TWI541724B - 寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路與寫入方法 - Google Patents
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Description
本發明有關於電腦系統的基本輸入輸出系統更新或復原，特別是一種不需在電腦系統開機狀態下寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路及寫入方法。
在電腦系統中，基本輸入輸出系統(Basic Input/Output System,BIOS)為不可或缺的韌體，由於BIOS儲存電腦系統中最基本的軟體程式碼，因此載入任何電腦系統的硬體都必須透過基本輸入輸出系統進行偵測和連結。此外，現代的BIOS程式碼通常儲存在可讀寫的記憶單元中，例如EEPROM、Flash ROM，其內所儲存的程式碼不會因為電子系統關閉就消失，而且可以透過電腦系統執行特定燒錄程式，就可以寫入新的程式碼以覆寫或復原舊的程式碼。但是，這種可讀寫的記憶單元，發生資料損毀的機率相對較高，例如，受到電腦病毒破壞，或是在寫入新的程式碼時寫入不完全。若，在BIOS程式碼受到破壞時沒有即時發現而進行電腦系統的關機或重新開機，將導致電腦系統無法再進入開機狀態，此時而無法透過電腦系統執行特定燒錄程式來寫入新的程式碼以覆寫或復原舊的程式碼。
於先前技術中，申請人曾經提出一種雙BIOS的架構，兩個BIOS都儲存有程式碼，而可互相備援。當發現BIOS的程式碼已經損毀的時
候，另一個備援的BIOS可以用來復原主要BIOS的程式碼。但是，不排除兩個BIOS同時損毀而無法修復的狀態。同時，雙BIOS互相備援的機制仍需要電腦系統的介入，亦即電腦系統必須維持開機狀態。如果電腦系統無法開機，仍無法對已經損毀的BIOS進行修復。在這種情況下，使用者仍然需要將電腦系統運送到供應商處進行修復。
有鑑於上述問題，本發明提出一種寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路與寫入方法，係可於電腦系統無法完成開機作業的情況下進行BIOS的復原。
本發明提出一種寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路，連接於一電腦系統的主電路及基本輸入輸出系統。基本輸入輸出系統儲存BIOS程式碼，以使基本輸入輸出系統執行功能，且基本輸入輸出系統具有一BIOS識別碼。寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路包含一資料源連接介面、一判斷及觸發模組及一寫入模組。
資料源連接介面用以取得一對應於BIOS識別碼的可用的BIOS程式碼。判斷及觸發模組連接於主電路，用以判斷基本輸入輸出系統是否可以在開機初始化階段開始後，於一預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化；若基本輸入輸出系統無法在預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化，判斷及觸發模組發出一觸發訊號。寫入模組電性連接於判斷及觸發模組、基本輸入輸出系統以及資料源連接介面；其中，當寫入模組接收觸發訊號，寫入模組與基本輸入輸出系統建立連線，以取得BIOS識別碼，寫入模組與資料源連接介面建立連線，並依據BIOS識別
碼，下載可用的BIOS程式碼，且寫入模組寫入可用的BIOS程式碼至基本輸入輸出系統，以覆寫基本輸入輸出系統中的當前資料。
於一具體實施例中，資料源連接介面更連接於主電路，用以作為主電路的資料傳輸介面。
於一具體實施例中，寫入模組於覆寫基本輸入輸出系統中的當前資料之後，比對由資料源連接介面下載的可用的BIOS程式碼與基本輸入輸出系統的資料是否符合；若符合，則輸出一更新成功的訊息。
於一具體實施例中，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路更包含一BIOS控制線路與一BIOS切換線路。BIOS控制線路連接於判斷及觸發模組以及主電路。BIOS切換線路連接於基本輸入輸出系統，且寫入模組經由BIOS切換線路連接於基本輸入輸出系統；其中，當判斷及觸發模組發出觸發訊號時，BIOS控制線路發出一切換訊號至BIOS切換線路，使BIOS切換線路進行切換以達成寫入模組與基本輸入輸出系統建立連結。
於一具體實施例中，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路更包含一匯流排切換線路，寫入模組透過匯流排切換線路連接於基本輸入輸出系統，其中當寫入模組被觸發訊號所啟用，匯流排切換線路進行切換，使得寫入模組連接於基本輸入輸出系統。
本發明還提出一種基本輸入輸出系統程式碼的寫入方法，用以於一電腦系統進入開機階段時，寫入一可用的BIOS程式碼至電腦系統的基本輸入輸出系統。方法包含：以一判斷及觸發模組監視電腦系統的開機狀態，判斷基本輸入輸出系統是否可以在一預定時間內完成一BIOS程式碼載入並進行系統初
始化；若基本輸入輸出系統無法在預定時間內載入BIOS程式碼並進行系統初始化，發出一觸發訊號；以觸發訊號啟用一寫入模組，並以寫入模組與基本輸入輸出系統建立連線，以取得基本輸入輸出系統的BIOS識別碼；以寫入模組與一資料源連接介面建立連線，並透過資料源連接介面找出符合BIOS識別碼的一可用的BIOS程式碼；以寫入模組將可用的BIOS程式碼寫入基本輸入輸出系統中，覆寫基本輸入輸出系統的當前資料。
於一具體實施例中，於覆寫基本輸入輸出系統的當前資料之後，更包含一步驟，比對可用的程式碼與基本輸入輸出系統的複寫後的資料是否符合。
本發明的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路及其寫入方法，主要係可在BIOS失效而無法使得電腦系統完成開機的情況下，由寫入模組取得主控權，驅動必要的裝置取得BIOS程式碼，從而覆寫BIOS的資料，以降低BIOS失效而需要運送電腦系統至供應商處維修的頻率。
100‧‧‧寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路
110‧‧‧判斷及觸發模組
120‧‧‧寫入模組
130‧‧‧資料源連接介面
140‧‧‧BIOS控制線路
150‧‧‧BIOS切換線路
160‧‧‧匯流排切換線路
200‧‧‧主電路
300‧‧‧BIOS
圖1為本發明實施例中，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路之系統方塊圖。
圖2為本發明實施例中，基本輸入輸出系統程式碼的寫入方法之流程圖。
圖3為本發明實施例中，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路之電路方塊圖。
圖4為本發明實施例中，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路之電路方塊圖。
請參閱圖1所示，為本發明實施例所揭露的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100，連接於一電腦系統的主電路200及基本輸入輸出系統300(BIOS 300)。所述主電路200大致為電腦系統的主機板，但不包含主機板的BIOS 300。BIOS 300中用以儲存BIOS程式碼，以使BIOS 300可執行其功能。換言之，主電路200與其所連接的BIOS 300，係可構成主機板的電路架構。
寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100包含一判斷及觸發模組110、一寫入模組120以及一資料源連接介面130。其中，資料源連接介面130電性連接於主電路200，而構成前述主機板的一部分，以作為主電路200的傳輸介面。資料源連接介面130可用於取得一可用的BIOS程式碼，可用的BIOS程式碼匹配BIOS 300的BIOS識別碼，而可被用於覆寫BIOS 300的資料，並使BIOS 300可執行其功能。
資料源連接介面130可為本地端的傳輸介面，例如USB連接埠、IEEE 1394連接埠、eSATA連接埠、藍牙無線通訊介面。亦即，資料源連接介面130可用於連接一資料源，例如隨身碟、硬碟、NAS或另一藍牙裝置，以取得儲存於資料源中的可用的BIOS程式碼。資料源連接介面130也可以是連接遠端伺服器的網路介面，包含有線網路介面及無線網路介面，例如WIFI、網路卡，係可連線並登入遠端伺服器，以將遠端伺服器作為資料源。
如圖1所示，判斷及觸發模組110連接於主電路200，用以監控BIOS 300在電腦系統的開機初始化階段的狀態。判斷及觸發模組110判斷BIOS 300是否可以在開機初始化階段開始後，於一預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化。若BIOS 300無法在預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化，判斷及觸發模組110判定BIOS 300無法正常工作(可能是硬體損毀，也有可能是程式碼損毀)，並且發出一觸發訊號。
如圖1所示，寫入模組120電性連接於判斷及觸發模組110、BIOS 300以及資料源連接介面130。當寫入模組120接收到判斷及觸發模組110發出之觸發訊號，則寫入模組120被啟用。此時，寫入模組120與BIOS 300建立連線，以取得BIOS識別碼。接著，寫入模組120與資料源連接介面130建立連線，依據BIOS識別碼，檢查資料源連接介面130所連接的資料源是否儲存符合BIOS識別碼之可用的BIOS程式碼。若有符合BIOS識別碼之可用的BIOS程式碼，則寫入模組120執行BIOS程式碼寫入作業，下載可用的BIOS程式碼，並將BIOS程式碼寫入BIOS 300中，以覆寫BIOS 300中的當前資料。
最後，寫入模組120比對由資料源連接介面130下載的可用的BIOS程式碼與BIOS 300中的資料是否符合。若符合，則輸出一更新成功的訊息，並重啟電腦系統，以使電腦系統夠正常開機。若不符合，則寫入模組120輸出更新失敗訊息，並重啟電腦系統或關閉電腦系統。一般而言，若更新失敗，通常可能是BIOS 300的硬體已經損毀，此時失敗訊息及電腦關機，可以提醒使用者必須將電腦系統送到供應商處進行維修。
如圖1與圖2所示，本發明具體的基本輸入輸出系統程式碼的寫入方法的流程說明如下。
如圖1與圖2所示，當電腦系統進入開機階段時，本發明之寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100也同時啟動。此時，BIOS 300執行開機自我檢測(Power-On Self Test，POST)，以進行電腦系統各項硬體的初始化作業，並引導電腦系統載入作業系統。
如步驟Step 110，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100啟動後，判斷及觸發模組110對其內部之一計時機制進行歸零，並開始計時。此一計時機制為看門狗計時器(WatchDog Timer)，其內部設定一預定時間，用以判斷電腦系統的BIOS 300是否可以於預定時間內完成BIOS 300程式碼的載入。
如步驟Step 120，判斷及觸發模組110監視電腦系統的開機狀態，並比對計時機制的經過時間與BIOS程式碼的載入狀態。若，計時機制的經過時間已經到達所述預定時間，且BIOS 300無法成功載入並啟動BIOS程式碼，則判斷及觸發模組110判定BIOS 300無法在預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化，亦即BIOS 300對於BIOS程式碼載入與執行POST作業失敗。
如步驟Step 130，當判定BIOS程式碼載入與執行POST作業失敗之後，判斷及觸發模組110發出觸發訊號至寫入模組120，以啟用寫入模組120。
如步驟Step 140，寫入模組120與BIOS 300建立連線，以取得BIOS識別碼。此一BIOS識別碼可以包含BIOS 300系統的硬體型號、主電路200的硬體型號，這項資訊係用以下載正確的BIOS程式碼。寫入模組120先檢查BIOS識別碼是否存在，若存在，則讀取BIOS識別碼，並執行下一步
驟。
如步驟Step 150，接著，寫入模組120與資料源連接介面130建立連線，並透過資料源連接介面130找出符合BIOS識別碼的BIOS程式碼，以判斷是否可以取得可用的BIOS程式碼。
如步驟Step 160，寫入模組120執行BIOS程式碼寫入作業，將可用的BIOS程式碼寫入BIOS 300中，覆寫BIOS 300中的當前資料。
如步驟Step 170，寫入模組120比對可用的程式碼與BIOS 300中的複寫後的資料是否符合。如步驟Step 180，若符合，則輸出一更新成功的訊息，並重啟電腦系統，以使電腦系統夠正常開機。如步驟Step 190，若不符合，則寫入模組120輸出更新失敗訊息，並重啟電腦系統或關閉電腦系統。如前所述，若更新失敗，通常可能是BIOS 300的硬體已經損毀，或是資料源連接介面130的資料錯誤，此時失敗訊息及電腦關機，可以提醒使用者必須將電腦系統送到供應商處進行維修。
請參閱圖3所示，為本發明實施例所揭露的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100的具體實施態樣，連接於電腦系統的主電路200，主電路200連接於BIOS 300。BIOS 300中儲存BIOS程式碼，以使BIOS 300可執行其功能，以對主電路200執行POST作業。
如圖3所示，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100進一步包含BIOS控制線路140、BIOS切換線路150。
BIOS控制線路140連接於判斷及觸發模組110以及主電路200，並且經由BIOS切換線路150連接BIOS 300，以改變BIOS 300的連線狀態。
BIOS切換線路150連接於BIOS 300，且寫入模組120經由BIOS切換線路150連接於BIOS 300。
在正常的開機狀態下，判斷及觸發模組110不會被發出觸發訊號，而由主電路200維持與BIOS 300的連線。若BIOS 300並沒有驅動主電路200進行POST，而使得判斷及觸發模組110發出觸發訊號時，則BIOS控制線路140發出切換訊號至BIOS切換線路150，BIOS切換線路150進行切換以達成寫入模組120與BIOS 300建立連結。
如圖4所示，為寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100之另一具體實施例，寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100進一步包含匯流排切換線路160。寫入模組120透過匯流排切換線路160連接於BIOS 300。當寫入模組120被觸發訊號所啟用，匯流排切換線路160使得寫入模組120連接於BIOS 300；在BIOS 300正常作業的情況下，匯流排切換線路160維持寫入模組120於離線狀態。
本發明的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路100及其寫入方法，主要係可在BIOS 300失效而無法使得電腦系統完成開機的情況下，由寫入模組120取得主控權，驅動必要的裝置取得BIOS程式碼，從而覆寫BIOS 300的資料，以降低BIOS 300失效而需要運送電腦系統至供應商處維修的頻率。
100‧‧‧寫入BIOS程式碼的電路
110‧‧‧判斷及觸發模組
120‧‧‧寫入模組
130‧‧‧資料源連接介面
200‧‧‧主電路
300‧‧‧BIOS
Claims (7)
- 一種寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路，連接於一電腦系統的主電路及基本輸入輸出系統，該基本輸入輸出系統用以儲存BIOS程式碼，以使該基本輸入輸出系統執行功能，且該基本輸入輸出系統具有一BIOS識別碼；該寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路包含：一資料源連接介面，用以取得一對應於該BIOS識別碼的可用的BIOS程式碼；一判斷及觸發模組，連接於該主電路，用以判斷該基本輸入輸出系統是否可以在開機初始化階段開始後，於一預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化；若該基本輸入輸出系統無法在該預定時間內完成BIOS程式碼載入並進行系統初始化，該判斷及觸發模組發出一觸發訊號；一寫入模組，電性連接於該判斷及觸發模組、該基本輸入輸出系統以及該資料源連接介面；其中，當該寫入模組接收該觸發訊號，該寫入模組與該基本輸入輸出系統建立連線，以取得該BIOS識別碼，該寫入模組與該資料源連接介面建立連線，並依據該BIOS識別碼，下載該可用的BIOS程式碼，且該寫入模組寫入該可用的BIOS程式碼至該基本輸入輸出系統，以覆寫該基本輸入輸出系統中的當前資料。
- 如請求項1所述的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路，其中該資料源連接介面更連接於該主電路。
- 如請求項1所述的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路，其中該寫入模組 於覆寫該基本輸入輸出系統中的當前資料之後，該寫入模組比對由資料源連接介面下載的可用的BIOS程式碼與該基本輸入輸出系統的資料是否符合；若符合，則輸出一更新成功的訊息。
- 如請求項1所述的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路，更包含：一BIOS控制線路，連接於該判斷及觸發模組以及該主電路；一BIOS切換線路，連接於該基本輸入輸出系統，且該寫入模組經由該BIOS切換線路連接於該基本輸入輸出系統；其中，當該判斷及觸發模組發出該觸發訊號時，該BIOS控制線路發出一切換訊號至該BIOS切換線路，使該BIOS切換線路進行切換以達成該寫入模組與該基本輸入輸出系統建立連結。
- 如請求項1所述的寫入基本輸入輸出系統程式碼的電路，更包含：一匯流排切換線路，該寫入模組透過該匯流排切換線路連接於該基本輸入輸出系統，其中當該寫入模組被該觸發訊號所啟用，該匯流排切換線路進行切換使得該寫入模組連接於該基本輸入輸出系統。
- 一種基本輸入輸出系統程式碼的寫入方法，用以於一電腦系統進入開機階段時，寫入一可用的BIOS程式碼至該電腦系統的基本輸入輸出系統，該方法包含：以一判斷及觸發模組監視該電腦系統的開機狀態，判斷該基本輸入輸出系統是否可以在一預定時間內完成一BIOS程式碼載入並進行系統初始化；若該基本輸入輸出系統無法在該預定時間內載入該BIOS程式碼並進行系統初始化，發出一觸發訊號； 以該觸發訊號啟用一寫入模組，並以該寫入模組與該基本輸入輸出系統建立連線，以取得該基本輸入輸出系統的該BIOS識別碼；以該寫入模組與一資料源連接介面建立連線，並透過該資料源連接介面找出符合該BIOS識別碼的一可用的BIOS程式碼；以該寫入模組將該可用的BIOS程式碼寫入該基本輸入輸出系統中，覆寫該基本輸入輸出系統的當前資料。
- 如請求項6所述的基本輸入輸出系統程式碼的寫入方法，其中更包含一步驟，於覆寫該基本輸入輸出系統的當前資料之後，比對該可用的BIOS程式碼與該基本輸入輸出系統複寫後的資料是否符合。
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