[发明专利]软只读存储器

说明书

本发明一般涉及计算机系统，尤其涉及一种操作系统，这种操作系统更容易适应于在具有不同固件设计的计算机上运行。

图1是一个常规的计算机系统10的基本结构。计算机系统10的核心是一个中央处理器(CPU)或处理器12，它与一些外围设备连接，这些外围设备包括输入/输出(I/O)设备14(例如，显示器和键盘)，它用于用户接口，一个永久性存储设备(例如，一个硬盘或软盘)，用于存储计算机的操作系统和用户程序，以及暂时存储器18(例如，随机存取存储器或RAM)，它被处理器12使用以执行程序指令。处理器12通过各种装置，其中包括总线20或直接通道20，与外围设备进行通信，计算机系统10可能还有许多附加的部件并未表示出来，例如，用于连接如调制解调器或打印机的串行和并行端口。熟练的技术人员可能更能理解可以把其它一些部件与图1框图中所示的部件一起使用。例如，一个连接到处理器12的显示适配器以控制视频图像显示器。

计算机系统10还包括固件24，它的主要用途在于当计算机第一次启动时，在一种外围设备中(通常是永久性存储设备16)查找出并且装入操作系统。查找和装入操作系统的过程称为“引导”计算机。计算机系统10如此设计以使得固件24初始化(或重新初始化)一种操作系统，而不必关闭计算机并再一次接通(一种“软”引导)。固件24实质上是一系列机器指令，它们一般存储在只读存储(ROS)装置中，例如，只读存储器(ROM)中。如图2流程图中所述，当计算机系统10被开机(或接收一条软引导命令)之后，处理器12开始执行固件指令并查找一种操作系统(26)。如果一种操作系统被找到，则它被装入(28)到暂时存储器18。此后，操作系统允许加入其它应用层，即用户软件程序(30)。这样，一台给定的计算机硬件结构能适合运行各种操作系统和用户应用程序。

以上所述通常适合于任何种类的操作系统，其中包括两种流行的称为MSDOS和UNIX的操作系统(MSDOS是微软公司的注册商标，UNIX是UNIX系统实验室注册商标)，但是本发明对UNIX具有特殊的应用。UNIX是多用户，多任务操作系统，它可以从具有不同的版本的各种来源获得，其中包括System V(美国电话电报公司)，AIX(国际商业机器公司)，以及Mach(NeXT计算机)。图3示出了一个以作为一种UNIX操作系统装入的引导映象32，引导映象32包括一个基本核心部分34以及一个引导文件系统部分36，核心34充当用户程序和硬设备之间的媒介，还包括设备驱动程序等其它内容。引导文件系统36是基于RAM的文件系统，它提供各种用户命令以操纵、如文件、目录和符号连接等计算机对象。当固件发现引导映象32时(例如，在软盘、硬盘或光盘上)，在装入引导文件系统36之后，它将控制传送给那个操作系统(核心34)。

一个给定的操作系统可在各种硬件平台上运行，就一些操作系统来说，例如MSDOS，一份该操作系统的拷贝可以用来引导许多厂家制造的计算机，这是由于厂商间对于硬件结构和BIOS(基本输入和输出系统)功能彼此保持一致。其它的操作系统，如UNIX，由于已设计运行UNIX的各种各样的硬件之间的巨大差异，必须具有更强的可移植性。关于这一点，引导文件系统36包含有硬件相关信息，例如PAL(可移植性辅助层或平台抽象层)，包括有用来与一个已知厂商的特定硬件设备进行通信的特殊指令。

与硬件相关性类似，另一个使得操作系统可移植降低的因素是它的固件相关性。大多数操作系统都有很多固件相关性，影响操作系统可移植性的两个具体的方面是硬件的始化和一种用于描述计算机系统能力的机制。由系统固件所执行的这些功能千差万别，操作系统必须进行修正以支持这些分散于整个软件当中变化所造成的差异，即对于一台UNIX类型工作站，差异并没有由PLA加以说明，以至于该核心必须重建。当操作系统与新的硬件通信时，这可能是主要的问题。当一个系统的硬件/固件不能正确工作时，或当特定的硬件状态或功能已留给固件时，但该固件与操作系统不兼容，也会出现问题。例如，该核心不能清除由固件留下的热中断。有时，该核心还需要一些特定信息，该信息由固件中的控制块所传递。例如，在一个计算机系统中处理器的类型、总线结构、时间和日期等信息。因而，需要提供一种方法以使操作系统从固件相关性隔离开，如果该方法能使固件功能性得以校正或修改，则将更进一步受益。

本发明的一个目的在于为计算机提供一种改进的操作系统。

本发明另外的目的在于提供这样一种操作系统，通过降低固件相关性实现更强的可移植性。

本发明其它的目的在于提供一种校正固件中任何的缺陷，或者改变固件功能性的方法，以确保该操作系统的正确安装。