专利名称：可移动的操作系统和加载该系统的方法
技术领域：
本发明主要关于操作系统。更准确地说，是关于可移动的操作系统和加载该系统的方法。
背景技术：
操作系统是台式机，笔记本电脑或者个人数字助理(PDA)一类的计算机系统的基础，它同时管理计算机系统的硬件和软件资源，比如CPU，内存，设备驱动和存储器。此外，操作系统提供允许用户与计算机系统进行通信和交互的用户接口。操作系统的另一个重要功能是提供应用程序与计算机系统之间通信和数据交换的标准，它通常被称为应用程序接口(API)。操作系统的例子有Windows 2000、Linux、Mac0S、Virtual Memory System(VMS)、OS/400和AIX。
通常情况下，操作系统在加载到随机存取存储器(RAM)之前保存在计算机系统的硬盘上。因此，安装在具体计算机系统上的操作系统是不可移动的。此外，为了达到想要的设置，用户必须在每个计算机系统上配置操作系统，这项工作非常单调，因为除了定制操作系统以外，还需要多次安装设备驱动和应用程序。
另外，在加载操作系统之前要在硬盘上搜索操作系统，它包括读取硬盘信息之前硬盘的寻道。因此，操作系统的加载被延时了了。
在先技术试图通过从外部存储设备启动DOS操作系统来解决这个问题。这并不困难，因为一般的计算机的ROM BIOS里都储存了DOS同外部存储设备通信所需的东西。然而，随着DOS不再为主流操作系统，这种方法的用处变得非常有限。更大、功能更强的，能够提供更方便的用户接口的操作系统已经被开发出来，比如Windows 2000、Linux、Mac OS、虚拟内存系统(VMS)、OS/400和AIX。这些操作系统很大程度上使得DOS过时了。但是，在先技术没有办法在外部存储设备实现这些更强大的操作系统。
根据前面所述，开发一个可移动的操作系统，比如Windows 2000、Linux、Mac OS、虚拟内存系统(VMS)、OS/400和AIX，是有价值的，同样需要一个能在瞬间加载操作系统的计算机系统。
发明内容
本发明给出了一个可移动的操作系统以满足这些需求。值得注意的是，本发明可以通过多种方式实现，包括工序，装置，系统，设备或者方法。下面描述了本发明的几个实施例。
在本发明的一个实施例中，给出了一个含存储介质的设备来储存操作系统。操作系统包含一个启动程序以及一个用来将操作系统的输入输出指令转换为存储介质可以理解消息的驱动程序。它是可移动的，因为设备允许用户将自定义的操作系统加载到任何新的计算机系统时，不需要每次重新配置操作系统。
本文档里的术语“计算机系统”指使用操作系统的任何系统。所以它不仅包含前面例子提到的比如台式机或者笔记本电脑一类的个人电脑，还包括个人数字助理(PDA)，甚至任何能够运行操作系统的电视机，打印机或者移动电话。
存储介质首选的是固态非易失性的存储设备，可以是拇指盘(ThumbDrive)、CF(CompactFlash)卡、SD(Secure Digital Card)卡和记忆棒(Memory Stick)的一种。
在首选的实施例中，操作系统包含一个驱动程序用来将来自操作系统的输入输出指令转换为存储介质可以理解的消息。
在本发明的另一个实施例中，给出了一种加载操作系统的方法。首先在启动顺序是以外部存储介质作为第一启动设备的情况下，搜索启动程序。然后启动程序被加载，接着操作系统被加载。一旦操作系统加载完毕，计算机系统的控制权就交给了操作系统。
如果外部的存储介质没有被检测到，启动程序可以从启动顺序中随后的启动设备加载。同样的，当外部存储介质没有可用的启动程序时，启动程序也可以从启动顺序中随后的启动设备加载。
在本发明的另一个实施例中，给出了一个计算机系统。这个计算机系统包含一个向中央处理器发送指令的基本输入输出系统。存储了操作系统的外部存储介质通过一个接口与中央处理器接口相连。操作系统加载到与中央处理器相连的随机存取存储器中。
接口是USB接口，CF输入输出接口，SD输入输出接口或者记忆棒输入输出接口的一种。
当外部存储介质在启动顺序中列为第一启动设备时，基本输入输出系统优选用来搜索启动程序。
在一个首选的实施例中，操作系统带有的驱动程序将操作系统的输入输出指令转换为外部存储介质可以理解的消息。驱动程序优选能使接口与小型计算机系统接口适配。
本发明的其他特性和优点通过接下来的细节描述，结合附图，本发明原理的应用举例，可以很明显得出。
本发明通过结合随附附图的详细描述将更容易理解。为了有助于描述，相同的结构单元用相同的参考数字标注。
图1为根据本发明的一个实施例的计算机系统的示意图。
图2为根据本发明的另一个实施例的加载操作系统的方法。
具体实施例方式
一种可移动的操作系统和加载该系统的方法。在下面的描述中，陈列了大量详尽的细节以帮助彻底理解本发明。本发明对于本领域普通技术人员来说，没有部分或者全部这些细节也可以实现。在其他实例中，一些基本的过程操作没有给出细节描述，以免掩盖了本发明的本质内容。
图1给出了本发明一个实施例的计算机系统10的示意图。计算机系统10由以下部分组成连接到基本输入输出系统(BIOS)14的中央处理器(CPU)，随机存取存储器(RAM)16，和计算机系统10外部存储介质20连接的接口18，存储了操作系统22并且可被计算机系统10检测到的存储介质20，提供指令供CPU12执行的BIOS14。
当计算机系统10通电以后，BIOS运行被称为加电自检的诊断测试序列，以判断系统硬件，比如RAM16、硬盘等等是否在适当的位置或者是否正常工作。如果一个必需的硬件没有被检测到或者工作异常，BIOS14发布出错信息并中断操作系统22的加载。
否则，BIOS14接着基于启动顺序搜索启动程序24。启动顺序是系统设置时一系列被识别为启动驱动器的存储介质，根据BIOS14的顺序来搜索启动程序24。
因为存储介质20在启动顺序中被列为第一启动驱动器，BIOS14将首先尝试从在存储介质20中搜索启动程序。如果存储介质20中没有可用的启动程序或者存储介质20没有连接到计算机系统10，BIOS14将尝试在随后的启动设备如硬盘或者软盘中搜索启动程序。
一旦启动程序26被搜索到，它将被加载到RAM16，然后用来将操作系统22加载到RAM16。接着，计算机系统10的控制权交给操作系统12。
存储介质20优选固态非易失性存储设备，比如拇指盘(TD)，CF卡，SD卡或者记忆棒，以消除类似硬盘的机械启动设备加载操作系统22时由机械部分活动引起的延时。相应的，接口18应该是与存储介质20相匹配的接口，比如USB接口、CF卡输入输出接口、SD卡输入输出接口或者记忆棒输入输出接口。接口也可以选择与IEEE1394协议兼容。
操作系统22带有驱动程序26，以便将操作系统22的输入输出指令转换为外部存储介质20可以理解的消息。在一个优选的实施例中，驱动程序26使接口18与小型计算机系统接口(SCSI)适配，SCSI接口常用于计算机系统与磁盘驱动器、打印机、扫描仪等外设之间的通信。
存储介质20上的操作系统22中带有的驱动程序使操作系统22成为更大、功能更强、能够提供更方便的用户接口的操作系统，比如Windows 2000、Linux、Mac OS、虚拟内存系统(VMS)、OS/400和AIX。在先技术并不包含驱动程序，因此存储介质只能提供系统10能装载的DOS操作系统。
图2举出了本发明另一个实施例的加载操作系统的方法50。在框图52里计算机系统上电以后，判定框图54里BIOS运行诊断测试序列以判断系统硬件比如RAM、硬盘等是否在合适的位置并且工作正常。如果必需的硬件没有检测到或者工作异常，框图56发布出错信息，框图58中操作系统的加载被中断。
反之在框图60里，基于以外部存储介质列为第一启动设备的启动顺序，BIOS尝试搜索启动程序。存储介质20优选固态非易失性存储设备，比如拇指盘(TD)、CF卡、SD卡或者记忆棒。如果外部存储介质没有被检测到或者它没有可用的启动程序，BIOS将尝试从启动顺序中随后的启动设备里搜索启动程序。
一旦搜索到启动程序，在框图62里它被加载到RAM，并在框图64里用于将操作系统加载到RAM。框图66里计算机系统的控制权交给操作系统。
本发明的优点是操作系统是可移动的，也就是说，同样的操作系统可以被加载到不同的计算机系统中。这允许用户使用新的计算机系统时，不用每次重新配置操作系统就能将想要的操作系统加载到任何计算机系统中。
此外，由于没有机械部分的活动，用固态非易失性存储设备储存操作系统使得操作系统的加载能在瞬间完成。相对于使用机械设备加载操作系统的现有计算机系统来说，使用电设备需要较低的功率，因此功耗也降低了。
操作系统可以任意存放在存储介质里的只读存储部分。但是，存储介质优选含有部分读写存储器。读写存储器可用于接收和存储来自计算机系统的用户数据，并且在接收到计算机系统的读取命令后将储存的用户数据传送给计算机。用户数据可以是软件(例如应用程序软件)，或者以其他格式存在的数据，比如文本文件等。因此，一旦存储介质连接到计算机系统，计算机用操作系统启动，操作计算机的用户就可以完全访问他或者她储存在存储介质里的数据。
本发明的其他实施例对于本领域的人很容易想到。此外，为了描述清晰而使用了一些术语，但这并非限制本发明。前面所述的实施例和优选特征只被认为是如所附的权利要求所定义的发明的范例。
权利要求
1.一个带有连接器的设备，连接器将设备与计算机系统接口相连，设备含储存了包括启动程序在内的操作系统的存储介质。其中的操作系统包含能将操作系统的输入输出指令转换为存储介质可以理解的消息的驱动程序。当设备连接到一个带RAM的计算机系统的接口时，设备可以直接将操作系统加载到计算机系统的RAM中，由此，使用这个设备可以将设备的操作系统直接加载到多个计算机系统的RAM中。
2.如权力要求1所述的设备，其中的存储介质是固态非易失性存储设备。
3.如权力要求2所述的设备，其中的固态非易失性存储设备是拇指盘(TD)、CF卡、SD卡和记忆棒中的一种。
4.如权力要求1所述的设备，其中的存储介质包含用来储存用户数据的读写存储器。
5.如权力要求1所述的设备，其中的接口是USB接口、CF卡输入输出接口、SD卡输入输出接口或者记忆棒输入输出接口中的一种。
6.一种加载操作系统的方法，包括基于启动顺序来搜索启动程序，其中外部存储介质被列为第一启动设备；加载启动程序；加载操作系统，操作系统包含能将操作系统的输入输出指令转换为存储介质可以理解的消息的驱动程序。
7.如权力要求6所述的加载操作系统的方法，其中的存储介质是固态非易失性存储设备。
8.如权力要求7所述的加载操作系统的方法，其中的固态非易失性存储设备是拇指盘(TD)、CF卡、SD卡和记忆棒中的一种。
9.如权力要求6所述的加载操作系统的方法，其中的外部存储介质没有被检测到时，启动程序从启动顺序中随后的启动设备加载。
10.如权力要求6所述的加载操作系统的方法，其中的外部存储介质没有可用的启动程序时，启动程序从启动顺序中随后的启动设备加载。
11.如权力要求6所述的加载操作系统的方法，还包括将计算机系统的控制权交给操作系统。
12.一个计算机系统，包括一个中央处理器；一个向中央处理器发送指令的基本输入输出系统；一个连接到中央处理器的接口，其中接口连接到储存了操作系统的外部存储介质，操作系统包含能将操作系统的输入输出指令转换为存储介质可以理解的消息的驱动程序；一个连接到中央处理器的随机存取存储器，其中随机存取存储器是操作系统加载到的地方，计算机系统设计将外部存储介质的操作系统加载到随机存取存储器中。
13.如权利要求12所述的计算机系统，其中的存储介质是固态非易失性存储设备。
14.如权利要求13所述的计算机系统，其中的固态非易失性存储设备是拇指盘(TD)、CF卡、SD卡和记忆棒中的一种。
15.如权利要求12所述的计算机系统，其中的接口是USB接口、CF卡输入输出接口、SD卡输入输出接口或者记忆棒输入输出接口中的一种。
16.如权利要求12所述的计算机系统，其中基本输入输出系统用来在启动顺序的基础上搜索启动程序。
17.如权利要求16所述的计算机系统，其中外部存储介质是启动顺序里的第一启动设备。
18.如权利要求17所述的计算机系统，其中的外部存储介质没有被检测到时，启动程序从启动顺序中随后的启动设备加载。
19.如权利要求17所述的计算机系统，其中的外部存储介质没有可用的启动程序时，启动程序从启动顺序中随后的启动设备加载。
20.如权利要求12所述的计算机系统，其中的驱动程序将接口与小型计算机系统接口适配。
全文摘要
一种设备，其包含用于储存操作系统的存储介质。操作系统包括启动程序而且是可移动的，因为它允许用户在将自定义的操作系统加载到一个新的计算机系统时，不需要每次重新配置操作系统就能将自定义操作系统加载到任何计算机系统中。
文档编号G06F9/445GK1536484SQ200410030979
公开日2004年10月13日 申请日期2004年4月1日 优先权日2003年4月2日
发明者符廷彬 申请人:特科2000国际有限公司