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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Gewährleistung
der Kontinuität
des Betriebs in einem System.
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Die
Kontinuität
von Personal-Computern ist wünschenswert,
so dass, wenn eine Stromversorgung für den Personal-Computer abgeschaltet
und anschließend
wieder eingeschaltet wird, das System in dem Zustand wiederhergestellt
wird, der unmittelbar vor dem vorangehenden Abschalten der Stromversorgung
herrschte, damit eine Verarbeitung, die zum Zeitpunkt des Abschaltens
der Stromversorgung ausgeführt
wurde, fortgesetzt werden kann.
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Das
Aufkommen kleiner batteriebetriebener Computer hat zu tragbaren
Computern geführt,
die unabhängig
von Ort und Zeit verwendet werden können, zum Beispiel während man
auf einen Zug oder ein Flugzeug wartet, in der freien Zeit bevor
ein Meeting beginnt usw.. Es ist jedoch häufig schwierig, alle Prozeduren
für die
erforderliche Verarbeitung in einer solchen begrenzten Zeitperiode
fertig zu stellen. Bei diesen Gelegenheiten wären Computer praktischer zu
verwenden, wenn die unterbrochene Verarbeitung später zu einem
beliebigen freien Moment fortgesetzt werden könnte, selbst nachdem die Stromversorgung
ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wurde.
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Wenn
die Batteriespannung während
der Benutzungsperioden oder weil ein Stromschalter vom Benutzer
unabsichtlich eingeschaltet bleibt, auf einen zu geringen Wert fällt (SCHWACHE
BATTERIE), muss übrigens
eine Verarbeitung unter solchen nicht aufladbaren Bedingungen unterbrochen
und dann später,
nach dem Wiederaufladen, fortgesetzt werden. Im schlimmsten Fall
können
alle Daten im Laufe der Verarbeitung aufgrund der Unterbrechung
der Stromversorgung verloren gehen. Daher ist es wünschenswert,
dass die Stromversorgung abgeschaltet wird, nachdem der gegenwärtige Zustand
gesichert wurde, und dass die unterbrochene Verarbeitung nach dem
Beheben des SCHWACHE BATTERIE-Zustandes wieder fortgesetzt wird.
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Wie
aus dem Vorhergesagten hervorgeht, ist die Kontinuität eines
Computers einer der Schlüsselfaktoren
in der Verbesserung der Nützlichkeit
von insbesondere Personal-Computern.
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Zum
Erreichen einer Kontinuität
ist absolut erforderlich, dass der Systemzustand zu dem Zeitpunkt,
zu dem die Stromversorgung abgeschaltet wird, erhalten bleibt. Das
heißt,
der Inhalt eines Hauptspeichers, der Einstellzustand von I/O-Ports, der
Zustand einer CPU usw., müssen
erhalten bleiben. Der Einstellzustand (Status) der I/O-Ports spezifiziert
wiederum den Zustand der Hardware zu dem Zeitpunkt, zu dem die Stromversorgung
abgeschaltet wird. Der Zustand der Hardware kann in Form von Informationen
im Hauptspeicher gespeichert werden, und somit wird die Aufbewahrung
von Daten im Hauptspeicher hierin berücksichtigt.
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Bei
herkömmlichen
Kontinuitätstechniken wurde
die Aufbewahrung von Daten im Hauptspeicher prinzipiell durch eine
Sicherung der Stromversorgung für
den Hauptspeicher verwirklicht. Insbesondere wird dem Hauptspeicher,
der einen SRAM umfasst, kontinuierlich Strom zugeführt, selbst
nachdem die Stromversorgung abgeschaltet wurde, um den Inhalt des
SRAM zu bewahren. Wenn der Hauptspeicher einen DRAM umfasst wird
als Alternative eine periodische Auffrischung durchgeführt, selbst nachdem
die Stromversorgung abgeschaltet wurde.
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Solche
Kontinuitätstechniken
führen
jedoch zu den folgenden Problemen:
- (1) Die
Systemkosten werden infolge der Komplexität der Schaltungskonfiguration
und dem speziellen Design der verwendeten Vorrichtungen erhöht.
- (2) Daten können
langfristig nicht bewahrt werden, wenn nur Batteriezellen verwendet
werden.
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Somit
ist das erhaltene System teuer und bietet keine zufriedenstellende
Kontinuität.
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EP
0230351A offenbart ein Informationsverarbeitungssystem, das den
Zustand des Systems in einem speziellen Sicherungsbereich sichert,
entweder wenn der Strom abgeschaltet ist oder wenn es von einem
Bediener durch einen EIN/AUS-Schalter betätigt wird. Dieser spezielle
Sicherungsbereich wird während
der Unterbrechungszeit mit Strom versorgt, um den Zustand des Systems
zu dem Zeitpunkt, zu dem es abgeschaltet wurde, zu bewahren.
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Die
vorliegende Erfindung versucht, die obengenannten Probleme zu lösen und
ein Kontinuitätsverfahren,
das kostengünstig
und zuverlässig
ist, wie auch ein universelleres Kontinuitätssystem bereitzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung wie in Anspruch
1 definiert bereitgestellt.
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Wie
in der Folge ausführlich
beschrieben ist, kann die Vorrichtung nicht nur eine Kontinuität in Bezug
auf den Zustand erreichen, der herrschte, als die Stromversorgung
das letzte Mal abgeschaltet wurde, sondern auch eine Kontinuität durch
Wiederherstellen des Systems in dem Zustand, in dem es sich zu einem
noch früheren
Zeitpunkt befand.
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Somit
ermöglicht
die vorliegende Erfindung, dass das System kontinuierlich arbeitet,
indem der Systemzustand zum Zeitpunkt des Abschaltens der Stromversorgung
oder zu einem vom Benutzer angewiesenen Zeitpunkt in dem nichtflüchtigen
Speichermittel aufgezeichnet wird, und dann der aufgezeichnete,
frühere
Zustand beim Einschalten der Stromversorgung oder auf Anweisung
vom Benutzer wiederhergestellt wird.
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Somit
kann die Verarbeitung, die unmittelbar vor dem Abschalten der Stromversorgung
lief, kontinuierlich ausgeführt
werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren wie
in Anspruch 15 definiert bereitgestellt.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, von welchen:
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1 ein
Blockdiagramm ist, das die Grundstruktur eines Computers gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm ist, das ein erstes Beispiel der Mittel zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses des Computers zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm ist, das ein zweites Beispiel der Mittel zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses des Computers zeigt;
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4 ein
Blockdiagramm ist, das ein drittes Beispiel der Mittel zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses des Computers zeigt;
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5 ein
Blockdiagramm ist, das eine vierte Ausführungsform der Mittel zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses des Computers zeigt;
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6 ein
Diagramm ist, das den Betrieb eines Verarbeitungsprogramms zum Erfassen
des Befehls für
einen Sicherungsstart erklärt,
das in 5 dargestellt ist;
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7 ein
Blockdiagramm ist, das ein erstes Beispiel eines Mittels zur Sicherung
eines Systemzustands des Computers zeigt;
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8 ein
Blockdiagramm ist, das eine zweite Ausführungsform der Mittel zur Sicherung
eines Systemzustands des Computers zeigt;
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9 ein
Blockdiagramm ist, das ein drittes Beispiel der Mittel zur Sicherung
eines Systemzustands des Computers zeigt;
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10 ein
Blockdiagramm ist, das eine erste Ausführungsform der Mittel zur Verarbeitung
nach der Sicherung des Computers zeigt;
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11 ein
Blockdiagramm ist, das eine zweite Ausführungsform der Mittel zur Verarbeitung nach
der Sicherung des Computers zeigt;
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12 ein
Blockdiagramm ist, das eine erste Ausführungsform der Mittel zum Starten
der Prozesswiederherstellung des Computers zeigt;
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13 ein
Blockdiagramm ist, das eine zweite Ausführungsform der Mittel zum Starten
der Prozesswiederherstellung des Computers zeigt;
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14 ein
Blockdiagramm ist, das ein erstes Beispiel der Mittel zum Wiederherstellen
des Systemzustands des Computers zeigt;
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15 ein
Blockdiagramm ist, das eine zweite Ausführungsform der Mittel zum Wiederherstellen
des Systemzustands des Computers zeigt;
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16 ein
Blockdiagramm ist, das eine dritte Ausführungsform der Mittel zum Wiederherstellen des
Systemzustands des Computers zeigt;
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17 ein
Blockdiagramm ist, das eine erste Ausführungsform der Mittel zur Verarbeitung
nach der Wiederherstellung des Computers zeigt;
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18 ein
Blockdiagramm ist, das eine zweite Ausführungsform eines Mittels zur
Verarbeitung nach der Wiederherstellung des Computers zeigt;
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19 ein
Blockdiagramm ist, das ein veranschaulichendes Beispiel eines Computers
ausführlicher
zeigt, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist; und
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20 ein
Blockdiagramm ist, das ein weiteres veranschaulichendes Beispiel
eines Computers ausführlicher
zeigt, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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Unter
Bezugnahme zunächst
auf 1 umfasst ein Computer gemäß der vorliegenden Erfindung
im Allgemeinen Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines
Sicherungsprozesses, die den Zeitpunkt, zu dem der Systemzustand
gesichert werden soll, verwalten und bestimmen. Der Sicherungsprozess
wird durch eines der Folgenden ausgelöst: Abschalten eines Stromschalters,
Auftreten eines SCHWACHE BATTERIE-Zustandes, oder auf Anweisung
vom Benutzer usw..
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Wenn
das Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses
entscheidet, dass gesichert wird, sind Mittel 12 zur Sicherung
des Systemzustandes angeordnet, die Daten, die sich auf den Systemzustand
beziehen, zu einem externen Speicher leiten, der die Daten nicht
verliert, selbst wenn der Systemstrom abgeschaltet wird.
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Dann
führen
Mittel 13 zur Verarbeitung nach der Sicherung jede Verarbeitung
durch, die notwendig ist, nachdem der Systemzustand gesichert wurde,
zum Beispiel, Abschalten der Stromversorgung, fortgesetzte Verarbeitung,
Initialisierung, usw.. Für gewöhnlich leiten
die Mittel 13 zur Verarbeitung nach der Sicherung ein Abschalten
der Stromversorgung ein.
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Anschließend werden
Mittel 14 zum Starten der Prozesswiederherstellung aktiviert,
nachdem das System hochgefahren wurde oder auf Anweisung vom Benutzer,
um Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands zu
aktivieren.
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Die
Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands lesen
die Daten, die sich auf den früheren
Systemzustand beziehen, der im externen Speicher gespeichert ist,
und stellen solche Daten in das System, um den früheren Zustand
wiederherzustellen.
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Mittel 16 zur
Verarbeitung nach der Wiederherstellung starten schließlich den
zuvor unterbrochenen Prozess in dem wiederhergestellten Systemzustand
neu. Als Alternative jedoch ist es für einen Benutzer möglich, den
Prozess insgesamt zu unterbrechen.
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Da
jedes der Mittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
auf verschiedene Weisen implementiert werden kann, werden zunächst bevorzugte
Ausführungsformen
dieser Mittel beschrieben, worauf typische Konfigurationen für den gesamten
Computer anhand von Beispielen beschrieben werden.
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Ein
erstes Beispiel, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist,
der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses
ist in 2 dargestellt und umfasst einen Stromschalter 21,
einen Stromschalterzustandsdetektor 22, eine Unterbrechungssteuerung 23 und
ein Verarbeitungsprogramm 24 zum Erfassen einer Stromabschaltung.
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Wenn
der Stromschalter 21 vom Benutzer abgeschaltet wird, erfasst
der Stromschalterzustandsdetektor 22 das Abschalten des
Stromschalters 21 und gibt an die Unterbrechungssteuerung 23 ein
Signal aus, das eine Unterbrechung in Übereinstimmung mit der Stromabschaltung
verlangt. Beim Empfang des Signals veranlasst die Unterbrechungssteuerung 23 eine
Unterbrechung, die das Abschalten des Stroms anzeigt. Das Verarbeitungsprogramm 24 zum
Erfassen einer Stromabschaltung reagiert auf die Unterbrechung und
erfasst eine Abschaltung des Stromschalters 21 im Sinne
der Software und führt
die notwendigen Prozessschritte durch, um die Mittel 12 zur
Sicherung des Systemzustandes (die später beschrieben werden) zu
aktivieren.
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Ein
zweites Beispiel, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist,
der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses,
das in 3 dargestellt ist, umfasst einen Stromschalter 31,
einen Schalterzustandsport 32, einen Systemzeitgeber 33, eine
Unterbrechungssteuerung 34, eine Zeitgeberroutine 35 und
ein Verarbeitungsprogramm 36 zum Erfassen einer Stromabschaltung.
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Wenn
der Stromschalter 31 vom Benutzer abgeschaltet wird, zeigt
der Schalterzustandsport 32, der an den Stromschalter 31 angeschlossen
ist und imstande ist, den Status des Stromschalters unter Verwendung
eines Programms zu lesen, eine Abschaltung des Stromschalters 31 an.
Ferner sendet der Systemzeitgeber 33 ein Unterbrechungsanforderungssignal
zu der Unterbrechungssteuerung 34 in bestimmten Intervallen,
woraufhin die Unterbrechungssteuerung 34 eine Zeitgeberunterbrechung veranlasst.
Als Reaktion auf die Unterbrechungsanforderung wird die Zeitgeberroutine 35 aktiviert,
um zunächst
die notwendige Verarbeitung auszuführen, wie eine Aktualisierung
eines Zählers,
und dann das Verarbei tungsprogramm 36 zum Erfassen einer Stromabschaltung
aufzurufen. Das Verarbeitungsprogramm 36 zum Erfassen einer
Stromabschaltung liest den Schalterzustandsport 32 und
aktiviert die Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes
(die später
beschrieben werden), wenn der Stromschalter 31 abgeschaltet
ist, gibt aber die Steuerung an die Zeitgeberroutine 35 zurück, um die
Zeitgeberunterbrechung zu beenden, wenn der Stromschalter 31 eingeschaltet
wird.
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Während das
erste Beispiel der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines
Sicherungsprozesses als Reaktion auf die Unterbrechung aktiviert
wird, die durch das Abschalten des Stroms verursacht wird, erfasst
das zweite Beispiel der Mittel 11 zum Erfassen des Starts
eines Sicherungsprozesses eine Unterbrechung des Stroms nur zu bestimmten
Intervallen während
der Zeitgeberunterbrechung.
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Ein
drittes Beispiel, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist,
der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses
wird nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Dieses Beispiel umfasst einen Stromschalter 41, einen Schalterzustandsport 42,
eine Tastatur 43, eine Tastaturdaten-Empfangeinheit 44,
eine Unterbrechungssteuerung 45, eine Tastatur-Unterbrechungsroutine 46, eine
Tastaturdaten-Leseroutine 47, ein Verarbeitungsprogramm 48 zum
Erfassen einer Stromabschaltung und einen Tastaturdaten-Puffer 49.
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Wenn
in diesem Beispiel der Stromschalter 41 vom Benutzer abgeschaltet
wird, zeigt der Schalterzustandsport 42, der an den Stromschalter 41 angeschlossen
ist und imstande ist, den EIN/AUS-Zustand des Stromschalters unter
Verwendung eines Programms zu lesen, die Abschaltung des Stromschalters 41 an.
Wenn eine beliebige Taste auf der Tastatur 43 gedrückt wird,
empfängt
ferner die Tastaturdaten-Empfangseinheit 44 Daten von der
Tastatur 43, die anzeigen, dass die Taste gedrückt wurde,
und sendet ein Tastaturdaten- Empfangsunterbrechungsanforderungssignal
an die Unterbrechungssteuerung 45. Die Unterbrechungssteuerung 45 veranlasst, dass
eine Tastatureingabeunterbrechung die Tastaturunterbrechungsroutine 46 aktiviert,
so dass die Tastaturdaten aus der Tastaturdaten-Empfangseinheit 44 gelesen
und in den Tastaturdaten-Puffer 49 geladen werden. Die
Tastaturdaten, die in den Tastaturdaten-Puffer 49 geladen
werden, werden von der Tastaturdaten-Leseroutine 47 auf
Anforderung von einem Benutzerprogramm gelesen. Die Tastaturdaten-Leseroutine 47 liest
die Tastaturdaten und leitet sie zu dem Benutzerprogramm, wenn Tastaturdaten im
Tastaturdaten-Puffer 49 vorhanden
sind, informiert aber das Benutzerprogramm, wenn eine Tasteneingabe
fehlt, oder wartet, bis eine Tasteneingabe vorgenommen wird, und
die Tastaturdaten in den Tastaturdaten-Puffer 49 eingegeben
werden, wenn der Tastaturdaten-Puffer 49 leer ist. Die
Entscheidung, ob zum Null-Zustand zurückgekehrt oder auf eine Eingabe
der Tastaturdaten gewartet wird, wird durch die Funktion der Tastaturdaten-Leseroutine 47 oder durch
die Anweisung vom Benutzerprogramm bestimmt. Nach dem Lesen der
Tastaturdaten oder unmittelbar vor der Anzeige an das Benutzerprogramm, dass
der Tastaturdaten-Puffer 49 leer ist, oder während der
Wartezeit, bis die nächsten
Tastaturdaten in den Tastaturdaten-Puffer 49 geladen werden,
ruft die Tastaturdaten-Leseroutine 48 das
Verarbeitungsprogramm 48 zum Erfassen einer Stromabschaltung auf,
das den Stromschalterzustandsport 42 liest und dann die
Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes (die später beschrieben
werden) aktiviert, wenn der Stromschalter 41 abgeschaltet
ist.
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Während das
zweite Beispiel der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines
Sicherungsprozesses eine Abschaltung des Stroms in Verbindung mit
der Zeitgeberunterbrechung erfasst, ist ein Merkmal des dritten
Beispiels der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses
das Erfassen der Abschaltung des Stroms in Verbindung mit dem Tastaturdaten-Leserprogramm,
das von dem Benutzerprogramm am häufigsten aufgerufen wird.
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Eine
vierte Ausführungsform
der Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses,
die Teil der vorliegenden Erfindung ist und in 5 dargestellt
ist, umfasst eine Tastatur 51, eine Tastaturdaten-Empfangseinheit 52,
eine Unterbrechungssteuerung 53, eine Tastatur-Unterbrechungsroutine 54,
ein Verarbeitungsprogramm 55 zum Erfassen eines Befehls
für einen
Sicherungsstart und einen Tastaturdaten-Puffer 56.
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Wenn
in dieser Ausführungsform
eine Taste auf der Tastatur 51 gedrückt wird, werden Tastaturdaten,
die anzeigen, dass die Taste gedrückt ist, von der Tastatur 51 zu
der Tastaturdaten-Empfangseinheit 52 übertragen, die ihrerseits ein
Tastaturdaten-Empfangsunterbrechungsanforderungssignal zu der Unterbrechungssteuerung 53 sendet.
Die Unterbrechungssteuerung 53 aktiviert die Tastaturunterbrechungsroutine 54,
so dass die Tastaturdaten aus der Tastaturdaten-Empfangseinheit 52 gelesen
und in den Tastaturdaten-Puffer 56 geladen werden, wonach
die Tastaturunterbrechungsroutine das Verarbeitungsprogramm 55 zum
Erfassen eines Befehls für
einen Sicherungsstart aufruft. Das Verarbeitungsprogramm 55 zum
Erfassen eines Befehls für
einen Sicherungsstart überwacht
den Inhalt des Tastaturpuffers oder andere Daten, die die Tastatur
betreffen, zum Beispiel in Bezug auf den Tastaturstatus, und ruft
die Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes (die in
der Folge beschrieben werden) auf, wenn ein bestimmter Zustand eintritt.
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Das
Verarbeitungsprogramm 55 zum Erfassen eines Befehls für einen
Sicherungsstart erfasst den spezifizierten Zustand auf folgende
Weise: unter Bezugnahme auf 6 enthält ein Tastatur-Statusbyte 61 ein
erstes Bit 62, das als Umschalttasten-Statusbit dient,
und ein zweites Bit 63, das als Steuerungstasten-Statusbit
dient.
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Wenn
während
der Tastaturunterbrechungsroutine 54 ein Zeichen, wie zum
Beispiel "A", auf der Tastatur
gedrückt
und als Eingangsdaten empfangen wird, werden die empfangenen Zeichendaten
in einen Tastaturpuffer 64 geladen und als letztes eingegebenes
Zeichnen wird deren Position in dem Tastaturpuffer 64 durch
einen Puffer-Top-Pointer 65 eingegeben. Wenn die nächsten empfangenen
Daten anzeigen, dass eine Umschalttaste gedrückt wurde (eingeschaltet wurde),
werden diese Daten nicht in den Tastaturpuffer 69 geladen,
und das Umschalttasten-Statusbit 62 als erstes Bit des
Tastatur-Statusbytes 61 wird auf 1 gestellt. Beim Empfang
der Daten, die anzeigen, dass die Umschalttaste gelöst wurde, wird
das Umschalttasten-Statusbit 62 auf 0 gestellt. Somit wird
das Umschalttasten-Statusbit 62 1, während die Umschalttaste gedrückt ist,
aber 0, wenn sie gelöst
ist. Ebenso wird der Status einer Steuerungstaste durch das Steuerungstasten-Statusbit 63 angezeigt.
Unter der Annahme, dass die Anweisung, die vom Benutzer zum Starten
des Sicherungsprozesses ausgegeben wird, durch die Tatsache angezeigt
wird, dass "die
Umschalttaste und die Steuerungstaste gleichzeitig gedrückt werden
und dann das Zeichen "A" gedrückt wird", prüft das Verarbeitungsprogramm 55 zum
Erfassen eines Befehls für
einen Sicherungsstart als erstes, ob das Umschalttasten-Statusbit 62 und
das Steuerungstasten-Statusbit 63 beide auf 1 gestellt
sind (eingeschaltet sind), und zweitens, ob die Daten in dem Tastaturpuffer 64,
auf die der Puffer-Top-Pointer 65 hinweist, "A" sind. Wenn die obengenannten drei Bedingungen
alle erfüllt
sind, wird das Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes (das
später
beschrieben wird) aufgerufen.
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Während das
erste bis dritte Beispiel der Mittel 11 zum Erfassen des
Starts eines Sicherungsprozesses, wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht,
ein Abschalten des Stromschalters erfassen, erfasst die vierte Ausführungsform eine
Anweisung, die vom Benutzer über
die Tastatur eingegeben wird.
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Wenn
das erste bis dritte Beispiel der Mittel 11 zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses modifiziert werden, indem die
Stromschalter 21, 31 und 41 durch Befehlschalter
zum Erfassen der Systemspannung ersetzt werden, die elektrisch eine Spannungsabnahme
erfassen, wenn die Systemspannung unter einen bestimmten Referenzwert
fällt, und
die ähnlich
wie die Stromschalter 21, 31 und 41 arbeiten,
kann das Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes (das
später
beschrieben wird) weiterhin auf gleiche Weise aktiviert werden.
Die Befehlschalter zum Erfassen der Systemspannung können in
diesem Beispiel eine Struktur haben, die Merkmale von Batteriezellen,
den Systemzustand, zeitabhängige
Variationen in der Abnahme der Systemspannung und andere Faktoren
berücksichtigt,
wobei solche Schalter die Aufgabe haben, einen Zustand zu erfassen,
wenn die Ladekapazität
in dem Batterieantriebssystem gesunken ist, bevor das System abgeschaltet wird.
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Unter
Bezugnahme nun auf das Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes
müssen
Informationen, die sich auf den Systemzustand, einschließlich des
Inhalts eines Hauptspeichers, sowie auf den I/O-Status, der sich
auf die Einstellung von I/O-Ports und somit auf den Zustand von
Vorrichtungen im System bezieht, den CPU-Zustand usw. beziehen,
gesichert werden. Der I/O-Status im Sinne der Einstellungsweise
und -werte der I/O-Ports und somit der Zustand der Vorrichtung muss
ausdrücklich
angegeben sein. Hinsichtlich der Informationen jedoch kann der I/O-Status
auf gleiche Weise wie die Informationen gehandhabt werden, die den
Zustand des Hauptspeichers und der CPU dargestellt. Es werden nun verschiedene
Mittel zum Ausgeben solcher Informationen in einen externen Speicher
beschrieben.
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Ein
erstes Beispiel der Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes,
das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, ist in 7 dargestellt
und umfasst ein Systemsicherungsprogramm 71, ein Festplattenlaufwerk 72 mit
einem Systemzustandsspeicherbereich 73, einen Hauptspeicher 74,
einen CPU-Zustandsspeicher 75, und einen I/O-Zustandsspeicher 76.
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Wenn
das Systemsicherungsprogramm 71 aktiviert wird, wird der
Inhalt des Hauptspeichers 74, des CPU-Zustandsspeichers 75 und
des I/O-Zustandsspeichers in den Systemzustandsspeicherbereich 73 in
dem Festplattenlaufwerk 72 als externen Speicher übertragen.
Nach Beendigung dieser Ausgabe wird die Steuerungsinitiative zu
dem Mittel 13 zur Verarbeitung nach der Sicherung (das
später
beschrieben wird, übertragen.
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Der
Inhalt des Hauptspeichers 74 ist prinzipiell nur erforderlich,
um ausreichende Informationen zum Erreichen einer Systemkontinuität zu liefern.
Im Allgemeinen müssen
die Speicherinformationen, die den Kontinuitätsprozess selbst nicht betreffen,
in dem Zustand gespeichert werden, der vor der Aktivierung des Mittels 11 zum
Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses herrschte.
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Der
CPU-Zustandsspeicher 75 liefert Informationen, mit welchen
das Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands (das
später
beschrieben wird) den CPU-Zustand wiederherstellen kann, der zum
Zeitpunkt des letzten oder noch früheren Abschaltens des Stromschalters
oder zu dem Zeitpunkt, der vom Benutzer angegeben wird, herrschte,
wenn der Stromschalter das nächste
Mal wieder eingeschaltet wird, oder wenn der Benutzer das nächste Mal
einen Befehl eingibt. Im Allgemeinen wird der CPU-Status in einem
Stapelspeicher des Hauptspeichers 74 gespeichert und somit
zu demselben Zeitpunkt wie der Inhalt des Hauptspeichers 74 gesichert.
Die Informationen in einem speziellen Register usw. innerhalb der
CPU werden getrennt gesichert.
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Der
I/O-Statusspeicher 76 liefert Informationen über I/O-Ports und die Vorrichtungen
im Computer, wobei diese Informationen imstande sind, die I/O-Ports
und die Vorrichtungen einzustellen und dann die I/O-Ports und die
Vorrichtungen wieder in ihren Zustand zu dem Zeitpunkt unmittelbar
vor der Aktivierung des obengenannten Mittels 11 zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses zu bringen, wenn der Stromschalter
das nächste
Mal eingeschaltet wird oder wenn der Systemzustand auf Anweisung
vom Benutzer wiederhergestellt wird. Jene Teile unter den I/O-Informationen,
die unabhängig vom
Ein/Ausschalten des Stromschalters unverändert bleiben, müssen nicht
gesichert werden.
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Der
Systemzustandsspeicherbereich 73 in dem Festplattenlaufwerk 72 hat
eine Kapazität,
die zum Zeitpunkt der logischen Formatierung reserviert wird, die
ausreichend ist, um nur die zusätzlichen
Informationen zu speichern, die zum vollständigen Sichern des Inhalts
des Hauptspeichers 74, des CPU-Statusspeichers 75 und
des I/O-Statusspeichers 76 unter Steuerung notwendig sind.
Somit ist der Bereich 73 von dem Bereich zum Speichern
von DOS wie auch den Programmen und Daten, die unter DOS verwendet
werden, getrennt. Somit wird der Systemzustandsspeicherbereich 73 in
dem Festplattenlaufwerk unveränderlich
erhalten, um vom Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands
(das später
beschrieben wird) zur Wiederherstellung des Systemzustands gelesen
zu werden.
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Eine
zweite Ausführungsform
der Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes, das Teil
der vorliegenden Erfindung bildet und in 8 dargestellt
ist, umfasst ein Systemsicherungsprogramm 81, ein Festplattenlaufwerk 82,
eine Systemzustandsspeicherdatei 83, die sich im Festplattenlaufwerk 82 befindet,
einen Hauptspeicher 84, einen CPU-Statusspeicher 85 und
einen I/O-Statusspeicher 86.
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Wenn
in der in 8 dargestellten Ausführungsform
das Systemsicherungsprogramm 81 aktiviert wird, wird der
Inhalt des Hauptspeichers 84, des CPU-Statusspeichers 85 und
des I/O-Statusspeichers 86 in Form einer Datei zu dem Festplattenlaufwerk 82 als
externen Speicher übertragen,
Diese Datei ist die Systemzustandsspeicherdatei 83. Während der
Hauptspeicher 84, der CPU-Statusspeicher 85 und
der I/O-Statusspeicher 86 dieselben
wie jene sind, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
des Mittels 12 zur Sicherung des Systemzustandes beschrieben
wurden, weist die vorliegende Ausführungsform des Mittels zur
Sicherung des Systemzustands die Systemzustandsspeicherdatei 83 anstelle
des obengenannten Systemzustandsspeicherbereichs 73 auf,
um die relevanten Informationen zu speichern.
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Das
Speichern des Systemzustands in Form einer Datei kann die Anzahl
logisch gespeicherter Zustände
erhöhen.
Dadurch kann das System nicht nur in dem Zustand wiederhergestellt
werden, der zu dem Zeitpunkt herrschte, als der Stromschalter das letzte
Mal abgeschaltet wurde, oder zu dem Zeitpunkt, der vom Benutzer
angewiesen wird, sondern auch in einem Zustand, der zum Zeitpunkt
einer noch frühren
Abschaltung des Stromschalters oder zu einem beliebigen Zeitpunkt,
der vom Benutzer angewiesen wird, herrschte. Die Handhabung in Form
einer Datei ermöglicht
auch einfach ein Löschen
oder eine Korrektur der gespeicherten Informationen. Im Falle einer
Wiederherstellung des Systems in den Zustand, der zu einem Zeitpunkt
herrschte, der vor der letzten Abschaltung des Stromschalters liegt,
ist jedoch notwendig, dass das Mittel 15 zum Wiederherstellen
des Systemzustands (das später
beschrieben wird) die Verarbeitung ohne Widersprüche ausführt, da Änderungen in den Inhalten des
externen Speichers wahrscheinlich sind.
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Ein
drittes Beispiel der Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes,
das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, wird nun unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
Diese Ausführungsform
umfasst ein Systemsicherungsprogramm 91, eine Diskette 92,
einen Systemzustandsspeicherbereich 93 als spezifischen
Bereich in der Diskette 92, einen Hauptspeicher 94,
einen CPU-Statusspeicher 95 und einen I/O-Statusspeicher 96.
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In
diesem Beispiel wird das Festplattenlaufwerk 72 in der
ersten Ausführungsform
des Mittels 12 zur Sicherung des Systemzustandes durch
die Diskette 92 ersetzt. Informationen, wie der Inhalt
des Hauptspeichers 94, des CPU-Statusspeichers 95 und
des I/O-Statusspeichers 96, werden auf gleiche Weise wie
in dem obengenannten ersten Beispiel gesichert.
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Während das
Festplattenlaufwerk 72 an dem Computergehäuse befestigt
ist, ist die Diskette 92 nicht an dem Computergehäuse befestigt
und kann als Aufzeichnungsmedium getauscht werden. Obwohl gemäß diesem
Beispiel der Systemzustandsspeicherbereich 93 in einer
Diskette fixiert ist, können mehrere
Systemzustände
aufgezeichnet und bewahrt werden, indem eine Vielzahl von Disketten
verwendet wird. In dieser Hinsicht gelten ähnliche Überlegungen wie in der zweiten
Ausführungsform
des Mittels zur Sicherung des Systemzustandes.
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Entsprechende
Ausführungsformen
der Mittel 13 zur Verarbeitung nach der Sicherung werden nun
unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
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Die
in 10 dargestellte Ausführungsform umfasst eine Stromversorgungseinheit 101,
einen elektrischen Stromschalter 102 und ein Stromabschaltungsprogramm 103.
Die Stromversorgungseinheit 101 versorgt das System mit
Strom. Der elektrische Stromschalter 102 ist an die Stromversor gungseinheit 101 angeschlossen
und ist imstande, die Stromversorgungseinheit 101 unter
Verwendung einer Software zu trennen. Wenn das Stromabschaltungsprogramm 103 ein
Ausschalten des elektrischen Stromschalters 102 einleitet,
wird die Stromversorgungseinheit 101 getrennt und die Zuleitung von
Strom zu dem System unterbrochen. Somit ermöglicht diese Ausführungsform
des Mittels 13, das der Strom, der dem System zugeleitet
wird, mit Hilfe einer Software unterbrochen wird.
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Die
Ausführungsform
des Mittels 13 zur Verarbeitung nach der Sicherung, die
in 11 dargestellt ist, umfasst ein Verarbeitungswählprogramm 111,
ein Verarbeitungsbestimmungsprogramm 112, ein Fortsetzungsprogramm 113,
ein Systeminitialisierungsprogramm 114, ein Stromabschaltungsprogramm 115,
eine Stromversorgungseinheit 116 und einen elektrischen
Stromschalter 117.
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Diese
Ausführungsform
stellt Mittel zur Verarbeitung nach der Sicherung bereit, die ermöglichen,
die Art der Verarbeitung auf Anweisung vom Benutzer nach dem Sichern
des Systemzustands im externen Speicher zu wählen. In dieser Ausführungsform
stehen drei Wahlmöglichkeiten
in Bezug auf die Art der Verarbeitung zur Verfügung. Das Verarbeitungswählprogramm 111 liefert
dem Benutzer eine Anzeige der Arten von Verarbeitung, die nach dem Sichern
des Systemzustands ausgeführt
werden können,
und fordert den Benutzer auf, eine der Möglichkeiten zu wählen, um
die Art von Verarbeitung, die ausgeführt werden soll, anzuweisen.
Wenn die Anweisung vom Benutzer passend ist, führt das Verarbeitungsbestimmungsprogramm 112 das
gewählte Verarbeitungsprogramm
aus. In dieser Ausführungsform
werden die folgenden drei Wahlmöglichkeiten von
Arten von Verarbeitung geboten:
- (1) Fortsetzen
derselben Verarbeitung nach der Sicherung;
- (2) Initialisieren des Systems und Hochfahren vom Beginn; und
- (3) Unterbrechung des Stroms.
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Abhängig davon,
welche der drei Wahlmöglichkeiten
gewählt
wird, werden das Fortsetzungsprogramm 113, das Systeminitialisierungsprogramm 114 bezichungsweise
das Stromabschaltungsprogramm 115 ausgeführt.
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Das
Fortsetzungsprogramm 113 ermöglicht eine Fortsetzung derselben
Verarbeitung, die vor der Aktivierung des Mittels 11 zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses ausgeführt wurde. In diesem Fall muss
das Ereignis, das die Aktivierung des Mittels 11 zum Erfassen
des Starts eines Sicherungsprozesses verursachte, behoben werden
oder eine unmittelbare Inbetriebnahme des Mittels 11 zum
Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses verhindert werden.
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Das
Systeminitialisierungsprogramm 114 initialisiert das System.
In der Praxis wird die Steuerungsinitiative an eine Initialisierungsroutine
weitergegeben, die im Voraus erstellt wurde.
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Das
Stromabschaltungsprogramm 115 unterbricht den Strom für das System
auf gleiche Weise wie das obengenannte Mittel 13 zur Verarbeitung nach
der Sicherung.
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Das
Mittel 14 zum Starten der Prozesswiederherstellung dient
dazu, das Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands
(das später
beschrieben wird) beim Einschalten des Stroms für das System oder auf Anweisung
vom Benutzer zu aktivieren.
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Eine
erste Ausführungsform
der Mittel 14 zum Starten der Prozesswiederherstellung,
die in 12 dargestellt ist, umfasst
ein Stromeinschaltungsverarbeitungsprogramm 121, einen
Ureingabelader 122 und ein Prozessstartbestimmungsprogramm 123.
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Wenn
der Systemstrom eingeschaltet wird, startet das Stromeinschaltungsverarbeitungsprogramm 121 seinen
Betrieb, um eine Grundprüfung des
Systems auszuführen,
die Konfiguration zu bestätigen
und endgültig
zu definieren, wie auch die I/O-Ports und die Vorrichtungen, wie
RAMS; zu initialisieren, wodurch das System erstellt wird. Nachrichten
oder dergleichen werden nach Bedarf weitergeleitet, um den Systemzustand
zu berichten. Der Ureingabelader 122 wird aktiviert, um
ein Betriebssystem zu laden. Nach dem Laden wird die Steuerungsinitiative
für gewöhnlich zu
dem geladenen Betriebssystem oder zu der darin enthaltenen Lader übertragen,
um das Betriebssystem hochzufahren. Im vorliegenden Fall jedoch
wird die Steuerungsinitiative zu dem Prozessstartbestimmungsprogramm 123 weitergeleitet,
um zu bestätigen,
ob mit der Verarbeitung fortgefahren werden kann, wobei das Prozessstartbestimmungsprogramm 123 prüft, ob der
Systemzustand vom Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes
gesichert wurde. Falls dies der Fall ist, werden die Mittel 15 zum
Wiederherstellen des Systemzustands (die später beschrieben werden) entweder nachdem
eine Anweisung vom Benutzer zur Bestätigung erhalten wurde, oder
direkt aktiviert. Die Mittel 15 zum Wiederherstellen des
Systemzustands (die später
beschrieben werden) können
entweder nach dem Abwarten einer Bestätigung durch den Benutzer oder
ohne Bedingungen aktiviert werden. Im erstgenannten Fall bestimmt
der Benutzer, ob der Prozess kontinuierlich ausgeführt wird,
während
im letztgenannten Fall die Verarbeitung jederzeit kontinuierlich ist.
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12 zeigt
eine zweite Ausführungsform der
Mittel 14 zum Starten der Prozesswiederherstellung. Die
zweite Ausführungsform
umfasst ein Verarbeitungsstartprogramm 131, das als einer
der Befehle für
DOS bereitgestellt ist, und das die Mittel 15 zum Wiederherstellen
des Systemzustands (die später beschrieben
werden) betreibt, wenn der Systemzustand von den Mitteln 12 zur
Sicherung des Systemzustandes gesichert wurde. Wenn der Systemzustand
nicht gesichert wurde, gibt das Verarbeitungsstartprogramm 131 eine
Nachricht oder dergleichen aus, um den Benutzer zu informieren,
dass der Systemzustand nicht wiederhergestellt werden kann.
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Es
werden nun die Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands
beschrieben, wobei ein erstes Beispiel dieser Mittel, das nicht
Teil der vorliegenden Erfindung ist, in 14 dargestellt
ist. Das erste Beispiel der Mittel zum Wiederherstellen des Systemzustands
umfasst ein Systemwiederherstellungsprogramm 141, ein Festplattenlaufwerk 142 mit einem
Systemzustandsspeicherbereich 143 als spezifischen Bereich
darin, einen Hauptspeicher 144, einen CPU-Statusspeicher 145 und
einen I/O-Statusspeicher 146.
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Dieses
Beispiel der Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands
arbeitet mit dem ersten Beispiel der Mittel 12 zur Sicherung
des Systemzustandes in Reihenschaltung zusammen. Wenn das Systemwiederherstellungsprogramm 141 aktiviert wird,
liest das Systemwiederherstellungsprogramm den Systemzustand, der
von dem Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes gesichert
wurde, aus dem Systemzustandsspeicherbereich 143 in dem Festplattenlaufwerk 142,
wodurch der Systemzustand einschließlich des Inhalts des Hauptspeichers 144,
des CPU-Statusspeichers 145 und des I/O-Statusspeichers 146 im
vorangehenden Zustand wiederhergestellt wird. Der CPU-Status wird
vollkommen im ursprünglichen
Zustand im letzten Schritt der Mittel 16 zur Verarbeitung
nach der Wiederherstellung (die später beschrieben werden) wiederhergestellt.
Ebenso wird der I/O-Status größtenteils
von den Mitteln 15 wiederhergestellt, kann aber bis zum
letzten Schritt der Mittel 16 zur Verarbeitung nach der
Wiederherstellung (die später
beschrieben werden), geändert werden,
wobei solche Änderungen
von den Mitteln 16 zur Verarbeitung nach der Wiederherstellung
koordiniert werden, um den I/O-Status vollständig im vorangehenden Zustand
wiederherzustellen.
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Eine
zweite Ausführungsform
der Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und in 15 dargestellt
ist, umfasst ein Systemwiederherstellungsprogramm 151,
ein Festplattenlaufwerk 152, eine Systemzustandsspeicherdatei 153,
die eine Datei im Festplattenlaufwerk 152 darstellt, einen
Hauptspeicher 154, einen CPU-Statusspeicher 155 und
einen I/O-Statusspeicher 156.
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Diese
Ausführungsform
der Mittel zum Wiederherstellen des Systemzustands wirkt mit der
zweiten Ausführungsform
der Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes in Reihenschaltung
zusammen. Wenn das Systemwiederherstellungsprogramm 151 aktiviert
wird, liest das Systemwiederherstellungsprogramm 151 den
Systemzustand, der von den Mitteln 12 zur Sicherung des
Systemzustandes gesichert wurde, aus der Systemzustandsspeicherdatei 153 in dem
Festplattenlaufwerk 152, wodurch der Systemzustand einschließlich des
Inhalts des Hauptspeichers 154, des CPU-Statusspeichers 155 und
des I/O-Statusspeichers 156 im vorangehenden Zustand wiederhergestellt
wird. Das Wiederherstellungsverfahren ist dasselbe wie jenes, das
in dem obengenannten ersten Beispiel der Mittel zum Wiederherstellen
des Systemzustands ausgeführt
wird. Wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform der Mittel 12 zur
Sicherung des Systemzustandes angeführt wurde, gibt es in einigen
Fällen
eine Vielzahl von Systemzustandsspeicherdateien. In solchen Fällen ist
es notwendig, das Systemwiederherstellungsprogramm 151 so
anzupassen, dass es entweder den Systemzustand wiederherstellt,
der das letzte Mal gesichert wurde, oder dem Benutzer die Liste
von Dateien anzeigt, aus der er eine Auswahl einer beliebigen Liste treffen
soll.
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Ein
drittes Beispiel der Mittel 15 zum Wiederherstellen des
Systemzustands, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, ist
in 16 dargestellt, und umfasst ein System wiederherstellungsprogramm 161,
eine Diskette 162, einen Systemzustandsspeicherbereich 163,
der einen spezifischen Bereich in der Diskette 162 darstellt,
einen Hauptspeicher 164, einen CPU-Statusspeicher 165 und
einen I/O-Statusspeicher 166.
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Dieses
Beispiel der Mittel zum Wiederherstellen des Systemzustands arbeitet
mit dem dritten Beispiel der Mittel 12 zur Sicherung des
Systemzustandes in Reihenschaltung zusammen. Wenn das Systemwiederherstellungsprogramm 161 aktiviert wird,
liest das Systemwiederherstellungsprogramm 161 den Systemzustand,
der von dem Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes
gesichert wurde, aus dem Systemzustandsspeicherbereich 163 in
der Diskette 162, wodurch der Systemzustand einschließlich des
Inhalts des Hauptspeichers 164, des CPU-Statusspeichers 165 und
des I/O-Statusspeichers 166 im vorangehenden Zustand wiederhergestellt
wird. Das Wiederherstellungsverfahren ist dasselbe wie jenes, das
in dem ersten Beispiel der Mittel 15 zum Wiederherstellen
des Systemzustands abläuft.
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Es
werden nun zwei Ausführungsformen
der Mittel 16 zur Verarbeitung nach der Wiederherstellung
unter Bezugnahme auf 17 und 18 beschrieben.
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Die
erste Ausführungsform,
die in 17 dargestellt ist, umfasst
ein Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 171. Nachdem der
Systemzustand durch die Mittel 15 zum Wiederherstellen
des Systemzustands in dem vorangehenden Zustand wiederhergestellt
wurde, wird die Systemsteuerung zu dem Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 171 weitergeleitet.
Das Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 171 koordiniert alle Änderungen
in dem Systemzustand, der von den obengenannten Mitteln zum Wiederherstellen
des Systemzustands wiederhergestellt wurde, um diesen in den endgültigen Zustand zu
bringen, der eine Fortsetzungsverarbeitung ermöglicht, und leitet dann die
Systemsteuerung zu dem Punkt weiter, der unmittelbar jenem folgt,
bei dem das Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses
betrieben wurde. Zu diesem Zeitpunkt ist das System bereits wieder
im vorangehenden Zustand hergestellt, so dass das Programm, das
zuvor gelaufen ist, nun schließlich
kontinuierlich weiterläuft.
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Die
zweite Ausführungsform
der Mittel zur Verarbeitung nach der Wiederherstellung, die in 18 dargestellt
ist, umfasst ein Verarbeitungswählprogramm 181,
ein Verarbeitungsbestimmungsprogramm 182, ein Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 183 und
ein Fortsetzungsunterbrechungsprogramm 184.
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Diese
Ausführungsform
ermöglicht
dem Benutzer, nach der Wiederherstellung des Systemzustands durch
die obengenannten Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands,
die Art der auszuführenden
Verarbeitung anzuweisen. In dieser Ausführungsform werden zwei Wahlmöglichkeiten
in Bezug auf die Art der gewählten
Verarbeitung bereitgestellt. Das Verarbeitungswählprogramm 181 zeigt dem
Benutzer die Arten der Verarbeitung an, die nach der Wiederherstellung
des Substrats ausführbar
sind, und fordert den Benutzer auf, eine der Wahlmöglichkeiten
zu wählen,
um eine Anweisung zu treffen, welche Art von Verarbeitung ausgeführt werden soll.
Wenn die Anweisung passend ist, führt das Verarbeitungsbestimmungsprogramm 182 das
gewählte Verarbeitungsprogramm
aus. In dieser Ausführungsform
werden die folgenden Arten von Verarbeitung angeboten:
- (1) Wiederherstellung des Systems im vorangehenden Zustand zur
Ausführung
einer Fortsetzung der Verarbeitung; und
- (2) Unterbrechung der Fortsetzung der Verarbeitung und anschließende Rückkehr zu
dem Befehlsmodus von DOS.
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Abhängig davon,
welche dieser beiden Wahlmöglichkeiten
gewählt
wird, werden das Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 183 beziehungsweise
das Fortsetzungsunterbrechungsprogramm 184 ausgeführt.
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Das
Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 183 ist dasselbe wie
das obengenannte Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 171 hinsichtlich
der Art, in der die Fortsetzung der Verarbeitung ausgeführt wird.
Das Fortsetzungsunterbrechungsprogramm 184 führt die
Verarbeitung zu dem üblichen Befehlsmodus
von DOS zurück.
Daher wird die Fortsetzung der Verarbeitung unterbrochen.
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Ein
typischer Computer, der alle obengenannten einzelnen Mittel enthält, wird
in der Folge unter Bezugnahme auf 19 erklärt.
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Der
Computer umfasst einen Stromschalter 191, einen Schalterzustandsport 192,
einen Systemzeitgeber 193, eine Unterbrechungssteuerung 194, eine
Zeitgeberroutine 195 und ein Verarbeitungsprogramm 196 zum
Erfassen einer Stromabschaltung. Der Computer umfasst des Weiteren
ein Systemsicherungsprogramm 197, ein Festplattenlaufwerk 198 mit
einem darin befindlichen Systemzustandsspeicherbereich 199,
einen Hauptspeicher 1910, einen CPU-Statusspeicher 1911,
einen I/O-Statusspeicher 1912, und eine Stromversorgungseinheit 1913 mit
einem elektrischen Stromschalter 1914, der die Stromversorgungseinheit 1913 mit
Hilfe einer Software ausschalten kann. Ein Stromabschaltungsprogramm 1915 steuert
den Schalter 1914. Ein Stromeinschaltungsverarbeitungsprogramm 1916, ein
Ureingabelader 1917, ein Verarbeitungsstartprogramm 1918,
ein Systemwiederherstellungsprogramm 1919 und ein Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 1920 sind
ebenso bereitgestellt.
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Die
obengenannte Konfiguration kombiniert die folgenden Beispiele jedes
der Basismittel:
- (1) Die in 3 dargestellten
Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses;
- (2) Die in 7 dargestellten Mittel 12 zur
Sicherung des Systemzustandes;
- (3) Die in 10 dargestellten Mittel 13 zur
Verarbeitung nach der Sicherung;
- (4) Die in 12 dargestellten Mittel 14 zum
Starten der Prozesswiederherstellung;
- (5) Die in 14 dargestellten Mittel 15 zum
Wiederherstellen des Systemzustands; und
- (6) Die in 17 dargestellten Mittel 16 zur
Verarbeitung nach der Wiederherstellung.
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Der
Betrieb dieses veranschaulichenden Beispiels des Computers wird
nun beschrieben.
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Wenn
der Stromschalter 191 von dem Benutzer abgeschaltet wird,
zeigt der Schalterzustandsport 192, der an den Stromschalter 191 angeschlossen
ist und den Zustand des Stromschalters unter Verwendung eines Programms
lesen kann, das Abschalten des Stromschalters 191 an. Ferner
sendet der Systemzeitgeber 193 ein Unterbrechungsanforderungssignal
zu der Unterbrechungssteuerung 194 in bestimmten Intervallen,
so dass die Unterbrechungssteuerung 194 eine Zeitgeberunterbrechung
veranlasst. Als Reaktion auf die Unterbrechungsanforderung wird
die Zeitgeberroutine 195 aktiviert, um die notwendige Verarbeitung,
wie die Aktualisierung eines Zählers,
auszuführen,
und dann das Verarbeitungsprogramm 196 zum Erfassen der
Stromabschaltung aufzurufen. Das Verarbeitungsprogramm 196 zum
Erfassen der Stromabschaltung liest den Schalterzustandsport 192,
wenn es zulässig
ist, den Status des Stromschalters zu erfassen und die Verarbeitung
fortzusetzen, und aktiviert das Systemsicherungsprogramm 197,
wenn der Stromschalter 191 abgeschaltet ist, während die
Steuerung zu der Zeitgeberroutine 195 zurückgeführt wird,
um die Zeitgeberunterbrechungsverarbeitung zu beenden, wenn der
Stromschalter 191 eingeschaltet wird.
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Das
Systemsicherungsprogramm 197 leitet den Inhalt des Hauptspeichers 1910,
des CPU-Statusspeichers 1911 und des I/O-Statusspeichers 1912 in
den Systemzustandsspeicherbereich 199 in dem Festplattenlaufwerk 198 als
externen Speicher. Nach Vollendung dieser Aufgabe wird das Stromabschaltungsprogramm 1915 aktiviert.
Der Hauptspeicher 1910, der CPU-Statusspeicher 1911,
der I/O-Statusspeicher 1912 usw. sind wie zuvor in Verbindung
mit dem ersten Beispiel der Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes
erklärt
wurde.
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Die
Stromversorgungseinheit 1913 leitet Strom zu dem System.
Der elektrische Stromschalter 1915 ist an die Stromversorgungseinheit 1913 angeschlossen
und kann die Stromversorgungseinheit 1913 mit Hilfe einer
Software trennen. Wenn das Stromabschaltungsprogramm 1915 den
elektrischen Stromschalter 1914 abgeschaltet, wird die
Stromversorgungseinheit 1913 getrennt und die Stromzufuhr zu
dem System unterbrochen.
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Wenn
der Systemstrom eingeschaltet wird, startet danach das Stromeinschaltungsverarbeitungsprogramm 1916 den
Betrieb, um eine Grundprüfung
des Systems durchzuführen,
die Konfiguration zu bestätigen
und endgültig
zu definieren, wie auch die I/O-Ports und die Vorrichtungen, wie
RAMS, zu initialisieren, wodurch das System erstellt wird. Der Ureingabelader 197 wird
dann aktiviert, um ein Betriebssystem (DOS) zu laden. Anschließend wird das
Prozessstartbestimmungsprogramm 1918 aktiviert um zu prüfen, ob
die Verarbeitung fortgesetzt werden kann. Falls dies zutrifft, wird
die Steuerung zu dem Systemwiederherstellungsprogramm 1919 weitergeleitet.
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Das
Systemwiederherstellungsprogramm 1919 liest den Systemzustand,
der von dem Systemsicherungsprogramm 197 gesichert wurde,
aus dem Systemzustandsspeicherbereich 199 in dem Festplattenlaufwerk 198,
wodurch das System mit dem Inhalt des Hauptspeichers 1910,
des CPU-Statusspeichers 1911, des I/O-Statusspeichers 1912 usw. in
dem Zustand zum Zeitpunkt der letzten Abschaltung des Stromschalters
wiederhergestellt wird. Die verschiedenen Überlegungen bei der Wiederherstellung
des Inhalts des Hauptspeichers 1910, des CPU-Statusspeichers 1911,
des I/O-Statusspeichers 1912 usw. sind in Verbindung mit
dem Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands angeführt.
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Damit
das Systemwiederherstellungsprogramm 1919 den Systemzustand
vollständig
wiederherstellen kann, indem die Steuerung ohne Widersprüche zu dem
Punkt unter dem Befehl zurückgeführt werden
kann, der ausgeführt
wurde, als der Strom das letzte Mal unterbrochen wurde, d. h., unmittelbar
nach Unterbrechung der Zeitgeberroutine 195, wird der Endzustand
vom Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 1920 koordiniert.
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Auf
diese Weise kann eine Fortsetzung der Verarbeitung mit einer kontinuierlichen
Ausführung erreicht
werden, während
andernfalls die laufende Verarbeitung durch die Stromabschaltung
unterbrochen würde.
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Ein
anderes veranschaulichendes Beispiel des Computers gemäß der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezugnahme auf 20 beschrieben.
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Dieses
Beispiel enthält
einen Stromschalter 201, einen Stromschalterzustandsdetektor 202,
eine Unterbrechungssteuerung 203 und ein Stromabschaltungserfassungsprogramm 204.
Die vorliegende Ausführungsform
enthält
des Weiteren ein Systemzustandssicherungsprogramm 205,
ein Festplattenlaufwerk 206 mit einer Systemzustandsspeicherdatei 207 als
spezifischen Bereich darin, einen Hauptspeicher 208, einen
CPU-Statusspeicher 209, eine I/O-Statusspeicher 2010,
ein Verarbeitungswählprogramm 2011,
ein Verarbeitungsbestim mungsprogramm 2012, ein Systeminitialisierungsprogramm 2013,
ein Stromabschaltungsprogramm 2014, eine Stromversorgungseinheit 2014 und
einen elektrischen Stromschalter 2016, der imstande ist, die
Stromversorgungseinheit unter Verwendung einer Software abzuschalten.
Ein Verarbeitungsstartprogramm 2017, ein Systemwiederherstellungsprogramm 2018 und
ein Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 2019 sind ebenso
enthalten.
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Die
obengenannte Konfiguration kombiniert die folgenden Beispiele und
Ausführungsformen
jedes der Basismittel:
- (1) Die in 2 dargestellten
Mittel 11 zum Erfassen des Starts eines Sicherungsprozesses;
- (2) Die in 8 dargestellten Mittel 12 zur
Sicherung des Systemzustandes;
- (3) Die in 11 dargestellten Mittel 13 zur
Verarbeitung nach der Sicherung;
- (4) Die in 13 dargestellten Mittel 14 zum
Starten der Prozesswiederherstellung;
- (5) Die in 15 dargestellten Mittel 15 zum
Wiederherstellen des Systemzustands; und
- (6) Die in 17 dargestellten Mittel 16 zur
Verarbeitung nach der Wiederherstellung.
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Der
Betrieb dieses veranschaulichenden Beispiels des Computers wird
nun beschrieben.
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Wenn
der Stromschalter 201 abgeschaltet wird, erfasst dies der
Schalterzustandsdetektor 202 und gibt ein Signal an die
Unterbrechungssteuerung 203 aus, um eine Unterbrechung
in Übereinstimmung
mit der Stromabschaltung anzufordern. Bei Empfang des Signals veranlasst
die Unterbrechungssteuerung 203 eine Unterbrechung, die
eine Abschaltung des Stroms anzeigt. Als Reaktion auf die Unterbrechung
werden das Stromabschaltungserfassungsprogramm 204 und
dann das Systemsicherungsprogramm 205 aktiviert.
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Das
Systemsicherungsprogramm 205 leitet den Inhalt des Hauptspeichers 208,
des CPU-Statusspeichers 209 und des I/O-Statusspeichers 2010 in Form
einer Datei zu dem Festplattenlaufwerk 206 als externen
Speicher. Diese Datei ist die Systemzustandsspeicherdatei 207.
Nach Vollendung der Aufgabe wird das Verarbeitungswählprogramm 2011 aktiviert.
Der Hauptspeicher 208, der CPU-Statusspeicher 209 und
der I/O-Statusspeicher 2010 sind wie in Verbindung mit
dem Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes erklärt wurde.
Ebenso sind die Überlegungen
hinsichtlich der Handhabung der Datei so, wie in Verbindung mit
der zweiten Ausführungsform der
Mittel 12 zur Sicherung des Systemzustandes besprochen
wurde.
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Das
Verarbeitungswählprogramm 2011 liefert
dem Benutzer eine Anzeige der Wahlmöglichkeiten bezüglich der
Art der Verarbeitung, die nach der Sicherung des Systemzustands
ausgeführt
werden kann, und wartet dann auf eine Anweisung vom Benutzer. In
dieser Ausführungsform
werden die folgenden zwei Wahlmöglichkeiten
der Art von Verarbeitung geboten:
- (1) Initialisieren
des Systems und Hochfahren vom Beginn an; und
- (2) Unterbrechung des Stroms.
-
Abhängig davon,
welche der beiden Wahlmöglichkeiten
gewählt
wird, aktiviert das Verarbeitungsbestimmungsprogramm 2012 das
Systeminitialisierungsprogramm 2013 oder das Stromabschaltungsprogramm 2014.
Das Systeminitialisierungsprogramm 2013 initialisiert das
System. In der Praxis wird die Steuerungsinitiative an die Initialisierungsroutine
weitergegeben, die im Voraus erstellt wurde. Das Stromabschaltungsprogramm 2014 betätigt den elektrischen
Stromschalter 2016, um die Stromversorgungseinheit 2015 zu
trennen, so dass die Stromzufuhr zu dem System unterbrochen wird,
wie in der vorangehenden Ausführungsform.
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Wenn
der Systemstrom zum Hochfahren des Systems eingeschaltet wird, wird
anschließend
das Verarbeitungsstartprogramm 2017 mit einem Befehl vom
Betriebssystem aktiviert, das seinerseits das Systemwiederherstellungsprogramm 2018 aktiviert.
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Das
Systemwiederherstellungsprogramm 2018 liest den Systemzustand,
der von dem Systemsicherungsprogramm 205 gesichert wurde,
aus der Systemzustandsspeicherdatei 207 in dem Festplattenlaufwerk 206,
wodurch der Systemzustand mit dem Inhalt des Hauptspeichers 208,
des CPU-Statusspeichers 209, des I/O-Statusspeichers 2010 usw. wieder
in dem Zustand hergestellt wird, der zu dem Zeitpunkt herrschte,
als der Stromschalter das letzte Mal abgeschaltet wurde. Die Überlegungen
hinsichtlich der Wiederherstellung der Inhalte des Hauptspeichers 208,
des CPU-Statusspeichers 209, des I/O-Statusspeichers 2010 usw. sind
wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform der Mittel 15 zum
Wiederherstellen des Systemzustands dargelegt. Ebenso sind die Überlegungen
in dem Fall, wenn eine Vielzahl von Systemzustandsspeicherdateien
enthalten ist, wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform
der Mittel 15 zum Wiederherstellen des Systemzustands erklärt.
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Damit
das Systemwiederherstellungsprogramm 2018 den Systemzustand
ohne Widersprüche
vollständig
wiederherstellen kann, indem die Steuerung zu dem Punkt zurückgeführt wird,
der dem Befehl folgt, der unmittelbar vor dem letzten Abschalten
des Stroms ausgeführt
wurde, d. h., unmittelbar nach der Unterbrechung des Stromabschaltungserfassungsprogramms 204,
wird der Endzustand von dem Fortsetzungsverarbeitungsprogramm 2019 koordiniert.
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Obwohl
verschiedene Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung zuvor beschrieben wurden, versteht sich,
dass viele andere Ausführungsformen
zusätzlich
zu den dargestellten möglich
sind, wenn die praktische Ausführung
der entsprechenden Mittel und Kombinationen derselben berücksichtigt wird.
Zum Beispiel ist der externe Speicher nicht auf Festplattenlaufwerke
und Diskettenlaufwerke beschränkt,
und kann IC-Karten, Compact-Disc-Drives, Bänder usw. enthalten. Der zu
sichernde Systemzustand kann abhängig
von dem Bedarf, die gespeicherten Informationen zu reduzieren, gesichert
werden.
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In
jedem Fall jedoch kann die vorliegende Erfindung ein kostengünstiges
und zuverlässiges
Mittel zum Gewährleisten
einer Kontinuität
für einen
Computer bereitstellen, so dass es möglich ist, die tragbare Eigenschaft
kleiner batteriebetriebener Computer vollständig zu nutzen, die in Zukunft
wahrscheinlich allgemeiner verwendet werden. Die Erfindung ermöglicht eine
Verbesserung der Leistung und Annehmlichkeit solcher Computer.