专利名称：虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种仿真计算机系统软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置及方法，特别是指使用BIOS延伸码(存放于记忆装置上的Flash ROM)，以替代原PC bios的软/硬盘中断处理例程。
背景技术：
近来，计算机的发展是一日千里，日新月异，被广泛使用的程度大至工商业小至家庭与个人，因此早已在现今社会占有相当程度的重要性。一般来说，个人计算机(Personal Computer，PC)或工业用计算机(Industrial PC)于开机时均需一开机程序BIOS(Basic InputOutput System)以进行包括系统，外围装置检测，以及加载操作系统(MS-DOS，Windows系列…)开机区等作业。除此之外，PC(IPC)的bios也提供一组中断服务例程(Interrupt Service Routine，简称INT，范围从INT0，INT1…INT13…INT1e…)，供操作系统操作系统外围时使用。
习知技艺台湾申请案《具有虚拟软式磁盘驱动器之系统(一)》，其申请案号为91123494，及台湾专利申请案《具有虚拟软式磁盘驱动器之系统(二)》，其申请案号为91123493，均有提到以虚拟软盘仿真，为一种虚拟软盘装置，达成上述以实体的软盘装置所能进行开机与读写的功能。
然而，习知技艺只具备软盘仿真部分，为一种虚拟软盘装置。本发明不仅具备软盘仿真部分，更同时具有硬盘仿真部分，其为虚拟硬盘装置。
发明内容本发明涉及一种仿真计算机系统软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置及方法，特别是指使用BIOS延伸码(存放于记忆装置上的Flash ROM)，以替代原PC bios的软/硬盘中断处理例程，拦截原本操作系统向磁盘驱动器所发出的读写命令，转而向储存装置上的内存(如Flash，SRAM…)进行读写，使之得以仿真软盘(Floppy)或硬盘(Hard Disk)。
因此，本发明的目的提供一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置及方法。以达成较传统软式磁盘驱动器与硬式磁盘驱动器更高的可靠度。
本发明第二个目的是达成较传统软式磁盘驱动器与硬式磁盘驱动器更快的存储速度。
本发明第三个目的是达成较传统软式磁盘驱动器与硬式磁盘驱动器更佳的资料存放安全性且不占空间。
本发明的优点是除了能够避免磁盘片本身受损，受计算机病毒侵害、以及增加开机速度外，更重要的是能运用于特殊场合(如POS，提款机…)以储存重要资料。本发明极适用于各种计算机装置上，以作为存放开机程序或保全重要数据文件的装置。
图式说明
图1是本发明一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置的架构图。
图2是本发明一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的方法，在开机时期进行的流程图。
图3是根据本发明一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的方法，在开机完成后程序执行时期进行的流程图。
图4是依据本发明第一实施例，交由新的Function 08h进行处理的步骤的流程图。
图5是依据本发明第一实施例，交由新的Function 15h进行处理的步骤的流程图。
图式符号说明10 系统总线100第一信号1000 第一地址信号1002 第一控制信号1004 第一资料信号1006 第一韧体信号20 储存装置30 记忆装置300第二信号3000 第二地址信号3002 第二控制信号3004 第二资料信号304可覆写程序化逻辑装置306韧体装置(firmware)308地址译码选择装置
40 进行开机测试42 更换新的处理例程420更换新的INT 13h处理例程422更换新的INT 1Eh处理例程424修改BIOS硬盘资料区50 被操作系统导至此处52 相符虚拟装置ID54 中断处理例程56 中断处理例程5681 所有缓存器值5682 软盘5683 储存被修改的缓存器值5684 储存被修改的缓存器值5685 储存的所有缓存器值5686 缓存器值5691 所有缓存器值5692 软盘5693 被修改的缓存器值5694 储存被修改的缓存器值5695 所有缓存器值5696 储存的缓存器值具体实施方式为使审查员能确实了解本发明欲达前述目的，而所需具备特殊构造及其操作技术手段，兹配合图标及图号详细说明如后，谨请参阅。
图1是依据本发明一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置的架构图。本发明是一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，设置有一具计算机(未图标)，计算机是一台个人计算机或一台工业用计算机，包含一个系统总线10，一个储存装置20，一个记忆装置30。
一个系统总线10，位于计算机内，系统总线10可为一个工业标准结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、一个延伸工业标准结构(Extended Industry Standard Archiecture，EISA)总线、一个影像电子工程标准协会局部总线(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，VESA Local Bus)或是一个周边零件连接接口(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线，根据本发明的第一实施例，系统总线10为一个工业标准结构(IndustryStandard Architecture，ISA)总线。
一个储存装置20，位于计算机内，系至少一个内存，存放有一个操作系统程序，内存的型态可为一个静态随机存取内存(StaticRandom Access Memory，SRAM)、一个动态随机存取内存(DynamicRandom Access Memory，DRAM)、一个双倍资料速率动态随机存取内存(Double Data Rate Dynamic Random Access Memory，DDR DRAM)、一个扩展数据输出型随机存取内存(EDO Random Access Memory，EDORAM)或是一个快闪式内存(FLASH RAM)，根据本发明的第一实施例，内存的型态为一个快闪式内存(FLASH RAM)，其为BSI公司的产品，型号为BSI62L4001TC-70，批号为S3860FY100010，次号为E 0219。
一个记忆装置30，系接收操作系统向一个软式磁盘驱动器、一个硬式磁盘驱动器、一个虚拟软式磁盘驱动器或一个虚拟硬式磁盘驱动器发出的指令，并转向至储存装置20，记忆装置30与系统总线10形成电性连接，并以一个第一信号100与系统总线10进行双向通信，记忆装置30与储存装置20形成电性连接，并以一个第二信号300与储存装置20进行双向通信，记忆装置30储存一个开机自我测试程序，包含一个中断处理例程。这种处理例程可进行一个虚拟软式磁盘驱动器或虚拟硬式磁盘驱动器的仿真，包含一个新的INT 13h处理例程，及一个新的INT 1Eh处理例程。
记忆装置30藉由一可程序逻辑烧录接口，以便使用者预先将新的处理例程烧录进入记忆装置30，这种新的处理例程可进行一个虚拟软式磁盘驱动器或虚拟硬式磁盘驱动器的仿真，包含一个新的INT 13h处理例程，及一个新的INT 1Eh处理例程。
记忆装置30可为一个电子可擦拭可储存只读存储器(EEPROM)芯片，或是一个场规划逻辑数组(Field Programmable Gate Array，FPGA)芯片。根据本发明的第一实施例，其为ALTERA公司制造的电子可擦拭可储存只读存储器(EEPROM)芯片，编号为EPM7064STC100-10，批号为W CG8320213A。
记忆装置30，包含一个可覆写程序化逻辑装置304，系以第一信号100与系统总线10进行双向沟通，并以第二信号300与储存装置20进行双向沟通，一个韧体装置306，与系统总线10形成电性连接，并以第一信号100与系统总线10进行双向沟通，以控制可覆写程序化逻辑装置304与系统总线10的运作。
一个地址译码选择装置308，系控制韧体装置(firmware)306与可覆写程序化逻辑装置304的运作，提供地址译码选择的功能，并与可覆写程序化逻辑装置304、韧体装置(firmware)306，二者形成电性连接。
第一信号100，包含一个第一地址信号1000，一个第一控制信号1002，一个第一资料信号1004与一个第一韧体信号1006。
一个第一地址信号1000，系传递并指明记忆装置30或系统总线10将进行处理的地址。
一个第一控制信号1002，系控制记忆装置30或系统总线10将进行处理的进展。
一个第一资料信号1004，系传递记忆装置30或系统总线10将进行处理的资料。
一个第一韧体信号1006，系传递韧体装置306或系统总线10双向沟通的资料。
第二信号300，包含一个第二地址信号3000，系传递并指明记忆装置30或储存装置20将进行处理的地址。
一个第二控制信号3002，系控制记忆装置30或储存装置20将进行处理的进展。
一个第二资料信号3004，系传递记忆装置30或储存装置20将进行处理的资料。
其中，计算机藉由记忆装置30及一个操作系统程序进行开机。
图2是根据本发明一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的方法，在开机时期进行的流程图，包含(a)进行开机测试40。
(b)更换新的处理例程42的步骤，包含(b1)更换新的INT 13h处理例程420，及(b2)更换新的INT 1Eh处理例程422的步骤。
于步骤(b1)更换新的INT 13h处理例程420，进一步地，包含修改BIOS硬盘资料区424的步骤，以增加硬盘数目，包含(1)更新设定一个硬盘机形式。及
(2)填入一个硬盘机扇区总数。
图3是根据本发明一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的方法，在开机完成后程序执行时期进行的流程图。此时，操作系统负责接收来自应用程序所提出的各种需求，通常此时应用程序可不只一个，其中有关任何磁盘相关的操作命令都会被操作系统导至此处50，以进行处理。
接着，判断磁盘ID是否相符虚拟装置ID 52，若不是，表示为实体的硬盘或软盘等的装置，就交由原Interrupt 13h中断处理例程54进行处理，若是，表示恰为本发明所要处理的虚拟装置，如虚拟的硬盘或软盘的装置，就交由新Interrupt 13h中断处理例程56进行处理，于新Interrupt 13h中断处理例程56处理，包含(1)交由新的Function 08h进行处理。及(2)交由新的Function 15h进行处理的步骤。
图4是依据本发明第一实施例，交由新的Function 08h进行处理的步骤的流程图，包含(a)储存一个操作系统呼叫INT 13h的Function 08h的所有缓存器值5681。
(b)判断呼叫是针对一个硬盘或一个软盘5682。
(c)若呼叫是针对一个硬盘，则填入硬盘机参数给缓存器，并储存被修改的缓存器值5683。
(d)若呼叫是针对一个软盘，则查询软盘机参数表，填入硬盘机参数给缓存器，并储存被修改的缓存器值5684。
(e)回复于步骤(a)所储存的所有缓存器值5685，及(f)回复于步骤(c)、(d)所储存的缓存器值5686。于结束步骤(f)后，回传处理结果给上层函式。
图5是依据本发明第一实施例，交由新的Function 15h进行处理的步骤的流程图，包含(a)储存一个操作系统呼叫INT 13h的Function 15h的所有缓存器值5691。
(b)判断呼叫是针对一个硬盘或一个软盘5692。
(c)若呼叫是针对一个硬盘，则设定硬盘机形式、填入硬盘机扇区总数于缓存器，并储存将被修改的缓存器值5693。
(d)若呼叫是针对一个软盘，则设定软盘机型式为可抽换软盘类型的磁盘驱动器，填入参数给缓存器，并储存被修改的缓存器值5694。
(e)回复于步骤(a)所储存的所有缓存器值5695。及(f)回复于步骤(c)、(d)所储存的缓存器值5696。
于结束步骤(f)后，回传处理结果给上层函式。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例，凡熟习技艺之人士应了解，不能以之限定本发明实施范围，即大凡依本发明申请专利范围所作之均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，设置有一计算机，包含一系统总线，位于该计算机内；一储存装置，位于该计算机内，系至少一内存，存放一操作系统程序；及一记忆装置，是接收该操作系统向一软式磁盘驱动器或一硬式磁盘驱动器发出的指令，并转向至该储存装置，该记忆装置与该系统总线形成电性连接，并以一第一信号与该系统总线进行双向通信，该记忆装置与该储存装置形成电性连接，并以一第二信号与该储存装置进行双向通信；其中，该计算机藉由该记忆装置及该操作系统程序进行开机。
2.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该计算机可为一个人计算机。
3.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该计算机可为一工业用计算机。
4.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该内存的型态可为一静态随机存取内存。
5.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该内存的型态可为一动态随机存取内存。
6.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该内存的型态可为一双倍资料速率动态随机存取内存。
7.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该内存的型态可为一扩展数据输出型随机存取内存。
8.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该内存的型态可为一快闪式内存。
9.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该记忆装置储存一开机自我测试程序，包含一中断处理例程。
10.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该系统总线可为一工业标准结构总线。
11.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该系统总线可为一延伸工业标准结构总线。
12.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该系统总线可为一影像电子工程标准协会局部总线。
13.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该系统总线可为一周边零件连接接口总线。
14.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该记忆装置可藉由一可程序逻辑烧录接口，以便使用者预先将新的处理例程烧录于该记忆装置，该记忆装置包含一可覆写程序化逻辑装置，系以该第一信号与该系统总线进行双向沟通，并以该第二信号与该储存装置进行双向沟通；一韧体装置，系与该系统总线形成电性连接，并以该第一信号与该系统总线进行双向沟通，以控制该可覆写程序化逻辑装置与该系统总线的运作；一地址译码选择装置，系控制该韧体装置与该可覆写程序化逻辑装置的运作，提供地址译码选择的功能，并与该二者形成电性连接。
15.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该第一信号包含一第一地址信号，系传递并指明该记忆装置或该系统总线将进行处理的地址；一第一控制信号，系控制该记忆装置或该系统总线将进行处理的进展；一第一资料信号，系传递该记忆装置或该系统总线将进行处理的资料；及一第一韧体信号，系传递该韧体装置或该系统总线双向沟通的资料。
16.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该第二信号包含一第二地址信号，系传递并指明该记忆装置或该储存装置将进行处理的地址；一第二控制信号，系控制该记忆装置或该储存装置将进行处理的进展；及一第二资料信号，系传递该记忆装置或该储存装置将进行处理的资料。
17.根据权利要求1所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该记忆装置可为一电子可擦拭可储存只读存储器芯片。
18.根据权利要求1所述虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该记忆装置可为一场规划逻辑数组芯片。
19.根据权利要求10项所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该中断处理例程系可进行一虚拟软式磁盘驱动器或虚拟硬式磁盘驱动器的仿真，包含一新的INT 13h处理例程；及一新的INT 1Eh处理例程。
20.根据权利要求14所述的虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置，其特征在于该新的处理例程系可进行一虚拟软式磁盘驱动器或虚拟硬式磁盘驱动器的仿真，包含一新的INT 13h处理例程；及一新的INT 1Eh处理例程。
21.一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的方法，包含a、进行开机测试；及b、更换新的处理例程的步骤。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于该步骤b更换新的处理例程，包含a、更换新的INT 13h处理例程；及b、更换新的INT 1Eh处理例程的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于该步骤a更换新的INT 13h处理例程，进一步地，包含修改BIOS硬盘资料区的步骤，该步骤可增加硬盘数目。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于修改BIOS硬盘资料区的步骤中，包含a、更新设定一硬盘机形式；及b、填入一硬盘机扇区总数。
25.一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的方法，包含a、检查是否为一虚拟软式磁盘驱动器或一虚拟硬式磁盘驱动器；b、若是，则交由一新的INT 13h处理例程处理；及c、若否，则交由一原来的INT 13h处理例程处理的步骤。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于步骤b该新的INT13h处理例程处理，包含a、交由新的Function 08h进行处理；及b、交由新的Function 15h进行处理的步骤。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于步骤a该交由新的Function 08h进行处理的步骤，包含a、储存一操作系统呼叫INT 13h的Function 08h的所有缓存器值；b、判断该呼叫系针对一硬盘或一软盘；c、若该呼叫系针对一硬盘，则填入硬盘机参数给缓存器，并储存被修改的缓存器值；d、若该呼叫系针对一软盘，则查询软盘机参数表，填入硬盘机参数给缓存器，并储存被修改的缓存器值；e、回复于步骤a所储存的该所有缓存器值；及f、回复于步骤c、d所储存的缓存器值。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于步骤b该交由新的Function 15h进行处理的步骤，包含a、储存一操作系统呼叫INT 13h的Function 15h的所有缓存器值；b、判断该呼叫系针对一硬盘或一软盘；c、若该呼叫系针对一硬盘，则设定硬盘机形式、填入硬盘机扇区总数于缓存器，并储存将被修改的缓存器值；d、若该呼叫系针对一软盘，则设定软盘机型式为可抽换软盘类型的磁盘驱动器，填入参数给缓存器，并储存被修改的缓存器值；e、回复于步骤a所储存的该所有缓存器值；及f、回复于步骤c、d所储存的缓存器值。
全文摘要
本发明是一种虚拟软式磁盘驱动器与虚拟硬式磁盘驱动器的装置与方法，系储存一BIOS延伸码于记忆装置中，于系统开机时取代原PC BIOS的软/硬盘中断处理例程，接收由操作系统向磁盘驱动器所发出的读写命令，转向储存装置上的储存体(如快闪式内存FLASH、或静态随机存取内存(Static Random Access Memory，SRAM)等，使得装置得以仿真软盘(Floppy)与硬盘(Hard Disk)。
文档编号G06F9/455GK1540505SQ03122959
公开日2004年10月27日 申请日期2003年4月23日 优先权日2003年4月23日
发明者庄永顺 申请人:研扬科技股份有限公司