節能型雙作業系統筆記本電腦的製作方法
2023-10-06 02:52:09 3
專利名稱：節能型雙作業系統筆記本電腦的製作方法
技術領域：
本發明屬計算機技術領域，具體涉及一種具有雙作業系統的節能型筆記本電腦。
背景技術：
隨著筆記本電腦的發展與普及，移動計算技術正越來越受到關注與重視。對於用戶而言，他們需要的是能在任何時間、任何地點都能提供服務的計算機，筆記本電腦正是因此而誕生的。如今，筆記本電腦自帶的電池已經解決了在沒有外接電源的情況下正常工作的問題，打破了傳統計算機空間上的限制。但是，由於電池本身工藝及材料的限制，加上計算機的高耗電性，這些電池一般只能提供1-2小時的正常工作電源，時間的局限性仍然十分明顯；而且隨著充電次數的增加，電池的載電量更會逐漸減少甚至完全失效。
要解決這個問題，有以下兩種途徑一是從電池本身出發，通過改變材料或改進位作工藝來增加電池的載電量和耐久度。但就目前的情況來看，這非常困難，因為電池製造業已經進入成熟期，很難在短時間內有如此重大的突破。另一條途徑就是降低計算機的整體耗電量，當然其前提必須是不降低計算機性能。
發明內容
本發明的目的在於提出一種可降低計算機整體耗電量的節能型筆記本電腦。
通過仔細分析計算機各個部件的耗電量，我們發現以機械方式工作的硬碟佔了其中很大部分。另一方面，經過大量的調查研究，我們發現用戶在大多數時間裡所用到的無非是一些最常用的功能，例如收發電子郵件、網絡瀏覽、文本處理等，而這些操作對硬體的要求並不高。鑑於此，本發明提出的節能型筆記本電腦的方案如下該筆記本電腦安置有兩套作業系統，即原始系統和行動作業系統。特別指出的是，這裡所說的作業系統，是一種軟體硬體結合的系統。所述行動作業系統以通常的U盤作為載體，耗電量只有硬碟的幾十分之一，且無噪音、故障率低，它幾乎包含上面提到的所有常用的應用程式，且無需安裝，即插即用。所述原始作業系統包含一些高端應用程式。在實際應用中，用戶在大多數情況下只需要使用低耗電的行動作業系統即可，而只有在需要用到一些高端應用程式時，才使用高耗電的原始作業系統，這樣就實現了節能、省電的目標。
本發明中的行動作業系統中可以集成改良後的Linux系統。因此，系統支持圖形界面、多媒體瀏覽和網絡連接，能滿足絕大多數用戶的基本要求，且用戶可以在任何一臺筆記本電腦上使用這些功能。
本發明充分考慮到了當今計算機市場的需求，並且具有以下優點(1)節能省電，延長工作時間該項發明的使用基本解決了筆記本電腦的電池問題，使得筆記本在無外接電源的情況下，工作時間增加了數倍。同時，電池壽命也會因為充電間隔增大而延長。
(2)無噪音、故障率低使用行動作業系統完全不用考慮噪音、發熱量等的影響，同時U盤的故障率相對於硬碟而言要低的多。這樣在節能的同時，也增加了硬碟的壽命。
(3)使用方便行動作業系統使用起來非常方便，只須依靠一隻小巧的U盤，無需安裝，用戶就可以在筆記本電腦上啟動自己熟悉的作業系統並進行所有內嵌的操作。
(4)安全性由於U盤具有即插即用的特性，因此只要將集成有行動作業系統的U盤從筆記本電腦上拔下帶走，則駐留在內存中的所有信息都會隨著內存斷電而全部清空。U盤上的任何病毒或惡意程序都無法對主機造成攻擊破壞，同時，主機中也不會遺留有任何關於U盤的記錄。
具體實施例方式
本發明主要可以由以下兩部分組成(一)改進的筆記本電腦的BIOS(basic input output system，基本輸入輸出系統)，使其能夠支持USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)啟動。
目前市場上的筆記本電腦，幾乎都不能很好支持USB啟動，所以必須從BIOS著手進行改進。USB啟動有如下四種形式USB-HDD、USB-FDD、USB-ZIP、USB-CDROM，本發明都可以選用。我們可優先選擇USB-HDD作為行動作業系統的引導方式。
(二)行動作業系統。
精小，安全，穩定，界面美觀，硬體要求低，可自定義性強，軟體豐富。基於上述考慮，決定採用Linux作業系統並進行改良。
以下是具體實施方案(1)BIOS(basic input output system，基本輸入輸出系統)，包括a)power on self test(POST，加電自檢)，自檢系統設備。
b)BIOS的最後階段，讀取main boot record(MBR，主啟動記錄)至特定內存地址並且跳轉執行。
c)(支持USB-HDD啟動的)主板可以將U盤以硬碟方式存取。優盤的平板式存儲被模擬為普通硬碟以cylinder head sector(CHS，柱面/磁頭/扇區)模式進行訪問。
(2)作業系統a)GRUB(一種Linux啟動管理程序)引導內核我們採用GRUB而不是一般採用的LILO(另一種Linux啟動管理程序)來引導內核。為了支持USB的訪問和啟動，必須進行一些改動並在內核中重新識別。
b)內核引導內核是作業系統的基礎，提供了對計算機內設備的支持以及系統調用接口。在啟動過程中它可以在真正的分區被掛載之前，將initrd.img文件掛載在ROOT(根)分區點上，作為一個內存中的虛擬的文件系統，並且執行其中的啟動腳本。一般情況下可以在這裡裝載文件系統驅動程序。在這個階段，我們對內核進行了修改、精簡及重新編譯，以支持USB啟動並減小整個內核的尺寸；同時，我們還對initrd進行修改以提供等待USB初始化的時間。
c)Init進程的啟動i、Init進程是所有進程的父進程，先於所有其他進程而啟動。
ii、我們通過init進程來衍生出其他進程以及終端shell進程。
d)Shell進程是用戶和作業系統的翻譯，其提供了命令行提示符，用戶可以在此操作。
(3)應用程式包括圖形界面X-window、網絡支持、瀏覽器(Mozilla)、多媒體音頻視頻等。為了節省空間，也進行刪減及優化。
權利要求
1.一種節能型筆記本電腦，其特徵在於安置有兩套作業系統原始作業系統和行動作業系統；該原始作業系統包含高端應用程式，該行動作業系統以通常的U盤作為載體，包含有所有常用應用程式，且即插即用。
2.根據權利要求1所述的筆記本電腦，其特徵在於由下述組成(1)基本輸入輸出系統(BIOS)，包括a)自檢系統設備；b)BIOS的最後階段，讀取主啟動記錄至特定內存地址並且跳轉執行；c)主板將U盤以硬碟方式存取；(2)作業系統，包括a)GRUB引導內核；b)內核引導；c)Init進程的啟動i、Init進程是所有進程的父進程，先於所有其他進程而啟動，ii、通過init進程來衍生出其他進程以及終端shell進程；d)Shell進程是用戶和作業系統的翻譯，並提供命令行提示符；(3)應用程式包括圖形界面X-window、網絡支持、瀏覽器、多媒體音頻視頻。
全文摘要
本發明為一種節能型筆記本電腦。它安置有兩套作業系統原始作業系統和行動作業系統。該原始作業系統包含高端應用程式，行動作業系統以通常的U盤為載體，包括所有常用應用程式，無需安裝，即插即用。由於U盤的耗電量為通常硬碟的幾十分之一，在實際使用時，通常只使用低耗電的行動作業系統，僅在用到一些高端應用程式時，才使用高耗電的原始作業系統，實現了節能、省電的目的，從而可大大延長電池的使用時間。另外，行動作業系統使用方便，安全性也好，故障率低。
文檔編號G06F15/02GK1529253SQ20031010784
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月10日 優先權日2003年10月10日
發明者沈一帆 申請人:復旦大學