一种提高计算机工作效率的方法及其新型计算机系统的制作方法

专利名称：一种提高计算机工作效率的方法及其新型计算机系统的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机技术领域，涉及一种提高小型、微型计算机、笔记本电脑和工作 站工作效率的方法及其新型计算机系统。
背景技术：
随着计算机技术的发展，微型计算机(一般称为个人计算机，也叫PC机)、笔记 本电脑、小型计算机和工作站(此后本发明统称它们为计算机)已经广泛的应用在各个领 域。计算机一般由中央处理器(CPU)、内存(RAM)、只读存储器(ROM)、基本输入/输出系统 (BIOS)、高速缓存(CASH)、主板、显卡、声卡、网卡、软驱、光驱、硬盘、显示器、键盘、鼠标、电 源和操作系统等硬件软件构成。这些计算机的优点在于应用范围广，运算速度快，装载不同 的应用软件，就可以做不同的工作，能快速完成许多繁琐复杂的工作。这些计算机通过从软 驱、光驱或硬盘等设备加载设备驱动程序、引导操作系统，进行开机。一般情况下，计算机都 是从硬盘加载设备驱动程序、引导操作系统。随着操作系统版本的不断升级，操作系统越来 越庞大，如Wind0WS、Unux, Iinux等的高版本。由于硬盘读写速度的限制，这些庞大的操 作系统在计算机上引导加载所需的时间也越来越长，使计算机原本存在的一些问题日益明 显，日益突出。
1、开机速度慢
这些计算机开机时，都要进行自检检测基本内存；检测初始化显卡；检查属于冷启 动还是热启动；检查键盘和鼠标；查找PCI总线；检查PCI卡；显示处理器、软盘和硬盘驱 动器、内存、BIOS版本号、日期和显示器等相关信息；加载设备驱动程序；检查存储设备在 CMOS设置的引导设备的顺序；启动加载程序，从第一个设备开始执行引导序列；引导加载 操作系统。这种开机方式，本发明称其为传统开机方式。按传统方式开机，在庞大的操作系 统与硬盘速度的双重因素制约下，计算机启动速度变得很慢，开机时间变的很长。用户只有 耐心等待。
2、关机时间长
这些计算机在关机之前，用户必须先保存文件，再关闭软件，才能一步步退出系统，关 闭计算机。用户还要耐心等待。这种关机方式，本发明称其为传统关机。
3、重复操作多
当计算机再次开机后，用户如果想继续进行关机前的工作，就要再一次逐个从硬盘上加载软件，打开文件，才能一步步回到关机前的操作环境、工作界面。这个过程也要耗费用 户许多时间。
4、运行效率低
计算机开机后，运行应用软件时，不论以前用过与否，每次都必须从硬盘上装载，并且 软件越大所需时间越长。用户也必须耐心等待。
目前，这些问题已成为困扰用户的普遍问题，网上用户的呼声很多 让你的本本快速开机说“相信大家都有这样的感受，笔记本开机了，然后转身去给自 己倒杯咖啡，或者翻看两眼昨天的报纸，很少有人甘心坐在跟前等待屏幕出现画面。不是我 们心不在焉，而是那没完没了的开机等待实在让人心烦。”
为了提高开机速度，网友们想了许多办法开机前把连接鼠标、数码相机和USB的线 都拔掉吧，这些都会减慢本本的启动速度，尤其是U盘，开机时还会对其自身造成损伤；顺 便把光驱里面的光盘也取出来，检测驱动器的时候也能节约一些时间；尽量缩减分区也不 失为一种好方法；那些喜欢把什么都放在桌面上的人注意了，这个“恶习”除了会毁坏你的 眼睛之外，还会减慢开机的速度，建议把不常用的集中起来，或者悄悄“干掉”；清理系统垃 圾；首先删除“启动组”中的快捷方式；要卸载系统常驻程序；不显示开机画面；关闭BIOS 里的软驱端口 ；开机引导设备设置为“HardDrive”;将硬盘设成DMA模式；光驱是不是接在 从盘了 ；硬盘(并口)应该使用80芯的数据线，请勿用40芯的光驱线来代替；在设备管 理器里把闲置的IDE或SATA通道关闭；硬盘不要设成PI0模式，PI0模式是极慢的；運用 WindowsXP中的休眠或待命兩種功能，讓你的電腦在暫時不使用時，先昏睡或者呈現待命狀 態，等到要用時，按一下開關，便可馬上開始使用。类似这样的解决办法还有许多，在此就不 一一列举了。
这些困扰用户的普遍问题，也已引起了各方面的关注，从2008年10月至2010年3月 25日期间，互联网有如下信息
1、互联网新闻(来源iT堂整理发布时间2008-10-27)标题是30秒快速开机多家电 脑公司抢占商机。很多人常会因为电脑开机时间过长，甚至要几分钟，干脆利用时间泡杯咖 啡。现在有多家电脑公司宣布开发快速开机电脑，包括台湾的华硕；
惠普、戴尔、联想都开始开发这种快速开机电脑，让使用者能在30秒或更短时间内，至 少能先使用一些基本功能，如收发电子邮件、上网浏览网站等。世界最大的个人电脑主机板 制造商华硕，亦已在其所有生产线加入快速开机软体；
微软的视窗系统，常被批评开启耗时，也表示要努力开发新系统，在15秒内开启软体。 现在约有35%的电脑使用新的Vista程式，可在30秒再开机。苹果的麦金塔比视窗快，可 是也常被抱怨太慢；
洛杉矶加州大学的赛梅尔神经科学暨人类行为研究中心学者斯摩尔表示，“我们的脑 子对于这些要慢慢开机的程序非常没有耐心，我们已被一些随开随用的手持3C产品宠坏 了。对电脑公司而言，开发快速开机系统，不只是为了安抚这些资讯焦虑的使用者，也为了 开发市场。对电脑厂商来说，就像跑车界会为能在几秒内让跑车从零加速到100公里而研
6发一样。“惠普的研究显示，开机时间要几分钟的话，会让使用者觉得非常不耐，要是长达4、 5分钟，会让人觉得没完没了 ；
惠普于6月发表新型快速开机笔记型电脑，要价1200美元(40116台币)。现在惠普的 目标是让桌上型电脑能在30至45秒内开机，惠普的个人电脑部主管麦肯尼说，“在18个月 内，将能在20至30秒内开机”。
据《国际电子商情》2009年01月15日报道的一种解决方法快速开机软件可将开 机时间压缩在10秒以内，同时无须进入OS系统，即可进行收发邮件、上网浏览、实时通讯和 多媒体欣赏等操作，完全实现了计算机随开即用，快速上网且节省系统资源与能耗等功能。
3、存储在线11月10日消息为了配合微软WindowsVista新增的快速开机功能，硬盘 厂商也纷纷加以响应。日立日前宣布“混合型产品将提高效能与可靠性，开机速度也更 快，”
“笔记型计算机愈来愈讲求轻薄、省电。搭载完整操作系统的笔记型或桌上计算机一 项缺憾是开机速度太慢。”“另一家硬盘大厂希捷(Seagate)也计划与明年初推出类似产 品。” “快速开机的硬盘，也有助于PC打入数字家庭市场。过去PC产业之所以无法进入使 用者客厅，原因之一在于它无法像电视一样立即开、关”。
4、2009年07月15日10:107月15日太平洋电脑网北京站近日，联想上网本联想 IdeaPadS10E4187A56……，用户无需登入Windows操作系统，只需五秒时间就可以快速启动 计算机，双系统让该机使用起来更加有趣；
从这些报道中，可以看到开机速度慢对计算机用户造成的困扰及其应对办法，也可以 看到厂商解决计算机快速开机问题时，所采取的一些解决办法和这些办法的不完善性
如“开发快速开机软件，开机无须进入操作系统，即可进行收发邮件、上网浏览、实时通 讯和多媒体欣赏等操作，可将开机时间压缩在10秒以内”。
众所周知，计算机操作系统是管理计算机硬件和软件资源并为用户提供操作界面的一 组软件工具。不进入操作系统，计算机很多功能不能用。无须进入操作系统的快速开机，是 以牺牲计算机性能和功能为代价的。用户花钱买一台计算机，是不会希望以减少计算机的 功能和降低计算机的性能，来换取开机速度的。实际上，这种方法开机速度慢的问题没有得 到根本解决，用户一旦使用操作系统工作，开机速度还是和原来一样慢；
至于“運用WindowsXP中的休眠或待命兩種功能，讓你的電腦在暫時不使用時，先昏 睡或者呈現待命狀態，等到要用時，按一下開關，便可馬上開始使用”，这种以消耗能源为代 价，换取“馬上開始使用，，的做法，更体现出一种对计算机固有缺陷的无可奈何，还有对“开 机即用”功能的渴望。
针对上述问题，在2008年10月至2010年3月25日期间，本发明人多次在中国国家知 识产权局进行专利检索，一共查到12项有关快速开机的专利，其中7项与计算机有关
1)2005年6月8日公告的CN1624658号专利，提出了一个《电脑系统快速开机的方法》，它采用将硬件的初始化信息储存于一基本输入输出系统，以避免重复检测各个硬件，直接 初始化该电脑系统的各个硬件，从这个角度让电脑系统快速开机；
2)2005年9月21日公告的CN1670695A号专利，描述的《计算机快速开机方法及装置》， 是利用内存从一个装置读取计算机开机信息，取代从硬盘读取，以加快开机速度；
3)2006年6月7日公告的CN1783002A号专利，描述的《计算机快速开机系统与方法》， 是从一指定开机装置处加载开机数据，以避免从硬盘上启动计算机，来实现快速开机；
4)2007年2月14日公告的CN1913595A号专利，提出了一个《电脑电视系统与其快速 开机的方法》，它采用计算机开机时，让电脑、电视同时启动，并先进入电视模式控制输出入 系统，让用户先看电视，待电脑完成开机作业，再切换到电脑，该专利称此为快速开机；
5)2007年9月26日公告的CN100339828C号专利，描述的《一种实现快速开机的方法 及装置》，解决的是计算机在外部电源掉电后，如何快速开机；
6)2008年8月25日公告的CN101131647A号专利，提出了一个《缩短计算机开机时间 的方法》，它采用预先侦测，避免对不存在的装置进行初始化的方法，来缩短开机时间；
7)2009年2月18日公告的CN101369231A号专利，提出了一个《计算机系统的开机方 法》，它解决的是计算机离开BIOS时，计算机都会被重新启动的问题。
以上有关快速开机的专利，从不同角度，在量的方面，对提高计算机开机速度，提出了 解决方案。但这些技术，在质的方面，对提高计算机开机速度没有明显突破。另外，在中国 国家知识产权局公告的专利中，没有检索到任何关键词为快速关机、随手关机、一键关机、 越用越快的计算机专利文献。

发明内容
本发明是专为解决计算机开机速度慢、关机时间长、重复操作多、运行效率低等导 致计算机工作效率低下的问题而提出的，是为提高计算机工作效率，减少用户等待时间而 设计的。它包括一种提高计算机工作效率的方法及一种新型计算机系统。
1、一种提高计算机工作效率的方法
技术领域：
本发明所述的计算机工作效率包括计算机开机效率、关机效率和运行效率。故本发明 提出的一种提高计算机工作效率的方法其特征在于它包含一种提高计算机开机效率的方 法、一种提高计算机关机效率的方法、一种提高计算机运行效率的方法。
本发明所述的这三种提高计算机工作效率的方法，用以在计算机开机、关机和运行的 不同操作阶段，提高计算机工作效率，减少用户等待时间。这些方法，可在不同的计算机中 单独使用，也可在同一计算机中组合使用。
1) 一种提高计算机开机效率的方法
该方法主要用于解决计算机开机速度慢和开机后重复操作多的问题；该方法是一种用状态库保存一种计算机运行状态，在计算机开机时，通过向内存复制并激活该运行状态，恢复计算机运行，实现计算机开机即用、连续工作的开机方法；
该方法也可以说成是一种采用拷贝方式开机的计算机开机方法；是一种取代传统开机 方式的快速开机方法；是一种让计算机像电视机一样开机即用的方法；是一种让计算机像 照相机一样凝固场景、像幻灯机一样复现场景、像时光机一样重返历史场景并可以让用户 在返回的历史场景中继续工作，连续工作，续写历史的开机方法。
拷贝方式开机的含义是计算机通电后，通过复制已保存的计算机运行状态，并自动激 活该运行状态，使计算机恢复正常运行的开机方式；
快速开机的含义是按下计算机电源开关数秒，计算机即可让用户正常操作使用； 开机即用的含义是显示器恢复显示数秒，用户即可操作计算机，计算机功能不受限
制；
场景的含义是某一时刻的计算机运行状态； 凝固场景的含义是在存储设备中保存某一时刻的计算机运行状态； 复现场景的含义是把存储设备中保存的某一时刻计算机运行状态复制再现到内存； 返回历史场景的含义是将复制还原到内存的计算机运行状态激活，让用户可以在该 运行状态中继续操作；
继续工作的含义是在计算机上进行一项需要较长时间才能完成的工作时，计算机开 机后，用户不需任何其它操作，就可以接着上次的进度和细节做下去，称为继续工作；
连续工作的含义是用户只需打开一次应用软件，就可不间断地完成全部工作。用户完 成该项工作，不受计算机关机、开机的干扰和影响。每次关机，用户都可以保存关机时的运 行状态。每次开机，计算机都会自动返回上次关机时的操作环境，与关机前的工作进度和细 节无缝连接，称为连续工作；
续写历史的含义是用户可以在相同的操作空间，不同的工作时间，不间断地完成一项 工作，称为续写历史。
该方法包含下列基本步骤
(1)在计算机上设置一种状态库。状态库的特定位置保存一计算机运行状态写回程序。 在CMOS中增设计算机开机方式选项有传统开机和开机即用选项，默认值为传统开机；
(2)安装状态库驱动程序，用户桌面上出现一个凝固场景关机图标，状态栏出现一个凝 固场景关机快捷按钮，点击该图标或按钮，弹出一个确定按钮；
(3)首次开机，计算机自动以传统方式开机，引导加载操作系统；
(4)开机后，用户可以像使用其他计算机一样，安装运行各种应用软件；
(5)关机时，用户可以不管计算机当时正在运行几个应用软件，也不用管这些软件运行 到什么状态，不必保存数据，不必关闭应用软件，都可以直接点击凝固场景关机的图标或按 钮并确定即可；状态库驱动程序中止系统运行，保存断点，接管计算机控制权；将状态库清 零；将当时的计算机运行状态按原样存入状态库，即凝固场景；自动将计算机开机方式设 为开机即用；关闭计算机电源；
这是一种手动方式凝固场景的方法。用户需守候到计算机自己关闭计算机电源后，才能关闭外部电源开关；
(6)再次开机，计算机即自动以开机即用方式开机。凡不是必须检测的设备都不进行检 测。从状态库中调用计算机运行状态写回程序，即场景写回程序，将状态库中保存的计算机 运行状态按原样拷贝到内存，即复制再现被凝固的历史场景；恢复断点，激活该计算机运行 状态，使计算机恢复运行，即返回被凝固的历史场景。这是计算机自动复制重现历史场景、 返回历史场景。
该方法的应用范围包括各种小型、微型计算机、笔记本电脑和工作站。计算机硬件配置 如果发生变化，重新保存一次场景即可。其效果在于
第一、检测时间短。由于该计算机系统具有凝固场景的能力，设备驱动程序已经存在于 被凝固的计算机运行状态中，所以在开机过程中，凡是不需要初始化的设备，都可以不进行 检测，故采用这种方法开机的计算机，用于检测设备的时间极短；
第二、开机迅速。由于该计算机系统采用了复制计算机运行状态的技术，复制过程以现 有技术计算通常不超过2秒。所以不管计算机安装了多少设备，开机后数秒之内即可恢复 运行，缩短了开机时间；
第三、连续工作。使用这种计算机，完成一项工作，将不会再受计算机关机、开机的干扰 和影响。即使当用户进行一项需要很长时间才能完成的工作，也不再需要反复的关闭和打 开应用软件，每次开机，计算机都会自动返回上次关机时的操作环境。用户可以在自动返回 的、上次关机时的操作环境中，继续工作，连续工作。用户可以在不同的工作时间，相同的操 作空间，不间断地做同一项工作；
第四、开机即用。该计算机可以像电视机一样开机即可使用。用户不必再进行任何操 作，即可与上次关机前的工作无缝连接，继续进行关机前没有完成的工作；
第五、速度稳定。该计算机不管安装了多少应用软件，不管用户桌面上放了多少图标， 也不管用户关机前运行了多少应用软件，它的开机速度都是相同的。
该方法也可以通过在其BIOS中添置一场景写回例程，来替代状态库中的场景写回程 序，完成将状态库中保存的场景按原样复制到内存并将其激活的工作；
该方法还可以通过设置状态库为启动设备，来代替在CMOS中设置计算机开机方式选 项，实现计算机开机即用的功能；
一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算机开机、关机工作流程，请看图1。
2) 一种提高计算机关机效率的方法
该方法主要用于解决计算机关机时间长和关机过程用户操作多的问题；还可以解决因 外部电源突然断电，计算机丢失数据，给用户造成损失的问题；
该方法应用于一种采用提高计算机开机效率方法工作的计算机系统。它是一种在计算 机断电后，由一微型电源给计算机部分设备维持短时供电，使计算机能自动保存断电时的 运行状态，让计算机可以像电视机一样随手关机并一键关机的关机方法；
该方法也可以说成是一种能够让快速开机的计算机实现快速关机的方法；是一种能够 让计算机在特定条件下自动凝固场景的方法；是一种能够替代传统手动关机方法的自动关机方法。
快速关机的具体含义是只要用户切断外部电源开关，计算机就关机了 ； 随手关机的具体含义是不管计算机处于什么运行状态，也不管是否保存数据，只要用 户想关机，随手切断外部电源既可离开；
一键关机的具体含义是用户只需切断外部电源，即完成了关闭计算机的全部操作； 特定条件的具体含义是外部电源断电；
自动关机的具体含义是只需用户按一键，计算机就自动关机。过去需要用户手动保存 数据、关闭应用软件、退出系统的操作，都不需要进行了。
该方法包含下列基本步骤
(1)在可开机即用的计算机中，增加一微型电源(其供电对象在本发明提出的计算机 系统微型电源一节中叙述)；在BIOS、状态库驱动程序或操作系统中增加一自动关机模块；
(2)开机过程，按一种提高计算机开机效率方法叙述的计算机开机流程进行；
(3)关机，只要一键断开外部电源开关，用户就完成了关闭计算机的全部操作；
计算机断电后，部分设备停止工作，微型电源继续为其供电对象供电，自动关机模块中 止系统运行，保存断点，将状态库清零，自动将当时的场景存入状态库，将计算机开机方式 设为开机即用，关闭微型电源。计算机自动关机，完全停止工作；
这是一种计算机自动凝固场景的方法，凝固过程不需用户参与和守候； 该方法可应用于可开机即用的，需要经常开关机的小型、微型计算机和工作站。
该方法除具有提高计算机开机效率方法的效果外，还具有如下效果 第一、关机迅速。用户切断外部电源，即可离开，不必等待计算机退出系统； 第二、操作简洁。一键关机，只要切断外部电源即可。不需用户保存数据，不需用户关 闭应用软件，不需用户按传统关机流程关机，也不需要用户点击凝固场景的关机图标或快 捷按钮，计算机就像电视机一样能随手关机；
第三、数据安全。这种计算机中的数据除非人为删除，否则不会丢失。工作期间，用户 不再需要进行存盘操作。即使计算机突然掉电，也不会丢失任何数据。
该方法还可以进一步扩展给自动关机模块增加一个手动关机入口，使用户可以通过 点击手动关机图标或按钮，实现近似随手关机的效果。该扩展方法包含下列基本步骤
(1)给自动关机模块增加一个手动关机入口，在用户桌面上增加一个凝固场景的关机 图标，在状态栏增加一个快捷按钮，点击该图标或按钮，弹出一个确定按钮；
(2)当用户点击图标或按钮，并确定后，用户即可关闭外部电源离开；
计算机断电后，部分设备停止工作，微型电源继续为其供电对象供电，自动关机模块自 动凝固场景，关闭微型电源，计算机完全停止工作。
这种扩展的方法，也可应用于笔记本电脑。在其实现开机即用功能后，只要点击凝固场 景的关机图标或按钮并确定，用户就可离开，让笔记本电脑实现近似随手关机的效果。由于笔记本电脑自带电池，不需配置微型电源，可以很方便地应用本方法；
一种应用提高计算机关机效率方法工作的计算机开机、关机工作流程，请看图2。
3) 一种提高计算机运行效率的方法
该方法主要用于解决计算机加载常用应用软件时，用户等待时间过长的问题。该方法 是一种用资料库保存和调用常用应用软件进程的方法；是一种替代从硬盘加载常用应用软 件的方法；是一种可以让用户感觉计算机越用越快的方法；
越用越快的具体含义是计算机再次运行一个应用软件，比第一次运行时加载时间短。
该方法包含下列基本步骤
(1)在计算机上设置一种资料库；安装资料库驱动程序；
(2)运行一个应用软件时，计算机优先搜索资料库若无，从硬盘加载，创建该应用软件 进程，并将该进程存入资料库；若有，将该进程重定位后装入内存；
该方法可应用于各种小型、微型计算机、笔记本电脑和工作站。其效果在于 计算机近期运行过的应用软件，再次运行时，装入内存的时间短于首次加载，计算机好 像是越用越快。
该方法还可派生出一种提高硬盘使用寿命的方法利用本方法提出的资料库，替代硬 盘存放临时文件，取代硬盘做虚拟内存，以减少对硬盘的读写，减少在硬盘上的操作；该方 法主要用于解决频繁读写硬盘，影响硬盘寿命的问题。该方法包含下列基本步骤
(1)将资料库作为临时文件存放区，给资料库驱动程序增加一临时文件映射管理模块； 设置资料库做虚拟内存；
(2)保存一个文件时，临时文件映射管理模块将通常应保存在硬盘上的文件，映射到资 料库保存，直到该文件关闭时，再将该文件写入硬盘，从资料库删除；
(3)应用软件运行时，装入虚拟内存的页面，在内存和资料库之间交换。
本方法可应用于各种小型、微型计算机、笔记本电脑和工作站。其效果在于 第一、寻址简便快捷。由于在资料库保存临时文件，大幅度减少了在硬盘上的操作，减 少了在硬盘上的寻址次数；
第二、硬盘寿命延长。不在硬盘存放临时文件，不在硬盘设置虚拟内存，避免了对硬盘 的频繁读写，可延长其寿命；
第三、数据更加安全。资料库的使用，使硬盘作为一个频繁使用的操作平台功能减弱， 朝一个不经常访问的存储平台方向演化，减少了硬盘使用频度，降低了损坏机率，提高了硬 盘上数据的安全性；
第四、节能省电。由于资料库采用能快速读写的非挥发性存储器，耗能很少。硬盘使用 频度减少，在计算机工作期间可较长时间处于休眠状态，因而能大幅度的减少硬盘的能量 消耗；
一种利用提高计算机运行效率方法工作的计算机工作流程，请看图3。
122、一种新型计算机系统
本发明提出的一种新型计算机系统，主要是为实现提高计算机工作效率的方法而设 计。该计算机系统至少可以实现一种提高计算机工作效率的方法。
1)单独使用一种提高计算机开机效率方法工作的计算机系统，具有让用户手动凝固场 景的能力。在用户用手动方式凝固场景后，该计算机具有快速开机、开机即用和连续工作的 功能。该计算机系统具有开机即用的开机方式，具有手动凝固场景的关机方式，也具有现有 计算机的传统开机和关机方式。
2)单独使用一种提高计算机关机效率方法工作的计算机系统，具有自动凝固场景的能 力，具有快速关机、随手关机和近似随手关机的功能。由于提高计算机关机效率方法是在提 高计算机开机效率方法基础上提出的，故该计算机系统也具有快速开机、开机即用和连续 工作的功能。该计算机系统具有开机即用的开机方式，具有随手关机和手动快速关机的关 机方式，也具有现有计算机的传统开机和关机方式。
3)单独使用一种提高计算机运行效率方法工作的计算机系统，能自动保存应用软件进 程，让用户感觉计算机越用越快。还可在资料库存放临时文件，设置资料库为虚拟内存，让 计算机具有提高硬盘使用寿命的能力。该计算机系统具有现有计算机的传统开机和关机方 式。
4)组合使用提高计算机开机和运行效率方法工作的计算机系统，具有让用户用手动凝 固场景的能力，具有快速开机、开机即用、连续工作和提高硬盘使用寿命的功能。该计算机 具有开机即用的开机方式，具有手动凝固场景的关机方式，也具有现有计算机的传统开机 和关机方式。
5)组合使用提高计算机开机效率、运行效率和关机效率方法工作的计算机系统，具有 自动凝固场景的能力，也保留了手动凝固场景的能力，可以具有快速开机、开机即用、连续 工作、提高硬盘使用寿命、快速关机、随手关机和近似随手关机的功能。该计算机具有开机 即用的开机方式，具有随手关机和手动快速关机的关机方式，也具有现有计算机的传统开 机和关机方式。
该新型计算机系统其特征在于它在现有计算机系统基础上至少增加下列一种设备 1) 一种状态库
该状态库是一种能快速读写的非挥发性存储器，用于保存一种计算机运行状态，是实 现提高计算机开机效率和关机效率的关键设备。它是为凝固场景，让计算机实现快速开机、 开机即用、连续工作而设计的。其容量大于等于内存的容量。状态库可以设计安装在计算机 主板上，也可以设计成独立的板卡，为其在主板内外设计专用插槽，还可以利用内存、AGP、 PCI插槽和USB3. 0端口。独立设计的板卡还可以用于现有计算机，提高其开机效率。2)—种微型电源
该微型电源是实现提高计算机关机效率的关键设备之一，由一个受控的稳压装置和充 电电池构成，与状态库配套，实现计算机自动凝固场景，让计算机实现快速关机、随手关机、 一键关机。该微型电源与其供电对象构成一个独立的供电子系统，在外部电源切断，计算机 断电后，继续对其子系统维持短时供电，供电时间约在2分钟左右，以便计算机有足够的电 量、足够的时间凝固场景，确保计算机能快速开机、开机即用、连续工作，不怕突然掉电；
该微型电源受自动关机模块控制，可以独立设计成多种供电模式单独为CPU、内存、 状态库及相关设备供电；专为计算机主板供电；像笔记本电脑一样，给整个计算机系统供 电。也可以设计在主板上。还可以和计算机电源设计在一起。
3)—种资料库
该资料库是一种能快速读写的非挥发性存储器，用于保存应用软件进程，是实现提高 计算机运行效率的关键设备。它是为存储应用软件进程，让用户感觉计算机越用越快而设 计的。它还可以用来替代硬盘存放临时文件、取代硬盘做虚拟内存，以提高硬盘使用寿命。 它的容量大于内存容量，以数倍于内存为佳；
从硬盘上加载应用软件后，资料库驱动程序 自动将新加载的应用软件进程，保存在资 料库中，再次使用时，直接从资料库中调出，重定位后装入内存；
资料库驱动程序临时文件映射管理模块，在一个应用软件运行期间，管理文件的存放。 需要保存的文件，不直接写入硬盘，由该模块控制，保存在资料库，直到该应用软件关闭时， 这些文件才写入硬盘，并从资料库清除；
用户可以通过操作系统将虚拟内存设在资料库上，在应用软件运行时，页面在内存和 资料库之间进行交换，减少硬盘使用频度；
资料库可以设计在主板上，也可以设计成独立的板卡，为其在主板内外设计专门的插 槽，还可以利用内存、AGP、PCI插槽和USB3. 0端口。在某种情况下也可以利用扩充状态库 来实现其功能。独立设计的板卡还可以用于现有计算机，提高其运行效率。


图1为一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算机开关机工作流程； 图2为一种应用提高计算机关机效率方法工作的计算机关机工作流程； 图3为一种应用提高计算机运行效率方法工作的计算机工作流程； 图4为一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算机系统逻辑关系示意图； 图5为一种应用提高计算机开机效率和运行效率方法工作的计算机系统逻辑关系示 意图6为一种应用提高计算机开机效率、关机效率和运行效率方法工作的计算机系统逻 辑关系示意附图中，标记说明如下
K、电源开关；AC、外部电源；AB、地址总线；DB、数据总线；CB、控制总线。
具体实施例方式
1、一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算机系统的具体实施方式
图4是一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算机系统逻辑关系示意图。该图示 意的计算机系统有如下特征
第一，该系统有一状态库。状态库的容量与内存的容量相同，专门用以为实现计算机开 机即用连续工作，保存和提供一个场景；
第二，该状态库有一场景写回程序。在计算机以开机即用方式开机过程中，将状态库中 保存的场景按原样复制到内存，使计算机省去搜索端口、加载驱动程序、引导操作系统的过 程。省去开机后，用户为重返关机前的操作环境，而重新加载应用软件的所有操作；
第三，状态库驱动程序安装完成后，在用户桌面上出现一个凝固场景的关机图标，在状 态栏出现一个快捷按钮，点击该图标或按钮，弹出一个确定按钮；
第四，当用户点击该图标或按钮并确定后，状态库驱动程序中止系统运行，保存断点， 状态库清零，将当时的场景存入状态库，将计算机开机方式设为开机即用，关闭计算机电 源。
该计算机系统有两种开机方式一种是传统方式，一种是开机即用方式
1)传统开机用户按下计算机主机和显示器电源开关计算机检测基本内存一检测初 始化显卡及其它设备一检测初始化状态库一按传统方式开机检测即插即用设备分配资 源，引导加载操作系统；
2)开机即用方式开机用户按下计算机主机和显示器电源开关计算机检测基本内存 —检测初始化显卡及其它设备一检测初始化状态库一按开机即用方式开机场景写回程 序，把状态库中存储的场景按原样复制到内存，恢复断点将控制权交给操作系统；
此时，计算机返回关机时的场景，即恢复关机时用户操作界面。用户不必重新加载应用 软件，即可继续进行关机时没有完成的工作。
该计算机系统有两种关机方式一种是传统关机，一种是凝固场景关机
1)传统关机用户保存数据一关闭应用软件一选择关机一等待操作系统退出一计算机 电源关闭一用户断开外部电源开关一离开；
2)凝固场景关机用户不必保存数据，不必关闭应用软件，直接点击凝固场景关机按钮 并确定；
状态库驱动程序一中止系统运行，保存断点一状态库清零一将关机时的场景存入状态 库一将计算机开机方式设为开机即用一关闭计算机电源；用户断开外部电源开关后，可以 罔开；
该计算机系统的开机、关机工作流程参考图1。该计算机系统的开机、关机流程 首次开机，按默认值，以传统方式引导计算机；
关机时，用户随时可以选择传统方式关机。一般情况下，用户应选择凝固场景方式关 机；此后，该计算机即成为一种像电视机一样可开机即用连续工作的计算机系统； 再次开机时，计算机自动以开机即用方式开机。
2、一种应用提高计算机开机效率、运行效率方法工作的计算机系统的
具体实施例方式
图5所示是一种利用提高计算机开机效率和运行效率方法工作的计算机系统逻辑关 系示意图。该图示意的计算机系统除具有图4所示意的计算机系统的特征外，还具有下列 特征
第一，由于该计算机系统具有连续工作的功能，不需要反复加载同一应用软件，故不再 需要保存应用软件的进程。利用资料库实现的其他功能，也不需要占用太大空间，资料库的 功能可以由状态库扩容后代替；
第二，将该计算机系统的状态库扩容，扩充的部分为资料区，用以保存临时文件和做虚 拟内存；
第三，在状态库驱动程序增加一临时文件映射管理模块，用来在应用软件运行期间，将 用户保存的文件映射到资料区存储，直到该文件关闭时，再将其写入硬盘，从资料区删除；
第四，设置资料区做虚拟内存，在应用软件运行时，装入虚拟内存的页面，在内存和资 料区之间交换；
第五，硬盘使用频度减少，损坏机率降低，保存在硬盘上的数据安全性提高； 该计算机系统的开机、关机流程，参考一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算 机系统的具体实施方式
。
3、一种应用提高计算机开机、关机和运行效率方法工作的计算机系统的具体实施方式
图6所示是一种利用提高计算机开机效率、关机效率和运行效率方法工作的计算机系
统逻辑关系示意图。该图示意的计算机系统除具有图5所示意的计算机系统的特征外，还 具有下列特征
第一，该计算机系统中有一微型电源。该装置采用单独为CPU、内存、状态库及相关设备 供电的模式。在电源开关切断或外部电源断电后，对其供电子系统维持短时供电，让计算机 可以自动将断电时的场景存入状态库；
第二、状态库驱动程序中有一自动关机模块。该模块在电源开关切断或外部电源突然 断电时，接管计算机控制权，自动凝固场景；
第三，状态库驱动程序自动关机模块中有一手动凝固场景关机入口。在用户点击凝 固场景的关机图标或按钮时，进入该入口，凝固场景，让计算机可以实现近似随手关机的效 果；
第四、该计算机系统状态库扩充的资料区，只做虚拟内存用；
第五、将状态库驱动程序的临时文件映射管理模块改为临时文件管理模块，在应用软 件运行期间，屏蔽用户保存文件的操作，直到该文件关闭时，再将其写入硬盘。
16该计算机系统的开机流程，参考一种应用提高计算机开机效率方法工作的计算机系统 的具体实施方式
，该计算机系统的关机流程，参考图2
该计算机系统有三种关机方式即传统关机、随手关机和手动关机
1)传统关机用户保存数据一关闭应用软件一选择关机一等待操作系统退出一计算机 电源关闭一用户断开外部电源开关一离开；
2)随手关机用户直接断开外部电源开关，即可离开；
外部电源断电后，计算机部分设备停止工作，微型电源继续供电一自动关机模块中止 系统运行，保存断点一将上次保存的场景删除一将关机时的场景存入状态库一将计算机开 机方式设为开机即用一关闭微型电源，计算机完全停止工作；
3)手动关机用户点击关机图标或按钮并确定后一断开电源开关，即可离开；
外部电源断电后，计算机部分设备停止工作，自动关机模块中止系统运行，保存断点一 将上次保存的场景删除一将关机时的场景存入状态库一关闭微型电源，计算机完全停止工 作。
该计算机系统，具有下列使用特性，不论在什么情况下、也不管计算机处于什么运行状 态，只要用户想关机，只需一键，切断电源开关，就能安全关机。接通电源开关，再按一键，计 算机又能立即自动恢复到关机前的运行状态。用户不必进行其他任何额外操作，就可继续 进行关机前的工作和操作，就好像计算机从来没有关闭过一样。
1权利要求
一种提高计算机工作效率的方法其特征在于它包含一种提高计算机开机效率的方法、一种提高计算机关机效率的方法、一种提高计算机运行效率的方法。这些方法可在不同的计算机中单独使用，也可在同一计算机中组合使用。
2.权利要求1所述的一种提高计算机开机效率的方法其特征在于它是一种用状态库 保存一种计算机运行状态，在计算机开机时，通过向内存复制并激活该运行状态，让计算机 恢复运行，实现计算机开机即用、连续工作的开机方法。该方法包含下列基本步骤(1)在计算机上设置一种状态库，状态库的特定位置保存一计算机运行状态写回程序， 在CMOS中增设计算机开机方式选项，有传统开机和开机即用选项，默认值为传统开机；(2)安装状态库驱动程序，用户桌面上出现一个凝固场景关机图标，状态栏出现一个凝 固场景关机快捷按钮，点击该图标或按钮，弹出一个确定按钮；(3)首次开机，计算机自动以传统方式开机，引导加载操作系统；(4)开机后，用户可像使用其他计算机一样，安装运行各种应用软件；(5)关机时，用户直接点击凝固场景关机的图标或按钮并确定，计算机凝固场景，自动 将计算机开机方式设为开机即用，关闭计算机电源；(6)再次开机，计算机即自动以开机即用方式开机，凡不是必须检测的设备都不进行检 测，从状态库中调用场景写回程序，将状态库中保存的计算机运行状态按原样拷贝到内存， 恢复断点，激活该计算机运行状态，使计算机恢复运行。该方法的应用范围包括各种小型、微型计算机、笔记本电脑和工作站。该方法也可以通过在其BIOS中添置一场景写回例程，来替代状态库中的场景写回程 序，完成将状态库中保存的场景按原样复制到内存并将其激活的工作。该方法还可以通过设置状态库为启动设备，来代替在CMOS中设置计算机开机方式选 项，实现计算机开机即用的功能。
3.权利要求1所述的一种提高计算机关机效率的方法其特征在于它是一种在计算机 断电后，由一微型电源给计算机部分设备维持短时供电，使计算机能自动保存断电时的运 行状态，让计算机可以像电视机一样随手关机并一键关机的关机方法。该方法包含下列基本步骤(1)在可开机即用的计算机中，增加一微型电源；在BIOS、状态库驱动程序或操作系统 中增加一自动关机模块；(2)开机过程，按提高计算机开机效率方法叙述的计算机开机流程进行；(3)关机，只要一键断开外部电源开关，用户就完成了关闭计算机的全部操作。微型电 源继续为其供电对象供电，计算机自动将当时的场景存入状态库，将计算机开机方式设为 开机即用，关闭微型电源。该方法可应用于可开机即用的，需要经常开关机的小型、微型计算机和工作站。该方法还可以进一步扩展(1)给自动关机模块增加一个手动关机入口，在用户桌面上增加一个凝固场景的关机 图标，在状态栏增加一个快捷按钮，点击该图标或按钮，弹出一个确定按钮；(2)当用户点击图标或按钮，并确定后，用户即可关闭外部电源离开；计算机断电后，部 分设备停止工作，微型电源继续为其供电对象供电，自动关机模块自动凝固场景，关闭微型电源，计算机完全停止工作。这种扩展的方法，也可应用于笔记本电脑。
4.权利要求1所述的一种提高计算机运行效率的方法其特征在于它是一种用资料库 保存和调用常用应用软件进程，替代从硬盘加载常用应用软件的方法。该方法包含下列基本步骤(1)在计算机上设置一种资料库；安装资料库驱动程序；(2)运行一个应用软件时，计算机优先搜索资料库若无，从硬盘加载，创建该应用软件 进程，并将该进程存入资料库；若有，将该进程重定位后装入内存。该方法可应用于各种小型、微型计算机、笔记本电脑和工作站。该方法还可派生出一种提高硬盘使用寿命的方法。
5.权利要求4所述的一种提高硬盘使用寿命的方法其特征在于它是一种利用权利要 求4所述的资料库替代硬盘存放临时文件、做虚拟内存的方法。该方法包含下列基本步骤(1)将资料库作为临时文件存放区，给资料库驱动程序增加一临时文件映射管理模块， 设置资料库做虚拟内存；(2)保存一个文件时，临时文件映射管理模块将通常应保存在硬盘上的文件，映射到资 料库保存，直到该文件关闭时，再将该文件写入硬盘，从资料库删除；(3)应用软件运行时，装入虚拟内存的页面，在内存和资料库之间交换。该方法可应用于各种小型、微型计算机、笔记本电脑和工作站。
6.一种新型计算机系统其特征在于它至少可以实现一种提高计算机工作效率的方法。
7.权利要求6所述的新型计算机系统其特征在于它在现有计算机系统基础上至少增 加下列一种设备一种状态库；一种微型电源；一种资料库。
8.权利要求7所述的一种状态库其特征在于它是一种能快速读写的非挥发性存储器， 用于保存一种计算机运行状态。该状态库可以设计安装在计算机主板上，也可以设计成独立的板卡，为其在主板内外 设计专用插槽，还可以利用内存、AGP、PCI插槽和USB3. 0端口。独立设计的板卡还可以用于现有计算机，提高其开机效率。
9.权利要求7所述的一种微型电源其特征在于它由一受控的稳压装置和充电电池构 成，用于在计算机断电后，继续对其子系统维持短时供电，确保计算机在断电后，有足够的 电量可以自动保存断电时的运行状态。该微型电源可以独立设计成多种供电模式单独为CPU、内存、状态库及相关设备供 电；为计算机主板供电；给整个计算机供电，也可以设计在主板上或和计算机电源设计在 一起。
10.权利要求7所述的一种资料库其特征在于它是一种能快速读写的非挥发性存储 器，用于保存应用软件进程，存放临时文件，做虚拟内存。该资料库可以设计安装在计算机主板上，也可以设计成独立的板卡，为其在主板内外 设计专用插槽，还可以利用内存、AGP、PCI总线插槽和USB3. 0端口，在某种情况下也可以利 用扩充状态库来实现资料库的功能。独立设计的板卡还可以用于现有计算机，提高其运行效率。
全文摘要
一种提高计算机工作效率的方法及其新型计算机系统，是为解决现有计算机开机速度慢、关机时间长、重复操作多、运行效率低等问题而提出的。该方法包含一种提高计算机开机效率的方法、一种提高计算机关机效率的方法、一种提高计算机运行效率的方法。这些方法可在一个计算机系统中单独或同时使用。采用提高计算机开机效率方法工作的计算机系统可像电视机一样开机即用开机后数秒即可继续工作，计算机功能不受限制；采用提高计算机关机效率方法工作的计算机系统可实现随手关机用户只需一键切断外部电源即完成了关闭计算机的全部操作；采用提高计算机运行效率方法工作的计算机系统再次运行一个应用软件时，加载时间短于首次，让计算机具有越用越快的效果。
文档编号G06F9/445GK101833461SQ20101013529
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者张国栋 申请人:张国栋