一種保存數據的方法及裝置的製作方法
2023-05-18 08:00:41
專利名稱：一種保存數據的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機領域，特別是涉及保存數據的方法及裝置。
技術背景
隨著計算機技術的發展，各行各業都在利用計算機來提高辦公效率。各種應用軟 件也層出不窮。然而不能保證所有的軟體都百分百的運行正常，時而出現大大小小的問題。
其中，有些問題可能只要重啟軟體即可，有些問題可能導致系統重啟。當因故障而 重啟系統時，內存中的數據無法保留，也就是說故障現場的相關信息無法被記錄和分析，給 後續的故障跟蹤、定位和排除帶來很大的難度。以及，可能造成重要數據的丟失。
現有技術通過採用內存自刷新方式來解決該問題。這需要晶片組在硬體上支持內 存自刷新，當需要系統重啟時，觸發內存條進入自刷新模式。在重啟後，基本輸入輸出系統 (Basic Input Output System,BIOS)不初始化保留段內的內存空間。這樣，可以將重要的 數據存儲在保留段內，則不會因系統重啟而丟失數據，並且可以對這部分數據進行分析從 而定位故障。該技術需要晶片組、BIOS和內存條在硬體上的支持。
然而，目前只有少量的晶片組、BIOS和內存條可支持該技術，對於不支持該技術的 設備，因故障而重啟系統後，仍然無法保存內存中的數據。發明內容
本發明實施例提供一種保存數據的方法及裝置，用於實現在系統重啟後，內存中 的數據不丟失。
—種保存數據的方法，該方法由系統單板、轉換模塊、內存和永久性存儲器實現， 其中系統單板包括CPU ；所述方法包括以下步驟
CPU運行應用軟體程序；
在出現異常後，CPU將內存中的數據寫入轉換模塊，由轉換模塊將數據寫入永久性 存儲器；
CPU執行重啟命令，觸發系統單板重啟；
在重啟後，CPU向轉換模塊發送讀命令；
轉換模塊依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據；CPU從轉換模塊中讀出 該數據並寫入內存。
一種計算機設備，包括
存儲器，用於保存數據；
內存模塊，用於保存數據；
系統單板中的CPU，用於運行應用軟體程序，在出現異常後，將內存中的數據寫入 轉換模塊；執行重啟命令，觸發系統單板重啟，在重啟後，向轉換模塊發送讀命令，以及從轉 換模塊中讀出數據並寫入內存；
轉換模塊，用於將數據寫入永久性存儲器；以及依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據。
本發明實施例中，應用軟體出現異常，在系統單板重啟前，將內存中的重要數據寫 入外掛的永久性存儲器，在系統單板重啟後，再將存儲器中的數據讀到內存。避免了因重啟 而導致的內存中的數據丟失。
圖1為本發明實施例中計算機設備的結構圖2為本發明實施例中轉換模塊的結構圖3A為本發明實施例中保存數據的主要方法流程圖;3B為本發明實施例中保存數據的詳細方法流程圖4為本發明實施例中從內存中讀出數據的方法流程圖5為本發明實施例中LPC的存儲模式寫時序圖6為本發明實施例中fireware的存儲模式寫時序圖7為本發明實施例中將數據寫回內存的方法流程圖8為本發明實施例中LPC的存儲模式讀時序圖9為本發明實施例中fireware的存儲模式讀時序圖。
具體實施方式
本發明實施例中，應用軟體出現異常，在系統單板重啟前，將內存中的重要數據寫 入外掛的永久性存儲器，在系統單板重啟後，再將存儲器中的數據讀到內存。避免了因重啟 而導致的內存中的數據丟失。
參見圖1，本實施例中的計算機設備包括應用軟體模塊101、檢測模塊102、寫模塊 103、轉換模塊104、系統單板105、讀模塊106、存儲器107和內存模塊108。其中，系統單 板105與轉換模塊104連接，轉換模塊104與存儲器107連接。系統單板105包括CPU和 晶片組。應用軟體模塊101、檢測模塊102、寫模塊103和讀模塊106是運行在CPU內且由 軟體實現的模塊。轉換模塊104可具體為現場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或複雜可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)等。存 儲器107可以是同步靜態隨機存取存儲器(Synchronous static random access memory, SSRAM)等。內存模塊108由內存條實現。
應用軟體模塊101包括應用軟體程序，在應用軟體程序出現異常後，生成並發送異常信號。
檢測模塊102用於在檢測到異常信號後，觸發寫模塊103。
寫模塊103用於將內存108中的數據寫入轉換模塊104。具體的，寫模塊103依 據系統單板105的時序和總線的數量將內存108中的數據寫入轉換模塊。其中通過系統單 板105產生的LPC時鐘信號，使轉換模塊104與寫模塊103保持時序一致。寫模塊103在 完成寫操作後，觸發應用軟體模塊101，使應用軟體模塊101觸發CPU執行重啟命令。
轉換模塊104用於將數據寫入永久性存儲器107 ；以及依據讀指令從存儲器107 中讀出原屬於內存108的數據。具體的，轉換模塊104依據永久性存儲器107的地址線和 數據線的數量將數據寫入永久性存儲器。並且，轉換模塊104依據來自系統單板105的LPC時鐘信號，生成並向存儲器107發送時鐘信號，使存儲器107與轉換模塊104保持時序一 致。在系統單板105重啟後，轉換模塊104通過與存儲器107之間的控制信號將讀指令發 送給存儲器107，然後從存儲器107中讀出原屬於內存108的數據。
系統單板105用於在應用軟體程序出現異常後重啟。系統單板105重啟後產生復 位信號，觸發轉換模塊復位。
讀模塊106用於在系統單板105重啟後自動啟動，並向轉換模塊104發送讀命令； 以及從轉換模塊104中讀出數據並寫入內存108。其中，讀模塊106通過系統單板105與轉 換模塊104之間的幀信號向轉換模塊104發送讀命令。
存儲器107用於保存數據。
內存模塊108用於保存數據。
系統單板105通過地址數據復用總線與其它模塊傳遞地址和數據，該地址數據復 用總線通常是4位。而存儲器107通過地址線與其它模塊傳遞地址，通過數據線與其它模 塊傳遞數據，即地址和數據通過不同的線路傳輸。並且通常情況下，存儲器107的地址線和 數據線的位數高於4位。這需要轉換模塊104在系統單板105與存儲器107之間進行時序 轉換。下面對轉換模塊104的結構等進行介紹。
參見圖2，本實施例中轉換模塊104包括總線接口 201、地址單元202、寫數據單元 203、讀數據單元204、時鐘單元205、控制單元206和復位接口 207。
總線接口 201與系統單板105的地址數據復用總線連接，傳輸地址和數據。
地址單元202用於接收來自總線接口 201的地址並保存，當收到的地址滿足地址 線的寬度時，通過地址線將地址發送給存儲器107。
寫數據單元203用於接收來自總線接口 201的數據並保存，當收到的數據滿足數 據線的寬度時，通過數據線將數據寫入存儲器107。
讀數據單元204用於通過數據線從存儲器107中讀出數據並保存，依據地址數據 復用總線的寬度將數據發送給總線接口 201。
時鐘單元205用於接收系統單板105產生的時鐘信號，並依據該時鐘信號控制地 址單元202、寫數據單元203和讀數據單元204的時序，以及向存儲器107發送時鐘信號，使 存儲器107保持時序一致。
控制單元206用於接收系統單板105產生的幀信號，幀信號包括寫命令和讀命令 等。控制單元206依據幀信號生成相應的控制信號並發送給存儲器107。
復位接口 207用於接收系統單板105產生的復位信號，並受該復位信號的觸發，復 位轉換模塊104。
以上介紹了計算機設備的內部結構和功能，下面對保存數據的過程進行詳細介紹。
參見圖3A，本實施例中保存數據的主要方法流程如下
步驟31 CPU運行應用軟體程序。
步驟32 在應用軟體程序出現異常後，CPU將內存中的數據寫入轉換模塊，由轉換 模塊將數據寫入永久性存儲器。
步驟33 :CPU因應用軟體程序出現異常而執行重啟命令，觸發系統單板重啟。
步驟34 在重啟後，CPU向轉換模塊發送讀命令。
步驟35 轉換模塊依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據。
步驟36 =CPU從轉換模塊中讀出該數據並寫入內存。
由於CPU是通過運行程序來實現功能，這些程序可劃分為多個模塊，下面通過這 些模塊來描述保存數據的過程。
參見圖3B，本實施例中保存數據的詳細方法流程如下
步驟301 應用軟體程序出現異常後，生成並發送異常信號。
步驟302 檢測模塊在檢測到異常信號後，觸發寫模塊。
步驟303 寫模塊將內存中的數據寫入轉換模塊，由轉換模塊將數據寫入永久性 存儲器。
步驟304:應用軟體程序的異常引起系統單板重啟，並在重啟後，自動啟動讀模 塊。
步驟305 讀模塊向轉換模塊發送讀命令。
步驟306 轉換模塊依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據；讀模塊從轉 換模塊中讀出該數據並寫入內存。
參見圖4，本實施例中從內存中讀出數據的方法流程如下
步驟401 應用軟體程序出現異常，應用軟體模塊101生成異常信號並發送。
步驟402 檢測模塊102檢測到異常信號並觸發寫模塊103。
步驟403 寫模塊103通過系統單板105向轉換模塊104發送寫命令。
步驟404 轉換模塊104向存儲器107發送寫命令。
步驟405 寫模塊103依據系統單板的時序通過系統單板105向轉換模塊104發 送地址和內存模塊108中的數據。例如地址數據復用總線的寬度是4位。存儲器107的地 址線寬度是20位，數據線寬度是8位。
步驟406 轉換模塊104依據存儲器107的地址線和數據線的寬度緩存多幀地址 和數據，直到滿足存儲器107的地址線寬度和數據線寬度。例如，轉換模塊104緩存5幀地 址和2幀數據。
步驟407 轉換模塊104向存儲器107發送地址和數據。
步驟408 應用軟體模塊101觸發系統單板105重啟。
在步驟405中，系統單板105有多種工作模式，如低腳位數(Low Pin Count, LPC) 的存儲(memory)模式和硬體(fireware)的存儲模式等。不同的工作模式有不同的時序。 參見圖5和圖6所示的LPC的存儲模式寫時序圖和fireware的存儲模式寫時序圖，在LPC 的存儲模式中，在起始信號(Mart)後，先傳輸32位地址(A[31] A
)，再傳輸8位數據 (D[7] D
)，然後經過2個時鐘周期(TAR)和一個同步周期(Sync)，再傳下一個地址和 數據，重複這個過程直到所有重要數據傳輸完畢。在firmware的存儲模式中，Preamble部 分包括了起始位和地址位，然後先傳低位數據(Data Lo)再傳高位數據(Data Hi)，經過1 個時鐘周期再傳下一個地址和數據。LCK表示LPC總線時鐘；LFRAME表示LPC總線的幀信 號；LAD表示LPC總線的數據地址復用總線；start表示起始標誌；CYCTYPE表示周期類型； TAR表示轉向(Turn-Around)，即LPC總線的控制權會在這段時間裡轉交；sync表示同步， 即可在該時段加入等待周期達到外設和主機的同步。其中，重要數據可以是內存模塊108 中的所有數據，也可以是內存模塊108中預設存儲空間內的數據。在步驟406中，轉換模塊6104緩存多幀地址和數據。例如地址數據復用總線的寬度是4位，存儲器107的地址線寬度 是20位，一個地址的長度是32位。則轉換模塊104每緩存5幀地址向存儲器107發送一 次，但是一個地址只佔8幀，緩存5幀後還剩3幀，不足5幀，此時緩存3幀後便可向存儲器 107發送地址。例如，一個數據的長度是8位，數據線的寬度也是8位，則轉換模塊104每緩 存2幀數據向存儲器107發送一次。由於寫模塊103是先向轉換模塊104發送32位地址， 再發送8位數據，所以轉換模塊104也是先向存儲器107發送地址，再發送數據。
可以預先規定存儲器107中的一段存儲空間用於存儲內存中的數據，寫模塊103 發送的地址就是這段存儲空間的地址。讀模塊106向轉換模塊104發送的地址也是這段存 儲空間的地址。然後轉換模決104從存儲器107的這段存儲空間中讀出數據並返回給讀模 塊106，由讀模塊106將數據寫入內存模塊108。下面對重啟後將數據寫回內存的過程進行 介紹。
參見圖7，本實施例中將數據寫回內存的方法流程如下
步驟701 系統單板105重啟，並自動啟動讀模塊106。
步驟702 系統單板105產生復位信號，觸發轉換模塊104復位。產生復位信號的 過程可以與啟動讀模塊106的過程同時進行。
步驟703 讀模塊106通過系統單板105與轉換模塊104之間的幀信號向轉換模 塊104發送讀命令。
步驟704 轉換模塊104通過與存儲器107之間的控制信號將讀指令發送給存儲 器 107。
步驟705 讀模塊106通過系統單板105將地址發送給轉換模塊104。
步驟706 轉換模塊104依據收到的地址從存儲器107中讀出原屬於內存的數據。
步驟707 轉換模塊104依據地址數據復用總線的寬度將數據通過系統單板105 發送給讀模塊106。
步驟708 讀模塊106通過系統單板105將收到的數據寫入內存。
在步驟705-707中，參見圖8和圖9所示的LPC的存儲模式讀時序圖和fireware 的存儲模式讀時序圖，在LPC的存儲模式中，在起始信號(Mart)後，讀模塊106先傳輸32 位地址(A[31] A
)，經過2個時鐘周期(TAR)和一個同步周期(Sync)，轉換模塊104 傳輸8位數據(D[7] DW])給讀模塊106，經過1個時鐘周期再傳下一個地址和數據，重 復這個過程直到所有重要數據傳輸完畢。在frmware的存儲模式中，Preamble部分包括了 起始位和地址位，讀模塊106先傳輸32位地址(A[31] AW])給轉換模塊104，經過1個 時鐘周期(TAR)和一個同步周期(Sync)，轉換模塊104傳輸8位數據(D[7] D W])給讀 模塊106，經過1個時鐘周期再傳下一個地址和數據，重複這個過程直到所有重要數據傳輸 完畢。轉換模塊104接收來自讀模塊106的地址的過程同寫時序中的描述。關於讀數據的 過程，例如，地址數據復用總線的寬度是4位，數據線的寬度是8位，一個數據的長度也是8 位，則轉換模塊104從存儲器107中讀出一個8位數據後，依據地址數據復用總線的寬度， 將該數據分為兩幀發送給讀模塊106，先發送低4位後發送高4位。
用於實現本發明實施例的軟體可以存儲於軟盤、硬碟、光碟和快閃記憶體等存儲介質。
本發明實施例中，應用軟體出現異常，在系統單板重啟前，將內存中的重要數據寫 入外掛的永久性存儲器，在系統單板重啟後，再將存儲器中的數據讀到內存。避免了因重啟7而導致的內存中的數據丟失，並且便於對故障發生原因進行定位。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範 圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種保存數據的方法，其特徵在於，該方法由系統單板、轉換模塊、內存和永久性存 儲器實現，其中系統單板包括CPU ；所述方法包括以下步驟CPU運行應用軟體程序；在應用軟體程序出現異常後，CPU將內存中的數據寫入轉換模塊，由轉換模塊將數據寫 入永久性存儲器；CPU因應用軟體程序出現異常而執行重啟命令，觸發系統單板重啟；在重啟後，CPU向轉換模塊發送讀命令；轉換模塊依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據；CPU從轉換模塊中讀出該數 據並寫入內存。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，CPU將內存中的數據寫入轉換模塊的步驟包 括CPU依據系統單板的時序將內存中的數據寫入轉換模塊。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，轉換模塊將數據寫入永久性存儲器的步驟 包括轉換模塊依據永久性存儲器的地址線和數據線的寬度將數據寫入永久性存儲器。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，CPU向轉換模塊發送讀命令之前，系統單板 重啟後產生復位信號，觸發轉換模塊復位。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，CPU向轉換模塊發送讀命令的步驟包括CPU 通過系統單板與轉換模塊之間的幀信號向轉換模塊發送讀命令；轉換模塊依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據之前，通過與存儲器之間的控 制信號將讀指令發送給存儲器。
6.一種計算機設備，其特徵在於，包括存儲器，用於保存數據；內存模塊，用於保存數據；系統單板中的CPU，用於運行應用軟體程序，在出現異常後，將內存中的數據寫入轉換 模塊；執行重啟命令，觸發系統單板重啟，在重啟後，向轉換模塊發送讀命令，以及從轉換模 塊中讀出數據並寫入內存；轉換模塊，用於將數據寫入永久性存儲器；以及依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內 存的數據。
7.如權利要求6所述的計算機設備，其特徵在於，CPU依據系統單板的時序和總線的數 量將內存中的數據寫入轉換模塊。
8.如權利要求6所述的計算機設備，其特徵在於，轉換模塊依據永久性存儲器的地址 線和數據線的數量將數據寫入永久性存儲器。
9.如權利要求6所述的計算機設備，其特徵在於，系統單板重啟後產生復位信號，觸發 轉換模塊復位。
10.如權利要求6所述的計算機設備，其特徵在於，CPU通過系統單板與轉換模塊之間 的幀信號向轉換模塊發送讀命令；轉換模塊通過與存儲器之間的控制信號將讀指令發送給存儲器。
全文摘要
本發明公開了一種保存數據的方法，用於實現在系統重啟後，內存中的數據不丟失。該方法由系統單板、轉換模塊、內存和永久性存儲器實現，其中系統單板包括CPU；所述方法包括以下步驟CPU運行應用軟體程序；在出現異常後，CPU將內存中的數據寫入轉換模塊，由轉換模塊將數據寫入永久性存儲器；CPU執行重啟命令，觸發系統單板重啟；在重啟後，CPU向轉換模塊發送讀命令；轉換模塊依據讀指令從存儲器中讀出原屬於內存的數據；CPU從轉換模塊中讀出該數據並寫入內存。本發明還公開了用於實現所述方法的裝置。
文檔編號G06F12/16GK102033823SQ200910173969
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者吳清政, 朱寶旺, 金鐵軍 申請人:中興通訊股份有限公司