Brevet FR2905485A1 — publié le 20080307

DISPOSITIF DE SYSTEME D'ENTREE / SORTIE DE BASE (BIOS) EXTERNE La présente invention concerne un dispositif de sauvegarde externe pour un système d'entrée / sortie de base (ou BIOS pour "Basic Input/Output"), et elle concerne plus particulièrement un système d'entrée / sortie de base (BIOS) avec des fonctions de rétablissement et de sauvegarde. Le système d'entrée / sortie de base (BIOS) est le microprogramme stocké dans la mémoire morte (ROM) d'une carte mère. La fonction principale du BIOS est d'effectuer un examen du matériel d'un ordinateur et de divers dispositifs périphériques à la mise sous tension, et ensuite d'initialiser le matériel pour garantir que le système puisse fonctionner normalement. Après la mise sous tension d'un système informatique, une unité centrale de traitement (UC) à l'intérieur de l'ordinateur extrait automatiquement des programmes à partir du BIOS pour effectuer un auto-test à la mise sous tension (ou POST pour "Power-On-Self Test"). Ensuite, un système d'exploitation est chargé. Après ceci, la commande du système informatique est transférée au système d'exploitation, ce qui achève la procédure de démarrage. Avant qu'une carte mère ne soit expédiée par une usine, les fabricants du système écriront normalement les données de BIOS dans la mémoire morte de la carte mère. Cependant, pour certaines raisons telles qu'un échec de l'actualisation d'une version plus ancienne des données de BIOS pour passer à une version plus récente, une attaque par un virus informatique ou certains autres problèmes, les données dans le BIOS peuvent être endommagées au point auquel les procédures de mise sous tension de l'ordinateur ne peuvent pas être accomplies. Il en résulte que l'ordinateur ne peut pas être utilisé. Une technique à double BIOS a été développée pour s'attaquer au problème de l'incapacité à faire démarrer un ordinateur lorsque les données dans le BIOS seul et unique sont endommagées. Un système 2905485 2 informatique mettant en oeuvre cette technique comprend une mémoire pour stocker le BIOS principal sur une carte mère et une autre mémoire pour stocker le BIOS de sauvegarde externe. Lorsque le système informatique ne parvient à démarrer du fait que le BIOS principal a été 5 attaqué par un virus informatique, ou du fait que l'actualisation de données de BIOS a échoué, le dispositif de BIOS de sauvegarde externe peut remplacer le dispositif de BIOS principal sur la carte mère pour accomplir les procédures de mise sous tension de l'ordinateur. Après le démarrage du système informatique, le BIOS de sauvegarde peut même 10 être utilisé pour rétablir les données correctes du BIOS principal endommagé. Cependant, le BIOS de sauvegarde sur la carte mère est en fait un composant de sauvegarde qui est rarement utilisé. En fait, un utilisateur achetant ce type de carte mère achète en réalité deux unités de mémoire qui stockent simultanément les mêmes programmes de BIOS. 15 Par conséquent, non seulement le coût de la carte mère est augmenté, mais il y a égalernent un gaspillage fonctionnel. De plus, la mémoire pour stocker le BIOS de sauvegarde est habituellement incorporée à l'intérieur de la carte mère. Pour réparer le BIOS de sauvegarde, il est nécessaire de démonter et de dessouder manuellement des composants. Par 20 conséquent, les difficultés de réparation du BIOS de sauvegarde et le risque d'un échec de réparation sont accrus. En conséquence, au moins un but de la présente invention est de procurer un dispositif externe de système d'entrée / sortie de base (BIOS), de façon qu'en passant d'un dispositif de BIOS de sauvegarde 25 incorporé sur une carte mère à un dispositif externe, le dispositif de sauvegarde externe soit installé seulement lorsque c'est nécessaire. Ainsi, le coût de la carte mère est réduit et la procédure pour réparer la carte mère est simplifiée. Pour atteindre ces avantages et d'autres, et conformément au 30 but de l'invention, telle qu'elle est mise en oeuvre et décrite ici de façon générale, l'invention procure un dispositif de système d'entrée / sortie de base (BIOS) externe. Le dispositif comprend un module de mémoire externe pour stocker un BIOS de sauvegarde. Lorsque le BIOS principal d'un système informatique est endommagé, le BIOS de sauvegarde peut être utilisé pour faire démarrer le système informatique et rétablir les 2905485 3 données correctes dans le BIOS principal. En outre, la présente invention procure également une interface de bus à faible nombre de broches (LPC pour "Low Pin Count"), incorporée dans la carte mère pour procurer une multiplicité de broches. Le système informatique peut lire des données à 5 partir du BIOS de sauvegarde, ou écrire des données dans celui-ci, par l'intermédiaire des broches de l'interface de bus à faible nombre de broches. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le module de mémoire 10 externe comprend une mémoire pour stocker le BIOS de sauvegarde et un connecteur pour connecter la mémoire à l'interface de broches de carte mère. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, la mémoire est une mémoire 15 flash. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le connecteur est un connecteur de type D de port parallèle à 25 broches standard. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de 20 réalisation préféré de la présente invention, les broches de signal du connecteur sont définies conformément aux broches d'une mémoire flash. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'interface de connecteur comprend un bus à faible nombre de broches (LPC). 25 Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le dispositif comprend en outre un module de connexion pour connecter le module de mémoire externe et l'interface de broches de carte mère. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de 30 réalisation préféré de la présente invention, le module de connexion comprend en outre un adaptateur externe pour la connexion du module de mémoire externe et un câble de connexion pour connecter l'interface de broches de carte mère et l'adaptateur externe, de façon à remplir la fonction d'un support de transmission. 35 Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de 2905485 4 réalisation préféré de la présente invention, l'adaptateur externe est un connecteur de type D de port parallèle à 25 broches standard. Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'adaptateur externe 5 comprend un bus à faible nombre de broches (LPC). Conformément au dispositif de BIOS externe dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le module de connexion comprend en outre un organe de fixation pour fixer l'adaptateur externe au boîtier du système informatique. 10 Ainsi, la présente invention met en oeuvre un module de BIOS de sauvegarde externe. Lorsque le BIOS principal est endommagé, ce qui fait que le système ne peut pas démarrer, le module de BIOS de sauvegarde externe peut être connecté de façon que le BIOS de sauvegarde, capable d'effectuer des procédures de mise sous tension 15 normales à la place du BIOS principal défectueux sur la carte mère, soit utilisé pour exécuter les procédures de mise sous tension normales. En outre, le BIOS de sauvegarde peut rétablir les données dans le BIOS principal défectueux conformément à celles du BIOS de sauvegarde. Par conséquent, le coût de la carte mère achetée par un client est réduit et 20 les procédures pour réparer le BIOS sont simplifiées. En même temps, les avantages d'un système à double BIOS classique sont offerts. Il faut noter qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée suivante sont des exemples, et visent à fournir une explication supplémentaire de l'invention, telle qu'elle est revendiquée. 25 Les dessins annexés sont inclus pour procurer une compréhension supplémentaire de l'invention, et sont incorporés dans cette description et font partie de celle-ci. Les dessins illustrent des modes de réalisation de l'invention et, conjointement à la description, ont pour fonction d'expliquer les principes de l'invention. 30 La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de BIOS externe conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 2 est un organigramme montrant les étapes pour utiliser le dispositif de BIOS externe conforme à un mode de réalisation 35 préféré de la présente invention. 2905485 5 La figure 3 est un schéma montrant une interface de menu de paramétrage de 13IOS conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention. On va maintenant se référer en détail aux modes de réalisation 5 préférés présents de l'invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. Chaque fois que c'est possible, les mêmes numéros de référence sont utilisés dans les dessins et la description pour désigner les éléments identiques ou semblables. La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de BIOS 10 externe conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme représenté sur la figure 1, le dispositif de système d'entrée / sortie de base (BIOS) externe dans le mode de réalisation présent contient un BIOS de sauvegarde qui est approprié pour remplacer le BIOS principal d'un système informatique pour faire démarrer le 15 système informatique lorsque les données du BIOS principal sont endommagées. Le mode de réalisation présent comprend un module de mémoire externe 110 pour stocker un BIOS de sauvegarde et une interface de broches de carte mère 130 incorporée dans la carte mère du système informatique, pour procurer une multiplicité de broches pour lire 20 des données à partir du module de mémoire externe 110. En outre, le mode de réalisation présent comprend également un module de connexion 120 pour connecter le module de mémoire externe 110 à l'interface de broches de carte mère 130. De plus, comme représenté sur la figure 1, le module de 25 mémoire externe 110 comprend en outre une mémoire 112 et un connecteur 114. La mémoire 112 est une mémoire flash (mémoire morte flash) pour stocker le BIOS de sauvegarde précité. La mémoire de BIOS de sauvegarde 112 a la même taille et le même type que la mémoire de BIOS principal. Si nécessaire, la mémoire 112 peut être remplacée par 30 une autre mémoire avec une taille et/ou un type différent. Le connecteur 114 est utilisé pour connecter la mémoire 112 au module de connexion 120. Le connecteur 114 précédent est un connecteur de type D de port parallèle à 25 broches standard, et les signaux correspondants sur 35 les broches du connecteur 114 sont définis conformément aux signaux 2905485 6 correspondant aux broches de la mémoire 112. En outre, le connecteur 114 est compatible avec une interface de bus à faible nombre de broches (LPC). Le bus LPC est l'interface de la carte mère couramment utilisée par des fabricants de cartes mères. Du fait que le 5 bus LPC a déjà été inclus dans la carte mère, il n'est pas nécessaire de prévoir un composant supplémentaire pour supporter cette interface. D'un autre point de vue, le bus LPC a une fréquence de travail de 33 MHz, qui est supérieure à celle d'une interface de port parallèle. La capacité d'actualisation et de rétablissement du BIOS principal est donc plus 10 rapide. Le module de connexion 120 comprend un adaptateur externe 122 prévu pour la connexion au module de mémoire externe 110. De façon plus spécifique, l'adaptateur externe 122 est un connecteur de type D de port parallèle à 25 broches standard, avec une interface de bus 15 LPC capable de se connecter au connecteur 114 du module de mémoire externe 110. En outre, le module de connexion 120 comprend également un câble de connexion 124a. Une extrémité du câble de connexion 124a a un organe de fixation 124b pour fixer l'adaptateur externe 122 au boîtier du système informatique. Une autre extrémité du câble de connexion 124a 20 est connectée à l'interface de broches de carte mère 130. L'extrémité du câble de connexion 124a qui comporte l'organe de fixation 124b est connectée à l'adaptateur externe 122. L'organe de fixation 124b peut être une plaque de métal fixée à l'arrière du boîtier du système informatique, ou un certain autre matériel qui fixe l'adaptateur externe 122 sur le boîtier 25 du système informatique. Lorsque le module de mémoire externe 110 est connecté à l'interface de broches de carte mère 130 par l'intermédiaire du module de connexion 120, le système informatique peut détecter des signaux provenant du module de mémoire externe 110 à travers l'interface de broches de carte mère 130, et lire dans le BIOS de sauvegarde. 30 Dans ce qui suit, on décrit le procédé d'utilisation du dispositif de BIOS externe dans le mode de réalisation présent. La figure 2 est un organigramme montrant les étapes pour utiliser le dispositif de BIOS externe conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le système exécute 35 une opération de mise sous tension (étape S210). Ensuite, le système est 2905485 7 automatiquement contrôlé pour déterminer si un module de mémoire externe est installé (étape S220). Si aucun module de mémoire externe n'est installé, alors une procédure de sélection de BIOS unique est exécutée (étape S230). Après ceci, un auto-test à la mise sous tension 5 (POST pour "Power-On Self Test") du BIOS est exécuté (étape S240). Ensuite, le système exécute une procédure de mise sous tension normale (étape S250). Si un module de mémoire externe a été détecté à l'étape S220, l'utilisateur a l'option de sélectionner d'entrer ou non dans un mode de double BIOS (étape S260). Lorsque l'utilisateur choisit 10 d'entrer dans un mode de double BIOS, le BIOS principal est examiné pour déterminer s'il fonctionne normalement (étape S270); sinon, l'étape S230 est exécutée. A l'étape S270, si le BIOS principal fonctionne normalement, l'étape S240 est exécutée en utilisant le BIOS principal pour effectuer les 15 procédures de mise sous tension normales. Au contraire, si le BIOS principal ne fonctionne pas normalement, alors la défaillance du BIOS principal est signalée (étape S280). Le système peut informer l'utilisateur au sujet de la défaillance du BIOS principal au moyen d'un message sur un écran ou en activant une alarme sonore. Ensuite, l'utilisateur peut 20 sélectionner de rétablir ou non le BIOS principal (étape S290). Si l'utilisateur décide de ne pas rétablir le BIOS principal pour le moment, le BIOS de sauvegarde est utilisé pour faire démarrer le système avant de rétablir le BIOS principal (étape S291). Ensuite, le système exécute les procédures de mise sous tension normales (étape S292). Dans le cas 25 contraire, les données dans le BIOS principal sont immédiatement rétablies (étape 5293) par le BIOS externe et le système est activé à nouveau (étape S294) après l'achèvement du rétablissement des données. La figure 3 est un schéma montrant une interface de menu de 30 paramétrage de BIOS conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme représenté sur la figure 3, le menu utilise des textes pour rappeler à un utilisateur le système de démarrage présent et la capacité de mémoire du BIOS principal ou de sauvegarde. Dans l'interface de système de démarrage 310, l'utilisateur peut 35 commuter entre l'utilisation du BIOS principal ou de sauvegarde en tant 2905485 8 que système de démarrage par défaut et fixer la fonction de rétablissement automatique. Lorsque le système informatique découvre que certaines des données dans le BIOS principal sont erronées, ce qui fait que l'ordinateur ne peut pas démarrer, le BIOS de sauvegarde peut 5 être utilisé pour exécuter la fonction de mise sous tension, à la place du BIOS principal endommagé, et pour rétablir les données dans le BIOS principal endommagé. Dans l'interface d'utilitaire d'actualisation rapide 320, l'utilisateur peut sélectionner de lire les données sur un support de 10 stockage de type disquette et d'actualiser le BIOS principal ou de sauvegarde (par exemple, les sélections de F1 et de F2 dans l'interface d'utilitaire d'actualisation rapide 320). De plus, l'utilisateur peut également sélectionner de sauvegarder les données correctes dans le BIOS principal ou le BIOS de 15 sauvegarde vers un support de stockage de type disquette (par exemple les sélections de F3 et F4 dans l'interface de système de sauvegarde 320). En résumé, la présente invention stocke le BIOS de sauvegarde dans un module de mémoire externe, et le module de mémoire externe 20 peut être connecté à la carte mère. Lorsque le BIOS principal est défectueux, le BIOS de sauvegarde est lu pour effectuer les procédures de mise sous tension et rétablir le BIOS principal défectueux. Par conséquent, le système informatique peut démarrer normalement. Le consommateur a l'option d'acheter ou non ce module de mémoire externe, 25 de façon à réduire le coût d'achat de la carte mère. En outre, en comparaison avec un double BIOS classique qui doit contrôler à la fois le BIOS principal et le BIOS de sauvegarde chaque fois que le système est mis sous tension, l'ordinateur doit seulement contrôler le BIOS principal lorsque le module de mémoire de BIOS de sauvegarde de la présente 30 invention n'est pas installé. Par conséquent, l'ordinateur contrôlera seulement le BIOS de sauvegarde lorsque le module de mémoire de BIOS de sauvegarde externe est installé. En d'autres termes, en utilisant la présente invention, le système informatique peut bénéficier de l'avantage d'un démarrage plus rapide de la technique de BIOS unique, et il a 35 néanmoins l'avantage de la fonction de rétablissement de la technique de 2905485 9 double BIOS. En outre, le BIOS de sauvegarde dans la présente invention est un dispositif connecté de façon externe, ce qui évite les difficultés de démontage de la mémoire de BIOS et le risque élevé de défaillance dans une opération de réparation classique. 5 Il apparaîtra à l'homme de l'art que divers changements et modifications peuvent être apportés à la structure de la présente invention, sans s'écarter de l'esprit ou du cadre de l'invention. Compte tenu de ce qui précède, on désire que la présente invention couvre des modifications et changements de cette invention, à condition qu'ils entrent 10 dans le cadre des revendications suivantes et de leurs équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de système d'entrée / sortie de base (BIOS) externe, caractérisé en ce qu'il comprend : un module de mémoire externe (110) pour stocker un BIOS de sauvegarde, de façon que lorsque les données dans un BIOS principal d'un système informatique sont endommagées, le BIOS de sauvegarde puisse faire démarrer le système informatique et rétablir le BIOS principal; et une interface de broches de carte mère (130) incorporée sur la carte mère du système informatique pour procurer une multiplicité de broches, de façon que le système informatique puisse lire des données dans le BIOS de sauvegarde par l'intermédiaire des broches. 2. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de mémoire externe (110) comprend : une mémoire (112) pour stocker le BIOS de sauvegarde; et un connecteur (114) pour connecter la mémoire à l'interface de broches de carte mère (130). 3. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mémoire (112) est une mémoire flash. 4. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le connecteur (114) est un connecteur de type D de port parallèle à 25 broches standard. 5. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 2, caractérisé en ce que les broches de signal du connecteur (114) sont définies conformément à la définition des broches de la mémoire (112). 6. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le connecteur (114) est compatible avec une interface de bus à faible nombre de broches (LPC). 7. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de connexion (120) pour connecter le module de mémoire externe (110) et l'interface de broches de carte mère (130). 8. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 7, caractérisé en ce que le module de connexion (120) comprend : un adaptateur externe (122) pour la connexion au module de mémoire 2905485 11 externe (110); et un câble de connexion (124a) pour connecter l'interface de broches de carte mère (130) et l'adaptateur externe (122). 9. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'adaptateur externe (122) est un connecteur de 5 type D de port parallèle à 25 broches standard. 10. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'adaptateur externe (122) est compatible avec une interface de bus à faible nombre de broches (LPC). 11. Dispositif de BIOS externe selon la revendication 8, 10 caractérisé en ce que le module de connexion (120) comprend en outre un organe de fixation (124b) pour fixer l'adaptateur externe (122) sur le boîtier du système informatique.