佟玉林

摘 要：簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在中國(guó)教育領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程，及計(jì)算機(jī)病毒對(duì)教育機(jī)構(gòu)運(yùn)用計(jì)算機(jī)教學(xué)造成的影響。闡述了技術(shù)人員防范計(jì)算機(jī)病毒主要采用的方法。說(shuō)明了保護(hù)卡的定義及“還原卡”與“保護(hù)卡”的關(guān)系。對(duì)保護(hù)卡的分類及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)描述。對(duì)保護(hù)卡的安裝及注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)述。

關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)保護(hù)卡 計(jì)算機(jī) 工作原理 注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：TP30 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（c）-0020-01

中國(guó)自上世紀(jì)80年代以來(lái)，信息化教學(xué)方式不斷地在全國(guó)各級(jí)教育機(jī)構(gòu)中開(kāi)展起來(lái)有資料顯示，截止到2013年底，全國(guó)各大中城市中各級(jí)教育機(jī)構(gòu)利用計(jì)算機(jī)運(yùn)用信息化技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的覆蓋率已經(jīng)達(dá)到70%以上。隨之而來(lái)的由于計(jì)算機(jī)病毒干擾，導(dǎo)致教學(xué)用的計(jì)算機(jī)在授課時(shí)發(fā)生故障而無(wú)法完成所擔(dān)負(fù)的教學(xué)任務(wù)的情況也越來(lái)越多，有的已經(jīng)嚴(yán)重影響了教育信息化的過(guò)程。為了解決上述問(wèn)題，有關(guān)技術(shù)人員針對(duì)計(jì)算機(jī)感染“病毒”的特點(diǎn)及過(guò)程開(kāi)發(fā)出了多種保護(hù)計(jì)算機(jī)免受感染的方法，比如各類殺毒軟件，各種數(shù)據(jù)保護(hù)卡等。由于殺毒軟件的工作方式總是出于被動(dòng)方式，所以近年來(lái)社會(huì)上主要采用數(shù)據(jù)保護(hù)卡方式來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行保護(hù)。下面我們就針對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)卡來(lái)進(jìn)行講解。

1 保護(hù)卡的定義

數(shù)據(jù)保護(hù)卡在應(yīng)用的早期還被稱為“還原卡”。那么為什么要稱為“還原”呢？“還原”在這里就是說(shuō)任何未授權(quán)對(duì)硬盤各個(gè)分區(qū)的數(shù)據(jù)所做的改動(dòng)都將在每一次開(kāi)機(jī)時(shí)，硬盤的部分或者全部數(shù)據(jù)都能恢復(fù)到原來(lái)內(nèi)容的這個(gè)過(guò)程被稱為“還原”，這樣就起到了保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)的作用。這一點(diǎn)，對(duì)于維護(hù)在教育領(lǐng)域使用的計(jì)算機(jī)有很大的價(jià)值由于保護(hù)這個(gè)名詞利于理解，所以目前普遍采用“保護(hù)卡”這一稱謂。因此，大部分產(chǎn)品采用“保護(hù)卡”這個(gè)產(chǎn)品名稱。

2 數(shù)據(jù)保護(hù)卡的分類及其工作原理

保護(hù)卡的分類大致有兩種：軟保護(hù)、硬保護(hù)。

（1）軟保護(hù)型：實(shí)際上是一段BIOS程序，通過(guò)刷寫B(tài)IOS的操作將其寫入BIOS程序中。在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)將最先得到控制權(quán)，然后它接管BIOS的INT13中斷命令，從而控制對(duì)硬盤數(shù)據(jù)的讀寫操作。由于保護(hù)過(guò)程需要對(duì)BIOS進(jìn)行刷寫，容易導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。此方法多見(jiàn)于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相對(duì)固定，不經(jīng)常做較多改動(dòng)的地方。

（2）硬保護(hù)型：一種基于計(jì)算機(jī)主板通用串行總線接口規(guī)范設(shè)計(jì)的用于計(jì)算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)保護(hù)的擴(kuò)展卡。按照不同的原理分兩種類型。

一種是普通的保護(hù)卡，產(chǎn)品形式是一個(gè)擴(kuò)展卡。普通保護(hù)卡上有一片ROM芯片，在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)該ROM芯片的內(nèi)容接管BIOS的暫存中斷命令，同時(shí)將引導(dǎo)區(qū)、FAT、CMOS等信息都保存到硬盤的隱藏扇區(qū)或是卡內(nèi)的臨時(shí)儲(chǔ)存單元中，用自帶的暫存中斷命令表來(lái)替換原始的中斷命令表，這樣，每當(dāng)我們向硬盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，寫入并沒(méi)有關(guān)聯(lián)真正暫存命令，而是寫到被搶奪到的磁盤空間中或ROM芯片自帶的緩存中?？梢?jiàn)對(duì)硬盤的讀寫操作都要經(jīng)過(guò)保護(hù)卡進(jìn)行保護(hù)性的讀寫，這就是為什么系統(tǒng)重啟后所有寫操作一無(wú)所有的原因了。此外普通還原卡還要在操作系統(tǒng)之上來(lái)實(shí)現(xiàn)還原算法的運(yùn)轉(zhuǎn)。所以要在操作系統(tǒng)之上提供過(guò)濾驅(qū)動(dòng)程序。過(guò)濾驅(qū)動(dòng)是一個(gè)所有軟件都可以去爭(zhēng)奪的控制權(quán)，因此，普通還原卡不可避免地不能保證所有還原都可靠。很多病毒，如炸彈類病毒，本質(zhì)就是破壞或繞開(kāi)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)還原的穿透。

另一種是新型保護(hù)卡，是在板卡物理上直接接管硬盤讀寫，硬盤通過(guò)板卡與主板相連接?？偩€硬件直接獲得控制權(quán)，不完全依靠BOOTROM來(lái)取得控制權(quán)了，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)資源的控制能更可靠地獲得。另外，因?yàn)橹苯涌刂屏擞脖P的物理讀寫能力，這樣可以實(shí)現(xiàn)硬盤硬件讀寫的驅(qū)動(dòng)和還原算法合二為一，也就是沒(méi)有普通還原卡的過(guò)濾驅(qū)動(dòng)了。這樣就徹底避免了普通還原卡還原不可靠的問(wèn)題。

3 保護(hù)卡的安裝及注意事項(xiàng)。

開(kāi)機(jī)后BIOS中的病毒警告設(shè)置為Disable，啟動(dòng)順序一般設(shè)“其它設(shè)備啟動(dòng)”為第一項(xiàng)。檢查BIOS硬盤參數(shù)設(shè)置以確保正確安裝。將卡插入計(jì)算機(jī)主板中任一個(gè)空閑的數(shù)據(jù)總線接口（PCI或PCI-E）中。首次安裝保護(hù)卡時(shí)先不予理會(huì)偶爾彈出的保護(hù)卡自動(dòng)安裝畫面，直接選擇跳過(guò)自動(dòng)安裝而繼續(xù)下一步。重啟后安裝還原卡，并設(shè)置還原卡的保護(hù)選項(xiàng)（具體設(shè)置因還原卡不同而異）。但大多都應(yīng)有以下幾項(xiàng)：硬盤保護(hù)區(qū)域設(shè)定、還原方式設(shè)定（包括開(kāi)機(jī)自動(dòng)恢復(fù)、選擇恢復(fù)和定時(shí)恢復(fù)等）、密碼設(shè)定等。設(shè)置完畢，保護(hù)數(shù)據(jù)后，整個(gè)硬盤就在還原卡的保護(hù)之下了。

4 結(jié)論

目前教學(xué)用計(jì)算機(jī)由于受到計(jì)算機(jī)病毒的干擾與破壞而造成的損失是最為嚴(yán)重的。而采用數(shù)據(jù)保護(hù)卡來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行防護(hù)的措施是對(duì)付計(jì)算機(jī)病毒行之有效的方法，值得向廣大教育工作者大力推廣。由于數(shù)據(jù)保護(hù)卡多種多樣，運(yùn)用保護(hù)卡對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全防護(hù)工作是一項(xiàng)細(xì)致又復(fù)雜的工作。希望在該文中總結(jié)的對(duì)保護(hù)卡的一些認(rèn)識(shí)能夠?qū)V大計(jì)算機(jī)維護(hù)工作者的工作起到一定的作用。

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