外存储器的虚拟分隔方法及其装置制造方法及图纸

外存储器的虚拟分隔方法及其装置，用于在外存储器上逻辑划分出多个连续或非连续的子存储器存储空间，并根据用途构成多个虚拟子存储器，每个虚拟子存储器可以包括一个或多个子存储器，且任何时刻多个虚拟子存储器中只有一个可存取，以达到隔离不同应用的目的；虚拟子存储器具有写保护功能，且子存储器之间可以安全共享，该方法支持存储器内存储单元的更换；另包括系统配置子存储器，用于提供虚拟分隔配置。所述方法及其装置实施在外存储器装置内，对外接口内侧，与接口种类无关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机系统中的外存储器的管理技术，具体的说涉及一种将外存储器分隔成多个虚拟子存储器的方法和装置。
技术介绍
存储器的虚拟分隔，指在一个存储器上逻辑上划分出多个子存储器存储空间，并根据用途构成多个虚拟子存储器，使得任何时刻多个虚拟子存储器中只有一个可存取，以达到与物理上的多个存储器的相同的功能和效果。将一个存储器划分出多个虚拟子存储器的意义，在于数据安全性的提高，即将不同用途的程序和数据分别限定在与物理上等价的多个子存储器中，使不同用途的虚拟子存储器在任何时候都不能被主机共同使用。这种虚拟分隔与磁盘操作系统中所述的分区(FDISK)是不同的，分区技术构造的多个子磁盘(存储器)对主机系统来讲，可以被主机同时访问，存在的危险是各个分区之间的安全隐患可被相互传递，比如，任何一个分区感染了病毒，都可能传染给其他所有分区。所谓的分区隐藏技术，只是对操作系统进行欺骗的一种手段，黑客程序和病毒对分区的访问并不受操作系统的限制。另一个好处，可以提供存储器的读写负载平衡和坏的扇区/磁道屏蔽。通常，外存储器的绝对0扇区(第一个扇区)一旦损坏，整个存储器将无法使用。虚拟分隔技术使子存储器的绝对0扇区可以变动，从而极大提提高了存储器的可用性。对于频繁使用的子存储器，可以调整其在外存储器中的物理位置，从而使整个外存储器能比较平均的被使用，提高使用寿命。外存储器的与主机间的并行接口主要是EIDE(增强的IDE)接口和SCSI接口，外存储器的与主机间的串行接口主要有三种，分别是IEEE 1394，USB和SATA，随着存储器的多样化、高速化、移动化，和小型化，越来越多的开始使用串行接口与主机相连接。外存储器及装置现阶段主要有硬盘、各种电子盘，各种闪存盘以及各种存储卡转化而来的等价盘和各种接口的硬盘盒、读卡器等。中国专利00114264曾提出了“将一硬盘虚拟成多个彼此隔离独立子盘的装置和方法”，该专利技术所述的方法通过改写主机的BIOS系统来实现，但现在的操作系统，对于硬盘的使用，越来越不依赖BIOS系统，这就使得中国专利00114264的方法不再具有比较广泛的实际意义。中国专利00114264所述的专利技术装置实施在硬盘与主机硬盘接口之间(参见中国专利00114264说明书图1，权利要求1)，与主机硬盘接口和硬盘接口高度相关，既要仿真硬盘接口，又要仿真主机硬盘接口，还要在主机硬盘接口和硬盘接口之间接收、转发数据，非常复杂，而且接收、转发数据降低了硬盘的性能。另外，该专利技术的装置只针对IDE硬盘，未见其对SCSI硬盘，各种串口(USB、IEEE1394、SATA)硬盘以及所有接口的非硬盘的外存储器装置适用性的说明，事实上，SCSI接口，各种串口(USB、IEEE1394、SATA)硬盘和外存储器装置的工作方式与IDE硬盘在接口通道处理上有较大甚至本质的不同，中国专利00114264所述的专利技术装置缺乏对这些的支持说明。中国专利00114264所述的专利技术装置所虚拟出来的多个子盘，与实际的应用并不完全一致，现实中，如果用户愿意，多个物理硬盘是可以同时挂在同一计算机上的，例如不同硬盘间相互数据转移的情况。而中国专利00114264不能做到。
技术实现思路
本专利技术提供一种方法和装置，用于在外存储器上逻辑划分出多个连续或非连续的子存储器存储空间，并根据用途构成多个虚拟子存储器，每个虚拟子存储器可以包括一个或多个子存储器，且任何时刻多个虚拟子存储器中只有一个可存取，以达到隔离不同应用的目的；虚拟子存储器具有写保护功能，且子存储器之间可以安全共享，该方法支持存储器内存储单元的更换；另包括系统配置子存储器，用于提供虚拟分隔配置。所述方法及其装置实施在外存储器装置内，对外接口内侧，与接口种类无关。方法和技术方案外存储装置通过对外接口控制器(110)接受主机系统(100)的命令，并把命令结果通过对外接口控制器(110)返回给主机系统(100)，也就是说，在外存储装置对外接口控制器(110)的内测，如控制单元(180)的命令解释器(182)和接口控制模块(181)之间，我们看到的就是命令和命令结果，我们只要在这里对命令中的地址信息进行逻辑映射，对命令结果中关于外存储装置物理参数的信息进行模拟替换，就可以“欺骗”主机系统(100)，构造一个主机系统(100)认为实际存在的“外存储装置”，而实际上只是原来外存储器上的某一部分存储空间，通过对外存储器存储空间的划分和管理，就可以将物理的外存储器虚拟成多个子存储器。由于在该环节避免了直接与主机系统(100)的接口处理，所以不用关心具体的接口类型，同时，由于“映射”和“模拟替换”只是对地址信息和外存储装置的物理参数信息，而这两部分在外存储装置和主机的数据传输中所占比例非常小，所以对原外存储装置性能影响非常小，可以忽略不计。这里，我们将外存储器内的一块存储空间所对应的存储体部分称为子存储器。外存储器的存储空间可以被逻辑划分为多个连续或非连续的空间，也就是说可以被分为多个连续或非连续子存储器；而虚拟子存储器指主机系统(100)在某一时刻看到的被虚拟分隔的外存储器，它包括此刻被选择的子存储器及其它它可访问的子存储器，也就是说，在本专利技术中，至少存在两种情况，虚拟子存储器可以包括不止一个子存储器第一种情况是，多个子存储器被同时选择，这在本专利技术中是通过对多个子存储指定相同的选择序号来实现；第二种情况是，某个子存储器并没被“直接”选择，但也可能被当前的虚拟子存储器所使用，在本专利技术中，这通过子存储器之间的共享来实现，当一个子存储器被选择时，被其共享的子存储器也将被”间接”选择。本专利技术所述的方法，用于在外存储器的存储空间划分出多个子存储器存储空间，并根据用途构成多个虚拟子存储器，使得任何时刻多个虚拟子存储器中只有一个可存取。所述外存储器存储空间的划分可以是连续的，也可以是非连续的，但不重叠；所述任何一个虚拟子存储器可由一个或多个相临或不相临的子存储器存储空间构成；所述外存储器的虚拟分隔方法包含以下步骤a.在外存储器的存储空间划分出多个子存储器存储空间并把划分参数存储在存储装置中的步骤；b.通过子存储器选择装置选择当前使用的虚拟子存储器的步骤；c.将数据输入/输出方法中的相对于当前使用的虚拟子存储器的地址值转换为外存储器的绝对物理地址的步骤；d.将数据输出方法中的存储器的物理参数用与当前使用的虚拟子存储器等价的物理参数替换的步骤；所述外存储器的虚拟分隔方法，还包括系统配置子存储器区的建立方法，该方法用于提供一个安全和“干净”的系统配置和维护手段，包括如下步骤a.将系统配置子存储器与子存储器选择装置的一选择位置建立对应的步骤；b.建立系统配置子存储器存储区空间的步骤；c.建立存储区空间分区结构(DPT)并存储在存储区空间的步骤；d.将系统主引导记录(MBR)存储在存储区空间的步骤；e.将操作系统或操作系统及工具存储在存储区空间的步骤；f.将配置工具或配置工具及自身升级系统工具存储在存储区空间的步骤；所述外存储器的虚拟分隔方法，使用如下步骤将一个或多个相临或不相临子存储器的存储空间形成一个虚拟子存储器存储空间a.设置子存储器共享属性及子存储器间共享关系并存储在存储装置中的步骤；b.对所述虚拟子存储器中的子存储器空间和被共享的子存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外存储器的虚拟分隔方法，用于在外存储器的存储空间划分出多个子存储器存储空间，并根据用途构成多个虚拟子存储器，使得任何时刻多个虚拟子存储器中只有一个可存取，其特征在于，还包括：所述外存储器存储空间的划分可以是连续的，也可以是非连续 的，但不重叠；所述每个虚拟子存储器可由一个或多个相临或不相临的子存储器存储空间构成；所述外存储器的虚拟分隔方法实施在外存储器装置内，对外接口内侧，适用于所有接口类型的外存储器装置，并包含以下步骤：ａ．在外存储器的存储 空间划分出多个子存储器存储空间并把划分参数存储在存储装置中的步骤；ｂ．通过子存储器选择装置选择当前使用的虚拟子存储器的步骤；ｃ．将数据输入／输出方法中的相对于当前使用的虚拟子存储器的地址值转换为外存储器的绝对地址的步骤； ｄ．将数据输出方法中的存储器的物理参数用与当前使用的虚拟子存储器等价的物理参数替换的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟巨航，
申请(专利权)人：钟巨航，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]