一种高效节能新型计算机初始引导系统技术方案

本发明专利技术属于计算机领域，尤其涉及一种高效节能新型计算机初始引导系统。包括所述更新客户端通过通信支持模块向大规模计算机的各个节点并行地发送更新命令和数据，各节点上节点更新服务模块接收到更新客户端的更新命令和数据后对各节点引导程序进行更新。该更新系统包括通信支持模块、运行于普通微机上的更新客户端以及设置于大规模计算机的每个节点上的节点引导程序更新模块，所有节点更新服务模块通过通信支持模块与更新客户端相连，响应客户端的更新命令并最终实现各节点引导程序的并行更新。本发明专利技术采用并发模式、具有结构简单、操作简便、能够有效解决大规模系统中引导程序的更新费时、费力问题。

A new type of high efficiency and energy saving computer initial guidance system

The invention belongs to the field of computer, in particular to a new type of high efficiency and energy saving computer initial guidance system. Including the update client via a communication support module of each node to the large-scale parallel computer to send commands and data update, each node on the command node update service module to update the client receives the update and data of every node boot program update. The system comprises a communication support module, update the client running on the PC and each node is set in the large-scale computer program update module, all nodes update service modules are connected by the communication support module and update the client response client update command and realize each node to guide the parallel update. The invention adopts concurrent mode, has simple structure and easy operation, and can effectively solve the problem of time-consuming and laborious service of the updating of the boot program in large-scale system.

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能新型计算机初始引导系统
本专利技术专利属于计算机领域，尤其涉及一种高效节能新型计算机初始引导系统。
技术介绍
USB（英语：UniversalSerialBus，缩写USB）是连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。通用串行总线（英语：UniversalSerialBus，缩写USB）是连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。硬盘多用户是指在同一台计算机的一个硬盘划分不同的用户分区，各用户分区可以独立分时使用，且各用户分区内的数据相互隔离，互不可被访问。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。USB自从1996年推出后，已成功替代串口和并口，并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。但是，另一方面，此种传统的外置USB接口，通过外接USB存储设备实现数据存储，对于安全等级高的数据资源保护存在安全隐患。本专利技术旨在提供一种高效节能新型计算机初始引导系统更新服务程序退出，启动主引导程序；更新服务程序等待客户端发送的命令。专利技术专利内容本专利技术专利提供一种高效节能新型计算机初始引导系统，引导程序更新服务程序退出，启动主引导程序本专利技术专利所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：更新客户端通过通信支持模块向大规模计算机的各个节点并行地发送更新命令和数据，为每一个计算机结点设置配置接口，计算机结点在启动前预先读取配置接口中存储的用于系统启动所需的特征参数；如果配置接口中的特征参数可用，则计算机结点根据读取的特征参数启动系统；如果配置接口中的特征参数不可用，则先通过一个管理控制器为该计算机结点生成特征参数并写入所对应的配置接口，然后计算机结点从配置接口读取特征参数并根据读取的特征参数启动系统，各节点上节点更新服务模块接收到更新客户端的更新命令和数据后对各节点引导程序进行更新；管理控制器收到中断请求后根据自身的系统编号和计算机结点的域编号生成唯一的网络标识，管理控制器为计算机结点生成网卡参数、启动服务器IP和启动文件路径。2.根据权利要求1所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于每个节点引导程序更新的步骤为：节点在加电或复位后启动基本引导程序进行底层硬件的初始化；基本引导程序实现硬件初始化后启动更新服务程序；更新服务程序循环等待客户端的握手请求，如果在一定时间内握手成功，则进入步骤否则，更新服务程序退出，启动主引导程序；更新服务程序等待客户端发送的命令；接收到取消更新命令，则服务程序从引导区读取主引导程序并启动主引导程序，进入步骤5；接收到更新命令，服务程序启动数据接收与校验，数据接收失败或者校验失败，发送更新失败消息到客户端，跳转到步骤接收到的数据经过校验成功后，服务程序将主引导程序写入引导区，然后启动主引导程序，进入步骤发送更新结果到客户端，本次更新操作结束。3.根据权利要求1或2所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：所述更新客户端根据节点列表中的节点数目决定创建子线程的数目，每个子线程对应一个节点，所有的子线程接收到更新节点后，启动更新操作，子线程首先与目标节点进行握手操作，成功后开始发送更新命令和引导程序更新数据，并等待更新结果，所有的子线程更新操作结束后，主程序负责收集更新结果，子线程的更新操作并行完成，子线程之间没有任何的通信。4.根据权利要求1或2所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：所述客户端中的子线程负责完成主程序分配的节点引导程序更新任务，其步骤为：主程序从节点列表中读取需要更新的节点，并为节点列表中的每一个节点创建一个子线程；如果列表为空，主程序任务完成，退出；子线程向对应节点的更新服务程序发出握手请求，服务程序接收请求后进行解析和验证，通过验证后发送验证成功的应答消息，否则发送验证失败消息；子线程接收到握手成功消息后，进入步骤4；否则，若没有超时，执行步骤2；如果超时，通知主程序更新失败，退出子线程；将引导程序以数据包的形式发送到更新服务程序，等待接收应答消息，更新服务程序接收到数据包后进行解析验证，通过验证后将引导程序写入引导分区；写入成功，给客户端对应的子线程发送更新成功消息，否则发送数据更新失败消息；则管理控制器将所述配置接口中的特征参数标记为可用；如果所述生成的特征参数和已写入的特征参数不同，则管理控制器重复执行特征参数写入并对写入特征参数进行验证；如果重复执行次数超过预设的最大写入次数仍未写入成功，则将计算机结点配置接口中的特征参数标记为不可用。5.根据权利要求1所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：所述通信支持模块包含一个或多个支持多个节点同时更新的通信子模块，所述通信子模块具有一个与客户端进行通信的接口和多个与节点进行通信的接口，所述通信子模块包括一个网络控制器、嵌入式微处理器、n个RS232接口控制器和n个JTAG接口，网络控制器为客户端提供一个以太网接口，接口控制器负责实现通信子模块和节点更新程序之间的数据传输，节点通过接口控制器与通信子模块进行互连。附图说明图1是本专利技术专利的一种高效节能新型计算机初始引导系统框图。具体实施方式实施例：本实施例包括所述预先修改计算机结点的BIOS的网卡初始化代码，删除BIOS广播DHCPDISCOVER消息的过程，删除BIOS向启动服务器发送DHCPREQUEST消息请求网络引导程序的过程，增加BIOS与启动服务器建立网络连接、请求传送及接收由特征参数指定的启动文件的过程；B）计算机结点根据所述网卡参数对网卡进行初始化；C）计算机结点根据启动服务器IP与启动服务器建立点对点的连接；D）计算机结点根据启动文件路径向启动服务器依次获取系统内核、根文件系统、应用软件，计算机结点在接收文件成功后微处理器将控制权转交给内核，结束引导过程并进入计算机结点的系统启动过程。一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：包括用于生成计算机结点系统启动所需的特征参数的管理控制器（1）和用于存储特征参数的配置接口（2），所述管理控制器（1）与配置接口（2）相连，所述配置接口（2）设于计算机结点内并与计算机结点一一对应；所述配置接口（2）与计算机结点的微处理器相连。根据权利要求5所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：还包括用于提供启动文件服务的启动服务器（3）和设于计算机结点BIOS中的网卡初始化模块，所述管理控制器（1）通过带外管理网络与配置接口（2）相连，所述启动服务器（3）通过高速互连网络与计算机结点相连，所述网卡初始化模块根据特征参数初始化计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：更新客户端通过通信支持模块向大规模计算机的各个节点并行地发送更新命令和数据，为每一个计算机结点设置配置接口，计算机结点在启动前预先读取配置接口中存储的用于系统启动所需的特征参数；如果配置接口中的特征参数可用，则计算机结点根据读取的特征参数启动系统；如果配置接口中的特征参数不可用，则先通过一个管理控制器为该计算机结点生成特征参数并写入所对应的配置接口，然后计算机结点从配置接口读取特征参数并根据读取的特征参数启动系统，各节点上节点更新服务模块接收到更新客户端的更新命令和数据后对各节点引导程序进行更新；管理控制器收到中断请求后根据自身的系统编号和计算机结点的域编号生成唯一的 网络标识，管理控制器为计算机结点生成网卡参数、启动服务器IP和启动文件路径。

【技术特征摘要】
1.一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：更新客户端通过通信支持模块向大规模计算机的各个节点并行地发送更新命令和数据，为每一个计算机结点设置配置接口，计算机结点在启动前预先读取配置接口中存储的用于系统启动所需的特征参数；如果配置接口中的特征参数可用，则计算机结点根据读取的特征参数启动系统；如果配置接口中的特征参数不可用，则先通过一个管理控制器为该计算机结点生成特征参数并写入所对应的配置接口，然后计算机结点从配置接口读取特征参数并根据读取的特征参数启动系统，各节点上节点更新服务模块接收到更新客户端的更新命令和数据后对各节点引导程序进行更新；管理控制器收到中断请求后根据自身的系统编号和计算机结点的域编号生成唯一的网络标识，管理控制器为计算机结点生成网卡参数、启动服务器IP和启动文件路径。2.根据权利要求1所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于每个节点引导程序更新的步骤为：节点在加电或复位后启动基本引导程序进行底层硬件的初始化；基本引导程序实现硬件初始化后启动更新服务程序；更新服务程序循环等待客户端的握手请求，如果在一定时间内握手成功，则进入步骤否则，更新服务程序退出，启动主引导程序；更新服务程序等待客户端发送的命令；接收到取消更新命令，则服务程序从引导区读取主引导程序并启动主引导程序，进入步骤5；接收到更新命令，服务程序启动数据接收与校验，数据接收失败或者校验失败，发送更新失败消息到客户端，跳转到步骤接收到的数据经过校验成功后，服务程序将主引导程序写入引导区，然后启动主引导程序，进入步骤发送更新结果到客户端，本次更新操作结束。3.根据权利要求1或2所述的一种高效节能新型计算机初始引导系统，其特征在于：所述更新客户端根据节点列表中的节点数目决定创建子线程的数目，每个子线程对应一个节点，所有的子线程接收到更新节点后，启动更新操作，子线程首先与目标节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓燕，赵晓楠，
申请(专利权)人：天津恒瑞天成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12