專利名稱：具有寫保護功能的硬盤及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子計算機部件及其控制方法，特別涉及一種增加寫保護功能的普通計算機用硬盤及其實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
電子計算機作為目前使用最為廣泛的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，已經(jīng)迅速地普及到了全世界的各個角落。隨著使用數(shù)量劇增及其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，人們對于電子計算機的使用要求(尤其是安全性)也越來越高，特別是對于那些需要經(jīng)常使用電子計算機的人來說，具有能夠穩(wěn)定地運行和不間斷地工作的計算機是十分重要的，然而，目前的電子計算機由于硬盤的技術(shù)原因，使得其在系統(tǒng)運行時容易產(chǎn)生故障或是被外來的破壞性軟件攻擊而無能為力輕者會使整個系統(tǒng)處于“帶病”運行狀態(tài)；重者，將使計算機及其系統(tǒng)全部癱瘓。特別是在今天大量使用網(wǎng)絡(luò)的情況下，一臺機器出了問題，將會連帶影響其他的機器。在目前還有另外一種情況，很多計算機黑客將其主要的攻擊目標(biāo)聚焦在對計算機系統(tǒng)的破壞上；為了有效地解決以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些問題，使計算機的操作系統(tǒng)能夠在一種可靠的環(huán)境下運行，本發(fā)明使用了一種具有寫保護功能的硬盤，這種硬盤在電子計算機中被用來存儲及運行整個操作系統(tǒng)以及重要的程序及數(shù)據(jù)，更具體地說，這種具有寫保護功能的硬盤，在安裝系統(tǒng)文件和其他重要程序時，將讀寫電路全部打開，此時和普通的硬盤一樣，待計算機的操作系統(tǒng)安裝完畢后，將硬盤的寫電路關(guān)閉，使整個硬盤運行于一種只讀狀態(tài)，由于這種保護方式是物理性保護，即將硬盤上的寫磁頭電路物理性地關(guān)閉，使其停止工作，所以任何文件和信息(特別是具有破壞性的文件和信息)都無法寫入具有寫保護功能的系統(tǒng)盤中，所以將對整個計算機系統(tǒng)提供最可靠的保護；而此時用戶的寫操作數(shù)據(jù)將被另外存放至計算機內(nèi)的其他硬盤上。
同時，由于新一代電子計算機的中央處理器CPU具有雙線工作特性的功能，就可以保證系統(tǒng)在完全安全的情況下，使計算機在前臺運行工作系統(tǒng)軟件，同時在后臺運行殺毒系統(tǒng)軟件，因而更進一步地提高了計算機系統(tǒng)的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于能夠提供一種具有寫保護功能的硬盤，使普通的計算機硬盤能夠根據(jù)需要工作在讀/寫或只讀狀態(tài)下，保障電子計算機的系統(tǒng)或其他程序、數(shù)據(jù)等能夠連續(xù)、安全穩(wěn)定地運行；本發(fā)明的另一目的在于能夠提供一種具有寫保護功能的硬盤的實現(xiàn)方法，對現(xiàn)有硬盤驅(qū)動器的寫電路進行開關(guān)控制，并由硬盤上的CPU根據(jù)該控制信息發(fā)出動作指令，實現(xiàn)對硬盤工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換和控制。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種具有寫保護功能的硬盤，由硬盤和硬盤數(shù)據(jù)讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元，讀/寫狀態(tài)顯示電路，讀數(shù)據(jù)電路以及寫數(shù)據(jù)電路組成，其中讀數(shù)據(jù)電路直接與數(shù)據(jù)處理電路相連，寫數(shù)據(jù)電路則通過讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元與數(shù)據(jù)處理電路相連，其中所述的硬盤數(shù)據(jù)讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元還包括以下部分前臺控制機械開關(guān)，用開關(guān)的接通/斷開來控制該硬盤的讀寫/只讀狀態(tài)；多路選擇開關(guān)電路，用以接收所述前臺控制機械開關(guān)的輸入，并將該單一輸入分別傳送至所述硬盤的控制單元。
本發(fā)明提供一種具有寫保護功能的硬盤的實現(xiàn)方法，包括以下步驟為監(jiān)控對象設(shè)定唯一標(biāo)識，及相關(guān)屬性，使其對應(yīng)于監(jiān)控點；通過前臺機械開關(guān)向硬盤發(fā)送一個狀態(tài)輸入信號；若該前臺機械開關(guān)為接通狀態(tài)進入硬盤讀/寫狀態(tài)；若該前臺機械開關(guān)為斷開狀態(tài)進入硬盤只讀狀態(tài)將寫數(shù)據(jù)操作轉(zhuǎn)入所述硬盤的數(shù)據(jù)處理器；將該寫數(shù)據(jù)操作轉(zhuǎn)換為讀數(shù)據(jù)操作，并將輸出結(jié)果另存于數(shù)據(jù)緩沖寄存器中；將上一步驟的輸出數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)移到所述硬盤的輸入/輸出接口電路；并輸出該數(shù)據(jù)。
采用本發(fā)明提供的具有寫保護的硬盤及其實現(xiàn)方法，一方面可以解決系統(tǒng)在運行狀態(tài)下的穩(wěn)定性問題，對于用戶無意或惡意的改寫系統(tǒng)數(shù)據(jù)或其他硬盤數(shù)據(jù)起到屏蔽作用，另一方面能夠解決經(jīng)常上網(wǎng)的電腦的網(wǎng)絡(luò)安全問題，能夠保證系統(tǒng)不受病毒攻擊，使計算機能夠長期處在工作的狀態(tài)下，而且，對于有特殊安全需求的應(yīng)用場合(如銀行系統(tǒng)或政務(wù)系統(tǒng)等需嚴格控制硬盤數(shù)據(jù)讀寫的場合)采用本發(fā)明提供的硬盤，更能夠保證硬盤的綜合安全性。
下面將結(jié)合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本發(fā)明的目地、特征及優(yōu)點有更深入的理解。


圖1為本發(fā)明的硬盤內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明電路工作原理圖。
圖3為本發(fā)明實現(xiàn)方法流程圖。
圖4為硬盤物理結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示，為本發(fā)明電路工作原理圖，圖中，前臺手動機械開關(guān)201和多路電子開關(guān)電路202共同組成了本發(fā)明的讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元105，而多路電子開關(guān)電路202則將來自前臺手動機械開關(guān)201這個單一輸入裝置的信號利用具多路輸出特性分別輸出到寫數(shù)據(jù)電路203、CPU控制電路204、讀/寫狀態(tài)顯示電路205以及數(shù)據(jù)處理器206；其中通過對前臺機械開關(guān)201的開、關(guān)動作的判斷，由CPU來決定此時硬盤是處于一般的可讀/寫狀態(tài)還是本發(fā)明所提出的只讀狀態(tài)。
如圖3所示，為本發(fā)明實現(xiàn)方法流程圖，它反映出本發(fā)明提出的具有寫保護的硬盤的內(nèi)部各電路、數(shù)據(jù)及其讀寫控制的邏輯與CPU之間的層處理邏輯關(guān)系。
子循環(huán)開始，首先，由CPU與狀態(tài)開關(guān)的對話，即由CPU判斷前臺讀/寫狀態(tài)機械控制開關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)，步驟301，如為開狀態(tài)，則進入硬盤讀/寫狀態(tài)，說明此時硬盤處于一般的可讀/寫狀態(tài)，其操作不受控制，步驟302；如為關(guān)(閉合)狀態(tài)，則進入硬盤只讀狀態(tài)，步驟303，此時如遇用戶有向硬盤寫數(shù)據(jù)的請求，則將用戶發(fā)出的寫數(shù)據(jù)操作轉(zhuǎn)入硬盤的數(shù)據(jù)處理器，步驟304，并且將此寫數(shù)據(jù)操作轉(zhuǎn)換為讀數(shù)據(jù)操作，并可將輸出結(jié)果暫存于數(shù)據(jù)緩沖寄存器中，步驟305，最后將上一步驟的輸出數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)移到硬盤的輸入/輸出接口電路，至該數(shù)據(jù)的輸入、輸出和交換，該子循環(huán)結(jié)束，前臺控制開關(guān)如有用戶新的開/合操作，則進入下一子循環(huán)，繼續(xù)進行新的判斷和處理。此時作為層處理器的CPU有兩個作用，其一是當(dāng)計算機系統(tǒng)不能完全將部分子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)向外轉(zhuǎn)移時，要靠硬盤中的全層處理器進行工作，并完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移工作；其二是當(dāng)主系統(tǒng)中能夠?qū)⒉糠肿酉到y(tǒng)的數(shù)據(jù)向外轉(zhuǎn)移時，層處理器CPU可以進行半層處理工作，使后半層處理過程空置。
圖4為本發(fā)明硬盤實體的外部連線示意圖，圖中401為硬盤主體，402為狀態(tài)顯示輸出電路連接，403為讀/寫、只讀狀態(tài)手動機械控制開關(guān)及連線方式，404為硬盤數(shù)據(jù)接口，405則為硬盤電源接口。
下面舉一實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明應(yīng)用于以一塊硬盤為主系統(tǒng)安裝硬盤，以另一塊或幾塊硬盤為數(shù)據(jù)操作硬盤的計算機系統(tǒng)，當(dāng)作為主系統(tǒng)安裝的硬盤開始使用時，將讀數(shù)據(jù)電路101和寫數(shù)據(jù)電路102全部打開，硬盤的工作狀態(tài)與普通硬盤的工作狀態(tài)相同，此時即可向該硬盤中安裝系統(tǒng)文件及其他子系統(tǒng)文件，并且同正常系統(tǒng)安裝操作一樣按操作系統(tǒng)的要求安裝各相關(guān)的配置文件等，當(dāng)所有軟件安裝完成后，確認系統(tǒng)運行正常，此時將硬盤的寫電路開關(guān)關(guān)閉，硬盤工作的狀態(tài)顯示電路104及提示音電路都指示此時的硬盤處于寫關(guān)閉狀態(tài)，此時硬盤的寫數(shù)據(jù)電路102停止工作，硬盤中的全部系統(tǒng)文件將由物理方式控制，不能改寫，若還需要更改系統(tǒng)中的部份文件或配置時，可在確認計算機中沒有病毒和壞數(shù)據(jù)的情況下，先進行殺毒處理，然后將寫狀態(tài)開關(guān)打開進行系統(tǒng)更改后再關(guān)閉讀/寫狀態(tài)控制開關(guān)201；另外，對于系統(tǒng)中的部分子系統(tǒng)及配置文件，可采用由系統(tǒng)導(dǎo)出到其他硬盤上的辦法來解決，對于那些無法直接導(dǎo)出的系統(tǒng)及部份文件，則由硬盤上的CPU控制的層處理器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)讀出，并于其他的磁盤上暫存。對于主系統(tǒng)運行時的中間數(shù)據(jù)可直接用軟件方式寫到主系統(tǒng)盤以外的任一磁盤或硬盤上，在主系統(tǒng)盤完全成為計算機的主系統(tǒng)只讀磁盤時，即為本發(fā)明的最終目的。
在本實施例中，本發(fā)明提到的前臺控制開關(guān)的安裝方式，可以根據(jù)不同場合對于硬盤安全的要求而不同，如在一般場合可將該控制開關(guān)安裝在機箱上，用戶可以根據(jù)自己的需要隨時操作；如遇較為重要的場合，可選擇將該控制開關(guān)安裝在硬盤上，用戶需進行計算機開箱操作，方可改變此控制開關(guān)的狀態(tài)；而對于某些非常重要的情況，如銀行系統(tǒng)或軍事、政務(wù)系統(tǒng)，則考慮將該控制開關(guān)安裝在硬盤上，且需加鎖，只有得到允許的人方可對其進行操作。
上述說明僅為本發(fā)明的一個較佳實施例，凡精通本領(lǐng)域技術(shù)的人士，根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案所做出的任何等量變化，都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有寫保護功能的硬盤，由硬盤和硬盤數(shù)據(jù)讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元、讀/寫狀態(tài)顯示電路讀數(shù)據(jù)電路以及寫數(shù)據(jù)電路組成，其中讀數(shù)據(jù)電路直接與數(shù)據(jù)處理電路相連，寫數(shù)據(jù)電路則通過讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元與數(shù)據(jù)處理電路相連，其中所述的硬盤數(shù)據(jù)讀/寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)單元還包括以下部分前臺控制機械開關(guān)，利用開關(guān)的接通/斷開控制該硬盤的讀/寫和只讀狀態(tài)；多路選擇開關(guān)電路，用以接收所述前臺控制機械開關(guān)的輸入，并將該單一輸入分別傳送至所述硬盤的控制單元。
2.如權(quán)利要求1所述的具有寫保護功能的硬盤，其中所述讀/寫狀態(tài)顯示電路還可包括提示音電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有寫保護功能的硬盤，其中所述前臺控制開關(guān)可安裝在計算機主機箱上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的具有寫保護功能的硬盤，其中所述前臺控制開關(guān)可安裝在硬盤上，并可加鎖。
5.一種具有寫保護功能的硬盤的實現(xiàn)方法，它包括以下步驟通過前臺機械開關(guān)向硬盤發(fā)送一個狀態(tài)輸入信號；若該前臺機械開關(guān)為接通狀態(tài)進入硬盤正常讀/寫狀態(tài)；若該前臺機械開關(guān)為斷開狀態(tài)進入硬盤只讀狀態(tài)將寫數(shù)據(jù)操作轉(zhuǎn)入所述硬盤的數(shù)據(jù)處理器；將該寫數(shù)據(jù)操作轉(zhuǎn)換為讀數(shù)據(jù)操作，并將輸出結(jié)果暫存于數(shù)據(jù)緩沖寄存器中；將上一步驟的輸出數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)移到所述硬盤的輸入/輸出接口電路中輸出該數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的具有寫保護功能的硬盤的實現(xiàn)方法，對于系統(tǒng)中的子系統(tǒng)及配置文件可采用由系統(tǒng)導(dǎo)出到其他磁盤或硬盤上。
7.如權(quán)利要求5所述的具有寫保護功能的硬盤的實現(xiàn)方法，對于那些無法直接導(dǎo)出的系統(tǒng)及部份文件，則由硬盤上的CPU控制的層處理器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)讀出，并在其他的磁盤上暫存。
8.如權(quán)利要求1所述的具有寫保護功能的硬盤的實現(xiàn)方法，對于系統(tǒng)運行時的中間數(shù)據(jù)可直接用軟件控制方式寫到系統(tǒng)盤以外的任一磁盤或硬盤上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有寫保護功能的硬盤及其實現(xiàn)方法，該硬盤為在普通硬盤上增加了物理寫保護功能，由普通計算機用硬盤和特殊的物理寫保護裝置構(gòu)成，通過設(shè)置在硬盤外的一個物理寫保護開關(guān)來實現(xiàn)對硬盤數(shù)據(jù)讀/寫的控制，該實現(xiàn)方法包括以下步驟通過前臺機械開關(guān)向硬盤發(fā)送狀態(tài)輸入信號；由硬盤上的CPU來控制硬盤的讀/寫狀態(tài)。本發(fā)明改進了普通計算機使用的硬盤，可以達到既能和以往一樣地進行讀/寫操作，同時又可以開啟寫保護功能來實現(xiàn)對硬盤數(shù)據(jù)的只讀操作，使得由軟件構(gòu)成的所有破壞性文件都無法改變計算機中的主系統(tǒng)及其所必須支持的文件，并且不會受到病毒攻擊，保證了計算機主系統(tǒng)能夠連續(xù)、安全地運行。
文檔編號G06F12/14GK1425988SQ0310222
公開日2003年6月25日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者王淳 申請人:王淳