计算机硬盘保护卡制造技术

本实用新型专利技术涉及一种计算机扩展卡。包括至少一个集成了监视系统及控制系统的中央逻辑单元、至少一个用于存储计算机程序的存储单元、至少一个用于选择硬盘数据连接的双向开关和两个硬盘接口插槽；所述中央逻辑单元控制存储单元的读写以及双向开关的开合，并向硬盘接口产生数据输出实现计算机硬盘的保护。具有最高的可靠性，解决了操作系统兼容性的问题，并且在保护ＣＭＯＳ的基础上，能有效的解决口令屏蔽和反复启动的问题。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种计算机扩展卡，更准确的说，是涉及一种用于保护计算机硬盘上的一定范围的数据不被更改、以及系统设置(CMOS)不被更改的计算机系统扩展卡。目前针对硬盘保护的系统扩展卡主要可以分为两种类型，一种是通过软件实现保护功能的软保护卡，另一种是通过硬件实现的硬保护卡。软保护卡主要包括一个系统总线接口和一片只读存储器。虽然它也有硬件，但是它对硬盘的保护却是通过存储在只读存储器中的计算机程序来修改硬盘中断来实现的。硬盘中断(INT13H)是一种应用程序的底层接口，它接受应用程序对硬盘的读写请求，然后通过适当的端口操作来完成该请求。通常，DOS环境下的应用程序都是通过硬盘中断来读写硬盘的。软保护卡截获了硬盘中断，通过自己嵌入的程序来对应用程序的服务请求进行判断如果应用程序要进行非法的操作，例如写硬盘一定范围内的数据，格式化等，则终止该操作，同时返回一个操作成功的信号，让应用程序误以为操作成功，继续执行而不报告出错；相反，如果应用程序的操作合法，则转入到正确的硬盘中断入口继续执行。这种结构的基础是应用程序必须要通过中断来进行硬盘的操作，但是现在的主流操作系统中，只有DOS是基本满足要求的，而对于其他的操作系统，基本上已经摒弃了16位的基本输入输出系统(BIOS)程序而是用自己的接口，所以，对于Windows 95、Windows 98可以简单的禁止32位保护模式磁盘操作程序而使系统使用BIOS的中断，以降低系统性能的方法来获得对保护卡的支持，但是对于Unix、Windows NT等32位的操作系统则无能为力了。另一方面，同样是因为它假设应用程序使用中断来操作硬盘，使它的保护功能非常不可靠。因为，作为软件的一部分，中断的入口是可以被随意更改的，保护卡可以更改入口，应用程序同样也可以更改，所以一旦应用程序将中断入口恢复成原始值，使得对硬盘的操作不经过保护卡而直接进入BIOS内部，那么保护卡的保护功能就不可能起到任何作用了。同样，如果应用程序根本不使用中断而象BIOS一样直接用端口对硬盘进行操作，那么保护卡也将形同虚设。软保护卡还可以通过备份/还原的方法来实现硬盘保护。这种卡将硬盘的一部分作为备份分区，当需要对系统进行恢复的时候再使用备份分区中的数据进行还原。这种卡不一定依赖于硬盘中断的保护，而主要依赖于备份分区。所以，它可以支持各种操作系统，就仿佛没有保护卡一样——因为保护卡并没有对操作系统所在的分区进行保护。但是，这是以牺牲大量的硬盘空间作为代价的。同时，因为它没有对硬盘进行写保护，任何备份分区的数据一样是有可能被改写的，还原也就是去了意义。总的来说，软保护卡实现简单，但是对硬盘保护的可靠性却很差。硬保护卡主要包括硬盘数据接口，判断逻辑电路，接口控制部件等部分，需要有硬盘的数据线接到保护卡上。由于对硬盘的任何读写指令都是通过硬盘数据线传输的，硬保护卡就可以通过对数据线上的数据流进行分析来判断当前对硬盘的操作是否为非法操作从而采取相应的动作。现阶段的硬保护卡只是对非法的操作进行干扰，而不进行其他的操作。这也就意味着，当BIOS要写硬盘数据时，它会向硬盘发送一个命令，但是这个命令却被保护卡给干扰了，硬盘将会忽略掉这个命令，但是BIOS却会等待硬盘的数据请求信号。当BIOS等待超时后，它会向操作系统返回一个出错信号，使应用程序不能正常的进行下去。所以现阶段的硬保护卡仍然需要附加软保护卡的功能，由软件从相对较高的层次屏蔽掉非法硬盘操作，由硬件来实现硬盘保护的高可靠性。与软保护卡一样，这样做的结果是降低了系统的兼容性，因为它仍然依赖于BIOS提供的中断程序。对于系统CMOS的保护，现在通用的做法是将原始的CMOS参数备份到硬盘上的特定扇区，在系统启动过程中，会初始化扩展卡上的存储器中的计算机程序，该程序检查当前的CMOS参数与硬盘上的参数是否一致，如果不一致，则将使用硬盘上的数据进行恢复。由于CMOS参数是各个厂商自己定义的，大部分没有统一的含义，而且在系统初始化的过程中，即使没有人为的更改，其中的某些值也有可能发生变化，这样，当保护卡检测时就会发现不一致，于是恢复原始值，然后重新启动计算机，但是重启的过程中这些值又会改变，所以计算机将会不停的重启，不能正常工作。另一方面，还存在“口令屏蔽”问题。也就是说，如果系统定义了用户口令，当系统自检完毕后立即会要求输入口令，然后才会初始化保护卡，所以如果口令遗失或者他人更改了口令，保护卡就不可能恢复CMOS参数了。所以，总的来说，现阶段的硬保护卡可以在保护的可靠性上达到最高级别，但是却严重影响了系统的兼容性，降低了系统性能，还存在口令屏蔽的问题。本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种保护计算机硬盘的硬保护卡。它相对于软保护卡具有硬保护卡对硬盘保护的最高的可靠性，相对于现有的硬保护卡具有更高的兼容性和更快的速度，并能有效解决口令屏蔽的问题。它不仅可对非法的硬盘操作进行识别、屏蔽，同时又能模拟硬盘工作返回正确的信号；同时保护系统CMOS参数的设置，通过对CMOS放电和增加屏蔽码的方法，克服口令屏蔽和反复启动的问题。为了实现上述目的，本技术包括至少一个集成了监视系统及控制系统的中央逻辑单元、至少一个用于存储计算机程序的存储单元、至少一个用于选择硬盘数据连接的双向开关和两个硬盘接口插槽；所述中央逻辑单元按如下步骤控制存储单元的读写以及双向开关的开合，并向硬盘接口产生数据输出(a)中央逻辑单元通过检测与硬盘控制器相连的硬盘插槽的数据流来判断当前的命令是否合法，当产生了非法的硬盘操作时，将双向开关断开，同时将伪指令驱动到与硬盘相连的硬盘接口插槽而使实际的指令被屏蔽掉；(b)然后在中央逻辑单元的内部开始进行硬盘的模拟，根据当前的状态反馈数据请求信号，以及中断请求信号(INTRQ’)；(c)中央逻辑单元进行地址解析，将程序存储器的程序映射到内存空间D000段以及C000段。本技术的技术方案，在确保最高可靠性的基础上，成功的解决了操作系统兼容性的问题，能够有效的支持WindowsNT，Unix，Linux等操作系统，同时不占用任何常规内存、中断、端口，丝毫不影响系统性能，并且在保护CMOS的基础上，能有效的解决口令屏蔽和反复启动的问题。以下通过其具体实施例和附图对本技术加以详细说明。附图说明图1是本技术的结构模块图。图2是本技术的电路原理图。图3是本技术的逻辑单元中的逻辑结构模块图。图4是本技术逻辑单元系统控制器的主工作状态流程图。图5是本技术的硬盘非法指令屏蔽部分的流程图。图6是本技术的硬盘模拟部件工作流程图。图1为本技术的结构模块图，包括了一个集成了监视系统及控制系统的中央逻辑单元(1)，一个用于存储计算机程序的存储单元(2)，一个用于选择硬盘数据连接的双向开关(3)和两个硬盘接口插槽(4、5)。通常，双向开关将与硬盘控制器相连的硬盘接口插槽(4)和与硬盘相连的硬盘接口插槽(5)的数据信号(DATA)直接相连，以保证正常的硬盘操作不受影响。中央逻辑单元(1)通过检测数据线上的数据流来判断当前的命令是否合法。当产生了非法的硬盘操作时，将双向开关(3)断开，同时将伪指令驱动到与硬盘相连的硬盘接口插槽(5)而使实际的指令被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机硬盘保护卡，其特征在于：包括至少一个集成了监视系统及控制系统的中央逻辑单元１、至少一个用于存储计算机程序的存储单元２、至少一个用于选择硬盘数据连接的双向开关３和两个硬盘接口插槽４、５；所述中央逻辑单元１按如下步骤控制存储单元２的读写以及双向开关３的开合，并向硬盘接口４、５产生数据输出：（ａ）中央逻辑单元１通过检测与硬盘控制器相连的硬盘插槽４的数据流来判断当前的命令是否合法，当产生了非法的硬盘操作时，将双向开关３断开，同时将伪指令驱动到与硬盘相连的硬盘接口插槽５而 使实际的指令被屏蔽掉；（ｂ）然后在中央逻辑单元１的内部开始进行硬盘的模拟，根据当前的状态反馈数据请求信号，以及中断请求信号；（ｃ）中央逻辑单元１进行地址解析，将程序存储器２的程序映射到内存空间Ｄ０００段以及Ｃ０００段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李联凯，
申请(专利权)人：北京航力电子产品贸易公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]