[发明专利]用于远程诊断与维修的扩充基本输入输出系统

说明书

本发明所属技术领域

本发明涉及对产生故障的计算机系统进行诊断和修复的设备和方法，更具体地说，涉及用于诊断和修复基本输入输出系统(BIOS)的计算机代码。

本发明的背景技术

因为没有装载操作指令的计算机基本上是一块废铁，所以，必须有一些由计算机遵循的标准启动指令集，它们能迅速地访问和加载计算机的操作存储器，以便直接测试计算机的硬件和连通性，然后对计算机加载在执行有用的任务时必不可少的各种操作代码。通常将这种初始代码称为基本输入输出系统(BIOS)，该系统包括一个开机自检(POST)程序，以确保所有电路在试图装载和初始化操作所必需的全部代码之前都处于工作状态并保持正确的连接，和功能。

在大多数实例中，基本输入输出系统是比较小的代码集，嵌在非易失性的只读存储器中，例如可电擦除可编程的只读存储器(EEPROM)，该存储器在开机的瞬间可访问计算机的中央处理单元(中央处理单元)。部分地由于在随机存取存储器(RAM)中访问和执行代码的速度远远高于在只读存储器(ROM)中访问和执行代码的速度，所以在开机时，通常立即将基本输入输出系统代码从只读存储器中装入随机存取存储器，然后在随机存取存储器中执行。

尽管基本输入输出系统具有测试计算机操作设备的功能而且基本输入输出系统的基本功能在后续操作中继续使用，但是对继续成功的系统操作而言，基本输入输出系统不是一个充分的系统。为了使计算机能够全面运行，在执行最初的基本输入输出系统之后，还有许多必须加载的功能，其中包括在海量存储系统(如软盘驱动器(FDD)，硬盘驱动器(HDD)和CD-ROM驱动器)中读写数据。使计算机能够完成这些基本功能的全部代码在现有技术中被称为操作系统(OS)。

在非常早期的个人计算机中，硬盘驱动器尚未广泛使用前，象IBM兼容的磁盘操作系统(DOS)这样的操作系统通常与应用程序(如字处理软件或电子表格处理软件)一起记录在一张软盘上。一张带有磁盘操作系统和启动扇区的软盘被称为启动盘，尽管现在操作系统和启动扇区通常都记录在硬盘驱动器中，但是仍然使用这个名字。在将启动盘插入计算机的软盘驱动器之后，系统开始运行。基本输入输出系统将从驻留的只读存储器中加载，完成简单的开机自检例行程序，然后在软驱中查询(通常只有一次)以便找到磁盘操作系统。在确定磁盘操作系统的位置之后，基本输入输出系统将使其加载，并出现用户输入指令的磁盘操作系统提示符。基本输入输出系统代码和磁盘操作系统将保留在随机存取存储器中，供中央处理单元在需要基本功能和例行程序时存取。然后，用户可以启动软盘上的字处理软件或者其它应用程序开始工作。

在这个早期的简单方案中，如果启动盘中的基本输入输出系统代码出现错误，计算机将不能启动，操作员可以简单地从软驱中取出该启动盘，换一张启动盘，再重新启动。一旦可用的磁盘操作系统被调用，操作员就可以将不同的软盘插入软驱，以便访问应用程序和数据文件。

现在，在某种意义上事情没有许多差别。主要差别在于涉及到了海量存储设备而且操作系统和应用程序要大得多也复杂得多。

研究开发的目的是功能性。当开发者已经预见到与计算机相关的更精巧更复杂的产品时(诸如高分辨率的彩色显示器，CD-ROM驱动器，高密度硬盘驱动器，菜单驱动的用户界面，窗口型界面，调制解调器通信，国际互联网和万维网等等)，开发更快更强大的中央处理单元，高密度的快速海量存储器，和更庞大的操作系统就成为必要的了。

由于现在的操作系统日渐庞大，尽管有一些专用操作系统的最小版本可以存在只读存储器中，但是将象Windows^TM和Unix^TM系统那样的操作系统存入软盘或只读存储器是完全不切实际的。所以，操作系统都存储在非易失性海量存储器(如硬盘)中。在这样的系统中，在接通电源或重新启动时，首先访问基本输入输出系统只读存储器，将它加载到随机存取存储器中执行。在开机自检之后，基本输入输出系统代码引导该系统访问本地硬盘上通常被称为启动扇区的某个地址，在该扇区中存储的代码将用于直接从硬盘加载操作系统并为系统继续运行做最后的准备。然后，操作系统(可以是几兆字节的代码)被加载，系统被导向操作者指令的起点，在这个起点，既可以由某个应用程序加载并准备运行，也可以由操作员选择应用程序。