一种在开机过程中显示定制化信息的方法和bios芯片的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种在开机过程中显示定制化信息的方法和BIOS芯片，通过在BIOS芯片的非易失性存储器中设置用户定制信息，并通过在开机后，通过处理器加载BIOS信息，并开始上电自检和硬件初始化等操作，执行BIOS中的用户定制信息，从而使得用户定制信息能够在正常开机之前就被提供给用户，由于该过程所需要启动的硬件较少，所以用户获得信息所需的等待时间短，开机的功耗低，从而使得用于具有较佳的体验感受。
【专利说明】一种在开机过程中显示定制化信息的方法和BIOS芯片
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种在开机过程中显示定制化信息的 方法和BIOS芯片。
【背景技术】
[0002] 计算机已经成为人们生活和办公所必备的工具，或许大家都已经习惯了在每次使 用电脑时都需要经过半分多钟甚至一分钟以上的开机等待时间，而且还要继续等待系统初 始化之后，用户才能真正打开自己需要的或者感兴趣的应用程序，或许两三分钟已经过去 了。随着技术不断进步和用户需求不断提升，这些问题已经开始显现出来。
[0003] 传统的计算机系统存储硬盘中，当用户按下开机键后，电源就开始向主板和其他 硬件设备供电，处理器开始初始化，然后开始执行BIOS程序，完成上电自检及其他硬件的 初始化。结束后，处理器开始从磁盘中的特定位置加载操作系统程序，即将磁盘中的系统程 序导入内存，再由内存导入片上高速缓存中，高速缓存又可分为L3级，L2级，L1级，最后再 交由处理器处理。计算机系统中的存储系统就像一个金字塔结构，如图1所示，越往金字塔 顶端，存储容量越小，速度却越快，价格也越高。磁盘是一种机械读写的存储器，因而读写速 度远远低于处理器的主频，这也是导致系统开机速度慢的原因之一。而且，由于每次开机过 程都将相同的系统程序重新导入至内存及高速缓存中，因而也消耗大量功耗。
[0004] 一种实现快速启动的方法就是用固态硬盘替代磁盘来存储计算机的操作系统，从 而可以显著加快计算机开机时间。固态硬盘SSD使用固态电子存储芯片阵列而制成的硬 盘，一般由Flash芯片组成，再配上适当的控制电路，就组成了固态硬盘。通常固态硬盘的 读取速度能达到300MB/S，普通磁盘的读取速度一般也就在lOOMB/s，显然固态硬盘读取速 度更快，并且固态硬盘调用文件速度要比磁盘快很多，因而可以实现系统的快速启动。然而 固态硬盘的价格十分昂贵，因而也限制了其应用范围。虽然固态硬盘可以实现更快速的系 统启动，但是其速度相比内存或者高速缓存的读写速度还是要慢得多，内存的读写速度可 以达到lOGB/s量级，因而使用固态硬盘的计算机虽然能够加速开机，但还是无法实现立即 启动。
[0005] 无论使用何种方法加速系统启动，我们也只能等系统完全加载完毕，输入密码、用 户登录以后才能运行用户所希望执行的应用程序，每次开机都是固定的等待时间，那什么 才是真正的立即启动呢？当然是用户一打开计算机电源，用户就能够尽快看到其真正感兴 趣的信息，因为很多时候，用户打开电脑或许就是为了查看一封邮件，或者一只股票的价格 走势，一个产品的更新信息，但是也必须要等到操作系统完全加载后用户才能查看，不仅耗 时，也浪费功耗。本发明针对这种情况结合BIOS芯片结构功能，提出一种在开机过程中就 可以显示用户高度定制化信息的方法，使用户在计算机电源开启BIOS上电自检和硬件初 始化后就能够直接显示用户最关心或最感兴趣的信息，然后再决定是否继续开机，这种信 息高度定制化的开机方式更能体现用户的个人习惯，功耗也更低。
【发明内容】
[0006] 鉴于上述问题，本发明提供一种在开机过程中显示定制化信息的方法和BIOS芯 片。
[0007] 本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
[0008] 一种BIOS芯片，其中，包括：
[0009] 微处理器，用于控制所述BIOS芯片的读写；
[0010] 接口，用于获取外界数据信息并发送给所述微处理器，或者将数据信息发送给外 界；以及
[0011] 非易失性存储器，通信连接于所述微处理器，且所述非易失性存储器中存储有 BIOS启动程序和用户定制化信息；
[0012] 其中，当所述微处理器获取由所述接口发送的所述外界数据信息后启动所述BIOS 启动程序，并对所述用户定制化信息进行更新或执行。
[0013] 所述的BIOS芯片，其中，还包括一安全防护模块；
[0014] 所述安全防护模块为所述BIOS芯片提供硬件保护和身份识别。
[0015] 所述的BIOS芯片，其中，所述接口包括BIOS接口和通讯接口；
[0016] 所述通讯接口与一计算机中的南桥低速总线通信连接，通过控制所述南桥低速 总线实现数据的传输；
[0017] 或者所述通讯接口与一计算机中的北桥高速总线通信连接，以控制所述北桥高速 总线的数据传输，进而间接通过控制所述南桥低速总线实现数据的传输；
[0018] 所述BIOS接口与所述计算机中的南桥低速总线连接，以实现所述计算机的上电 自检和硬件的初始化操作。
[0019] 所述的BIOS芯片，其中，所述非易失性存储器包括R0M、Flash、PCM、FeRAM、MRAM、 ReRAM中的任意一种。
[0020] -种在开机过程中显示定制化信息的方法，应用于一操作终端中，所述操作终端 中设置有所述的BIOS芯片，其中，包括 ：
[0021] 步骤S1 :当所述操作终端上电后，所述操作终端中的处理器加载BIOS信息，并开 始上电自检和硬件初始化操作；
[0022] 步骤S2 :所述处理器开始执行所述BIOS芯片中的所述用户定制信息；
[0023] 步骤S3 :所述操作终端提示是否需要继续启动操作系统，并根据需要选择继续启 动操作系统或关闭所述操作终端。
[0024] 所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其中，通过所述接口接收更新信息， 在所述微处理器的控制下将所述更新信息写入所述BIOS芯片中。
[0025] 所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其中，所述用户定制信息的更新由 所述处理器进行控制；或者所述用户定制信息的更新由一云端进行控制。
[0026] 所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其中，所述操作终端包括计算机和 手机。
[0027] 所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其中，所述用户定制信息包括视频 信息和/或音频信息。
[0028] 上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0029] 本发明通过在BIOS芯片的非易失性存储器中设置用户定制信息，并通过在开机 后，通过处理器加载BIOS信息，并开始上电自检和硬件初始化等操作，执行BIOS中的用户 定制信息，从而使得用户定制信息能够在正常开机之前就被提供给用户，由于该过程所需 要启动的硬件较少，所以用户获得信息所需的等待时间短，开机的功耗低，从而使得用于具 有较佳的体验感受。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和 阐述，并不构成对本发明范围的限制。
[0031] 图1是计算机系统结构中存储器效能的金字塔结构示意图；
[0032] 图2是本发明一实施例中BIOS芯片与计算机系统的连接结构示意图；
[0033] 图3是本发明另一实施例中BIOS芯片与计算机系统的连接结构示意图；
[0034] 图4是本发明实施例中的BIOS芯片的内部结构示意图；
[0035] 图5是本发明方法实施例中的计算机启动流程图。
【具体实施方式】
[0036] 本发明提出一种在开机过程中显示高度定制化信息的方法和一种BIOS芯片，其 中计算机系统结构如图2所示。在这种计算机系统结构中，以一种本发明的BIOS芯片替代 了传统的BIOS芯片，并且南桥低速总线与本发明新型的BIOS芯片可以有两个接口 ：接口 1为传统的BIOS芯片接口，计算机上电后，处理器可以通过北桥高速总线再经过南桥低速 总线读取BIOS内容，开始上电自检及硬件的初始化操作，一般接口 1可以是SPI接口或者 LPC接口等；接口 2为BIOS芯片控制南桥低速总线的数据接口，通过控制南桥低速总线，可 以实现数据的传输，包括外部网络和计算机内部存储器之间的数据传输，外部网络与本发 明新型的BIOS芯片之间的数据传输，以及计算机内部存储器与本发明新型的BIOS芯片之 间的数据传输等。接口 1和接口 2也可合并成一个接口，以达到节约资源的目的。另一种 实现上述数据传输的方式如图3所示，接口 2'表示BIOS芯片控制北桥高速总线的数据接 口，通过控制北桥高速总线的数据传输，从而间接控制南桥低速总线的数据传输，同样可以 实现上述几种数据传输的目的。接口 1和接口 2'是独立的两个接口，不能合并。
[0037] 应用于上述计算机系统中的本发明的BIOS芯片结构可以如图4所示，接口 1表示 传统的BIOS芯片接口，接口 2表示新型的BIOS芯片控制南桥或北桥总线的数据接口。微 处理器，用以控制对大容量BIOS芯片的读写，处理新型的数据信息，还可以通过接口 2控制 南桥低速总线或者北桥高速总线从而实现数据的传输，例如外部网络和计算机内部存储器 之间的数据传输，外部网络与本发明新型的BIOS芯片之间的数据传输，以及计算机内部存 储器与本发明新型的BIOS芯片之间的数据传输等。BIOS中的非易失性存储器部分，可以由 传统的ROM，Flash等实现，也可由新型的非易失性存储器实现，例如相变存储器（PCM)，铁 电存储器（FeRAM)，磁存储器（MRAM)，可变电阻式存储器（ReRAM)等。非易失性存储器中不 仅存储了传统的BIOS启动程序部分，以供计算机完成开机自检及硬件初始化操作，还包括 用户定制化的信息，这部分高度定制化的信息空间可以由用户自己定制，并且可以实时更 新。BIOS芯片的安全防护模块，可以为本发明新型的BIOS芯片提供硬件保护和身份识别。 因为现在BIOS芯片容量越来越大，这就为攻击者向BIOS里嵌入恶意代码提供了必要的空 间条件，由于BIOS的重要性，为了保护BIOS不被非法篡改，目前很多BIOS芯片中都会增加 安全防护模块来保护BIOS内容，而本发明中也可以利用安全防护模块来保护用户定制化 的信息。
[0038] 用户高度定制化的信息可以实时更新，可以在计算机上电的时候更新，也可以在 计算机下电的时候更新，其信息的更新可以由计算机内部处理器来控制，比如在计算机上 电运行时，用户的邮件发生了更新，但是用户并没有及时查看，那么计算机在下电之前可将 更新邮件的信息及主要内容更新到本发明新型的BIOS芯片中的用户定制信息。当用户下 一次打开计算机时就能够在计算机系统完全启动之前第一时间查看到用户定制的邮件更 新信息。本发明新型的BIOS芯片中用户定制信息也可以由云端来控制更新。例如，用户 想在计算机上电后就希望查看一封来自某客户的电邮，用户定制的信息可以包括电邮发送 者、主题、以及主要文字内容，最后以列表形式显示，又或者用户想在计算机上电后就希望 看到某个商品的打折信息，用户定制信息可以包括打折的商品类型、活动详情等信息，最后 以一个表格的形式显示，又或者用户想在刚开机的时候就希望听到某个新专辑的主打歌曲 的高潮部分，用户定制信息可以包括歌手名、主打歌曲名及歌曲高潮部分等，最后以声音的 形式展现。这些数据更新都可以由云端来控制，例如根据用户设定的条件，电邮的数据库 服务器云端定期检查用户的邮箱是否有满足条件的未读邮件，商品销售的服务器云端也可 以实时检查是否有满足用户设定条件的商品活动，音乐库的服务器云端也能够实时查看是 否有满足用户设定条件的音乐更新，一旦发现有满足用户设定条件的更新信息，那么云端 通过网络将更新的信息发送至指定的计算机BIOS芯片中，通过BIOS芯片的身份安全认证 后，将这些信息存储至BIOS芯片中的非易失性存储器上的用户定制信息区域内。当下一次 用户打开计算机时，计算机的启动顺序如图5所示。首先，计算机开机后，处理器加载BIOS 信息，开始上电自检和硬件初始化等操作，然后处理器就开始执行BIOS中用户定制的信 息，例如电脑屏幕显示用户是否收到电邮，如果收到电邮，电脑屏幕以类似于DOS屏幕显示 电邮的相关信息，例如发件人、电邮主题及电邮主要文字内容，又或者计算机屏幕以表格的 形式显示用户感兴趣的商品促销活动，又或者计算机以声音的形式播放用户最想听的音乐 更新。等用户定制化信息以各种形式显示完后，计算机提示是否继续启动操作系统：如果 用户已经知道了想了解的信息，那么用户就可以直接选择关机了，而不是像传统方式那样， 必须要等到系统完全启动完毕后才能打开用户想了解的信息；如果用户想进一步知道了解 信息详情亦或者想进行其他的操作，那么用户也可以选择继续启动操作系统，就像传统计 算机启动那样。由上面可以看出，应用本发明这种在开机过程中显示高度定制化信息的方 法，就可以使用户在操作系统启动完之前就能够得到自己真正感兴趣的信息，大大节约了 时间，功耗也会降低，用户体验感也更佳。由上面也可以看出，应用本发明这种在开机过程 中显示高度定制化信息的方法需要包含一些特定的外围设备，至少应当包括以下设备：类 似于DOS屏幕显示的黑白显示屏，图形显示界面（GUI)及图形处理器（GPU)，以及能够输出 声音的音频设备。
[0039] 本发明这种在开机过程中显示高度定制化信息的方法不仅可以应用在计算机领 域，也可以应用在手机中，由于手机中存储区存放着手机系统的引导程序，那么同样可以将 用户定制化的信息存储于手机的存储区，在手机处理器开始引导系统程序之前，显示用户 定制化的信息，原理与上述在计算机领域中的应用相似，此处不再详细描述。
[0040] 下面结合具体应用一来进一步阐述。
[0041] 用户想在下一次计算机开机就立刻显示某个电邮的信息，应用本发明这种开机过 程中显示高度定制化信息的方法如下所示 ：
[0042] (a)用户在计算机关闭之前，配置邮箱服务器云端，设置更新条件以及开机显示设 置，比如邮件发件人、邮件主题、邮件主要内容等重要信息。
[0043] (b)计算机关机后，邮箱的服务器云端实时更新，一旦有符合用户设定条件的邮 件，通过网络传输唤醒计算机中本发明新型的BIOS芯片，无需内部处理器开启，在其内部 微处理器的控制下，将显示数据和指令写入BIOS芯片中。
[0044] (c)用户下一次打开计算机时，就可以在计算机系统启动之前就可以看到用户真 正关心的电邮信息，如果没有，用户可以选择直接关闭计算机，如果有，那么一些主要信息 显示在计算机屏幕中，如果用户想进一步查看邮件的详细信息，那么可以选择继续开启系 统。
[0045] 相比传统计算机的计算机启动顺序，用户在得到自己最感兴趣的信息所需时间更 短，所需功耗有明显降低，用户体验感也更佳，二者对比如表1所示。
[0046]
【权利要求】
1. 一种BIOS芯片，其特征在于，包括： 微处理器，用于控制所述BIOS芯片的读写； 接口，用于获取外界数据信息并发送给所述微处理器，或者将数据信息发送给外界；以 及 非易失性存储器，通信连接于所述微处理器，且所述非易失性存储器中存储有BIOS启 动程序和用户定制化信息； 其中，当所述微处理器获取由所述接口发送的所述外界数据信息后启动所述BIOS启 动程序，并对所述用户定制化信息进行更新或执行。
2. 如权利要求1所述的BIOS芯片，其特征在于，还包括一安全防护模块； 所述安全防护模块为所述BIOS芯片提供硬件保护和身份识别。
3. 如权利要求1所述的BIOS芯片，其特征在于，所述接口包括BIOS接口和通讯接口； 所述通讯接口与一计算机中的南桥低速总线通信连接，通过控制所述南桥低速总线 实现数据的传输； 或者所述通讯接口与一计算机中的北桥高速总线通信连接，以控制所述北桥高速总线 的数据传输，进而间接通过控制所述南桥低速总线实现数据的传输； 所述BIOS接口与所述计算机中的南桥低速总线连接，以实现所述计算机的上电自检 和硬件的初始化操作。
4. 如权利要求1所述的BIOS芯片，其特征在于，所述非易失性存储器包括R0M、Flash、 PCM、FeRAM、MRAM、ReRAM 中的任意一种。
5. -种在开机过程中显示定制化信息的方法，应用于一操作终端中，所述操作终端中 设置有如权利要求1?4中任意一项所述的BIOS芯片，其特征在于，包括 ： 步骤S1 :当所述操作终端上电后，所述操作终端中的处理器加载BIOS信息，并开始上 电自检和硬件初始化操作； 步骤S2 :所述处理器开始执行所述BIOS芯片中的所述用户定制信息； 步骤S3 :所述操作终端提示是否需要继续启动操作系统，并根据需要选择继续启动操 作系统或关闭所述操作终端。
6. 如权利要求5所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其特征在于，通过所述 接口接收更新信息，在所述微处理器的控制下将所述更新信息写入所述BIOS芯片中。
7. 如权利要求6所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其特征在于，所述用户 定制信息的更新由所述处理器进行控制； 或者所述用户定制信息的更新由一云端进行控制。
8. 如权利要求5所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其特征在于，所述操作 终端包括计算机和手机。
9. 如权利要求5所述的在开机过程中显示定制化信息的方法，其特征在于，所述用户 定制信息包括视频信息和/或音频信息。
【文档编号】G06F9/445GK104156248SQ201410404436
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】景蔚亮, 陈邦明 申请人:上海新储集成电路有限公司