专利名称：具有作业系统最佳化储存的系统与方法
技术领域：
本发明是有关于一种作业系统储存最佳化的系统与方法；特别是指，本发明系统与方法是针对单一应用系统的储存资源实施最佳化处理，进而使最小的资源占用空间可由快取存储器储存装置来获得支援。
背景技术：
在已有技术中，以个人电脑系统所发展的单一应用系统甚为普遍，这些单一应用系统一般地包含安置于捷运站的资讯站系统、会计帐目的收银系统、大楼安全的自动监控系统、生产线的自动控制系统以及为其他特定应用所发展的系统。由于个人电脑系统具有弹性的开放性架构，设计者可因特定应用的规格在作业系统(例如Windows98、Me、NT或Linex、UNIX)下发展出应用程序，并且扩充各项控制所需的接口或驱动程序，所以个人电脑系统易于发展单一应用系统。
请参阅图1，是显示已有技术单一应用系统的内部方块图。单一应用系统包含一主机板、一硬碟装置与其他周边设备(图未示)，该等周边设备包含输出与输入接口以及相关的扩充接口等，其中主机板包含一中央处理器(CPU)，该主机板经由一总线接口连接硬碟装置，而该硬碟装置为此单一应用系统的储存资源，用以储存作业系统与应用程序。依已有技术，单一应用系统的储存资源随着硬碟技术的提升，每单位价格所能储存的容量不断的在提升，目前市场价格不到新台币5000元便可购得40G容量的硬碟装置，因此以目前硬碟装置的容量储存作业系统与应用程序己绰绰有余。
依已有技术，单一应用系统所采用的硬碟装置皆为机械式硬式磁碟装置，该硬式磁碟装置包含一读写磁头、一位移该读写磁头的定位装置、储存媒介的磁盘以及驱动磁盘的旋转装置，而硬式磁碟装置的存取速度则由该旋转装置的转速来界定。
已有技术中，美国发明专利第5,987,573号(Memory Apparatus andMemory Control Method)揭示一种，快闪磁碟系统(flashdisksystem)，是以快闪存储器作为储存媒介，该快闪磁碟系统包含一控制器及复数个NAND型式的快闪存储器(flash memory)，该控制器经由一标准接口可连接至一主机电脑，而标准接口例如PCMCIA-ATA或IDE接口。此种快闪磁碟系统为一高效能储存装置，其脉冲读写速率(Burst rate)为每秒40MB，而持续读写速率可达每秒22MB；此外，测试显示平均故障间隔时间(MTBF，Mean Time Between Failures)达数十万小时，可于不稳定电压、极端的温度或高度、撞击、震动等恶劣环境下可靠的正常运作。但目前快闪磁碟系统的储存容量仍远小于一般硬碟装置的储存容量，且每单位价格所能储存的容量，快闪磁碟系统亦远小于一般硬碟装置。
发明内容
有鉴于已有技术，单一应用系统多采用机械式硬式磁碟装置作为储存资源，在长时间的运作以及特定场合的恶劣环境使得硬碟装置成为单一应用系统的故障主因之一，而硬碟装置故障原因包含于工业场所中因震动、散热不良或重复读写所导致坏轨、长期操作所导致旋转马达损毁，此外硬碟装置的运作尚有噪音问题与体积太大问题等。
再者，虽然高容量硬碟装置的价格普及化，但定单一应用系统所执行的软件仅包含作业系统与单一应用程序，所以采高容量硬碟装置来储存单一应用系统的执行软件实为资源浪费，而一般Windows98、Me、NT或Linex、UNIX等作业系统是提供一种通用软件作业平台，并提供诸多辅助性功能的作业软件，这些作业软件在特定应用的单一应用系统的运作中将不会被执行，而占用了储存空间，所以降低单一应用系统的储存资源的使用率。
本发明的目的是提供一种作业系统最佳化储存的系统，利用作业系统储存最佳化处理，使快闪存储器储存装置应用于单一应用系统或工业电脑系统的运作。
本发明的另一目的是提供一种作业系统最佳化储存的系统与方法，在单一应用系统或工业电脑系统中利用作业系统储存最佳化处理，使快闪存储器储存装置取代机械式硬式磁碟装置作为储存资源，借以提升该单一应用系统或工业电脑系统的运作效能与稳定性，而延展系统的平均故障间隔时间。
本发明的另一目的是提供一种最佳化储存的方法，可将单一应用系统或工业电脑系统中执行作业系统与单一应用程序的必要程序与资料转存于一高效能快闪存储器储存装置，使该快闪存储器储存装置取代机械式硬式磁碟装置作为储存资源。
本发明的再一目的是提供一种最佳化储存的方法，使单一应用系统或工业电脑系统的系统软件得以储存于高效能快闪存储器储存装置。
在本发明的一种较佳实施例中，一种作业系统最佳化储存的方法包含以最小化方式安装一作业系统软件于一预备储存装置，以降低该作业系统软件占用该预备储存装置的存储器容量；安装一单一应用程序于该预备储存装置，该单一应用程序为该作业系统下执行的应用软件；确认该作业系统及执行的应用软件所占用的存储器容量是否小于一快闪存储器储存装置的容量；以及，若该作业系统及执行的应用软件所占用的存储器容量小于该快闪存储器储存装置的容量时，将该预备储存装置所储存的存储器资源复制到该快闪存储器储存装置。
在本发明的另一种较佳实施例中，一种作业系统最佳化储存的方法包含配置一记录程序安排写入于单一应用系统或工业电脑系统的开机程序中；执行该单一应用系统或工业电脑系统的运作，使记录程序记录运作该单一应用系统或工业电脑系统的必要程序；以及，根据该记录程序的记录，将所有必要程序复制到一快闪存储器储存装置，并将该快闪存储器储存装置安装于该单一应用系统或工业电脑系统。
本发明作业系统最佳化储存的系统包含一快闪存储器储存装置，该快闪存储器储存装置基于上述作业系统最佳化储存的方法安装单一应用系统或工业电脑系统运作的必要程序，并使该作业系统最佳化储存的系统提升运作效能与稳定性，并延展该系统的平均故障间隔时间。
根据本发明所实施的最佳化储存的系统与方法，将使单一应用系统或工业电脑系统的存储器资源获得高度的使用效率，而降低闲置的存储器空间，并使作业系统软件与单一应用程序能最佳化储存于一快闪存储器储存装置，使该最佳化储存的系统提升运作效能与稳定性，并延展该系统的平均故障间隔时间。
图1为已有技术单一应用系统的内部方块图；图2为本发明作业系统储存最佳化的方法的实施流程图；图3为本发明作业系统储存最佳化的方法的另一实施流程图；图4为本发明储存最佳化的系统的内部方块图。
具体实施例方式
虽然本发明将参阅含有本发明较佳实拖例的所附图式予以充份描述，但在此描述之前应了解熟悉本行的人士可修改在本文中所描述的发明，同时获致本发明的功效，因此，须了解以下的描述对熟悉本行技艺的人士而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本发明。
首先参考图2，显示本发明作业系统储存最佳化的方法的实施流程图。根据本发明作业系统储存最佳化的方法，单一应用系统或实施特定功能如监测、控制等的工业电脑系统可将作业系统软件与单一应用程序安装于一快闪存储器储存装置；因为该快闪存储器储存装置具有IDE接口，所以该快闪存储器储存装置可直接取代已有高容量硬碟装置应用于单一应用系统或工业电脑系统中，而无须进一步变更任何硬件设计。
在本发明的较佳实施例中，一作业系统软件Windows2000Professional版本以及唯一的单一应用程序可被安装于容量仅为128MB的快闪存储器储存装置，并且使安装该快闪存储器储存装置的单一应用系统或工业电脑系统的运作一切正常，非但无损任何工作效率，并进而提升运作功能与稳定性，并延展该系统的平均故障间隔时问。依先前技术，作业系统软件Windows2000 Professional版本在一般安装下将占用至少800MB的储存资源，其中大部分的附属应用程序软件在单一应用程序的执行中并不会被执行，因此造成储存资源的使用率降低，更形成高容量硬碟装置的过剩储存资源浪费。
继续参考图2，本发明储存最佳化的方法包含以下步骤最小化安装作业系统首先提供一预备储存装置，该预备储存装置的容量最好大于一般安装下作业系统软件所占的容量以及单一应用程序所占的容量，而目前市售的高容量硬碟装置皆可作为此一预备储存装置。以最小化方式安装一作业系统软件于该预备储存装置中，以降低该作业系统软件占用该预备储存装置的存储器容量。在本发明的一种实施例中，最小化方式安装可为该作业系统软件本身所提供的安装方式之一，所以可以获得比一般安装或标准安装下占用较少存储器容量的该作业系统软件安装。在本发明的较佳实施例中，最小化方式安装的步骤包含自动移除程序的程序，以进一步移除该最小化安装的作业系统软件中与单一应用程序运作无关或不会被执行的附属应用程序或附属档案，例如Windows作业系统软件的小算盘，小画家、各种字型档案等。
在本发明的另一较佳实施例中，可将一记录程序配置于软件开机程序中，即配置一记录程序安排写入于系统的开机设定程序中，例如DEVICE DRIVER，CONFIG.SYS等。在系统开机后，并于当该记录程序已安装之后，便可记录下作业系统软件在开机环境设定程序中所执行的必要程序的名称与所在路径，且该记录程序将这些必要程序的档案路径与档案名称写入一资料档中，所以根据该资料档的内容可将大部分在作业系统软件完成环境设定中不会执行的程序档、资料档或设定档等加以移除。因此，以Windows2000Professional版本作业系统软件为例，直接移除绝大部分的程序档、资料档与设定档之后，仍可在系统开机后完成作业系统软件最基本的环境设定的最小容量则不到100MB，更明确的最小化作业系统容量约为85MB，而这个容量的最小化作业系统是指在尚未执行任何应用程序之前，并能完成开机后最基本的环境设定的作业系统。
安装单一应用程序当作业系统安装后，安装单一应用系统或工业电脑系统所执行的单一应用程序于该预备储存装置，而该单一应用程序将为该作业系统下唯一执行的应用程序。在本发明的一种实施例中，单一应用程序不一定为单一个应用执行档，也可能是由复数个执行档共同执行单一应用的上作，也可能包含此一单一应用的资料档案以及程序运作中所产生的档案。而这些单一应用程序的所有执行的软件与最小化作业系统的软件所占的容量即为单一应用系统或工业电脑系统储存最佳化的基本容量。
如上述在本发明的一较佳实施例中，一记录程序配置于开机程序中，且该记录程序将记录下作业系统软件在开机环境设定程序中所执行的必要程序，并且在该作业系统下执行单一应用程序的运作时，该记录程序同样地将记录下单一应用程序的所有必要程序或档案；该记录程序所记录的内容甚至包含作业系统在执行单一应用程序的运作时所呼叫的程序或档案，而这些在单一应用程序执行时才被呼叫的程序或档案可能并未包含于开机环境设定程序中所执行的必要程序。因此，为了确保单一应用程序的运作不致因任何因素导致中断，这些在单一应用程序执行时才被呼叫的程序或档案应该一并视为单一应用系统或工业电脑系统储存最佳化的必要部分。
在本发明的上述实施例中，单一应用程序的任何可能的运作应仔细的被执行，以确保作业系统支援单一应用程序的必要程序或档案以及该单一应用程序的必要程序或档案皆可被记录程序所记录。在其他实施例中，为了使单一应用程序在运作后会产生若干档案而需要储存空间，必要时，单一应用系统或工业电脑系统储存最佳化应考虑预留一部分空白的存储器容量。
储存最佳化容量(门槛容量)当作业系统最小化安装且单一应用程序安装后，该预备储存装置中所占用的容量即为储存最佳化容量；此外，在其他实施例中，储存最佳化容量是包含该预备储存装置中所占用的容量以及预留的存储器容量、一快闪存储器储存装置是事先选定将用以取代单一应用系统或工业电脑系统中的高容量硬碟装置，而该快闪存储器储存装置的容量即为实施储存最佳化的门槛容量。
当储存最佳化容量仍大于门槛容量时，也就是说作业系统最小化安装且单一应用程序安装后的容量仍大于该快闪存储器储存装置的总容量时，则必须进行储存最佳化资源调整，以进一步精简储存最佳化容量；倘若当储存最佳化容量小于门槛容量时，也就是说作业系统最小化安装且单一应用程序安装后的容量小于该快闪存储器储存装置的总容量时，则可以进行资源复制，将该预备储存装置的储存最佳化资源复制到该快闪存储器储存装置。
资源调整当储存最佳化容量仍大于该快闪存储器储存装置的总容量时，这表示该预备储存装置的储存资源尚无法复制到该快闪存储器储存装置内，所以必须进一步精简储存最佳化容量。因此，再次利用手动移除程序的程序移除该最小化安装的作业系统软件中与单一应用程序运作无关或不会执行的附属应用程序或附属档案，之后再确认储存最佳化容量是否小于门槛容量。
在本发明的一种实施例中，将作业系统软件最小化安装至预备储存装置时，对单一应用程序的执行运作而言可能尚未是最精简的作业系统环境；倘若当单一应用程序安装后，该预备储存装置所占用的容量已小于门槛容量时，则无须再度精简作业系统软件的储存资源；反之，则利用自动移除程序的程序移除该最小化安装的作业系统软件中与单一应用程序运作无关或不会执行的附属应用程序或附属档案，使储存最佳化容量小于门槛容量。
资源复制当确认储存最佳化容量小于门槛容量，也就是作业系统最小化后加上单一应用程序安装后的容量已小于快闪存储器储存装置的总容量时，则可以进行资源复制，而将该预备储存装置的储存资源完全复制到该快闪存储器储存装置，进而以该快闪存储器储存装置取代单一应用系统或工业电脑系统中的高容量硬碟装置。
请参阅图3，显示本发明作业系统储存最佳化的方法的另一实施流程图。根据本发明此一实施例，一种作业系统储存最佳化的方法，包含以下步骤配置一记录程序安排于开机程序配置一记录程序安排写入于单一应用系统或工业电脑系统的开机程序中，例如DEVICE DRIVER，CONFIG.SYS等。该记录程序在执行后可记录所有执行的程序的名称与所在路径，且该记录程序将这些程序的档案路径与档案名称写入一资料档中。因此，待系统开机后，作业系统软件完成环境设定所执行的必要程序的档案路径与档案名称将被记录程序记录于资料档内。
执行单一应用系统的运作待单一应用系统或工业电脑系统开机，开机程序中会执行记录程序，且该记录程序并开始记录所有被执行的程序的名称与所在路径。当作业系统软件完成环境设定，接着执行单一应用系统或工业电脑系统的运作。在本发明此一实施例中，单一应用系统或工业电脑系统的运作包含了所有操作的执行，如此在作业系统下，应用软件所有应执行的程序或档案才会被记录程序记录于资料档之中，而且在运作中作业系统被呼叫或支援应用软件的程序或档案也会一并被记录程序记录于资料档之中。
确定储存最佳化容量？根据记录程序所记录的资料挡，统计所有记录的程序或档案的容量即为储存最佳化容量，在其他实施例中，为了使单一应用系统或工业电脑系统在运作过程会产生若干档案而需要储存空间，必要时，储存最佳化容量应进一步考虑预留一部分空白的存储器容量，因此需要执行资源调整以增加容量，使单一应用系统或工业电脑系统在运作过程中避免存储器容量不足而中断。
当确定储存最佳化容量后，选择一快闪存储器储存装置，而该快闪存储器储存装置的容量必须大于等于该储存最佳化容量，以便执行资源复制。
资源调整当储存最佳化容量需进一步预留一部分空白的存储器容量时，则该预留的存储器容量系基于单一应用系统或工业电脑系统在运作过程所产生的档案的储存空间而计算，以确保单一应用系统或工业电脑系统运作的正常。比外，对于系统操作者拟自行加入的档案，例如说明档或资料档，也可在此一步骤中加入到记录程序所产生的资科档中。
资源复制当确认储存最佳化容量后，也就是确认单一应用系统或工业电脑系统在运作过程中所有执行的程序或档案的容量，其中包括作业系统最佳化储存与应用软件的必要资源，也可能进一步包含预留的存储器容量。
根据记录程序所记录的资料档，将所有记录的资源全部复制到选定的快闪存储器储存装置中，并将该快闪存储器储存装置安装于单一应用系统或工业电脑系统，以取代高容量硬碟装置。
在本发明的一种较佳实施例中，一种作业系统最佳化储存的方法包含以最小化方式安装一作业系统软件；安装一单一应用程序；确认该作业系统及单一应用程序所需的存储器容量是否小于一快闪存储器储存装置的容量；以及，若该作业系统及单一应用程序所需的存储器容量小于该快闪存储器储存装置的容量时，将必要内容复制到该快闪存储器储存装置，所谓的必要内容系指执行作业系统与应用程序所需的档案及资料。
在本发明的另一种较佳实施例中，一种作业系统最佳化储存的方法包含配置一记录程序安排写入于单一应用系统或工业电脑系统的开机程序中；执行该单一应用系统或工业电脑系统的运作，使记录程序记录运作该单一应用系统或工业电脑系统的必要程序；以及，根据该记录程序的记录，将所有必要程序复制到一快闪存储器储存装置，并将该快闪存储器储存装置安装于该单一应用系统或工业电脑系统。
在本发明的进一步实施例中，一种最佳化储存的方法进一步包含利用压缩方式来安装该单一应用程序，并以即时压缩及解压缩方式来存取该单一应用程序或相关软件，以使储存最佳化容量得以最小化。
基于本发明最佳化储存的方法，本发明提供一种最佳化储存的系统，如图4所示。该最佳化储存的系统包含一主机板5及一快闪存储器储存装置4；在本发明的较佳实施例中，该快闪存储器储存装置4具有IDE接口，并连接至主机板5的总线。该快闪存储器储存装置4是基于上述最佳化储存的方法来安装单一应用系统或工业电脑系统的作业系统软件与单一应用程序；在本发明的另一实施例中，该单一应用程序以压缩方式储存于该快闪存储器储存装置4，且系统是以即时压缩及解压缩方式来存取该单一应用程序，以执行运作；以使本发明最佳化储存的系统提升运作效能与稳定性，并延展该系统的平均故障间隔时间。
在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚的了解，在不脱离下述申请专利范围与精神下可进行各种变化与改变，而本发明亦不受限于说明书的实施例的实施方式，本发明的应用范围将可扩及至Windows系列、UNIX、LINUX等作业系统软件的最小化安装以及单一应用。
权利要求
1.一种作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，包含以最小化方式安装一作业系统软件于一预备储存装置；安装单一应用程序于该预备储存装置；确认该预备储存装置所占用的存储器容量是否小于一快闪存储器储存装置的容量；以及若该预备储存装置所占用的存储器容量小于该快闪存储器储存装置的容量时，将该预备储存装置所储存的内容复制到该快闪存储器储存装置。
2.如权利要求1所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含选择一高容量硬碟装置可作为该预备储存装置。
3.如权利要求1所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含自动移除程序的程序，以移除该最小化安装的作业系统软件中与该单一应用程序运作无关或不会被执行的附属应用程序或附属档案。
4.如权利要求1所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含于开机程序中配置一记录程序，该记录程序记录下作业系统软件在开机环境设定程序中所执行的必要程序以及单一应用程序的所有必要程序或档案。
5.如权利要求4所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含该记录程序将所有记录的必要程序或档案的路径与名称储存一资料档中。
6.如权利要求5所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含根据该资料档的内容可将大部分在作业系统软件完成环境设定中不会执行的程序档、资料裆或设定档加以移除。
7.如权利要求1所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，其中该作业系统软件为Windows系列或UNIX或LINUX。
8.如权利要求1所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含若该预备储存装置听占用的存储器容量大于该快闪存储器储存装置的容量时，利用自动移除程序的程序以进一步精简该作业系统软件的储存容量。
9.一种作业系统最佳化储存的系统，其特征在于，包含一主机板及一快闪存储器储存装置，该快闪存储器储存装置是基于权利要求1所述的作业系统最佳化储存的方法安装一作业系统软件与单一应用程序。
10.如权利要求9所述的作业系统最佳化储存的系统，其特征在于，其中该快闪存储器储存装置具有IDE接口，并连接至该主机板的总线。
11.一种作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，包含配置一记录程序安排写入于一电脑系统的开机程序中；执行该电脑系统的运作，使前述记录程序记录运作该电脑系统的必要程序；以及根据该记录程序的记录内容，将必要程序复制到一快闪存储器储存装置，并将该快闪存储器储存装置安装于该电脑系统。
12.如权利要求11所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含该记录程序记录下一作业系统软件在开机环境设定程序中所执行的必要程序。
13.如权利要求12所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，其中该作业系统软件为Windows系列或UNIX或LINUX。
14.如权利要求12所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含该记录程序记录该作业系统软件下所执行的应用软件的必要程序。
15.如权利要求11所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含该记录程序将所有记录的必要程序的档案路径与档案名称储存一资料档中。
16.如权利要求15所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含根据该资料档的内容，将必要程序复制到该快闪存储器储存装置。
17.如权利要求11所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含资源调整，以额外增加档案资料到该记录程序的记录内容。
18.如权利要求11所述的作业系统最佳化储存的方法，其特征在于，进一步包含资源调整，以便在必要程序所需的存储器容量之外额外地增加一部份的空白存储器容量，
19.一种作业系统最佳化储存的系统，其特征在于，包含一主机板及一快闪存储器储存装置，该快闪存储器储存装置系基于权利要求11所述的作业系统最佳化储存的方法安装操作软件的必要程序。
20.如权利要求19所述的作业系统最佳化储存的系统，其特征在于，其中该快闪存储器储存装置具有IDE接口，并连接至该主机板的总线。
21.如权利要求19所述的作业系统最佳化储存的系统，其特征在于，其中该橾作软件包含一作业系统软件以及应用软件。
22.如权利要求21所述的作业系统最佳化储存的系统，其特征在于，其中该作业系统软件为Windows系列或UNIX或LINUX。
全文摘要
本发明所实施的具有作业系统最佳化储存的系统与方法，是针对单一应用系统实施储存资源最佳化处理，以获得最小的资源占用空间，因此单一应用系统得以利用快取存储器储存装置取代传统机械式硬碟装置，并使该单一应用系统在长期连续运作之下，可避免传统机械式硬碟装置于工业场所中因震动、散热不良或超时与经常性读写动作导致损毁的状况造成应用系统的运作中断且有体积小易于安装的特点。
文档编号G06F12/00GK1538294SQ0312252
公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日
发明者赵基中 申请人:欣葳有限公司