TW552519B - Boot-on-now computer system - Google Patents

Description

552519 五、發明說明⑴ 【發明之領域】 本發明係提供一種電腦系統，尤指一種於開啟時可迅 速回復硬體設定之電腦系統。 【發明背景】 蠢 在個人電腦的使用越來越普及的現代社會，個人電腦 所消耗*掉的電能變成了 一個令人關切的問題。以能源節約 的觀點來說，節省個人電腦電力消耗得最好方法就是當個 人電腦不使用時將其關閉。然而，有下列幾個原因使得將 電腦關閉來達到節省能源的目的的作法變得不太實際，第 一’當電腦關閉時，電腦即無法提供其功能；第二，電腦 重新開啟時又得多花一些時間；第三，即使電腦重新開啟 後’亦無法回復到關機前的狀態，若使用者欲回復電腦之 前的狀態還需重新執行相關的應用程式。 當電腦系統被開啟後，其通常會執行一個存放在基本 輸出入系統（basic input/output system, BIOS)的啟動 程式，以將一作業系統（o p e r a t i n g s y s t e m )載入’例如可 將 Microsoft公司所出版的 MS-DOS (Microsoft disk operating system)載入。當作業系統被載入之後，電腦 系統即可藉由作業系統來執行其他應用程式。以 IBM(International Business Machines Company)相容的

第5頁 552519 五、發明說明（2) 電腦系統搭配M S - D 0 S作業系統為例，上述基本輸出入系統 的啟動程式執行時會先先偵測電腦系統所安裝的各項硬體 裝置’並執行兩個初始設定樓config.sy s以及 autoexec.bat，以完成電腦系統的初始設定，而不同的作 業系統亦有與上述兩個設定樓類似的檐案。c ο n f i g · s y s及 au t oe x ec· ba t這兩個初始設定檔會記錄電腦系統的各種驅 動程式以及使用者欲於系統一開啟時立即執行的應用程式 的相關設定資料，而當c 〇 n f i g · s y s及a u t 〇 e X e c, b a t被執行

時，相關的驅動程式即可被載入，進而完成電腦系統各項 硬體裝置的初始設定。 然而， 儲^存的 將電腦 新執行 是數分 程式的 i也便利 關機而 ， 以事 需花費 挎在開 <用它 一旦電 各種設 系統的 一次， 鐘之久 大小而 。另外 消失， 先將相 需耗費 啟的狀 統所 用者 需重 通常 應用 那麼 系統 關閉 開啟 腦保 會去 腦系統的電源被關閉之後，原先電腦系 疋及資料就會消失。因此，當下一次使 電源重新被開啟時，上述的開機程序即 而且因為執行開機程序時所花費的時間 (得視BIOS的開機程序以及驅動程式、 定），而這使得電腦系統的使用便不是 丄未避免有些應用裎式的資料會因電腦 足些應用程式需於電腦系統關機時先行 關資料儲存起來。也因為將電腦關閉及 不少時間，故有些使用者會時常地將電 態下，即使他們會有一段很長的時間不

第6頁 552519 五、發明說明（3) *---------- - 為了節省電腦系统雷+ 就是當電腦超過—預二日电力的消耗，目前最常使用的方法 器（CPU )的工作頻率疋時間未曾使用時，將電腦中央處理 機）完全地關閉。當電$或是將某些裝置（例如螢幕、硬碟 恢復為原先的工作田頻知、再次被使用時，再將中央處理器 應用上述習知的方法來f讓已關閉的裝置重新運作。然而 為即使將中央處理器的即省電力消耗亦並非十分理想，因 作的程度，還是合^ : 作頻率盡可能地調到最低還可運 曰洎耗掉部分的電能。 【發明之目的及概述】 《，此、本發明即在於提供一種可快速開啟及關閉的電 ^ ^ % 以，決上述的問題。當使用者不使用電腦時，可 關閉電腦來喊省電能的消耗，且當.電腦重新開機後，又可 迅速地回復回前次關機時的狀況。 本^毛月之電月自糸統包含有一處理器（pr〇ceSS〇r)、複 數個硬體裝置、一基本輸出入系統（basic input/output syste m，BIOS)以及一記憶裝置。該處理器係用來控制該 電腦系統之操作，且至少包含有一用來儲存系統資料的暫 _ 存器（register)。該基本輸出入系統係用來設定該暫存器 、 及該復數個硬體裝置，而該記憶裝置則是用來儲存資料。 當該電腦系統執行一關機程序時，該記憶裝置會記錄

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五、發明說明⑷ 該複數個硬體裝置之設定狀態以及該暫存器所儲存的系統 資料。當該電腦系統執行一第一開機程序時，該電腦系統 可依據該記憶裝置所記錄的資料將該複數個硬體裝置的設 定狀態還原回最近一次該關機程序執行時的狀態，且記錄 於該記憶裝置中的系統資料會回存至該暫存器内。當該電 · 腦系統驅動任一硬體裝置之前，該電腦系統會至少檢杳一 次該硬艘裝置當時之狀態是否與該硬體裝置於最近一次該 - 關機程序執行時之狀態一致，若該硬體裝置當時之狀鮮、與 λ 該硬體裝置於最近一次該關機程序執行時之狀態不一致， 該電細系統會執行一第二開機程序。當該第二開機程序執 行時’該基本輸出入系統會重新設定該暫存器及該複數個 硬體裝置。 【發明之詳細說明】 圖一為本發明電腦系統1 0之功能方塊圖。電腦系統i 〇 包含有一中央處理器（Central Processing Unit，CPl〇12 用來控制電腦系統10的操作，一基本輸出入系統（Buie

Input / Output System, BIOS) 13用來設定電腦系统 1〇，一 主挹憶體14用來儲存各種動態資料，一開關丨5用來開啟及馨 關閉電腦系統1 〇的電源，複數個硬體裝置1 6〜2 3，以及一 記憶裝置24用來儲存資料。其中，記憶裝置24可為_快閃 記憶體（flash memory)或是一硬碟機（hard disk)，用來 一 儲存資料，而硬體裝置1 6〜2 3分別為一台硬碟機、—△ - σ 7Γι

552519 五、發明說明（5) 碟機、一台軟碟機、一張顯示卡、一張主機板、一張音效 卡、一個鍵盤及一個滑鼠。中央處理1 2、基本輸出入系 統1 3、主記憶體1 4、顯示卡1 9以及音效卡2 1皆安置於主機 板2 0之上，而硬碟機16、光碟機17、軟碟機18、鍵盤2 2及 滑鼠2 3皆電連接於主機板2 0。每一個硬體裝置1 6〜2 3皆包 含有一對應的内部電路26、27、28、29、30、31、3 2或 3 3，每一内部電路2 6〜3 3均可被加以設定，以使電腦系統 1 0得以驅動硬體裝置1 6〜2 3。中央處理器1 2包含有複數個 暫存器（r e g i s t e r s ) 3 4，用來儲存系統資料。在本實施例 中，中央處理器12為Intel 808 6架構的中央處理器，包含 有 AX、 BX、 CX、 DX、 SP、 BP、 SI、 DI、 CS、 SS、 DS、 ES、 IP、FLAGS等暫存器。 基本輸出入系統13包含有一啟;動程式42，用來設定主 記憶體14、各個暫存器34以及各項硬體裝置16〜33，而硬 碟機1 6儲存有一作業系統4 4，當啟動程式4 2設定完成電腦 系統1 0後，即會將作業系統44的一導引程式46載入至主記 憶體1 4内加以執行，之後導引程式46會將作業系統44相關 的程式瑪載入主記憶體丨4内，以使得處理器丨2可藉由執行 作業系統44來控制電腦系統1 〇的操作，而使用者可操作作 業系統44以執行其他應用程式。當應用程式被執行時，其 相關的程式碼及資料會被存放在主記憶體丨4之内。此外， 主°己體14為一動悲隨機存取記憶體（dynamic random access memory， DRAM)，當電腦系統1〇的電源被中斷後，

»2519 、發明說明（6) 主記憶體14所儲存 見，即將所有儲存 「動態資料」。 的資料會消失，而下面為方便說明起 於主土憶體1 4的資料及程式碼通稱為 或冬5 3用上於電腦系統1 〇開啟的狀態下按下開關1 5時， 電《 ^ 所執仃的作業系統44欲關閉電腦系統1 0時， 在ί f母一硬體裝置16〜23當時的設定狀態、各暫 為 儲子的系統資料以及主記憶體1 4所儲存的動離資 料’而當關機程序執行完畢後，供應至電腦系統10心 即被中斷’而使得電腦系統1〇被關閉（shut down)。此 外，在一般情況下，當使用者按下開關丨5以開啟電腦系統 1 〇時’電系統1 〇會執行一第一開機程序，而當電腦系統

1 0執抒上述的第一開機程序時，記.錄於記憶裝置2 4中的系 統資科及動態資料會分別寫入至對應的處理器1 2的暫存器 3 4以反主記憶體1 4中對應的記憶體位置内，且電腦系統1 〇 會依捧記憶裝置2 4所記錄的資料將複數個硬體裝置1 6〜2 3 的設多狀態還原回最近一次電腦系統1 〇執行關機程序時的 狀難0因此電腦系統1 0被開啟後即可迅速地還原回上次關 機&矽狀況，而且因主記憶體1 4的資料會被回復，故電腦 系統1 〇前次關機前所執行的應用程式仍維持在執行的狀態 ^用者因而不必再重新開啟所欲執行的應用程式。 #某些情況下，記憶裝置24所儲存的資料並不適合用

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來將電腦系統1 0還原回前次關機前的狀態，例如··硬體裝 置2 6〜3 3中的某項裝置可能已被移除掉或已經損壞，而使 得§己憶裝置2 4所記錄的資料無法對應到相關的硬體裝置。 因此，未避免電腦系統1 〇的運作會因依據不適當資料還原 電腦系統10而受影響，當在電腦系統丨〇驅動任一硬體裝置 1 6 2、3之岫電知系統1 〇會至少檢查一次所欲驅動的硬體 裝置當時之狀態是否與其於電腦系統丨〇最近一次執行關機 程序時的狀態一致，其中上述檢查的時機可於電腦系統1〇 執行第一開機程序之時亦可於電腦系統丨〇完成第一開機程 序之後:若該硬體裝置當時之狀態與其於電腦系統丨〇最近 一次执灯關機程序時的狀態一致，硬體裝置即可被驅動， 但假使硬體裝置當時之狀態與其於電腦系統丨〇最近一次執 行關機程序時的狀態不一致，則電腦系統丨〇會執行一第二 開機稼序，而當第二開機程序執行.時，基本輸出入系統工3 會重新設定處理器12的暫存器34、各項硬體裝置16〜23以 及主把憶體14,之後啟動程式42會再將作業系統“的導引 程式4 6載入至主記憶體1 4内執行，以使處理器丨2得以繼續 執行作業系統42的其他相關程式碼，進而完成整個電腦系 統10的開機動作。因此·電腦系統1〇所執行第二開機程序即 與一般電腦系統的習知開機程序相同，而當電腦系統1〇執 行第二^開機程序時，電腦系統丨〇會產生新的系統資料，以 將所產生的新的系統資料寫入暫存器34，並重新設定各内 部電S各2 6〜3 3的設定狀態。 ’

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552519 五、發明說明（8) 此外，在某些情形下，主記憶體1 4的狀態會有所變 動，例如··使用者增加（或拔除）記憶體模組而使得主記憶 體1 4的記憶體空間有所變化。未避免電腦系統1 0執行的第 一開機程序會受到主記憶體1 4狀態變動的影響，進而使得 回復後的電腦系統1 0不穩定，當儲存於記憶裝置2 4中的動 悲資料寫入主記憶體1 4中對應的記憶體位置之前’電腦系 統1 〇會先檢查主記憶體1 4當時之狀態是否與其於最近一次 關機程序執行時的狀態一致，若電腦系統1 0檢查出主記憶 、 體1 4的狀態與最近一次關機程序執行時的狀態不一致，電 腦系統10會停止執行第一開機程序而開始執行第二開機程 · 序，以重新設定暫存器3 4、複數個硬體裝置1 6〜2 3以及主 - 記憶體1 4。 相較於習知之電腦系統，本發明之電腦系統在關閉前 會將才目關資料事先儲存至記憶裝置内，當電腦系統再次開 啟後，電腦系統即可依據儲存於記憶裝置内的資料來還原 回前次關機時的狀態，不但其開機的速度會較習知電腦系 統快，且可保留關機前的使用環境。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵 ' 蓋範圍。

第12頁 552519 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖一為本發明電腦系統之功能方塊圖。 【圖示之符號說明】

第13頁 10 電腦系 統 12 中央處理器 14 主記憶 體 15 開關 16 硬碟機 17 光碟機 18 軟碟機 19 顯示卡 2 0 主機板 21 音效卡 2 2 鍵盤 23 滑鼠 2 4 記憶裝 置 26 〜33 内部電路 3 4 暫存器

Claims (1)

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   六、 申請專利範圍 1 一種電腦糸統’其包含有 一處理器（processor)，用來控制該電腦系統之操 作，立該處理器至少包含有一暫存器（register)，用來儲 存系統資料； 複數個硬體裝置； 一基本輸出入系統（basic input/output system BIOS)，用來設定該暫存器及該複數個硬體裝置；以及 記憶裝置，用來儲存資料； 其中當該電腦系統執行一關機程序時，該記憶裝置t 記錄該複數個硬體裝置之設定狀態以及該暫存器所儲存^ 系統資料’而當該電腦系統執行一第一開機程序時，該電 腦系統可依據該記憶裝置所記錄的資料將該複數個硬體裝 置的設定狀態還原回最近一次該關機程序執行時的狀態， 且記錄於該記憶裝置中的系統資料會回存至該暫存器内， 而當該電腦系統驅動任一硬體裝置之前，該電腦系統會至 少檢查一次該硬體裝置當時之狀態是否與該硬體裝置於最 近一次該關機程序執行時之狀態一致，若該硬體裝置當時 之狀態與該硬體裝置於最近一次該關機程序執行時之狀態 =Γ致，該電腦系統會執行一第二開機程序，當該第二^ 誃族Γ 行時，該基本輸出入系統會重新設定該暫存器及 χ 敦個硬體裝置。 憶體知申凊專利範圍第1項之電腦系統，其另包含一主記 用來儲存動態資料，當該電腦系統執行該關機程序

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   六、申請專利範圍 時，該主記憶體所儲存的動態資料會寫入至該記憶裝置， 而當該電腦系統執行該第一開機程序時，儲存於該記憶裝 置中的動態資料會寫入該主記憶體中對應的記憶體位置。 3. 如申請專利範圍第2項之電腦系統，其中當儲存於該 記憶裝置中的動態資料寫入該主記憶體中對應的記憶體位 置之前，該電腦系統會檢查該主記憶體當時之狀態是否與 該主記憶體於最近一次該關機程序執行時之狀態一致，若 - 該電腦系統檢查出該主記憶體的狀態與最近一次該關機程 序執行時之狀態不一致，該電腦系統會執行該第二開機程 · 序，以重新設定該暫存器、該複數個硬體裝置以及該主記 - 憶體。 4. 如申請專利範圍第1項之電腦系統，其中當該電腦系 統執行該第一開機程序以依據該記憶裝置所記錄的資料將 該複敫個硬體裝置的設定狀態還原回最近一次該關機程序 執行時的設定狀態之前’該電腦糸統會檢查該硬體裝置當 時之狀態是否與該硬體裝置於最近一次該關機程序執行時 之狀態一致，若該硬體裝置當時之狀態與該硬體裝置於最 近一。欠該關機程序執行時之狀態不一致，該電腦系統會停 _ 止執行該第一開機程序並開始執行該第二開機程序，以重 ' 新設定該暫存器以及該複數個硬體裝置。 . 5. 如申請專利範圍第1項之電腦系統，其中當該基本輸

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   六、申請專利範圍 出入系統設定該暫存器及該複數個硬體裝置時，該電腦系 統會產生新的設定資料，並將該新的系統資料寫入該暫存 器内。 6. 如申請專利範圍第1項之電腦系統，其中當該電腦系 統被開啟後，該電腦系統會立刻執行第一開機程序或該第 二開機程序。 7. 如申請專利範圍第1項之電腦系統，其中當該電腦系 統執行完該關機程序後，該電腦系統即關閉（shut down ) ° 8. 如申請專利範圍第1項之電腦系統，其另包含一作業 系統，當該電腦系統執行完第一開機程序或該第二開機程 序後，該處理器會執行該作業系統，以控制該電腦系統之 操作。 9. 如申請專利範圍第1項之電腦系統，其中該記憶裝置 為一快閃記憶體（f 1 a s h m e m 〇 r y )。 1 0 .如申請專利範圍第1項之電腦系統，其中該記憶裝置 為一硬碟（hard disk)。

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