专利名称：快速引导辅助操作系统的系统和方法
技术领域：
本发明一般地涉及快速引导计算机的辅助操作系统的系统和方法。
技术背景当"引导"(boot)计算机时，从硬盘驱动器中将操作系统加载到存 储器(memory)中。这是指HDD必须首先被启动(spin up)并且变得可 操作，然后数据从硬盘传送至存储器，因此延长了引导计算机的时间。除了基本操作系统(例如Wmdows )提供的、诸如字处理、电子表 格生成等这样的个人计算机的传统功能之外， 一些计算机还配置来执行在 其他情况下可能由专用设备执行的功能。例如， 一些笔记本计算机配置来 用作简单的DVD播放器，或者无线电话，或者电子邮件电子邮件设备。 在每一个情况中，本发明认识到较简单的辅助操作系统可能存储在HDD 上，以替代计算机的基本操作系统而被引导，所述较简单的辅助操作系统 具有相应地有限的设备驱动程序。这样，当所有的用户希望做的是使用计 算机相对简单的功能，然后关闭计算机时，引导时间则可以减少，这是因 为仅需将与期望的功能相关的相对较小的辅助操作系统引导到存储器中。但是如在此所了解的，在这种环境下的引导还需要HDD启动。尽管 引导时间减少了，但是还是需要一些时间，并且启动HDD消耗电能，而 这个情况对于电池提供能量的计算机是尤其不希望的。然而，由于计算机 的现有的基本输入输出系统(BIOS)(开始操作系统引导且没有承载在 HDD上、但实际上存储在相对小型的固态存储器上的小程序)典型地配置来读取HDD，以获得操作系统，所以仍希望从HDD来引导，这是因为 HDD是BIOS预期操作系统所在的地方。意识到这些认识后，在此提出本 发明。发明内容公开了 一种用于减少计算机辅助操作系统的弓I导时间的方法，该方法 包括处理器读取硬盘驱动器(HDD) 。 HDD包括存储有辅助操作系统和 基本操作系统的一个或多个硬盘。HDD还包括非易失性固态存储器 (NVM)。该方法包括接收用于指示要引导基本操作系统还是辅助操作系 统的上电信号。如果引导基本操作系统，则(一个或多个)硬盘启动并且 基本操作系统从硬盘中引导至计算机的主存储器。如果辅助操作系统在 NVM中，则冲刷NVM以使得NVM能被用作HDD高速缓存。当接收到 断电信号时，辅助操作系统从硬盘中复制到NVM，然后计算机电源关 闭。相反地，如果辅助操作系统待引导，则辅助操作系统不需要启动硬盘 而直接从NVM引导。在非限制性实施方式中，NVM可以是闪速存储器。计算机可包括第 一可操作上电元件和第二上电元件。当操作第一上电元件时，产生用于指 示基本操作系统待引导的上电信号。另一方面，当操作第二上电元件时， 产生用于指示辅助操作系统待引导的上电信号。另一方面，计算机系统包括处理器、处理器可读取的计算机存储器， 和处理器可读取的硬盘驱动器(HDD)，和包括至少一个硬盘和非易失性 固态存储器(NVM)。基本操作系统存储在硬盘上，来在第一条件下，在 处理器的控制下引导进计算机存储器。辅助操作系统位于硬盘上并且在 NVM上，来在第二条件下，在处理器控制下将辅助操作系统从NVM引导进计算机存储器中。在另一方面，计算机包括处理装置，用于引导；和硬盘装置，用于 存储基本操作系统和辅助操作系统。提供非易失性固态存储器(NVM)装 置来存储辅助操作系统。如果接收到第一上电信号，则处理装置从硬盘引 导基本操作系统。但是如果接收到第二上电信号，则处理装置无须启动硬盘而从NVM引导辅助操作系统。
在参见附图之后能够更好的理解关于结构和操作的本发明的细节，在 附图中类似的参考标识指示类似部件，其中 图1是非限制性计算机系统的示意图； 图2是本发明的逻辑的流程图。
具体实施方式
首先参见图1，示出了非限制性计算机， 一般被指定为10，该计算机 系统包括具有外壳20的硬盘驱动器(HDD) 12，并且该外壳20支持 HDD控制器22。控制器22与至少一个硬盘24电连接。硬盘24存储基本 操作系统26和至少一个辅助操作系统28。根据如下所述的原理，可以提 供另外的辅助操作系统来从NVM引导。控制器22还读取非易失性固态存储器(NVM) 30，该非易失性固态 存储器(NVM) 30可以为闪速存储器设备，但非限制。主计算机32读取 HDD 12，并且如下所述，当主计算机32保持在关闭模式吋，NVM 30包 含存储在HDD上的辅助操作系统28的副本。这个副本保留在NVM 30 中，以易于在辅助操作系统引导过程中读取；但是当引导基本操作系统26 时，该副本被从NVM 30删除，这是因为当基本操作系统在使用中时，基 本操作系统26典型地使用NVM30用于诸如高速缓存(cache)这样的其 它用途。如图所示，在非限制性实施例中，主计算机32包括计算机处理器34 和非限制性主存储器36。处理器34使用内部HDD控制器读取HDD 12。 非限制性存储器36可包括与诸如RAM存储器这样的、由主计算机32用来执行用户命令的活动计算机存储器相关的任何一种硬件。另外，主计算 机32可包括第一可操作上电元件38，和第二上电元件40。上电元件都可以是按钮。虽然示出了分离的按钮，但应当理解的是，两个元件38和40 可被实施为单一的公共按钮、拨动开关(toggle)或者可根据是否引导基本或者辅助操作系统而被以不同方式操作的其它元件，来替代物理上分离 的按钮。在任何一种情况下，当操作第一上电元件38时，第一上电元件38给 计算机32通电，并且向处理器34指示基本操作系统26待从硬盘引导至 主存储器36中。相反地，当操作第二上电元件40时，计算机32通电，并 且指示处理器34:辅助操作系统28待从NVM30上引导至主存储器36 中。现参见图2，示出了用于确定哪一个操作系统由用户初始化的逻辑。 为了便于展示，图2以流程图的格式示出，应当理解的是在实际实施中， 可以使用其它的逻辑形式，如状态逻辑。从判断菱形框42开始，系统接收上电信号，并且确定该信号是否是 从辅助引导元件40接收到的。如果逻辑确定操作了辅助引导元件40 ，则 在方框44中HDD不会开始其硬盘启动。移动至方框46，辅助操作系统 28从NVM 30引导至主计算机的主存储器36。进行来自主存储器36的辅 助操作系统的操作而不启动硬盘，直到例如接收到关机信号的时刻。当判断菱形框48确定已经产生关机信号时，在方框50系统关闭，而 辅助操作系统28的副本还保留存储在HDD的NVM 30的闪速存储器中。 关机信号例如可以通过按电源按钮，或者在操作系统的"关机"模块中的 软件调用来产生。返回判断菱形框42，当基本操作系统上电元件38被操作时，逻辑流 至方框52来启动硬盘24。与此同时，方框52指示存储在NVM30中的 辅助操作系统被冲刷(flush)，从而NVM 30可在该会话持续期间被用作 例如高速缓存。移动至方框54，基本操作系统26从硬盘24引导至主计算机的主存储 器36中。来自主存储器36的基本操作系统的操作持续，直到在判断菱形 框56确定接收到关机信号，在此时逻辑流至方框58。如图2所示的，在框58， HDD中的NVM 30被冲刷来为辅助操作系 统的新的副本留出空间，将回忆起，该辅助操作系统在基本OS的上电和 引导时被冲刷了。在方框60，辅助操作系统的副本从硬盘24复制进NVM 30，从而当操作辅助上电元件40时，该副本可以准备好在下一次系统启动中使用。在方框62， HDD中的硬盘24停止(spin down)，关闭基本操 作系统的当前会话。再次在方框50结束，关闭系统，并且逻辑结束。在此示出并详细描述了特定的快速引导辅助操作系统的系统和方法， 并且该方法和系统完全能够实现上述描述的本发明的目的，而应当理解的 是，本发明的范围仅由所附权利要求书限制。例如，虽然辅助OS被讨论 为在关机时被复制进NVM，但多个辅助OS可被复制进NVM ，并且多个 辅助OS引导信号可被提供，从而多个辅助OS中选择的一个操作系统可 无需启动硬盘而从NVM中引导。
权利要求
1.一种用于减少计算机(32)的辅助操作系统(28)的引导时间的方法，该计算机(32)包括处理器(34)，该处理器读取硬盘驱动器(HDD)(12)，所述HDD(12)包括用于存储所述辅助操作系统(28)和基本操作系统(26)的至少一个硬盘(24)，所述HDD(12)还包括至少一个非易失性固态存储器(NVM)(30)，所述方法包括接收上电信号，所述上电信号指示要引导所述基本操作系统(26)还是所述辅助操作系统(28)；如果要引导所述基本操作系统(26)，则启动所述硬盘(24)并且引导所述基本操作系统(26)；如果所述辅助操作系统(28)在所述NVM(30)中，则冲刷所述NVM(30)以使得所述NVM(30)可被用作HDD高速缓存；当接收到断电信号时，将所述辅助操作系统(28)从硬盘(24)复制至所述NVM(30)，然后关闭所述计算机(32)电源；和如果要引导所述辅助操作系统(28)，则从所述NVM(30)引导所述辅助操作系统(28)，并且不启动所述硬盘(24)。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述NVM (30)是闪速存储器。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述计算机(32)包括至少第--可 操作上电元件(38)和第二上电元件(40)，当操作所述第一上电元件(38)时，产生用于指示要引导所述基本操作系统(26)的上电信号，当 操作所述第二上电元件(40)时，产生用于指示要引导所述辅助操作系统 (28)的上电信号。
4. 如权利要求3所述的方法，其中所述上电元件(38， 40)是按钮。
5. —种计算机系统，包括 至少一个处理器(34);至少一个计算机存储器(36)，所述处理器(34)可读取所述计算机 存储器；至少一个硬盘驱动器(HDD) (12)，所述处理器(34)可读取所述HDD，并且所述HDD包括至少一个硬盘(24)和至少一个非易失性固态 存储器(NVM) (30);至少一个基本操作系统(26)，存储在所述硬盘(24)上，用于在第 一条件下，在所述处理器(34)的控制下引导进所述计算机存储器 (36);和至少一个辅助操作系统(28)，在所述硬盘(24)上和所述NVM (30)上，用于在第二条件下，在处理器(34)控制下将所述辅助操作系 统(28)从所述NVM (30)引导进所述计算机存储器(36)中。
6. 如权利要求5所述的系统，其中当从所述NVM (30)引导所述辅 助操作系统(28)时，不启动所述硬盘(24)。
7. 如权利要求6所述的系统，其中所述第一条件是通过第一上电信 号开始的，并且所述第二条件是通过第二上电信号开始的。
8. 如权利要求6所述的系统，其中所述NVM (30)是闪速存储器。
9. 如权利要求6所述的系统，包括至少一个口了操作上电元件(38) 和第二上电元件(40)，当操作所述第一上电元件(38)时，产生用于指 示要引导所述基本操作系统(26)的上电信号，当操作所述第二上电元件(40)日寸，产生用于指示要引导所述辅助操作系统(28)的上电信14。
10. 如权利要求9所述的系统，其中所述上电元件(38， 40)是按钮。
11. 如权利要求7所述的系统，其中在所述第一条件下，从所述 NVM (30)中冲刷所述辅助操作系统(28)。
12. 如权利要求11所述的系统，其中所述辅助操作系统(28)复制 进所述NVM (30)中作为从所述第一条件下电源关闭的一部分。
全文摘要
诸如笔记本计算机这样的计算机(32)的基本操作系统(26)存储在硬盘驱动器(12)的硬盘(24)上，并且诸如电子邮件操作系统、无线电话操作系统、DVD播放器操作系统等这样的较小的辅助操作系统(28)存储在硬盘(24)上，并且当所述基本操作系统(26)的电源关闭时，传送给在HDD(12)中的闪速存储器(30)。在这种方式下，如果用户随后选择打开计算机(32)的电源仅用于有限的辅助用途，则用户可选择从HDD(12)的闪速存储器(30)引导相关的辅助操作系统(28)，而不必启动硬盘(24)，从而节省了电能并且减少引导时间。
文档编号G06F9/00GK101223502SQ200680022721
公开日2008年7月16日 申请日期2006年6月20日 优先权日2005年6月24日
发明者尤金·基姆·楚 申请人:索尼株式会社;索尼电子有限公司