专利名称：应用于vod网络环境的高可靠微机及其形成方法
技术领域：
本发明涉及一种只读存储器启动的微机及其形成方法，特别涉及一种应用于VOD网络环境的高可靠微机及其形成方法。
背景技术：
现有技术计算机系统包括硬件和软件。硬件包括中央处理器(CPU)、储存器、输入/输出装置和各种外接设备等。软件包括驱动硬件的操作系统和各种应用软件。工作时通电，计算机检测硬件，并启动操作系统，最后运行各种应用软件。启动计算机的方式有多种，最主要的有硬盘启动和光盘启动。随着社会的发展，计算机的使用越来越普及，比如计算机网络的迅速扩张，各种多媒体技术日新月异。
计算机文件和多媒体服务器是应用于文件和多媒体应用的服务器，它应用计算机技术、网络技术、文件管理技术、网络文件共享技术和流媒体服务等技术。它允许多台终端同时访问服务器中的文件和多媒体资料，同时对这些访问进行管理，并可对服务器内的文件和媒体资料进行管理。目前的计算机文件和多媒体服务器大多是用硬盘启动运行，其他使用嵌入式技术将启动和系统做在FLASH或ROM等存储设备中。
另外，现有光盘启动运行技术多用于计算机操作系统安装，系统维护调试，少数应用于光盘启动运行的单台PC或网络PC终端。这些PC或网络PC终端运行的操作系统是美国微软公司的DOS或WINDOWS9X系统。
下面对硬盘启动、嵌入式技术的计算机文件和多媒体服务器和光盘启动PC优缺点作一简单比较a)硬盘启动运行的计算机文件和多媒体服务器优点硬盘空间较大，安装方便、随时可以增减应用程序，功能强大，具自定义功能，几乎所有操作系统和应用程序都支持，不用过多考虑系统和应用程序的大小。
缺点硬盘可读写，容易受到病毒和黑客的攻击；硬盘易损坏，硬盘损坏轻则丢失数据，重则使系统无法启动。用户的误操作、断电等情况也可使系统损坏；系统维护量大，重装系统要花费很多时间，而且要有一定技术能力。
b)嵌入式的文件和多媒体服务器优点读写须特殊设备，不易受到病毒和黑客的攻击；用户的误操作一般不会使系统损坏，操作简单，稳定性好。
缺点嵌入式存储设备容量一般很小(几兆到一两百兆)，使系统和应用程序的容量要求很小，对系统功能有很大限制；对开发人员要求很高；通常嵌入式存储设备的成本也较高。嵌入式存储设备具有数据可变性，会受到特定的病毒攻击(如手机病毒)，也会出现系统崩溃的情况。
c)光盘启动运行的PC优点光盘中数据不变性，使系统稳定，病毒和黑客无法攻击；用户维护几乎没有，对不熟悉计算机的用户可做成家电化；光盘成本很低，只要多备几张光盘就可以做到系统久不崩溃；缺点由于仅使用DOS或WINDOWS9X系统，DOS的功能简单，只能用于简单应用，WINDOWS9X裁剪、定制难度大；而且WINDOWS9X是几年前的产品，新颖性差，很多新的计算机理论在其上无法实现；WINDOWS9X做为服务器功能很差，目前没有用光盘启动运行的WINDOWS9X做服务器。
为了避免采用嵌入式电脑所带来高成本、限制多以及对开发人员要求高的缺陷，同时避免硬盘启动运行的计算机的硬盘容易损坏和受病毒和黑客的攻击的缺陷，目前多种采用光盘启动运行PC的技术一种现有技术光盘启动的方法和电脑可参见2005年1月5日公告的中国发明专利申请第200410007157.3号。该现有技术描述了一种不使用硬盘的电脑和仅用光盘启动电脑的方法。其主要方法是制作一张专门的光盘，光盘上存储有电脑的操作系统和应用程序文件。根据电脑的应用不同，而在光盘上存储对应的操作系统和应用程序文件。该专利文件说明这种方法可以大大降低成本，并且免受病毒侵害。但这种方法有以下不足一是由于仅仅使用光盘存储，不适合应用于一些使用大容量数据的计算机；二是上述专利文件没有揭露如何具体将操作系统和应用程序文件存储到光盘，由于很多应用程序需要安装才能使用，所以如何处理这些应用程序成为一个问题；三是缺乏网络应用的能力。
2003年3月26日公告的中国发明专利申请第01130724.2号公开了另一种基于X86系列兼容机操作系统及其应用程序定制的方法。该现有技术方法采用一种动态的嵌入方式存储、调用内存中存储的操作系统及其应用程序。具体是a)设定特定需要的功能目标，选择对应的操作系统及其应用程序；b)定制上述文件，裁减出操作系统内核层文件、应用程序共享文件以及应用程序文件，将上述文件存储到非易失性存储器上；c)在内存中生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器上的上述文件存储到该虚拟物理盘，另外需要时再读取所述非易失性存储器上的文件。
该文件所述的非易失性存储器是指电子盘、光盘、硬盘或其他物理盘。
但是该现有技术和上面中国发明专利申请第200410007157.3号所揭露技术一样也存在以下不足一是上述专利文件没有揭露如何具体将操作系统和应用程序文件存储到所述非易失性存储器；二是缺乏网络应用的能力；三是如果所述非易失性存储器是光盘，同样不适合应用于一些使用大容量数据的计算机。
发明内容为了克服现有技术光盘启动运行的微机网络应用能力不强的技术问题，本发明提供一种具备较强网络应用能力的应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法。
为了克服现有技术光盘启动运行的微机网络应用能力不强的技术问题，本发明提供一种具备较强网络应用能力的应用于VOD网络环境的高可靠微机。
本发明解决上述第一技术问题所采用的技术方案是提供一种应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，包括步骤A、设定特定需要的功能目标，选择对应的操作系统及应用程序；B、定制上述文件，裁剪出操作系统内核层文件、包括网络应用程序在内的应用程序；C、将上述文件存储到非易失性存储器上；D、在一个易失性存储器中生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器上的上述文件存储到该虚拟物理盘，运行程序。
本发明解决上述第二技术问题所采用的技术方案是提供一种应用于VOD网络环境的高可靠微机，包括一个硬件只读的非易失性存储器、一个易失性存储器和至少一个硬盘，所述非易失性存储器存储有经裁剪的操作系统内核层文件、包括网络应用程序在内的应用程序；所述易失性存储器在微机启动时生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器上的上述文件存储到该虚拟物理盘，运行程序；所述非易失性存储器存储的文件和程序是经过设定特定需要的功能目标，并且选择对应的操作系统及应用程序而生成；所述硬盘存储媒体文件或数据库，虚拟物理盘运行的应用程序调用所述硬盘的媒体文件或数据库。
相对于现有技术，本发明第一技术方案的有益效果是由于本发明应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法由于将网络应用程序和媒体服务程序在整合到非易失性存储器上，并配合定制的操作系统一起在易失性存储器生成的虚拟物理盘中运行，使微机具备网络服务功能；专门用于VOD网络，使VOD环境的应用成为可能。
相对于现有技术，本发明第二技术方案的有益效果是由于本发明应用于VOD网络环境的高可靠微机将网络应用程序和媒体服务程序在整合到非易失性存储器上，并配合定制的操作系统一起在易失性存储器生成的虚拟物理盘中运行，使微机具备网络服务功能；专门用于VOD网络，使VOD环境的应用成为可能；具备高可靠性，因为将非易失性存储器设为硬件只读，根本上避免了病毒和黑客对系统的攻击；特别适合于VOD网络这种数据量大的系统，因为有容量巨大的硬盘作存储数据，虚拟物理盘中运行的程序可以随时调用这些数据。
图1是本发明VOD网络环境的高可靠微机原理示意图；图2是本发明V0D网络环境的高可靠微机形成方法流程示意图。
具体实施方式下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
参见图1，本发明应用于VOD(Video-On-Demand，视频点播)网络环境的高可靠微机100包括一个主板20，安装在主板20上的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)21、BIOS(Basic Input/Output System，基本输入/输出系统)芯片26、网络设备25、声频/音频信号处理组件27以及输入/输出接口28。
本发明微机100是基于LINUX的Internet网络服务器，还包括和CPU通讯的一个硬件只读的非易失性存储器22、一个易失性存储器23和一个或多个硬盘24。本实施方式中，所述非易失性存储器22是光盘，通过光盘驱动器(图未示)连接到主板20上；所述易失性存储器23是DRAM(Dynamic Random AccessMemory，动态随机存取存储器)内存；所述硬盘24是SCSI(Small ComputerSystem Interface，小型计算机系统接口)或IDE(Integrated Device Electronics，集成器件电子技术)大容量硬盘。
参阅图2，本发明微机100的形成方法包括如下步骤一、设定特定需要的功能目标，选择对应的操作系统及应用程序；在本实施方式中，设定可实现VOD功能目标，选择LINUX操作系统、Internet网络服务应用程序、媒体服务程序和其他网络服务应用程序；二、定制上述文件，裁剪出LINUX操作系统内核层文件，还定制适合VOD网络的包括文件、流媒体、网络文件共享、WEB、邮件、网络流量控制服务器等等在内的网络应用程序；三、将所述裁剪和定制好的操作系统和应用程序安装成可以移植在非易失性存储器22上运行的程序文件。
四、将上述的文件存储到非易失性存储器22上，即将操作系统的引导文件、已经安装的操作系统、应用程序做成映像文件刻录在光盘上，其中引导文件刻录在光盘的引导区上；五.制作系统启动脚本，使系统启动后自动启动和配置操作系统，并自动启动服务和应用程序；六、进入微机100的BIOS 26设置为光盘启动；
七、启动系统；八、在所述易失性存储器23中生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器22上的上述文件存储到该虚拟物理盘，运行程序；虚拟物理盘运行的应用程序调用所述硬盘24的媒体文件或数据库。
相对于现有技术，由于本发明应用于VOD网络环境的高可靠微机将网络应用程序在整合到非易失性存储器上，并配合定制的操作系统一起在易失性存储器23生成的虚拟物理盘中运行，使微机100具备网络服务功能，并专门用于VOD网络，使VOD环境的应用成为可能；具备高可靠性，因为将非易失性存储器22是光盘，为硬件只读，根本上避免了病毒和黑客对系统的攻击；特别适合于VOD网络这种数据量大的系统，因为有容量巨大的硬盘24存储数据。使用中，操作系统和应用程序存在内存中，不需要很大的空间；另外虚拟物理盘中运行的这些程序可以随时调用硬盘24里的庞大媒体文件和数据。
此外，本发明成本低效果好。服务器在网络系统中是最重要的设备，相当于网络的大脑和心脏，没有服务器的网络功能将大打折扣，甚至不能运行。本发明是一种低成本的高稳定性、高性能的服务器方案，可以保证服务器提供服务的及时性，且易于维护。普通空白光盘的成本约1～2元人民币，客户备用10张光盘的费用不超过20元，容量较大的DVD光盘一张也不到10元，光盘中的软件不怕任何病毒和黑客，用户误操作和不正常关机(死机和掉电时)对系统都没有影响，只能使服务器数据丢失。光盘可以安装较大容量的操作系统和应用软件，目前所有的流行的操作系统都支持光盘应用，大多数PC机都支持光盘启动。因为硬盘运行时转速很快(5200转/秒或7200转/秒)，且磁道易被划伤，磁头易偏，所以硬盘较容易损坏，在计算机中硬盘是最容易损坏的配件，1个普通的IDE硬盘最少都要几百元，SCIS硬盘要贵很多。有很多方案用硬盘做系统备用，成本要高很多，而且硬盘上的系统易受到病毒和黑客的攻击，用户误操作和系统不正常关机(死机和掉电时)都可能使服务器系统崩溃，更换硬盘的难度也远远大于更换光盘。双服务器备用成本更加昂贵。嵌入式存储设备(如FLASH、ROM等)的价格高很多，很难做到较大容量，系统的开发难度大很多，系统的功能也差很多。光盘启动运行和硬盘存储数据的文件和媒体服务器结合了硬盘启动运行的文件和媒体服务器、嵌入式的文件和媒体服务器的优点，吸取了嵌入式的文件和媒体服务器的稳定性，同时吸取了硬盘启动运行的文件和媒体服务器的高性能、先进性、易开发性、通用性，而且维护方便。
根据本发明的精神，可以仅仅使用光盘作为存储器而不使用硬盘24；或者，将存储在硬盘24的媒体文件和数据和定制好的操作系统与应用程序一起刻录到光盘中，比如DVD光盘。这样虚拟物理盘运行的应用程序就可以调用光盘里的媒体文件或数据库而不使用硬盘。或者，在同一个非易失性存储器22中保存上述系统文件部分和数据库部分，但是保存系统文件部分的非易失性存储器部分存储区域是硬件只读，软件不能写或修改，比如一次性写储存区域。
因为VOD服务器是服务器中对硬盘访问量很大的一种，经常使硬盘满负荷运转，使硬盘非常容易损坏。本发明使用LINUX系统，是考虑到LINUX是开放源代码的操作系统，也是当今最流行的操作系统之一。因为多年的开放源代码吸引软件人员对它开发，使它的功能越来越强大，而且它可以很容易的裁剪，用户可以很容易的定制不同的应用。LINUX已经包含了很多现成的服务，还有许多人提供了很多服务，文件服务器、流媒体服务器、网络文件共享服务器、WEB服务器、邮件服务器、网络流量控制服务器等服务在LINUX中都有现成的免费或收费的软件包。LINUX下可用应用软件也很多，且LINUX下开发环境很好，可以很容易开发软件，甚至修改操作系统。当然，本发明也可以采用其他操作系统，比如美国微软公司的Windows系列。
通常VOD服务器容量非常巨大(几百G～几千G)，需要装载多块硬盘。如果服务器使用磁盘阵列技术，数据容错性较强，如果服务器不使用磁盘阵列技术，可将数据库和配置文件分布式地存在多个盘中，将常用文件也在多个盘中备份，当一个硬盘损坏时系统只是损失部分内容，还可以运行。
本发明可以用作Internet网络服务器，系统和形成方法跟VOD服务器类似。Internet网络服务器是长时间连接在互联网上的服务器，最易受到病毒和黑客的攻击，做成光盘启动运行的Internet网络服务器将使系统永不会被迫坏，可以很好的防范网络攻击。
本发明除采用光盘作为非易失性存储器外，还可以采用硬盘、U盘、电子盘或其他物理盘，同时将这些物理盘设为硬件只读，比如将U盘的写保护启用。
权利要求
1.一种应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，包括A、设定特定需要的功能目标，选择对应的操作系统及应用程序；B、定制上述文件，裁剪出操作系统内核层文件、包括网络应用程序在内的应用程序；C、将上述文件存储到一个非易失性存储器上；E、在一个易失性存储器中生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器上的上述文件存储到该虚拟物理盘，运行程序。
2.根据权利要求1所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述网络包括文件、流媒体、网络文件共享、WEB、邮件、网络流量控制服务器中的至少一种。
3.根据权利要求2所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述操作系统和应用程序安装成可以移植在非易失性存储器上运行的程序文件。
4.根据权利要求3所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述非易失性存储器是被设定为硬件只读的光盘、硬盘、U盘、电子盘或其他物理盘，所述易失性存储器是内存。
5.根据权利要求1所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述微机包括一个光驱，所述非易失性存储器是光盘，文件被刻录到光盘，在步骤C和E之间还包括步骤D、将刻录好的光盘放入光驱，启动系统前进入微机的BIOS设置为光盘启动。
6.根据权利要求5所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于将操作系统的引导文件、裁剪和定制好的操作系统、应用程序做成映象文件刻录在光盘上，其中引导文件刻录在光盘的引导区上。
7.根据权利要求1所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述C步骤包括子步骤c4.制作系统启动脚本，使系统启动后自动启动和配置操作系统，并自动启动服务和应用程序。
8.根据权利要求1所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述微机应用于VOD服务器，包括至少一个存储媒体文件或数据库的硬盘，内存中虚拟物理盘运行的应用程序调用所述硬盘的媒体文件或数据库。
9.根据权利要求1所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述微机应用于基于LINUX的Internet网络服务器，其包括一个网络设备。
10.根据权利要求1所述应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法，其特征在于所述非易失性存储器还储存有被内存中虚拟物理盘运行的应用程序调用的媒体文件或数据库，保存上述系统文件和应用程序部分的非易失性存储器部分存储区域是硬件只读。
11.一种应用于VOD网络环境的高可靠微机，包括一个硬件只读的非易失性存储器，存储有经裁剪的操作系统内核层文件、包括网络应用程序在内的应用程序；一个易失性存储器，在微机启动时生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器上的上述文件存储到该虚拟物理盘，运行程序；所述非易失性存储器存储的文件和程序是经过设定特定需要的功能目标，并且选择对应的操作系统及应用程序而生成；其特征在于包括至少一个存储媒体文件或数据库的硬盘，虚拟物理盘运行的应用程序调用所述硬盘的媒体文件或数据库。
12.根据权利要求12所述应用于VOD网络环境的高可靠微机，其特征在于所述非易失性存储器是光盘、硬盘、U盘、电子盘或其他物理盘，所述易失性存储器是内存。
13.根据权利要求13所述应用于VOD网络环境的高可靠微机，其特征在于所述微机包括一个主板、安装在主板上的CPU、一个设置为非易失性存储器启动的BIOS芯片、声频/音频信号处理组件以及输入/输出接口。
全文摘要
本发明涉及一种VOD网络环境的高可靠微机及其形成方法，形成方法包括步骤A.设定特定需要的功能目标，选择对应的操作系统及应用程序；B.定制上述文件，裁剪出操作系统内核层文件、包括网络应用程序在内的应用程序；C.将上述文件存储到一个非易失性存储器上；E.在一个易失性存储器中生成一个虚拟物理盘，将非易失性存储器上的上述文件存储到该虚拟物理盘，运行程序。由于本发明应用于VOD网络环境的高可靠微机形成方法将网络应用程序在整合到非易失性存储器上，并配合定制的操作系统一起在易失性存储器生成的虚拟物理盘中运行，使微机具备网络服务功能；专门用于VOD网络，使VOD环境的应用成为可能。
文档编号G06F9/445GK1702619SQ20051003399
公开日2005年11月30日 申请日期2005年4月2日 优先权日2005年4月2日
发明者林杰, 强斌 申请人:深圳市捷思科技有限公司