一种终端及其操作系统的控制方法与流程

本发明涉及系统控制
技术领域：
，尤其涉及一种终端及其操作系统的控制方法。
背景技术：
：目前，由于内存介质成本过高，计算机等终端一般采用分开设置的外部存储器和内部存储器，每次系统启动过程中，处理器在调用程序和数据时，都需要先将程序和数据从外部存储器中移动至内部存储器后再运行处理，该过程耗费了较长的处理时间，限制了系统启动速度，降低了用户的使用体验。因而，亟需一种能够有效提高系统启动速度的解决方案。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种终端及其操作系统的控制方法，减少启动操作系统所需的时间，提升用户体验。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种终端，包括处理器和非易失性存储器；所述非易失性存储器，用于存储程序和数据；所述处理器，用于在接收到系统开启指令时，启动操作系统；其特征在于：在所述启动操作系统过程中采用直接寻址方式从所述非易失性存储器读取所需程序和/或数据。可选的，所述终端至少包括第一操作系统和第二操作系统；所述系统开启指令包括系统开机指令和系统切换指令；所述处理器，还用于在接收到所述系统开机指令并启动所述第一操作系统的过程中，保存初始化状态信息至所述非易失性存储器中；还用于接收到所述系统切换指令切换到所述第二操作系统过程中，读取所述初始化状态信息，启动所述第二操作系统。可选的，所述处理器，还用于从所述第一操作系统切换到所述第二操作系统之前，将所述第一操作系统的状态信息存储至所述非易失性存储器中；还用于从所述第二操作系统切换到所述第一操作系统时，读取存储的所述第一操作系统的状态信息，启动所述第一操作系统并按照读取的状态信息控制所述第一操作系统恢复至原来的工作状态。可选的，所述终端还包括辅助处理器和生物特征采集单元；所述生物特征采集单元，用于实时采集生物特征信息，所述生物特征信息包括指纹、声纹、虹膜或人脸中的至少一种；所述辅助处理器，用于根据所述实时采集的生物特征信息，以及预设的生物特征信息与操作系统的映射关系确定启动的所述操作系统。可选的，所述终端还包括生物特征采集单元；所述生物特征采集单元，用于实时采集生物特征信息，所述生物特征信息包括指纹、声纹、虹膜和人脸中的至少一种；所述处理器，还用于根据所述实时采集的生物特征信息，以及预设的生物特征信息与操作系统的映射关系确定启动的所述操作系统。一种如上任一所述终端的操作系统的控制方法，所述控制方法包括：收到系统开启指令时，启动所述操作系统，且在所述启动所述操作系统的过程中采用直接寻址方式从所述非易失性存储器读取所需程序和/或数据。可选的，所述操作系统包括至少第一操作系统和第二操作系统；所述系统开启指令包括系统开机指令和系统切换指令；所述收到系统开启指令时，启动所述操作系统具体包括：收到系统开机指令启动所述第一操作系统时，将初始化状态信息存储至非易失性存储器中，并启动所述第一操作系统；收到系统切换指令从所述第一操作系统切换到所述第二操作系统时，从非易失性存储器中读取所述初始化状态信息，并启动所述第二操作系统。可选的，所述控制方法还包括：所述从所述第一操作系统切换到所述第二操作系统前，将所述第一操作系统的状态信息存储至非易失性存储器中；从所述第二操作系统切换到所述第一操作系统时，从非易失性存储器中读取存储的所述第一操作系统的状态信息，启动所述第一操作系统并按照读取的状态信息控制所述第一操作系统恢复至原来的工作状态。可选的，在所述操作系统至少包括第一操作系统和第二操作系统，所述控制方法还包括：实时采集生物特征信息，所述生物特征信息包括指纹、声纹、虹膜、人脸中的至少一种；根据所述实时采集的生物特征信息，以及预设的生物特征信息与操作系统的映射关系确定开启的所述操作系统。可选的，所述控制方法还包括：在终端关机时，清除所述非易失性存储器中存储的硬件、平台初始化状态信息以及各操作系统的状态信息。可选的，所述控制方法还包括：在终端处于开机/休眠/待机状态时，实时采集生物特征信息，所述生物特征信息包括指纹、声纹、虹膜、人脸中的至少一种；若所述生物特征信息为预设关机标识，则执行关机操作。与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：1)本发明实施例采用非易失性存储器作为存储单元，取消了外部存储器和内部存储器的设定，处理器可以直接对整个存储器进行内容寻址，缩短了程序/数据的调用时间，加快了系统启动速度；2)在多操作系统下，由于在系统开机启动过程中已存储硬件及平台初始化状态信息，因而在后续进行系统切换时据此存储信息即可进入引导启动阶段，省略了硬件及平台初始化步骤，加快了系统切换速度，而且切换后可恢复至其原始状态，用户可在多个操作系统之间来回快速切换并可在每个系统环境下持续、顺畅地进行操作，进一步提升了用户的使用体验；3)采用根据生物特征信息来确定开机启动或者切换的目标操作系统，可有效提高系统的安全性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本发明实施例二提供的系统开机启动方法流程图；图2为本发明实施例二提供的系统切换方法流程图；图3为本发明实施例三提供的终端的原理结构图；图4为本发明实施例三提供的非易失性存储器的信息存放示例图；图5为本发明实施例三提供的多操作系统的控制方法流程图。具体实施方式为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例一本实施例提供了一种终端，该终端包括：非易失性存储器和处理器。非易失性存储器，包括一个或者两个及以上，具体数量不限定，用于存储各类程序和数据信息，包括引导程序、计算机基本程序和数据、操作系统源程序和系统应用程序、系统和应用运行时数据、用户信息数据、第三方应用数据、资源文件等。非易失性存储器的类型不限，包括3dxpoint。处理器，用于在收到系统开机启动指令或者系统切换指令时，先从非易失性存储器中读取引导程序，启动引导程序以执行硬件、平台初始化操作，再由引导程序引导，从非易失性存储器中读取相应操作系统的启动位置，完成该操作系统的启动。本实施例中，采用非易失性存储器替代传统的外部存储器和内部存储器，在系统启动过程中处理器采用直接寻址的方式从非易失性存储器获取所需程序和/或数据，缩短程序和数据调用过程所耗费的时间，从而可达到加快系统启动的效果。上述终端，可以包括一种操作系统，其系统启动过程包括：从非易失性存储器获取引导程序，启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作；进入引导启动阶段，处理器从非易失性存储器获取系统启动位置，启动操作系统。上述终端，还可以包括两种或两种以上操作系统，此时包括：在收到系统开机指令时(此时终端处于关机状态)启动目标操作系统的过程，以及在收到系统切换指令时(此时终端处于开机/休眠/待机状态)启动目标操作系统的过程。其中，在收到系统开机指令时启动目标操作系统的过程，包括：从非易失性存储器获取引导程序，启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作；进入操作系统引导阶段，处理器从非易失性存储器获取目标操作系统的系统启动位置，启动目标操作系统；在收到系统切换指令时启动目标操作系统的过程，包括：重启终端；从非易失性存储器获取引导程序，启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作；进入操作系统引导阶段，处理器从非易失性存储器获取目标操作系统的系统启动位置，启动目标操作系统。由此可见，无论终端包括一种操作系统还是两种或两种以上操作系统，在系统开机启动/切换过程中，终端可直接从非易失性存储器中直接寻址以获取相应操作系统的启动位置信息，且开机状态下也可以通过直接寻址方式获取所需程序和数据，大大缩减程序和数据调用耗费时间，提高处理器的处理速度。实施例二在实施例一中，若终端包括有两种或两种以上操作系统，在每次切换系统时均需要重启终端，重新执行硬件、平台初始化操作，导致切换过程繁琐、耗时。因此，为了进一步提高系统切换速度，本实施例二在实施例一的基础上进行了改进。本实施例二提供了一种包括多种操作系统的终端，其包括：处理器和非易失性存储器。非易失性存储器，用于存储各类程序和数据，由处理器在任意时刻采用直接寻址的方式读取所需内容。主处理器，用于在接收到系统开机指令时，启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作并保存初始化状态信息，再由引导程序引导启动目标操作系统；还用于在接收到系统切换指令时，根据存储的硬件、平台初始化结果直接进入引导启动阶段，由引导程序引导启动目标操作系统；还用于在进行系统切换操作前，将当前操作系统的状态信息记录至非易失性存储器，在切换至目标操作系统后根据其对应的状态信息使其恢复至原始工作状态。本实施例中，终端至少包括两个操作系统，如第一操作系统和第二操作系统，那么在接收到系统开机指令并启动第一操作系统时，第一操作系统即作为目标操作系统；在接收到系统切换指令并切换至第二操作系统时，第二操作系统即作为目标操作系统。上述终端中，非易失性存储器可划分为两个存储区，其中的第一存储区用于存储计算机基本程序和数据，第二存储区用于存储其它数据，比如操作系统源程序和系统应用程序、系统和应用运行时数据、用户信息数据、第三方应用数据，资源文件等等；还可以采用其他划分方式，比如划分为三个存储区，第一存储区用于存储计算机基本程序和数据，第二存储区用于存储操作系统源程序和系统应用程序、系统和应用运行时数据，第三存储区用于存储其它数据。本实施例二中，终端有多种运行状态，包括：关机状态、开机状态、休眠状态、待机状态，该终端的多操作系统的控制方法包括在关机状态下的系统启动过程和在开机/休眠/待机状态下的系统切换过程。在关机状态下，如图1所示，终端开机进入任一种操作系统的系统开机启动过程包括：步骤s101、从非易失性存储器获取引导程序，启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作。步骤s102、将硬件、平台初始化状态信息保存至非易失性存储器中。该步骤为后续的系统快速切换奠定了基础，使得在后续系统切换过程中可省略硬件及平台初始化操作，简化系统切换程序，从而节省时间。由于在关机后终端的硬件/平台有可能发生改变，因而终端在关机时，需清除保存的硬件、平台初始化状态信息，在开机时重新进行初始化操作并保存初始化状态信息。步骤s103、进入引导启动阶段，处理器从非易失性存储器获取目标操作系统的系统启动位置，由引导程序引导启动目标操作系统。基于上述系统开机启动过程，如图2所示，终端在进入开机/休眠/待机状态后，进行系统切换的过程包括：步骤s201、在切换前，将当前操作系统的状态信息记录至非易失性存储器中。该步骤中记录的状态信息反映了当前操作系统在切换时刻的工作状态，为方便描述，本实施例将该工作状态称为切换前的原始工作状态；在后续由其他操作系统切换返回至当前操作系统时，可根据记录信息来恢复至原始工作状态，使得用户在返回当前操作系统时可以继续之前未结束的工作/游戏/娱乐等应用操作，以提升用户的使用体验。步骤s202、从非易失性存储器读取开机时存储的硬件、平台初始化状态信息。步骤s203、利用读取的初始化状态信息进入引导启动阶段，处理器从非易失性存储器获取作为本次切换目标的目标操作系统的系统启动位置，启动目标操作系统。由于在关机状态下，如图1所示的系统开机启动过程中，已进行了硬件、平台初始化状态信息的存储操作，因而在系统切换操作中，无需进行重启、重复初始化操作，只需读取存储的初始化状态信息并对其进行利用，即可顺利进入后续引导启动阶段，完成引导启动。步骤s204、从非易失性存储器中查询是否记录有目标操作系统的原始工作状态信息，若有相应记录，则读取相应的记录信息，在切换至目标操作系统后，根据记录信息将目标操作系统恢复至其原始工作状态。在本实施例中，在开机/休眠/待机状态下，用户可在任意操作系统之间反复多次、快速地进行切换，每次切换执行步骤s201至步骤s204即可。综上，本实施例具有以下技术效果：一方面，由于预先存储了硬件及平台的初始化结果，因而在每次切换时无需重启终端、重复执行初始化操作，可直接利用预存的初始化状态信息进入后续的引导启动阶段，大大加快了系统切换速度；在整个流程中，所有程序和数据均存储于非易失性存储器中，处理器可直接对整个非易失性存储器的内容进行寻址，提高了处理器的处理速度；另一方面，由于在每次切换前保存了当前操作系统的状态信息，在经过任意数次切换返回当前操作系统时均可恢复其在最近一次切换前的原始工作状态，用户可以继续之前的应用操作，大大提高了便捷度，这样用户可在多个操作系统之间来回快速切换并可在每个系统环境下持续、顺畅地进行操作，进一步提升了用户的使用体验。实施例三请参阅图3，本实施例提供了一种包括多操作系统的终端，其包括：主处理器，从处理器，非易失性存储器，以及生物特征采集单元。配置单元，用于预先配置不同生物特征与操作系统的映射信息，每种生物特征对应于一种操作系统，以提高系统的安全性和隐私性。生物特征采集单元，具体包括指纹识别模组、音频识别模组、虹膜识别模组、人脸图像采集模组等，用于采集生物特征，包括指纹、声纹、虹膜、人脸等中的任意一种。从处理器，用于根据生物特征采集单元实时采集的生物特征与预设的映射关系，确定目标操作系统，并通知主处理器。非易失性存储器，用于存储各类程序和数据，由从处理器和主处理器采用直接寻址的方式读取内容，包括引导程序、生物特征与操作系统的映射信息、计算机基本程序和数据、操作系统源程序和系统应用程序、系统和应用运行时数据、用户信息数据、第三方应用数据、资源文件等。主处理器，用于在接收到系统开机指令时，启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作并保存初始化状态信息，再由引导程序引导启动目标操作系统；还用于在接收到系统切换指令时，利用存储的硬件、平台初始化状态信息进入引导启动阶段，由引导程序引导启动目标操作系统；还用于在进行系统切换操作前，将当前操作系统的状态信息记录至非易失性存储器，在切换至目标操作系统后根据对应的状态记录信息恢复至其原始工作状态。在上述终端中，由于生物特征的检测工作一直运行，而此工作不需要功能强大的处理器，若采用主处理器会浪费有限的计算资源，因而本实施例采用了性能较低的从处理器来独立完成生物特征的检测工作，达到节能的效果。主处理器和从处理器对非易失性存储器的内容进行直接寻址获取，为了保证信息获取的速度和准确性，本实施例中非易失性存储器划分为两个存储区。第一存储区包含有location0、location1、location2、location3四个存储位置。location0位置供生物特征采集单元使用，用于存储当前采集的生物特征信息。location1位置用于存储引导程序，该引导程序在启动时用于执行硬件、平台初始化操作以及引导系统启动，包括有多种，如bios或者efi引导程序。location2位置用于存储生物特征与操作系统的配置信息，以结构体形式来存储，每个生物特征对应一个结构体，如下表所示，其中包含了三个结构体，每个结构体包括四个成员变量header、生物特征信息、指针1、指针2。每个结构体中，header记录了本结构体的基本信息，包括结构体的起始标志、结构体类型、结构体总大小等；生物特征信息记录了用户所录入的生物特征；指针1记录的是当前生物特征信息所对应的操作系统的启动位置；指针2记录的是对应操作系统的运行状态的存储位置。header1生物特征信息指针1指针2header2生物特征信息指针1指针2header3生物特征信息指针1指针2location3位置用于存放硬件、平台初始化结果，该初始化结果供系统切换时使用，以省略初始化操作。第二存储区用于存储系统和应用运行时临时数据，各个操作系统的启动位置信息，各个操作系统的运行状态信息等，其中每个操作系统的运行状态信息的存储位置随机，且由于该操作系统可能未执行过切换操作，因而其对应的状态信息不一定存在，不存在时对应指针2为空。图4为以上各信息在非易失性存储器中的存放示例，当然其中还存放有其他各种程序和数据，图中未一一列出。同时，本实施例还提供了一种多操作系统的控制方法，如图5所示，包括步骤：步骤s501、实时检测所采集的生物特征信息，确定待开启/待切换的目标操作系统。以指纹为例，该步骤进一步包括：(1)从处理器保持检测状态。(2)在检测到有指纹输入时，将该指纹信息存储至第一存储区的location0位置。(3)延迟预设时间(如3秒)后，再次检测是否有指纹输入，若有，则将此时采集的指纹信息与location0位置的指纹信息进行比对，若两者一致则执行步骤(4)，若不一致则将location0位置的存储内容替换为此时采集的指纹信息，并重复本步骤的检测操作；(4)读取location0位置的指纹信息，遍历location2位置的结构体，查找匹配的指纹信息成员，若查询到匹配成员则执行步骤s502；若未查询到匹配成员则返回至步骤(1)继续进行检测操作。步骤s502、识别终端的当前状态，若为关机状态，则执行步骤s503-步骤s505，若为开机/休眠/待机状态，则执行步骤s506-步骤s510。步骤s503、发送系统开机指令至主处理器。步骤s504、主处理器启动引导程序，执行硬件、平台初始化操作，并将初始化状态信息存储在非易失性存储器中第一存储区的location3位置。步骤s505、进入引导启动阶段，主处理器读取location0位置的生物特征信息，遍历location2位置的结构体，查找匹配的生物特征信息成员，读取对应的指针1成员，获得目标操作系统的系统启动位置，启动目标操作系统。步骤s506、发送系统切换指令至主处理器。步骤s507、主处理器保存当前操作系统的状态信息至非易失性存储器中第二存储区，并将其起始地址记录到第一存储区的location2位置中对应结构体的指针2中。步骤s508、主处理器读取第一存储区的location3位置存储的硬件、平台初始化结果。步骤s509、利用读取的初始化状态信息，直接进入引导启动阶段，主处理器读取location0位置的生物特征信息，遍历location2位置的结构体，查找匹配的生物特征信息成员，读取对应的指针1成员，获得目标操作系统的系统启动位置，启动目标操作系统。步骤s510、读取对应的指针2成员，若不为空，则据此位置信息从第二存储区中获取目标操作系统的状态信息，并根据此状态信息控制目标操作系统恢复至其原始工作状态，之后清空指针2成员和指针2成员所对应地址的状态信息。另外，在系统关机时，还需执行以下操作：清空第一存储区的location3位置存储的硬件、平台初始化状态信息；清空location2位置所有结构体的指针2成员和指针2成员所对应地址的状态信息。本实施例中，生物特征信息与操作系统相绑定，可以根据安全等级或者不同应用需求来配置绑定信息，不同用户可输入不同的生物特征信息以进入具有不同安全等级的操作系统，同一用户也可输入不同的生物特征信息以进入满足不同应用需求的操作系统。在其他实施例中，生物特征信息还可以作为终端的开关使用。当终端处于关机/休眠/待机状态时，正确的生物特征信息输入可以实现与生物特征信息相对应的操作系统的开机或者唤醒；当终端处于开机状态时，如果输入的生物特征信息是与当前系统相匹配，则系统提示用户是否关机，如果用户选择关机，则关闭终端，否则继续运行当前操作系统。以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12