do sistema (imagem [BIOS carregada na memória) for válida e não ocorrer qualquer erro na carga do suporte de informação, o código ME3R transferirá o controlo para a rotina PQST Stage II da imagem do sistema..

Padrao MBR (J..24) :: o primeiro campo do segmento de dados do registo do carregador do programa de inicialização principal contém um padrão, tal como uma cadeia de caracteres "R0M-I3I0S 1990". Esta cadeia é usada para validar o R0M--BI0S comparando o valor do padrão do carregador do programa de inicialização com o valor correspondente armazenado na memória ROM (Padrão.....RDM) .. 21

Dados da versão do MBR (1.26):: 0 registo do caarregador do programa de inicializaçao principal inclui uma data da versão para ser usada por urn serviço de actualizaçao, .....Apontador da par tição do sistema (128):: 0 segmento de dados contém um apontador do suporte de in..... formação para o inicio da área da partição do sisternaa no suporte de informação, para ser usado por Stage II POST.. Numa disquete de carga IBL, o apontador está no formato pista..... -•cabeça.....sector; no disco o apontador tem o formato de um endereço re 1 ativo de b 1 oco ( R13A) .. ..... Tipo de partição do sistema (130):: o tipo de partição do sistema indica a estrutura da partição do sistema do suporte de informação.. Há três tipos de estruturas de partição do sistema ..... completa, mínima e ausente.. A partição completa do sistema contêm o serviço de estabelecimento e diagnóstico, alem da imagem BIOS e do regi. st o do carregador de programas principal. A partição mínima do sistema contém precisamente a imagem BIOS e o registo do carregador do programa de inicializaçao principal» Pode suceder, que urn sistema nãao tenha acesso a urn ficheiro de discos rígidos que tem uma imagem IBL, indicando neste caso o tipo de partição do sistema a ausência.. Neste caso, a carga IBL faz.....se a partir da disquete.. Lstes três tipos de partição do sistema permitem flexibilidade relativamente ao espaço que a partição do sistema ocupa do suporte de informação.. ..... Valor da soma de verificação (132):: 0 valor da sorna de verificação do segmento ê inicializado para gerar uma soma de verificação válida para o valor do comprimento do registo (1,b K--octetos do código do registo) do carregador do programa de inicialização principal. ..... Valor ID da placa planar MBR (134):: 0 segmento de dados inclui um valor, tal como uma cadeia de palavras que definem uma ID de placas planares compatíveis,. Cada palavra é constituída por uma ID da placa planar de 16 bits e a cadeia de octetos termina pela palavra de valor zero.. Se uma ID da placa planar do sistema coincide com o valor ID da placa 22

planar no registo do carregador de corno uma das palavras na referida P r o g r a rn a s p r 1. η o i p a 1, t a 1 f··' a de la, a imagem do suporte de informação IBL « compatível co,„ a placa planar do slstsma.

Se a ID da placa planar do sistema n& coincidir oom nenhuma palavra na cadela referida, a i,na9ern do suporte de informação 113 L não é c o rn p a t í v e 1 c o rn o s i s t e rn a p, | a n a

Valores do modelo © submodelo MBR (136):: 0 segmento de dados inclui valores, tais como urna cadeia de palavras que definem processadores compatíveis. Cada palavra é constituída por uma valor de modelo e submodelo e a cadeia termina por uma palavra com o valor 2ero. Se um valor (armazenado em memória RUM) du modelo ou submodelo do sistema coincide com urna das palavras na cadeia, a irnagern do suporte de informação IBL é compatível corn o processador do sistema.. Se os valores do rnodelo da ROM © do submodelo da ROM não coincidirem com nenhuma palavra da referida cadeia, a irnagern do suporte de informação IBL não é compatível corn o p r o c essa d o r d o s i ste m a.. ..... Uornprirnento do rnapa do MBR (138) :: 0 comprimento do mapa I.BL è inicializado para o número d© blocos de imagens de suportes de informação.. Por outras palavras, se se fraccionar a irnagern BIOS em quatro blocos, o comprimento do rnapa sera quatro, indicando quatro campos de indicador de bloco/cornprirnento.. Usuairnente este comprimento é feito igual a um, dado que a imagem do suporte de informação é um bloco de 128 l< contíguos.. ····· Dimensão do sector do suporte de informação MBR (138) :: 0 valor desta palavra é inicializado para a dimensão do sector do suporte de informação, em octetos por sector..

Apontador bloco da imagem do suporte de informação (138):: 0 apontador do bloco da imagem do suporte de informação localiza um bloco de irnagern do sistema no suporte de informação.. Mormalrnente, hâ apenas um apontador visto que a irnagern do suporte de informação é armazenado como um bloco contíguo.. Numa disquete IBL, os apontadores estão em ..... 23 - formato de pista.....cabeça.....sector; no disco os apontadores são em formato de endereço relativo ao bloco.

Comprimento do bioco da imagem do suporte de informação (138): 0 comprimento do bloco da imagem do supor..... te de informação indica a dimensão (em sectores) do bloco situado no apontador do bloco de imagem correspondente. No caso de uma imagem do suporte de informação contíguo de 128 K, que inclui espaço para BASIC, este campo è ajustado para 256, indicando que o bloco de imagem do BIOS ocupa 256 sectores (512 octetos/sector) começando no local, do apontador do bloco de imagem do suporte de informação..

Fazendo agora referência às fig, 6A a 6D, nelas está indicado um fiuxograma pormenorizado da operação da rotina IBI...... Em circunstancias normais, a rotina IBL car..... rega o registo do carregador do programa de inicialização principal, a partir do disco rigido do sistema para a memória RAM, num endereço especifico, c depois orienta o processador do sistema para começar a execução do segmento de código do registo do carregador do programa de? inicializaçáo principal, A rotina IBL também contém medidas para um módulo de falha da disquete, no qual o registo da- carregador do prograrnaa de inieialização principal pode ser carregado a partir da ddisquete. Mas a rotina IBL não permite a execução do modo de falha de disquete se o sistema contiver o suporte de "i nformação IBL no disco rigido do sistema e estiver presente na memória NVRAM uma palavra de passe valida, U utilizador tem a opção de formar a palavra de passe na NVRAM.. A finalidade de impedir o modo de f a lha de disquete è a de impedir a carga de uma imagem B1US não autorizada a partir da disquete„

Por outras palavras, o modo de falha de disquete ê usado apenas quando um disco rigido do sistema nao esta operacional, e o operador indicou (nao formando a palavra de passe) o desejo de poder carregar a partir da disquete, Se

a rotina I.I3L não puder carregar o registo do carregador do programa de inicializaçlo principal a partir de qualquer suporte de informação, gera-se uma mensagem de erro e o sistema é parada,,

Fazendo agora referência à tig. BA, em circunstancias normais o sistema conterá um disco rigidu do sistema, que a rotina IBL iniciaiiza, passo (150).. Admitamos, para fins de ilustração, que o disco rigido esta configurado para o "Drive G" do sistema do computador pessoal- Analoga..... mente, admitamos que o "Drive A" esta atribuído ao meio de aocionamento da disquete.. A rotina IBL examina então Drive C" para determinar se ele contém suporte de informação IBL, passo (152),. Chama.....se a atenção para a fig» BB, que descreve em pormenor este processo.. A rotina IBL começa a ler, a partir do disco rigido, nos três últimas sectores e continua a ler, decrernentando o indicador no suporte de informação, em 99 sectores ou até ser encontrado um registo valido de carr e g a d o r d o p r o g r a rn a d e i n i c i a I. i z a ç a o p r i n c i P a .1., Se se encontrar um regista de carregador do programei de iniciaiizaçao principal, verifica.....se o mesmo relativamente á compatibilidade com a placa planar do sistema e do processador, passo (15B).. Se for não compatível com a placa planar ou com o processador, é então comunicado um erro, passa (158). Voltando ao passo (152), se não se encontrai" nènhurn registo de carregador de programas de inicialização principal nos últimos 99 sectores do di.seo rigido (ficheiro de discos rígidos primário) , é comunicado urn erro, passo (154).

Voltando ao passo (156), se se encontrar um registo de carregador do programa de inicialização principal, efectua-se urna série de verificações de validade, para determinar a esse registo de carregador do prograamaa de inicialização principal, é compatível com o sistema do com..... putador.. Adicionalmente, verifica-se a configuração do sis- 25 terna . Chama.....se a

processo em mais pormenor.. Se o registo do carregador do programa de inicializaçao for compatível com a II..), o modelo e o subrnodelo da placa planar e se, além disso, nao se tiver modificado a configuração do sistema, carrega-se o carregador do programa de inicializaçao principal, e executa se o seg mento de código do registo do carregador do programa de íni····· cxalizaçao, passo (1.60)..

Voltando aos passos (154) e (158), se se verificar um erro na carga do registo do carregador do programa de inicializaçao principal a partir do disco rigido ou se nao estiver disponível um tal disco, a rotina IBL determina se está incluida alguma palavra de passe válida na memória NVRAM, passo (162). Esta palavra de passe determina se a imagem BIOS pode ser carregada a partir de uma disquete,. Notar que a palavra de passe existirá apenas depois de instalada pelo utilizador que trata um conjunto de serviços caracteristicos.. Se estiver instalada uma palavra de passe na memória NVRAM, impede-se que a imagem BIOS seja carregada a partir de uma disquete, passo (164)... Isso permite ao uti..... lizador garantir a integridade cia operação do sistema fazendo com que o sistema só seja carregado com a imagem BIOS no disco rigido,. A palavra de passe pode tomar a forma de uma sequência de caracteres, armazenados na memória NVRAM..

Voltando ao passo (162), se nao estiver presente urna palavra de passe, permitindo-se assim que a imagem BIOS seja carregada a partir de uma disquete, a rotina IBL inicializa o subsistema da disquete, passo (166). A rotina IBL determina então se "Drive A" inclui o suporte de informação IBL numa disquete, passo (168). Se o "Drive A" nao incluir o suporte de informação IBL, gera-se um erro para notificar o utilizador de que se introduzio uma diisquete inválida no meio de accionarnentopasso (170).. 0 Sistema 26 -

entao para, passo (172). Chama.....se a atenção para a fig. 6C

Para uma discussão mais pormenorizada do passo (.1,68)..

Voltando ao passo (188), depois da veri..... 'H..oaç;ão do "Drive A" relativamente ao suporte de inforrnaç:ão IBL, carrega.....se o registo do carregador do programa de inicializaçao na memória RAM e o segmento de código incluido po registo do carregador do programa . de inicializaçao Principal é executado, passo (160)., É importante notar que Para a disquete a rotina IBL. não inclui as verificações de validade usadas com o sistema de disco rigido. A razão da ausência de verificação de validade é para a earga cie uma imagem IBL. não compatível a partir cl a a disquete. Por exemplo, se se adicionar um novo processador ao sistema, incluir~·'βθ···-ΰ urna nova imagem BXUS numa disquete.. Corno urn novo processador

Provocara erros de validade quando se faz a carga a partir de urn disco rigido, a rotina IBL proporciona a possibilidade de curtocircuitar estes ensaios para a carga da imagem BIOS a Partir de uma disquete

Recapitulando, o registo do carregador de programa de inicia.l..::Lzaç:ào princippal é verificado para a sua compatibilidade com o sistema, verificaando a coicidência dos valores da ID da placa planar do sis terna e do modelo/ /subrnodelo do processador, corn os valores do registo do carregador de programa de inicializaçao.. Para urn disco, esta verificação faz-se primeiro na rotina IBL (72) e depois de novo no registo do carregador do programa de inicializaçao ...... A primeira verificação (na rotina IBL) é feita para ga.....

rantir que o registo do carregador do programa de ini····· eializaçáo é compatível corn o sistema:; a segunda verificação (no registo do carregador do programa de inicializaçSo) é feita para garantir um controlo da passagem de ROM compatível para o registo do carregador do programa de inicializaçao.. • Motar que a verif icaçao feita no registo do carregador do , programa de ..i..n..Lc..i..a..Lizaçáo nunca falhará para urna memória ROM 27

compatível, visto que' a rotina IBL jã terá verificado a compatibilidade. Pelo contrério, a primeira verificação de compatibilidade não ê feita para uma disquete - A compatibilidade com a placa planar/processador é verificada apenas durante a execução do registo do carregador do programa de inicializaçáo de disquetes- Lsbe processo permite rnodoficaçoes futuras na carga de urna nova imagern BIOS a par..... tir de uma disquete de referência.

Tendo em conta a descrição da rotina IBL da fig. 6A, a explicação prosseguirá agora para um. aten..... dirnento compreensivo e completo dos ensaios de validade atrás descritos.. Com referência à fig. 6B, nela está representado um fluxograrna pormenorizado do passo (1.52) da fig.. 6A, para determinar se está no "Drive C" um registo do carregador do programa de validação principal válido..0 processo começa pela obtenção dos parâmetros do meio de accionarnento para permitir à rotina IBL. aceder ao "Drive C" , passo (200) . Estabelece-se um local de carga da IBL nos três últimos sectores a partir do disco (os três uitirnos sectores norrnalmente contêm o registo do carregador do programa de inicializaçao prin..... cipai) , passo (202) . AJusta -se para o valor .1 a contagem de carga que indica o número de tentativas para ler um registo de carregador de programas de inicializaçao a partir de um disco, passo (204).. Lêrn.....se. três sectores do disco no local de de carga da IBL., passo (206) „ Quiasquer erros do meio de accionarnento de discos dão detectados e, se se verificar um erro de leitura no meio de accionarnento de -discos, cie é comunicado, passos (208) a (210). 0 processo retrocede então com urna indicação de erro, passos (212) e (21.4),,

Voltando ao passo (208), se não se verificar qualquer erro no rneio deaccicnarnento, faz-se a exploração do registo do carregador do programa cie ini..... cializaçaÕ principal, procurando a sua assinatura, passo (216).. A assinatura do registo do carregador do programa de 28

inicialização, por exemplo os caracteres AtíL", ê comparada com os três primeiros octetos do registo no disco.. Se o registo no disco tiver uma assinatura do registo do carregador de programa de inicialização valida (caracteres "ABC") e o total ou soma de verificação calculada a partir do registo do disco carregado na memória for igual ao total de verificação no registo do carregador de programa de inicialização» o registo do disco e indicado corno sendo um registo do carregador do programa de inicialização válido, sem erros, passo (2.16)., U processo retrocede então, passo (214) ..

Voltando ao passo (2J..6J, se a assinatura do registo ou o total, de verificação forem inválidos, incrementa.....se a contagem de carga de 1, passo (220).. Compara- se depois α contagem de carga com uma constante pre..... d e t e r rn i n a d a , p o r e x e m p 1 o 9 9, p asso (222).. Se 99 tentativas Para ler um registo do carregador do programa de inicialização tiverem como resultado um erro, indica.....se o erro e 0 processo retrocede, passos (224, 212 e 214).. Se se ti verem verificada monos de 99 tentativas para ler um registo do carregador do programa de inicialização, descrernenta.....se a

Posição de carga da IbL de .1. e iern—se três novos sectores a partir de uma nova localização de carga, passos (226) e (206).. Assim, sc? nao puder carregar—se urn registo do carregador do programa de inicialização IBL. válido, a partir dos 99 últimos sectores (o equivalente a 33 copias), estabelece—se então uma condição de erro e o controlo regressa á rotina IBI..... f-azendo agora referência à fig. 60, nela esbcx representado um fiuxograrna pormenorizado para a carga do 1 »UÍ*to do carregador do programa de inicialização principal a partir cie urna disquete no Drive A.. Primeiro, obtêm-se os Parâmetros do accxonarnento de disquetes para aceder ao mexo de accxonarnento A, passo (230).. Ajusta-se o local de carga da 29

X)::31.- P^ra os três último© sectores na disquete (formato de cilindro, cabeça e sector), passo (232).. Leem—se os 3 últimos sectores, passo (234).. Se ©e detectar um erro no accionamento de disquetes, indica—se esse; erro, passos (23B) e (238). |'£s..... teibeiece.....se urna condição de erro e o controlo volta à rotina [ 131...,, passos (240) e (242)..

Voltando ao passo (236), se não se de..... tectar qualquer erro no meio de accionamento, verifica.....se o

I registo na disquete procurando a assinatura do registo do carregador do programa de inicializaçao e calcula-se o total de verificação, passo (244).. Se faltar a referida assinatura ou o total de verificação fôr inválido, é indicado um erro e o controlo volta à rotina IBL, passos (244), (246), (240) e (242).. Sc forem detectados urna assinatura e urn total de verificação validos estabelece-se uma indicação e o controlo volta á rotina IBL, passos (248) e (242). Mota se que na carga de uma disquete a rotina. IBL não faz a busca através do suporte de informação corno na carga a partir de urn disco ri..... gido.. Portanto, nu carga de uma disquete, o suporte da IBL tem de ser armazenado num local especifico.

Finalrnente, a f ig.. 6D mostr a corno a rotina IBL ensaia a compatibilidade da placa planar do sistema e do processador e a configuração do ©isterna apropriada.. 0 registo do carregador do programa de inicialização é ve..... rifiçado relativamente à compatibilidade com a placa planar do sis-tema„ comparando o valor ID da placa planar para o registo do carregador do programa de inicialização com o ID do sistema planar lido pelo processador do sistema, passo (260).. Se a ID da placa planar do sistema não coincide com o valor· da ID da placa planar no registo do carregador do programa de inicializaçao, isso indica que este registo não é compatível com esta placa planar. Ê indicado um erro e o controlo volta ã rotina IBL, passos (262), (264) e (266). 30 -

Se ο registo do programa de inicializaçáo ^J-ncxpal for compatível com a placa planar, cerifica.....se o * «gisto relativamente a compatibilidade com o '-Ιο " odor' , passo (2d8) „ Uornparam.....se o valor do modelo do rnemòrxa :i nC|:i.. «a ^gxsto do carregador do programa de inicializaçao e o valor submodelo com o valor do modelo e do eubmodelo armazenado ROM respectivamente.. Uma falta de coincidência ca que Provavelmente foi inttroduzido um novo processador que este registo ddo carregador do programa de ini-'-uiizcicao ntío è compatível com o novo processador.. Indica-se

Ll j*|*. erro e u controlo regressa á rotina IBL» passos (270), ÍB4) e (266) Se 0 registo referido for compativel com a planar e com o processador, o processo faz uma ve~ *' f ieaç;àu para determinar se a memória NVRAM ê fiável, passo ^?2),. Se a NVRAM for fiável, é indicado um erro e o controlo Pressa a rotina IBL, passos (274) e (266),

Se a NVRAM for fiável, è verificada a '-•onfiguraçao do sistema, passo (276), Indica.....se urna alteração

Ba configuraçao do sistema se o© valores do modelo e do ^ubrnodeio armazenados na NVRAM não coincidirem com os valores No modelo e do sufornodelo armazenados na ROM.. Notar que esta última comparação apenas indica erro de configuração» Se for indicado um erro de configuração.. Se for indicado um erro de configuraçãao, é gerado um erro para o utilizador.. Eis te erro notifica o utilizador de que a configuração do sistema foi alterada desde a ultima vez que foi passada ^ SFT Ποη— figuration. 0 utilizador é notificado da configuração alterada e o controlo regressa à rotina IBL, Passos (278), (264) e (266), Lste erro nao é em si fatal, mas notifica o utilizador de que tem de ser executada SET Configuration (programa de configuração).. Voltando ao passo (2?6) SP ns valores do modelo/submodelo do sistema coinci rti rem e estabelecida urna xndicação de comparatibilidade e a rotina retorna. passos (278), (274) e (286).. assim, a cornpa..... tibilidade entre o registo do carregador de Programa de 31.

.....'l''^cU'''dU '"'‘^incipal e o sistema é ensaiada juniarnente Γ·,οιτ, u de terminação cie se a configuração cio sistema foi mn dif içada..

Depois de a rotina IBL carregar o regi Ώι:0 do carregador cio programa de inicialização principal rneinorxa RAM, elo transfere o contraio para o endereço inio-j a"| clu cot.Ji.gu MBR. Uom referência à fig.. 7, o segmento de código ο λ e c uta^el do · j & 10 (:;| 0 carre g a d o r d e progra rn a d e in-j oializaçao princip^ primeiro compara o padrao ddo registo r|n t...an egador de Programa de inicialização com o padrao :i memória ROM, Passo (300). Se o padrao no registo r.|D carregador du programa de inicialização principal riac, coincidirem com 0 pac|rão na ROM, gera-se um erro e o sistema para, passos (302) e (305). A verificação da igualdade entre os padrões na RUM e no registo do carregador de prograarna cie inicializaçáo garante que o registo do carregador do programa de inicialização principal carregada a partir, quer de um disco, quer de uma disquete, é compatível com a ROM na. placa planar. Voltando ao passo (300), se o padrao na ROM coincidir com o padrao no registo do carregador do programa de inicialização, o código MBR compara o valor da ID da placa planar do sistema e o valor do modelo e do submodelo com os valores correspondentes no registo do carregador de programa de inicializaçlo, passo (304). Este processo foi discutido com inais pormenor relativamente àa fig 6D. Se os valores não coincidirem, o registo nao é compatível com a placa planar e o processador, ou a configuração do sistema foi alterada, geraando ~se um erro, passo (308).. 0 sistema parará quando o registo IBL for incompatível com a placa planar, com o modelo ou corri o subrnodelo, passo (308).,

Voltando ao passo (304), se o valor da ID da placa planar do sistema e os valores do modelo e do submodelo coincidirem com os valores correspondentes no registo do carregador do programa de inicialização, o código 32

carrega a imagem BIOS a partir do suporte de inf orrnarçao escolhido para a memória RAM do sistema, passo (308). Se ocorrer um erro de carga do suporte de informação'na leitura dos dados, fase (310), gera.....se um erro e o sistema pàra, passos (31.2) e (305).. Voltando ao passo (310), se não ocorrer qualquer erro de carga do suporte de informação, é calculado um total de veri.fi caça o da imagem BI OS na rnernõria, passo (314), Se o total de verificação for inválido, gera.....se um erro e o sistema para, passos (318) e (305)., Voltando ao passo (316), se o total, de verificação for válido, preservam-se os apontadores da partição .do sistema, passo (320) e o processador do sistema é orientado para POST Stage II, para iniciar a carga do sistema, passo (322).. Com referência á fig„ 8, nela está representado um esquema de blocos de um controladdor de discos inteligente (350) para controlar o movimento de dados entre o aceionamento de discos (351) e o processador do sistema. Entende.....se que o controlador de discos (350) pode ser incorporado no meio de accionamento da fig, 2, Um controlador de discos (350) apropriado é um Adaptador SCSI que tem a referência 33F8740, fabricado pela IBM. Entende.....se que o controlador de discos (350) inclui um microprocessador (352) que opera sob o seu próprio relógio interno, para controlar as suas operações internas, bem como a sua interface com outros elementos do subsistema de discos e o processador do sistema, 0 microprocessador (352) está acoplado, por uma linha ornnibus de instruções (354), com uma memória fixa (ROM) (358), que armazena instruções que o controlador de discos (350) executa para processar e controlar o movimento de dados entre o dispositivo de accionamento de di.scos e o processador do sistema, [intende.....se igualrnente que o controlador de discos (350) pode incluir urna memória de acesso aleatório acoplada ao microprocessador (352) para o armazenamento e a recuperação de dados.. 0 mo..... virnento de dados entre o controlador de discos (350) e o processador do sistema é feito pela li nina ornnibus de dados (358) e a linha ornnibus de instruç:Ões (360), 0 sinal de 33

deposição cie linha (362) repõe ou iniciaiiza a. lógica C|n con t rol a dor de discos quando da sequência de ligação da ene^·..... gia de alimentação ou durante a reposição do sistema. 0 siq^ de reposição do sistema,, 0 sinal de reposição é gerado -Lógica da placa planar e pode tomar a forma de um sinal. deposição de canais, tal como é proporcionada pela arqU::j _ tectura IBM’s Channel, como se descreve ern "IBM PERSOMai, «YSTEM/2 Serninar Proceedings", Volume 6, nfl 3, Maio de 1.98? Publicado pela International Business Machines Corporat:ic,n bntry Systems Division. Além disso, o sinal de reposição Poq^ ser efectivamente iniciado peio sistema B.I.US que fornece |-, saída uma configuração de bits particular para uma porta Ι/Γ) do processador do sistema â qual está ligada a lógica q„ Placa planar.

Corno é bem conhecido, o microprocessador (352) proporcion a todos os sin ais de in terfa ce e q distribuição de 'tempos para efectuar a transferência ef-j... ciente de dados entre o dispositivo de accionarnento de diser)^ ® o processador do sistema.. Para maior clareza, apenas ^ apresentam os sinais importantes para a compreensão q Presente invenção. Entende-se que são usados outros sinais outras linhas, tais como a linha ornnibus de dados (364), mas que não sao aqui apresentados dado que não são importantes Para compreender a presente invenção. Entende-se ainda que apenas os programas ou rotinas, tais corno se arrnazeenarn na memória ROM (356) importantes para a compreensão da presente invenção são explicadas com referência à fig,. 9. fazendo agora referência â fig. 9, nela está representada um fluxograrna das funções de leitura, escrita e protecçao do controlador de discos que são efectuadas pela operação de rotinas armazenadas na memória RUM (356). Ern funcionamento, urna instrução de disco ê xniciada peio sistema processador e transferida para o controlador de discos (350). U controlador de discos recebe e 34

..1,.11 bcí pn O Lfi cl -Li 1 o b V U cl U pura L.‘ X L- O Li b Li L Li Li |L3 0 L' Li li cl [) cilLLii 1-ΙΓΊ Lil-ÍLl passa (400).. 0 controlador de discos primeiro determina se é urna instrução de escrita, na qual dados provenientes do processador do sistema são armazenados nos meios físicos do dispositivo de accionamento de discos, passo (402).. Se a instrução é uma instrução de escrita, recebem.....se dados do processador do sistema num formato de endereço relativo dos blocos (RBA).

Antes de continuar a discussão anterior, pode valer a pena urna breve explicação do formato de en..... dereços relativos de blocos aplicado a um dispositivo de memória de grande capacidade, por exemplo um disco. 0 formato RBA é urn esquema no qual. os dados da memória de grande capacidade são endereçados em blocos de dimensões predeterminadas por numeros sequenciais, isto é, blocos de dados contínuos definíveis individualmente.. Por exemplo, admitindo uma dimensão dos blocos de 1 024 octetos, o processador do sistema pode enclereç:ar aproxirnadarnente 10 000 blocos para urn disco de 10 rnega-octetos. Isto é, o processador do sistema pode endereçar o dispositivo de suporte de informação do disco em termos de N blocos, onde N vai de 0 ate 9 999..

Descobriu-se que a utilização do formato RBA proporciona um processo muito rápido e eficiente para endereçar memórias de grande capacidade no tipo de sistemas operativos usados nos sistemas de computadores pessoais segundo a presente in..... vençao..

Por maior conveniência, introduzern-se as seguin..... t e s h i p õ t e s e s:: primeira, o disco pode suportar um total de N blocos; segunda, o processador do sistema transfere um bloco K, sendo K maior que ou igual a 0 0 menor que ou igual a (N 1) terceiro, o controlador de discos pode ajustar urn máximo de M flocos endereçáveis, o qual permite acesso a blocos de dados para os quais K rnenor do que M, e nega o 35

acesso a blocos de dados quando l< é maior que ou igual a lvL Notar que, fazendo M menor do que N, se gera urna zona que pode ser protegida no disco, desde o bloco M até ao N-l„ Esta caracteristica permite que o suporte de informação IBM seja protegido, como ser a discutido ma is adiante,.

Continuando a nossa discussão com re..... ferência à f:i.g9, os dados sao recebidos do disco ern formato RBA, passo (404),. 0 controlador de discos deterrnina então se o bloco K recebido é menor que o valor rnáxirno M dos blocos, sendo M rnenor que N, passo (406).. Se l< for menor que M, então o controlador de discos converte o formato REJA no formato p a r t i c u 1 a r d o d i s p o s 1.1 i v o d e rn e rn ò r ::L a d e g r a n d e c a p a e i. d a d e, tal como o formato CHS (cilindro-cabeça—sector) para o disco rígido, passo (406),. Por exemplo, o controlador de discos, utilizando uma taabela de cônsul'ta, pode converter endereços RBA num local único do formato cilindro-cabeça.....sector.. Um outro processa consiste na utilização de urna fórmula de conversão para converter RBA ern CHS- Por exemplo para urn disco que tem 1 cabeça, 64 cilindros e 96 sectores: Cabeça=0,cilindros = quociente de RBA/9B e sectores = restante de RBA/96. Depois de converter o formato RBA num formato CHS, os dados sao escritos no disro nn local convertido CHS, passo (410). 0 controlador de discos aguarda depois instrução proveniente do processador do s-j sterna passo (412),. se O 111::3 A estabelecido,

Voltando ao passo (408) recebida for maior que o valor máximo do maior que ou nega-se o acesso, passo (414).. Isto é, se K f igual a Μ, o bloco l< nao é escrito no cfi soo Ki , ............. 'N|'-'tar que, se o suporte de informação IBL for armazenado nos h"|, M Ki · 0..)003 de π a im— 1, então ele ficará protegido da escrita..

Voltanda ............ 002), a instrução proveniente do processador do sistema nao for .. nrt^ur,:iín 36

de escrita, ela é erw-ι-ί i ",'JJ-dlJa para ver se è uma instrução de leitura, passo (41.6) o,·, · . ~ - oe a instrução tor uma instrução de processador do sistema emite o formato RBA para os dados pedidos, passo (41.8) .. 0 controlador de discos determina uitJo a. o KIJA t-Jesejado (l<) é menor que o RBA mâxirno

o.4',aboicuj,,do (H) .. oe 0 RBA desejado (K) for menor que o RBA

Colabciccidu (II), então o controlador de discos converte o RBA no formato CHS apropriado e lê os dados do disco, passos (422) e (424),.

Voltando ao passo (420), se α RIBA rece..... bido (K) for maior que ou igual ao máximo RBA estabelecido (lvl) , è negado o acesso, passo (426).. Se o suporte de in..... f ormagáo IBL for armazenado entre blocos lvl © blocos (ls|-~ 1) , nega.....se o acesso a esta área., É favor notar que, nesta circunstancia, o suporte de informação IBL é também protegido contra cópias..

Voltando ao passo (416), d instrução nao for nem de escrita, nem de leitura, é ensaiada para ver se é uma instrução de estabelecimento de RBA máximo, passo 428. Esta instrução permitte ao controlador de discos cri ar-urna área susceptível. de ser protegida, ou partição, nos meios físicos do dispositivo de accionamento de diocus. Lsba

instrução permite que ° controlador de disoo,~> cobuU.....Leçu H entre 0 e N blocos, passo (430). £ importante notar que, quando o cun..... , i , Ho sinal, de re— ;rola-dor de discos t°r reposto · (através o*.· losiçao), M é ajustada de modo que o número maxxmu de biucas :ique disponível... Isto é, quando o controlador de discos f or eposto, M=N, Essencialinente, a protecçao da area ,>usoepL..i..ve.J.. . . . ... ....... ,...So do controlador le ser protegida é eli|nxnada apos a repusi.,- le discos, permitindo o acesso â área. Poro»1* UI'U1 Ve^ eXe..... :utada a instrução de estabelecimento do RBA in^unu dpena° ... .... . . ._ -instrução de es- rna instrução de ^©posição ou oub. a ..... 3? .....

tabelecirnento de RBA máximo permitira o acesso â area susceptivel de ser protegida.. Conceptualmente, o esta..... beiecimento do RBA máximo pode ser considerado como a colocação de urna barreira que protege o acesso â área acima da barreira, permitindo o acesso à área abaixo da barreira., 0 controlador do disco regressa depois á condição cie espera, por outra instrução., passo (412)..

Voltando ao passo (428), se a instrução não f'or uma instruç;So de leitura, de escrita ou de enteabelecirnento do RBA máximo, faz.....se o ensaio relativamente a outra instrução do controlador de discos e executa.....se, passo (482), Estas instruções utilizarão o valor’ do rnãxirno RBA ajustado mas são importantes para a compreensão da presente invenção e não se representam aqui, para não alongar a descrição., 0 controlador de discos faz então o retorno para aguardar outra instrução, passo (412). A descrição vai agora prosseguir para a operação da carga e a protecção do suporte de iinformaçao II3L, com vista à discussão do procedimento., Em geral, a partir de um arranque inicial, (ligação da energia) ou de um arranque já com a energia ligada (Ctrol Alt.....Dei), o controlador de discos que tem o suporte de informação JLBL e reposto- Isso faz com que se ajuste o máximo RBA (M) ao valor N, isto e, é retirada a barreira, permitindo.....se o acesso ao suporte de informação IBL. Isso é necessário para permitir que o sistema carregue o suporte IBL para iniciar a operação, Uma vez carregado e executado o suporte de informação IBL, levanta.....se a barreira (estabelecido o rnãxirno RBA abaixo do suporte cie informação IBL.) para impedir o acesso ao suporte de informação IBL armazenado em disco.

Fazendo agora referência â fig. 10, nela está representado um fluxograrna de execução da protecção do suporte de informação IBI...... A partir da condição de ligação da 38

energia, o sistema é iniciãlizado é o sistema BIOS inicia a activaçao na lógica da placa planar para enviar uma condição reposição para o controlador de discos, passos (450) e (452),. 0 sinal de reposição deita abaixo a barreira e Permite que o processador do sistema aceda ao meio de suporte de informação IBL antes armazenado no disco na área desde os blocos M até aos bblocos N. 0 sistema carrega o suporte de informação IBL, corno anteriorment© se descreveu com referência âs fig_ 4 a 7, passo (454). Durante a sequência de carga IBL é executado o POST stage, passo (456) .. Uma das tarefas do POST Stage II é executar a instrução de estabelecimento do RBA máximo com o máximo de RBA ajustado para o primeiro bloco do suporte de informação IBL, que é designado corno M, passo (458).. M depende do tipo de partição (nenhum, parcial, ou completa) como atrás se explicou.. Isso estabelece corn efeito a barreira que nega o acesso ao suporte de informação IBL, enquanto que permite o acesso a outras zonas do disco., 0 sistema operativo é então inicializado ã maneira normal, passo (460) ..

Se o sistema arrancar a partir de uma condição com a energia ligada, por exemplo "Ctrol-Alt-Del", a lógica da placa planar é comandada para repor o controllador de disco pelo "POST Stage II", passos (462) e (464). Isso provoca a queda da barreira- Mesta circunstância, como o suporte de informação IBL já está presente na memória RAM, o suporte de informação IBL não é de novo carregado,. Porém, como é eliminada a protecçao do suporte de informação IBL, tem de executar.....se "PUS1 Stage II" para repor a barreira, passos (456) e (458).. A barreira é erguida protegendo o suporte de informação IBL e o sistema é depois reinicializado d e u rn a rn a n e i r a η o r rn a I., p a s s o (460) .. U suporte de informação IBL é protegido ppor endereçamento da memória de grande capacidade por blocos e estabelecendo o bloco máximo a que o sistema pode aceder ···- 39

durante o funcionamento normal... Q suporte cie informação IBL é armazenado consecutivamente nos blocos entre o bloco máximo acessível e o numero total cie blocos suportado pelo meio de ucciunarnenLo de discos.. Uin sinal de reposição enviado para o controlador de discos elimina o bloco máximo acessível para

Permitir que o sistema enderece C) suporte de informação IBI...... 0 sinal de reposição ê gerado duraante uma condição de ligação da energia ou numa oundiçg0 ele arranque com a energia ligada, para permitir o acesso ao suporte cie informação IBL P a r a i n i c i a 1. i z a r o s i s t e rn a.

fazendo agora referência à fig. 11, o fluxograma descreve o processo por meio do qual prossegue a carga da i..i.magem da disquete de referência do sistema a Partir de uma par tição do sis terna no disco rígido (632), Antes cia inicializaçao do sistema operativo, tal como DOS ou IBM4 e US/2, o PUS 1 assegura-se do tipo de; par tição do sistema presente no suporte de informação IBL, passo (500). 0 POST interrogará então o disco rígido (62) para obter o valor do endereço do ultimo bloco, passo (502).. 0 POST ajustará então o vaalor obtido corno endereço do último bloco para ter em conta a dimensão da partição do sistema, passo (504). Isso é feito subtraindo do endereço do último bloco físico do disco rígido (62) o número de blocos na partição do sistema. 0 POST preserva o valor ajustado corno endereço lógico do último bloco, passo (506). Procedendo deste modo, o POST pro...... porcionou um mecanismo para a inicializaçao a partir da par-tição do sistema, em vez de a começar na partição do disco rígido. Faz-se referência à fig.. 13 para uma discussão ruais pormenorizada do que antecede.

Prosseguindo com a referência â fig.. 11, o POST Stage II examina o conteúdo presente do indicador POST Ba th Liag, passo (508),, 0 PUS I Path Flag é um mecanismo usado pelo POST para seguir a pista do tipo de trajecto através do • PUS I .. Por exemplo, um trajecto de ligação inicial da energia, 40

versus um trajecto de reinicialização com a energia ligada. Urna reinicialização com a energia ligada é tipicamente activada por uma sequência de toques do teclado "Ctrol.....Alt.....

Del".. Se o valor presente do indicador PGST Pa th Fiag indicar que deve passar.....se por cima dos procedimentos de inicializaçao da partição do sistema, o POST Stage II ajusta o indicador System Partition Boot Flag como falso, indicando que nao de ve in icia1izar.....se a partiça o do sistema, passo (510) 0 POST Stage II protege então a partição do sistema instruindo o sistema BIOS para activar um meio de protecção no disco rígido de inicializaçao, com base no valor cal..... cu lado no passo (506), passo (51.1).. Isto é, estabelece.....se a barreira para o apontador de endereço calculado no passo (506), Assim, a partição do sistema é protegida para impedir a sua destruição inadvertida. Depois, o POST Stage II so..... licita o Bootstrap Loader (carregador do programa de inicializaçao), INT 19H, para iniciar a inicializaçao do s::i,stema operativo, passo (512) .,

Voltando ao passo (508), se o indicador POST Pa th Flaag nao indicar urna ultrapassagem da sequência de inicializaçao da partição do sistema, então examina.....se o indicador POST Pa th Flag para um trajecto de inicial:! zação com a energia ligada, indicando o POST que entrou uma s e q uência de teelas (Ctrol Alt Del), passo (520), Se o indicador Path Flag nao indicar uma inicializaçao com energia ligada, o POST Stage II determina se foi detectado algum erro durante a execução do arranque sem energia ligada, passo (522), Se não fo::i, detectado nenhum erro, o POST Stage 11 ajusta um indicador que indica para nao inicializar a partição do sistema, passo (510), 0 POST Stage II agora protege a partição do sistema instruindo o BIOS para activar as meios de protecção, como se mostra no passo (511), seguido da solicitação do carregador do programa de inicializaçao, passo (512).. 41

Voltando ao passo (522), se o POST Stage II detectar quaisquer erros durante a sua execução, ajusta o i n cl i c a cl o r System Boot Partition Flag no esta cl o "ver cl a cl e i ro" , passo (528)„ 0 POST Stage II protege então a partição do sistema instruindo o BIOS para activar os meios de protecçao, como se indica no passo (511).. Depois disso, o POST Stage II solicita o carregador do programa de inicializaçao (522) para iniciar a in i.cializaçao do sistema operativo,,

Voltando ao passo (520), se entrou a sequência Ctrol......Alt.....Del, o POST Stage II verifica se o uti..... lizador introduziu a sequência "Ctrol-Alt Ins".. A sequência

Ctrol.....Alt.....Ins solicita a inicializaçao da imagem da disquete re referencia do sistema (524).. Esta sequência permite que um utilizador force um procedimento de inic:iaX::i..zaç:âo a partir da partiç:ão do sistema., Se nao, o POST Stage II ajusta o indicador System Partiion Boot Flag no valor "falso" e protege a partirçao do sistema instruído ο BX0S para activar os meios de protecção, como se mostra no passo (511).. Depois » o POST Stage II solicita o Carregador do programa de inicializaçao, INT 181 j, para iniciar a inicializaçao do sistema operativo (512),.

Voltando ao passo (524), se o POST Stage II detectar que o utilizador introduziu a sequência Etrol.....

Alt-~Ins, ajusta o indicador System Partition Boot Flag para o valor "verdade i ro", ::L n d i c a n d o a i n i cia 1 izaçã o da par t ::i.. ç a o do sistema, passo (526).. 0 POST Stage II prottege então a partição do sistema instruindo o BIOS para activar os meios de protecçao, como se mostra no passo (511), seguido pela solic::i..taç:ão do carregador do programa de inicializaçao, passo (512).

Mesta altura, o POST Stage II estabeleceu se acorreu urna sequência de inicializaçao normal ou uma * inicializaçao da imagem da disquete de referência do sistema t ..... 42 .....

na partição do sistema.. 0 POST também estabeleceu o inicio da partição do sistema.; embora seja uma partição lógica sus..... ceptive L de ser inicializada e activou os meios de peotecçrão para impedir o acesso â partição do sistema por um programa não considerando de confiança. Urna partição lógica sus..... ceptivel de ser inicializada aparece ao PUS Γ como a primeira partição no disco, sendo portanto susceptivel de ser inicializada.. 0 POST Stage II solicita agora o carregador do programa de inicializaçao.. 0 carregador do programa de inicializaçao é usado para seleccionar o dispositivo de inicializaçao apropriado e ler o registo do programa de inicializaçao a partir da partição activa.. A prioridade dos meios de accionarnento do programa de inicializaçao ê: o primeiro accionarnento de disquetes, seguido pelo primeiro disco rígido, por exemplo o disco rígido do programa de inicializaçao. Porém, pode alterar-se a sequência da prioridade do dispositivo do programa de inicializaçao em falta, utilizando um serviço na disquete de referência do sistema ou na imagem da disquete de referência do sistema na partição do sistema.. 0 carregador do programa de ini..... eialização muda então o controlo para o códiigo executável no registo do programa de inicializaçao.. Isso, por sua vez, inieializa o sistema operativo desejado ou o programa de controlo..

Continuando a descrição com referencia â fig.. 12, nela está representado um fluxograrna que descreve a sequência lógica no interior do carregador do programa de inicializaçao, J.NT 19Η_ Pai' a começar, u carregador do programa de inicializaçao verifica a presença real da disquete de referência do sistema no primeiro meio de accionarnento de disquetes, passo (600).. A presença de uma disquete de referência do sistema no primeiro meio de • accionarnento de disquetes elimina todas as outras disquetes 43 -··

de ref erêneia.. Por outras palavras., a solicitação da disquete de referência do sistema elimina a solicitação da imagem da disquete de referência do sistema naa partição do sistema ou um pedido directo pelo utilizador para inioializar o sistema operativo, se forem detectados erros do POST. A seguir, verifica.....se o indicador System Partition Boot Flag, passo (620).. Corno a disquete de referência do sistema está presen t e , o v a 1 o r do System P artiti o n 13 o o t F1 a g é "falso" ..

Sendo o indicador System Partition Boot F1ag "falso", o carregador do programa de in icia1izaçao determina se é necessário uma inicialização da disquete de referência, passo (630).. Como está presente uma disquete de referência no primeiro accionarnento de disquetes, o car..... regador do programaa de inicializaçao primeiro instrui o 131 OS para desactivar os meios de protecçao da partição do sistema, passo (640).. Depois o carregador do programa de inicializaçao estabelece a partição do sisterna corno origem do programa de inicializaçao do disco fixo, utilizando o valor calculado no passo (506), corno endereço lógico do bloco inicial, passo (650).. A partição do sisterna não está agora protegida.. 0 carregador do programa de inicializaçao busca então o registo do programa de inicializaçao a partir da disquete de referência do sisterna e passa o controlo para o rnesmo, passo (680).. 0 registo de programa de inicializaçao inicializa então a disquete de ref erêneia.. Por exemplo, um utilizador pode estar a adicionar um adaptador 1/0 de uma nova caracteristica ao sisterna e desejar instalar o ficheiro de descrição do seu adaptador na partição do sisterna..

Voltando ao passo (600), se não estiver qualquer disquete de referêneia presente no primeiro meio de accionarnento de disquetes, o carregador do programa de inicializaçao verifica o indicador System Partition Boot KLag, passo (612).. Se o indicador indicar uma iniciação do * sisterna operativo, o carregador do programa de inicializaçao ..... 44 .....

inicializaçao A rotina de decide então inicializado e transfere o controlo para a rotinaa c|e susceptivel de ser seleccionada, passo (814) inicializaçao susceptivel de ser seleccionada qual o dispositivo físico a partir do qual § segue para o passo (620)..

Acede.....se depois ao indicador System

Partition Boot KLag para determinar se ele está ajustado passo (620).. Se nao for requerida uma inicializaçSo da partição do sistema, o carregador do programa de ini cializaçao determina se é necessária urna inicializaçao da disquete de referência do sistema, passo (630).. Por exemplo, urna disquete de Kelerencia do sisLerna poder estar num meio de a c c i o n a rn e rvt o d e d 1 s q u e t e s s u s c e p t .1 v e .1. d e s (¾ r -j π j c i. a I i z a d o s e rn ser o primeiro meio físico de aceionarnento de disquetes.. Se estiver presente quaalquer disquete de referência do sistema, o carregador do programa de inicializaçao busca o reegisto do programa de inicializaçao do •cisterna operativo e passa o controlo para o mesmo, passo (660),, A partição dd sistema mantém.....se protegida e o sis terna B.I.US acederá a outra partição, designadarnente à partição do sistema operativo do disco rígido do programa de irixcialização..

Voltando ao Passo (630), se for neces..... sário um programa de inicializaçao da disquete de referência, o carregador do programa de inicializaçao instrui o BIOS para desacti var os meios de protecção da partição do sistema e para estabelecer a partição do sistema corno origem do disco do programa de inicializaçao utilizando o valor calculada no passo (506) corno endereço lógico do bloco inicial, passo (650) 0 carregador do programa de inicialização busca o registo do prcgi"·®1™ de inicializaçao a partir da disquete de r(S.j=pr8nt ja (neste caso, está Presente© uma disquete de referência do sistema) e ini.ciaii.Za a disquete de referência do sistema, passo (660)., A partição do sistema não está • protegi da e é agora a partição activa no disco rígido. Isso 45

faz—se para permitir u acesso pela disquete de referencia.. Como abras se explicou., um utilizador pode estar a adicionar urn adaptador 1/0 c!e U|'na nova caraoteristica ao sistema e desejar adicionar urn adaptador I/U de urna nova carac..... teristica ao sistema e desejar instalar o seu ficheiro de descrição do adaptador na partição do sistema.

Voltando ao passo (620)., se o valor do indicador System Partition Boot Flag for "verdadeiro", o carregador do programa de inicializaçSo instrui o BIOS para desactivar os meios de peotecção da partição do sistema, passo (640) e estabelece a partição do sistema como origem do disco rígido do programa de inicializaçao, utilizando o valor calculado no passo (506) como endereço lógico do bloco inicial, passo (650).. 0 carregador do programa de ini- cialização busca então o registo do programa de inicializaçao a partir da imagem da disquete de referência do sistema na partição do sistema e inicializa a imagem da disquete de re terência do sistema, passo (660).. A partição do sistema não osta protegida e é agora a partição activa no disco rígido do Ρ r o g r a rn a d e i n i c i a 1 i z a ç a o..

Voltando ao passo (612), se o indicador °ystern Partition Boot Flag indicar urn programa de ini··- * .....L<1lização da partição dò sis berna o carregador do programa óe inicializaçao verifica a existência de urn registo do |JK'-'grama de inicializaçao valido na partição do sistema, Passo (616) .. Este passo inclui a validação de que a partição * J sistema é uma partição do sistema completa: a assinatura L'u Registo do programa de inicializaçao é válida; e está * uma assinatura da disquete de referência do sistema., for válida, o carregador do programa de inicializaçao 11 derroga o indicador System Partition Flag, passo (620).. í ' ~‘U|,K.) ele tem o valor "verdadeiro" , o carregador do Programa -οίχciaiizuçlo instrui o BIOS para desactivar os rneios de 1 '"'u^ec(çáa da paartição do sis tema e estebelece a par tição do 46

sistema corno origem do disco rigido do programa de inicializaçao utilizando o valor calculado no passo (506) corno endereço lógico do bloco inicial, passos (640) e (650).. 0 carregador do programa de inicializaçao busca o registo do programa de inicializaçao' a partir da partiça'o do sistema e inicializa a imagem da disquete de referência do sistema, passo (660) .. A partição do sisterna nao esta protegida e ê agora a partição activa no disco rigido do programa de inicializaçao.

Voltando ao passo (616), se não estiver presente urn registo válido do programa de validação, o carregador do programa de inicializaçao induz o utilizador a inserir uma disquete de referência do sistema num meio de aceionarnento de disquete e prime aa tecla "Y" no teclado, passo (617). Então o carregador do programa de inicializaçao aguarda a instrução do caracter pelo teclado, passo (618).

Uma vez introduzido, o carregador do programa de inicia..... lização verifica que está presente uma disquete de referência do sistema válido, passo (619). Se hão, o carregador do programa de inicializaçao repete o processo, começando em (617) ..

Voltando ao passo (619), se o carregador do programa de inicializaçao encontrar uma disquete de referência do sistema válida, instrui o BIOS para desactivar os meios de prótecçao da partição ddo sistema e estabelece a partição do sistema como origem do disco rigido do programa de inicializaçao, usando o valor calculado no passo (506) cornoendereço lógico do bloco inicial:, passos (640) e (650).. A partição do sistema nao está agora protegida, o carregador do programa de inicializaçao busca o registo do programa de inicializaçao a partir da disquete de referência do sistema e passa o controlo para o mesmo, passo (660) .. U registo do # programa de inicializaçao inicializa a disquete de referência * do sistema., - 47

 fig.. 13 representa a modificação do sistema BIOS necessária para suportar a inicialização da ima..... gern da disquete de referência do sistema a partir da partição do sistema do disco rígido do programa de inicialização ou para permitir o acesso à imagem quando a disquete de referência do sistema for inicializada.. Quando o sistema BIOS receber um pedido para a execução de uma operação de transferência de dados, determina se é este o disco rigido do programa de inicialização, corno se indica no passo (700) . 0 disco rigido do programa de inicializaçrão é o primeiro disco rigido fisico no adaptador de discos rigidos.. Se o disco rigido não for o disco rigido do programa de inicialização„ o BIOS executa a operaçao pedida, passo (730)..

Voltando ao passo (700), se o disco ri..... gido for o disco rigido do programa de inicialização, o 13TOS verifica se o valor do indicador System Partition Flag é "verdadeiro" ou se está a ser inicializada uma disquete de r e f erê n c i a d o s i s t e rn a, pass o (71.0) ..

Se nenhuma das coisas é "verdadeira", o 1310 S e x e c u t a a o p e r a ç: ã o p e d i d a , p a s s o ( 730) ..

Voltando ao passo (710), se o valor do indicador System Partition Boot Flag for "verdadeiro" ou se uma disquete de referência do sistema estiver a ser inicializada, adiciona-se o endereço do bloco do disco rigido calculado no passo (b06) a qualquer endereço do bloco, depois de convertido a partir dos parâmetros do cilindro, da cabeça e do sector fornecidos pelo utilizador provido de um pedido de uma funtçao de transferência de dados do disco rigido, passo (720).. Isso faz com que a partição do sistema apareça como primeiro bloco no disco rigido.. Assim, a partição do sistema aparece como sendo a partição activa no disco rigido 48

Claims (2)

1. cl o programa de i nicializaçã o .. D epoi© o 131 OS e x e c uta a o p eraça o p e cl i d a , p ase o (? 30).. Apresentou.....se portanto urn processo e um aparelho para inicializar a imagem da disquete de referência do sistema a partir da partição do sistema a partir de um dispositivo de memória clee grande capacidade., tal como um meio de aceionarnento de discos rígidos.. A partiç:ão do sistema é proporcionada para proteger uma área no meio de aceionarnento de discos. A partição do sistema é feita com poossibiliclade de ser inieiafixada armazenando o endereço inicial da partição do sistema no meio de aaceionarnento de discos e indicando ao sistema BIOS para utilizar o mesmo como origem do disco rigiclo quando for pedida ou necessária uma inicialirzação da imagem da disquete de referência do sistema. Ao proporcionar esta capacidade, os serviços da disquete de referência ficam automaticamente disponíveis em qualquer altura em quee a configguraçao seja alterada, em que é desejado um serviço do sistema ou se encontra um erro durante a execução de um ensaio POST. Melhora se assim a utilidade do sisterna .. Ernbora a presente invenção tenha sido ilustrado reelativarnente a uma forma de realização proferida, deve entender.....se que muitas variantes poderão ocorrer a um especialista da matéria e que o objectivo da presente invenção é definido apenas pelas reivindicações anexas e equivalentes.. R......E......I.......V......I.......N......D......I.......Ç......A......Ç. 0.....E.....S ..... l.§ ·"· Aparelho para a protecçao dos utilitários do sistema num sistema de computador pessoal, tendo este sistema do computador pessoal um processador do sistema para 49

   executar um sis terna operativa, urna memória fixa só para leitura, urna rnernoria de acesso aleatório e pelo menos urn dispositivo de memória de acesso directo, caracterizado por compreender:: urn controlador do dispositivo de rnernoria de acesso directo que possui meios de protecção para proteger uma zorra do dispositivo de memória de acesso directo, permitindo os referidos rneios de pr o tecção o acesso â zona protegida, em resposta a urn sinal de reposição; urna parte de sis terna operativo BIOS ("Basic input/output Operating System" ..... Sistema operativo básico de entrada/saída), incluida na zona protegida do disposiitivo de rnernoria de acesso directo, sendo a referida parte do BIOS carregada na rnernoria de acesso aleatório para inicializar o sistema opeerativo, activvando a referida parte de 131 OS os referidos rneios de pr o tecç a o para impedir o acesso ã zona protegida do dispositivo de memória de acesso directo durante as operaçoes normais do sistema operativo; e urna parte das utilidades do sisterna incluídas na zona protegida do dispositivo de memória de acesso directo, sendo os referidos utilitários do sisterna executadas automaticamente ao cletectar -se urna condição de erro na carga do sisterna operativo..
2. ..... 2§ ..... Aparelho de acoordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de memória de acesso directo ser constituído por um disco fixo.. ..... 3ã Aparelho de acordo corn a reivindicação 1, caracterizado por a referida parte dos utilitários do sistema compreender urn programa para modificar a configuração do sisterna.. ..... 4§ - 50

   Aparelha para a protecçao de um programa utilitário do sistema num sistema de computador pessoal, tendo o sistema de computador pessoal um processador do sistema, uma memória fixa só para leitura, uma mernôriia principal e pelo menos um dispositivo de memória de acesso clirecto susceptivel de armazenar um certo numero de registos de dados, caracterizado por compreender::

   um primeiro programa que é incluído na memória fixxa só para leitura, inicializando o referido primeiro programa o processador do sistema, iniciando o referido primeiro programa alem disso a geraçáo de um sinal, de reposição para o dispositivo de memória de acesso directo para permitir o acesso aos registos de dados; um meio de carga para carregar os registos de dados de carga a partir do dispositiv° de memória de acesso directo na memória principal, estando os referidos meios de carga armazenados numa partição susceptivel de ser protegida do dispositivo de memória de acesso directo, sendo os referidos meios de carga lidos a partir du dispositivo de memória de acesso directo para a referióa memória principal pelo referido primeiro programa, activando o referido pri...... mei.ro programa os referidos meios de carSJa·, J sen d o u rn a i. rn a g e rn d o P Y °í::) r cl rn ci res ' d (~111 e na memória principal, armazenada da partição susceptivel dee ser protegida do dispositivo de memória de. acesso directo, sendo a referida imagem do programa residente na inei[|OKia principal lida a partir do dispositivo da memória de acesso directo para a memória principal, pelos referido© meios de carga para produzir urn progr ama residente na memória P1'" -uicipai., meios para proteger a partição suscep..... tível de ser protegida do dispositivo c|e memória de acesso directo, seendo .os referidos meios cie protecçao activados pelo referido programa residente na memória principal para impedir o acesso não autorizado aos ref®K!idos me;:'"os cle earga e â referida imagem do programa resíelente na memória principal; e urna imagem do programa utilitário do sis..... terna que é armazenada na par tição susceptivel de ser pro..... tegida do dispositivo de mernória de acesso directo, sendo o referido programa utilitário do sistema lido automaticamente do dispositivo de mernória de acesso directo a memória principal quando o rreferido programa residente na mernória principal detectar um erro no sistema.. A requerente reivindica a prioridade do pedida de patente norte.....americano apresentado em 23 de Julho de 1990, sob o número de série 077/557334., Lisboa, 22 de Julho de 1991 © A6HIH3 OTICIAL DA FSOPMSt ABD EíDtSTMAD

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