[发明专利]一种实现计算设备状态保存和还原的装置及方法

说明书

技术领域

本专利设计的是一种实现计算设备状态保存和还原的装置及方法，具体的说，通过本专利提供的保存和还原计算设备状态的方法，可以缩短计算设备状态在保存和还原的时间，更加快速的完成在多个计算设备之间切换，属于计算机领域。

背景技术

目前在计算机安全中，出于安全考虑试行内部网(办公或机密网)和外部网(如因特网)进行物理隔离。解决这个问题从历史来看，首先采用两台电脑分别接入内网和外网，但是这个解决方案成本太高。其次的解决方案是所谓的单硬盘方案及双硬盘方案，但是这两个方案转换操作系统需要重新启动计算机，具有转换速度慢的缺点。

在解决这些问题的过程中，中国专利申请01115545.0(一种实现计算设备状态转换的装置及方法)及01117401.3(实现计算设备状态转换装置安全操作的装置和方法)与这些专利相关的其他专利包括专利申请200310106120.1(实现计算设备状态安全转换的装置及方法)、专利申请02138659.5(一种网络安全系统及安全方法)，00132989.8(硬盘存取变址装置及硬盘变址存取方法)，02113032.9(一种实现硬盘安全隔离的装置及方法)，及已批专利中国发明专利941111461.9(计算机硬盘读写控制装置)及97116855.5(一种计算机二次启动方法)。这里均作为本专利申请的背景及一部分。

在计算设备中均需要使用内存、硬盘及寄存器来存储程序及数据，可以称为状态。在中国专利申请01115545.0提出用于实现计算设备状态转换的装置，包括状态转换指令输入装置、一计算设备当前状态保存装置、一计算设备先前状态保存装置、择一地与两状态保存装置相连以使其与计算设备连通的一转换连接装置、和控制该转换连接装置分别与所述两状态保存装置之一连接的转换控制装置。通过采用该实现计算设备状态转换的装置，使计算机设备可快速的转换操作系统。

在中国专利申请200310106120.1中，提出了可快速实现转换的步骤。具体可参照其权利要求，主要采用的方法为使内存进入挂起状态或者将硬盘进入挂起状态，此专利在某种程度上已经解决了计算机安全中双网转换速度慢的问题。操作系统使计算设备处于挂起到内存状态时，它使计算设备进行如下工作：把唤醒时需要的相关信息保存、内存进入挂起状态、以及对CPU不供电等。当计算设备处于挂起状态后，转换装置进行转换，使计算设备唤醒后使用的内存为转换后的内存，使计算设备唤醒后使用的硬盘为转换后的硬盘，使计算设备唤醒后使用的网为转换后的网络等工作。

这种方法的使用实际上是采用了ACPI中规定的S3(suspend to RAM)或S4(suspend to Disk)。其根本缺陷在于必须遵照规定的协议流程进行挂起和唤醒动作，步骤不能省略。这种方法存在以下几个缺陷：

1)从转换速度上来说并不是最优的，特别是使用S4，时间比较慢，转换一次可能至少要20秒；

2)使用S3的切换方法方法，在实践中存在一些缺陷。在转换过程中，另外一个状态的内存是处于Self-refresh状态，对内存和计算设备的外设有一定的要求。比如，当某个外设导致系统无法进入S3状态的时候，整套转换机制就无法运转。典型的例子是显卡的驱动没有安装正确，导致操作系统S3失败，转换回到上一个状态的时候系统信息丢失。

正是针对以上的缺陷，提出了本专利的装置和方法，以加快计算设备的转换速度，并绕开了ACPI的方法，以提供更好的用户体验。

发明内容

针对目前的行业现状，本发明提出一种快速的进行计算设备状态保存和还原的装置和方法，其主要内容为分别存在保存计算设备状态的装置；还原计算设备状态的装置；这两个装置的特征在于，保存计算设备状态的装置是通过保存CPU状态，指定计算设备的外设进入低耗状态(D3)的方式来保存计算设备状态，还原计算设备状态的装置是通过还原CPU状态，将计算设备的外设还原到运行状态的方式来还原计算设备状态。具体表现在操作系统中保存计算设备的状态，不需要按照挂起的流程进行，将控制权交给转换计算设备的装置。转换计算设备的装置根据判断装置的信息，转换内存和硬盘及网络，还原前次保存的状态，并进入转换后内存中保存的操作系统。