CN102043638A - 计算机系统以及计算机启动设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种计算机系统以及计算机启动设定方法，计算机系统配合可携式存储媒体。可携式存储媒体中存储有一启动设定文件。计算机系统包含可插拔传输接口、处理模块以及嵌入式控制器。可携式存储媒体可插拔地耦接至该可插拔传输接口。嵌入式控制器耦接至可插拔传输接口与处理模块。当该计算机系统开机时，该嵌入式控制器读取存储于该可携式存储媒体的该启动设定文件，并将其传送至该处理模块，该计算机系统根据该启动设定文件完成该计算机系统的启动环境设定。

Description

计算机系统以及计算机启动设定方法

技术领域

本发明是关于一种计算机系统，且特别是有关一种读取启动设定文件的计算机系统及其启动方法。

背景技术

随着电子信息产业的发展，计算机系统已经逐渐进入各种应用场合。目前较先进的计算机系统同时包含了各种硬件元件(屏幕、播放装置、处理器、硬盘等)、通讯接口(无线网络、局域网络连接)以及其它扩充装置，使计算机系统形成一个相当复杂的多功能计算机系统。目前的计算机系统中通常存储有特定的启动设定文件，用以记录这些不同的电子模块间互动沟通的基本法则，以便在计算机系统刚启动时，能正确地初始化这些电子模块。

举例来说，启动设定文件可为基本输出输入系统(Basic Input/OutputSystem，BIOS)固件。一般而言，当计算机系统刚开机时，BIOS是载入在计算机硬件系统上的最基本的软件程序代码，其主要的功能包含开机自我测试(如CPU、硬盘空间、内存大小)、初始化动作(针对内存、主机板芯片组、显示卡或外围装置等基本驱动)、提供系统设定值(系统时间、频率、驱动电压设定)、提供常驻程序库甚至是载入操作系统等。

传统的计算机系统是以将其启动设定文件存储于主机板上的专用闪存(flash memory)中，或是更早期是直接存储于只读存储器(Read-Only Memory，ROM)中，并经由低接脚(Low Pin Count，LPC)接口或是集线器接口(FirmwareHub，FWH)将计算机系统的主要处理模块与此专用闪存或只读存储器相连接。当欲对计算机系统进行开机时，计算机系统便可经由南北桥芯片通过LPC接口或FWH接口读取启动设定文件，根据该文件进行计算机系统的启动环境设置，藉此完成开机流程。

传统的计算机系统中在主机板上需设置专用的闪存或只读存储器来存储启动设定文件开机程序代码，然而实际应用中这些内存的容量有一定的大小限制，使得这些内存中通常仅允许存储一套预设的启动设定。且传统的计算机系统仅能将开机程序代码存储于上述专用的内存中，而不具将开机程序代码存储于其它形式的记忆装置的弹性。

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种计算机系统，其可用以支持计算机系统，使该其计算机系统可方便地读取其欲采用的各种启动设定，不需要将开机程序代码烧录至特定内存的额外步骤，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一范畴在于提供一种计算机系统，其搭配一可携式存储媒体。可携式存储媒体中存储有至少一启动设定文件(BIOS文件)。在本发明的计算机系统开机时，不需先将启动设定文件(BIOS文件)烧录至计算机系统内的内存模块(如BIOS ROM)中，即可利用可携式存储媒体中的启动设定文件(BIOS文件)直接载入计算机中，进行开机设定。

根据一具体实施例，计算机系统包含可插拔传输接口、处理模块以及嵌入式控制器。可携式存储媒体可耦接至该可插拔传输接口。嵌入式控制器耦接该可插拔传输接口与该处理模块。

当该计算机系统开机时，该嵌入式控制器读取存储于该可携式存储媒体的该启动设定文件，并将其传送至该处理模块，该计算机系统根据该启动设定文件完成该计算机系统的启动环境设定。

本发明的另一范畴在于提供一种计算机系统的启动设定方法，该计算机系统包含嵌入式控制器以及处理模块。

该计算机系统启动设定方法包含下列步骤：

将一可携式存储媒体连接至该计算机系统，该可携式存储媒体存储有至少一启动设定文件。接着，当该计算机系统开机时，该嵌入式控制器由该可携式存储媒体读取该启动设定文件，并传送至该处理模块。最后，该处理模块根据该启动设定文件设定该计算机系统。

已知的计算机系统中，多半需要设置专用的内存模块，用来存储开机时所需的启动设定文件(如BIOS文件)，并且需要事先将计算机开机时欲采用的启动设定文件烧录至专属的BIOS内存中。另一方面，已知的计算机系统通常需要在读入BIOS之后，甚至是完成开机流程并进入操作系统之后，方能正常驱动部分的硬件元件。举例来说，一般已知的计算机系统未读入BIOS之前，USB接口通常尚未供电亦无法正常运作。

相较于先前技术，本发明所提出的计算机系统及计算机启动设定方法，其利用可独立于操作系统程序之外的嵌入式控制器，嵌入式控制器可由可插拔传输接口(例如USB接口或存储卡插槽等)选择性地读取不同来源的启动设定文件并传送至处理模块中，不需先将启动设定文件(BIOS文件)烧录至计算机系统中，便可完成开机。藉此计算机系统可方便地切换各种不同的启动设定。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1所示为根据本发明一具体实施例中计算机系统的功能方块图。

图2所示为根据本发明一具体实施例中一种计算机启动设定方法的方法流程图。

图3所示为根据本发明另一具体实施例中一种计算机启动设定方法的方法流程图。

图4所示为根据本发明另一具体实施例中计算机系统的功能方块图。

具体实施方式

请参阅图1，图1所示为根据本发明的一具体实施例中及计算机系统10及可携式存储媒体20的功能方块图。于此实施例中，可携式存储媒体20与计算机系统10分别以USB随身碟以及个人计算机作举例说明，但本发明并不以此为限。实际应用中，可携式存储媒体20可为随身碟、存储卡、移动硬盘或其它可携式或热插拔式的存储媒体，而计算机系统10可为个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理或智能型手机等各种计算机系统。

于此实施例中，可携式存储媒体20中存储有至少一启动设定文件200(BIOS文件)，这些启动设定文件200的内容可包含有计算机系统10开机时所需的各种信息或参数。举例来说，启动设定文件可为基本输出输入系统(BIOS)文件。也就是说，可携式存储媒体20中可存储有多组BIOS文件，这些BIOS文件可分别使计算机系统10在内部的BIOS无法正常动作时，使用者可在不重新烧录BIOS文件到计算机内部的状况下，直接利用USB随身碟内的BIOS文件直接进行计算机开机设定。进而切换计算机系统10以配合不同使用者需求，例如正常开机、系统重置、安全模式与基础硬件驱动开机等。

如图1所示，计算机系统10包含可插拔传输接口100、处理模块102以及嵌入式控制器104，于此实施例中，计算机系统10另包含控制输入单元106以及非易失性存储媒体108。嵌入式控制器104分别耦接至可插拔传输接口100、处理模块102、控制输入单元106以及非易失性存储媒体108。

可插拔传输接口100可为符合通用串行总线(USB)接口规格或1394接口规格的传输接口，或于另一具体实施例中，可插拔传输接口100亦可为存储卡读卡机。使用者可将本发明中的可携式存储媒体20插入可插拔传输接口100，藉以与计算机系统10形成耦接。

如图1所示，于此实施例中，处理模块102包含了中央处理器1020、接口控制器(如北桥芯片1022以及南桥芯片1024)以及读写总线1026。一般来说，中央处理器1020为计算机系统10中主要的信息处理与判断的核心，中央处理器1020通过一些配套的芯片(如图1中的南、北桥芯片)与其它电子元件沟通或交换讯息。实际应用中，北桥芯片1022主要管理中央处理器1020、内存与显示端口(如AGP)间的数据传输。而南桥芯片1024主要管理输出入端口(如USB)、键盘控制器、声卡、软盘控制器与硬件连接端口(如IDE)等。图1中以分别设置的北桥芯片1022以及南桥芯片1024举例说明，但本发明并不以此为限，接口控制器亦可为南北桥整合芯片。

图1所示，处理模块102的南桥芯片1024延伸出读写总线1026，此读写总线1026可为LPC或FWH总线，当计算机系统10欲开机启动时，处理模块102可经由该读写总线1026读取开机所需的启动设定信息，以正常地初始化个别的软硬件元件。

需特别说明的是，本发明的计算机系统10可直接由可携式存储媒体20中读取开机时所需要的启动设定文件(如BIOS)，其主要的操作方式与流程顺序，请一并参阅图2，图2所示为根据本发明的一具体实施例中一种计算机启动设定方法的方法流程图。

如图2所示，首先执行步骤S100，将可携式存储媒体20连接至该计算机系统10的可插拔传输接口100。可携式存储媒体20存储有至少一启动设定文件。

接着嵌入式控制器104可执行步骤S102，当该计算机系统10开机时，该嵌入式控制器104启用并驱动该可插拔传输接口100。

于此实施例中，嵌入式控制器104本身可为具有特定功能的处理器或单芯片系统电路，其本身独立于计算机系统10的中央处理单元(如中央处理器1020)之外。嵌入式控制器104受厂商设计的固件程序驱动，可进行某些特定的功能。一般来说中央处理单元(如中央处理器1020)可用以执行计算机系统10的操作系统程序，藉此实现计算机系统10的基本应用(general-purpose)功能。需特别注意的是，于此实施例中，嵌入式控制器104所执行的固件程序本身亦可独立于计算机系统10所运行的操作系统程序之外，且该固件程序包含该可插拔传输接口的一驱动程序。

需特别说明的是，当计算机系统开机时，可插拔传输接口100原先是处于无法运作(disable)的状态。于此实施例的步骤S102中，当该计算机系统10开机时，该嵌入式控制器104开启该可插拔传输接口100的电源供给并根据该驱动程序初始化该可插拔传输接口100，藉以启用可插拔传输接口100。如此一来，在计算机系统10尚未进入操作系统之前，甚至是尚未读入BIOS之前，嵌入式控制器104便可完成可插拔传输接口100的正常驱动设定。

接着，便可进入步骤S104，嵌入式控制器104由可携式存储媒体20读取其中一个启动设定文件200，并将读取到的启动设定文件200经由读写总线1026传送至处理模块102。

需补充的是，嵌入式控制器104由可携式存储媒体20中存储的多个启动设定文件200之中读取一个启动设定文件200时，可由嵌入式控制器104自动判断或根据使用者操作而决定。于此实施例中，与嵌入式控制器104耦接的控制输入单元106可为跳线开关(jumper)模块或拨动开关(toggle switch)模块。使用者可通过操作控制输入单元106产生特定的选择控制信号，举例来说，可将拨动开关设定在010或110等不同组合，可分别代表不同的启动设定需求。在步骤S104中，嵌入式控制器可根据该选择控制信号由可携式存储媒体20中的各种启动设定中读取相对应的启动设定文件200。

接着，便可执行步骤S106，计算机系统10的处理模块102根据此时读入的启动设定文件200进行计算机系统10的启动设定。

需特别说明的是，在本发明的计算机系统10以及计算机启动设定方法中，当该计算机系统10开机时，计算机系统10可利用该嵌入式控制器104直接由可携式存储媒体20中读取开机时所需要的启动设定文件200，并直接传送至该处理模块102(如步骤S104)。该处理模块104随后可直接根据该启动设定文件200设定该计算机系统10，如此一来，便可排除已知的作法中，需先将启动设定文件烧录至非易失性存储媒体(如BIOS内存)的额外步骤。仅需将带有BIOS文件的可携式存储媒体(USB随身碟)插入计算机上，即可完成启动设定，有助提高计算机启动设定的机动性。

另一方面，本发明不仅限于动态套用可携式存储媒体20中不同启动设定文件进行计算机系统10的启动设定的功能。请再次参阅图3，图3所示为根据本发明的另一具体实施例中一种计算机启动设定方法的方法流程图。相较于先前的实施例，本实施例的计算机启动设定方法在步骤S300完成之后，进一步执行步骤S301，以判断目前计算机系统10的操作状态。

当步骤S301中判断计算机系统10是处于动态启动状态，便可进入步骤S302至步骤S306，即前述实施例中由可携式存储媒体20读取启动设定文件，藉以完成计算机系统10的启动设定，在此不另赘述。

若步骤S301中判断计算机系统10不是处于动态启动状态时，举例来说若该计算机系统10处于预设启动状态时，此时计算机系统10便进入步骤S308，驱动嵌入式控制器104转而由非易失性存储媒体108读取开机时所需的系统信息。于此实施例中，非易失性存储媒体108中存储有内存启动设定文件1080。步骤S308中，嵌入式控制器104读取非易失性存储媒体108中的内存启动设定文件1080，并经由读写总线1026将其传送至处理模块102。

接着，可执行步骤S310，使处理模块102根据内存启动设定文件1080完成计算机系统10的启动环境设置。

此处的内存启动设定文件1080可为目前计算机系统10所采用的预设启动设定或厂商提供的最适当版本的启动设定，计算机系统10将其存储于非易失性存储媒体108中可加快装置的开机启动速度，但本发明并不以此为限，本发明的计算机系统10在不具有非易失性存储媒体108的情况下或内存启动设定文件1080损坏时亦可采用可携式存储媒体20中启动设定文件200进行开机。

另一方面，若经步骤S301判断，该计算机系统10是处于更新状态，计算机系统10

需特别说明的是，此种更新方式，大致上并不需要运行计算机系统10的处理模块102，特别是指不需要计算机系统10的中央处理单元(如中央处理器1020)的配合运行，也就是说当计算机系统10因某些原因故障、当机或无法正常开机进入操作系统时，本发明的计算机系统10亦可通过独立于处理模块102之外的嵌入式控制器104进行启动设定文件(如BIOS文件)的更新、重置或初始化操作，藉此进行计算机系统10的修复。

需补充的是，在上述的实施例中，如图1所示，计算机系统10的嵌入式控制器104直接耦接至处理模块102的读取总线1026，但本发明并不以此为限。

请参阅图4，图4所示为根据本发明的另一具体实施例中计算机系统30与可携式存储媒体40的功能方块图。与先前实施例中的计算机系统最大不同的处在于，此实施例的计算机系统30中进一步包含切换开关309，切换开关309耦接于该读写总线3026、该嵌入式控制器304以及该非易失性存储媒体308之间。

计算机系统30利用切换开关309进而切换该读写总线3026、该嵌入式控制器304以及该非易失性存储媒体308之间的耦接关系。举例来说，计算机系统30于动态启动状态时，切换开关309可将读写总线3026耦接至嵌入式控制器304，藉此，计算机系统30可至可携式存储媒体40读取其中一个启动设定文件。

当计算机系统30于预设启动状态时，切换开关309便可将读写总线3026耦接至非易失性存储媒体308。而当计算机系统30于更新状态时，切换开关309便可将嵌入式控制器304耦接至非易失性存储媒体308。其中，计算机系统30中启动设定的读取与设置，其详细步骤与先前实施例中所描述的详细内容大致相同，故在此不另赘述。

综观来说，本发明所提出的计算机系统及计算机启动设定方法，其利用可独立于操作系统程序之外的嵌入式控制器，嵌入式控制器可由可插拔传输接口(例如USB接口或存储卡插槽等)选择性地读取不同来源的启动设定文件并传送至处理模块中，藉此计算机系统可方便地切换各种不同的启动设定，或亦可藉以更新计算机系统中的内存启动设定文件。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求书的范围内。

Claims (16)

1.一种计算机系统，配合可携式存储媒体，上述可携式存储媒体存储有启动设定文件，其特征是，上述计算机系统包含：

可插拔传输接口，耦接上述可携式存储媒体；

处理模块；以及

嵌入式控制器，耦接上述可插拔传输接口与上述处理模块，当上述计算机系统开机时，上述嵌入式控制器读取存储于上述可携式存储媒体的上述启动设定文件，并将其传送至上述处理模块，上述计算机系统根据上述启动设定文件完成上述计算机系统的启动环境设定。

2.根据权利要求1所述的计算机系统，其特征是，其中上述处理模块包含中央处理器、读写总线以及接口控制器，上述接口控制器与上述读写总线连接并与上述中央处理器耦接，上述接口控制器接收上述启动设定文件，并将其传送至上述中央处理器并执行上述启动设定文件。

3.根据权利要求2所述的计算机系统，其特征是，其中上述接口控制器包含南桥芯片以及北桥芯片，其中上述南桥芯片与上述读写总线连接，而上述北桥芯片与上述中央处理器耦接。

4.根据权利要求2所述的计算机系统，其特征是，其中上述接口控制器为南北桥整合芯片。

5.根据权利要求1所述的计算机系统，其特征是，其中上述启动设定文件为基本输出输入系统文件。

6.根据权利要求1所述的计算机系统，其特征是，其中上述计算机系统进一步包含非易失性存储媒体，上述非易失性存储媒体与上述嵌入式控制器耦接，上述非易失性存储媒体中存储内存启动设定文件。

7.根据权利要求1所述的计算机系统，其特征是，其中当上述计算机系统处于更新状态时，上述嵌入式控制器选择性地由上述可携式存储媒体读取上述启动设定文件，并将其写入至上述非易失性存储媒体以取代部分或全部的上述内存启动设定文件，藉此更新上述非易失性存储媒体中的上述内存启动设定文件。

8.根据权利要求1所述的计算机系统，其特征是，其中上述计算机系统进一步包含非易失性存储媒体以及切换开关，上述非易失性存储媒体中存储内存启动设定文件，上述切换开关耦接于上述读写总线、上述嵌入式控制器以及上述非易失性存储媒体之间，上述切换开关用以切换将上述嵌入式控制器或上述非易失性存储媒体连接至上述读写总线。

9.一种计算机启动设定方法，配合计算机系统以及可携式存储媒体，上述计算机系统包含嵌入式控制器以及处理模块，上述可携式存储媒体存储有启动设定文件，其特征是，上述计算机启动设定方法包含下列步骤：

连接上述可携式存储媒体与上述计算机系统；

当上述计算机系统开机时，上述嵌入式控制器由上述可携式存储媒体读取上述启动设定文件，并传送至上述处理模块；以及

上述处理模块根据上述启动设定文件设定上述计算机系统。

10.根据权利要求9所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中上述嵌入式控制器执行固件程序，上述固件程序独立于上述计算机系统的操作系统之外。

11.根据权利要求9所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中上述计算机系统包含可插拔传输接口，上述计算机系统通过上述可插拔传输接口与上述可携式存储媒体连接，当上述计算机系统开机时，在上述嵌入式控制器读取上述可携式存储媒体之前，进一步包含下列步骤：

当上述计算机系统开机时，上述嵌入式控制器启用并驱动上述可插拔传输接口。

12.根据权利要求11所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中上述嵌入式控制器执行固件程序，上述固件程序独立于上述计算机系统的操作系统之外，且上述固件程序包含上述可插拔传输接口的驱动程序，当上述计算机系统开机时，上述嵌入式控制器启用上述可插拔传输接口的步骤是通过下列步骤完成：

开启上述可插拔传输接口的电源供给；以及

利用上述嵌入式控制器根据上述驱动程序初始化上述可插拔传输接口，以启用上述可插拔传输接口。

13.根据权利要求9所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中当上述计算机系统开机时，上述嵌入式控制器是由上述可携式存储媒体读取上述启动设定文件并传送至上述处理模块。

14.根据权利要求9所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中上述计算机系统存储有内存启动设定文件，上述计算机启动设定方法进一步包含下列步骤：

若上述计算机系统处于预设启动状态，利用上述嵌入式控制器读取上述内存启动设定文件，并将其传送至上述处理模块；以及

利用上述处理模块根据上述内存启动设定文件完成上述计算机系统的启动环境设置。

15.根据权利要求9所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中上述计算机系统存储有内存启动设定文件，上述计算机启动设定方法进一步包含下列步骤：

若上述计算机系统处于更新状态，利用上述嵌入式控制器选择性地由上述可携式存储媒体读取上述启动设定文件；以及

利用上述嵌入式控制器将其读取的上述启动设定文件写入并取代部分或全部的上述内存启动设定文件，藉此更新上述内存启动设定文件。

16.根据权利要求9所述的计算机启动设定方法，其特征是，其中上述启动设定文件为基本输出输入系统文件。

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