[发明专利]防止未授权存取基本输入输出系统的方法

说明书

本发明与个人计算机系统有关，它特别阐述了保护存储在个人计算机系统中的海量存储器设备中的BIOS的方法和设备。

通常而言的个人计算机系统，特别是IBM个人计算机在提供计算能力方面已经在今天现代社会的许多部门中获得了广泛的应用。通常可以将个人计算机系统定义为台式的、落地式的或便携式的微计算机。它由具有单个系统处理器的系统部件、显示监视器、键盘、一个或几个软盘驱动器、硬盘存储器及一个可任选的打印机所组成。这些系统的明显的特点之一是使用将这些部件用电连接在一起的母板式系统平板。这些系统的主要的设计目的是给单用户提供独立的计算能力，而且对于个人或者对于小企业而言，购买这些系统的价格是不贵的。这样的个人计算机系统实例有IBM的个人计算机AT（PCAT）和IBM的个人系统/2（PS）/2）的25、30、50、60、70和80型。

这些系统可以分为两大系列。第一个系列，通常叫做系列Ⅰ型，使用的是总线结构，IBM    PC    AT和其它的“IBM兼容”机就是这种例证。而第二个系列，叫做系列Ⅱ型，使用的是IBM的微通道总线结构，IBM的PS/2的50型至80型则是这种例证。

从系列Ⅰ型的最早的个人计算机系统，如IBM    PC开始，人们已经认识到软件兼容性的极端重要性。为了达到该目标，在硬件和软件之间建立了一个系统驻留代码（也叫做“微码”）的隔离层。该代码在用户的应用程序/操作系统与设备之间提供了一个操作接口，这样减轻了用户对硬件设备特性的关注。为了使新的设备能加到系统中，同时又将应用程序和硬件的特性隔离开来，在基本的输入/输出系统（BIOS）中开发了该代码。BIOS的重要性是十分显然的，因为它将设备驱动程序从依赖于专门设备硬件特性中解放出来，同时又把对设备的中间接口提供给设备驱动程序。因为BIOS是系统的不可缺少的部份，它控制了系统处理器数据输入与输出的传送，所以它是驻留在系统平板上的，并且是以只读存储器（ROM）方式送给用户的。例如，在最初的IBM    PC中，占据8K    ROM的BIOS是驻留在平板上的。

当个人计算机系列新的型号提出时，BIOS必须更新及扩充，使其能包括对新的硬件和I/O设备的支持。正如可以预料的那样，BIOS开始增加其存储器的大小。例如，当引入IBM    PC    AT时，BIOS增长到需要32K字节的ROM。

今天，当用新技术开发时，系列Ⅱ型个人计算机系统渐渐变得更复杂了，而且对消费者而言，则可以更经常获得这些个人计算机系统。由于技术在 急剧地变化，且新的输入/输出（I/O）设备在不断增加到个人计算机系统中，因此在个人计算机系统的开发周期中，对BIOS的修改已经成为一个十分重要的问题。

例如，当引入具有微通道结构的IBM    PS/2时，已经开发了一个重要的、新的BIOS，通称为先进的BIOS，或ABIOS。然而，为了维护软件的兼容性，系列Ⅰ型的BIOS必须包括在系列Ⅱ型的BIOS中。于是系列Ⅰ型的BIOS称做为兼容的BIOS或CBIOS。然而，正如前面关于IBM    PCAT解释那样，只有32K字节的ROM驻留在系统平板上。幸运的是系统可以使ROM扩展到96K字节。可惜由于系统的局限性，这96K字节的ROM便是BIOS可以得到的最大容量。幸运的是即使外加了ABIOS，ABIOS和CBIOS仍可以挤在96K字节的ROM中。然而，在96K    ROM区域中只有很小的百分比可以保留为扩充之用。如果将来I/O设备不断增加的话，CBIOS和ABIOS最后将用完ROM的空间。于是，新的I/O技术将不能容量地集成在CBIOS和ABIOS之中。

由于这些问题，再加上希望在开发周期中对尽可能新的系列Ⅱ的BIOS作修改，将BIOS中的部份代码从ROM中卸载下来是很必要的。这是通过将BIOS的部份代码存储在海量存储器设备如硬盘上来实现的。由于磁盘除了可读以外，还提供了写的能力，因此在磁盘上修改实际的BIOS代码是可行的。当磁盘提供快速、有效的方法来存储BIOS代码时，磁盘仍然会大大地增加使BIOS代码变得不纯洁的可能性。由于BIOS是操作系统不可缺少的部份，一个不纯洁的BIOS可能导致毁坏的结果并且在许多情况下，造成系统的故障和不能操作。因此，很明显，提供一种防止未授权的修改硬盘上的BIOS代码的机构是非常需要的。

本发明是为了解决上述问题的。因此，本发明的目的之一是提供一种机构来防止未授权就修改存储在个人计算机系统中的直接存取存储器设备上的BIOS代码。