控制具有热切换功能 的计算机系统的 设备和方法 本发明涉及一种具有热切换(hot-swapping)功能的系统，尤其是指一种用于控制具有热切换功能的系统以减少停机时间的装置和方法，这是通过提供一个能够根据用户需要在系统运行期间更换便携式计算机的设备的功能来实现的。
随着对计算机系统和在线处理系统可靠性的需求的增长，对减少电子处理系统停机时间的研究得到了持续发展。
对在系统运行期间通过向电子处理系统插入或从其中取出一个特定模块来减少停机时间的热切换方法已经得到了研究。
通常，当在电子处理系统运行期间开启电源，并向该电子处理系统插入或从其中取出一个特定模块的情况下，会产生一个电压尖峰信号，从而引起数据丢失。在这种情况下，需要断电来更换或修复模块。因此，不可避免地要停机。
便携式计算机也存在减少这种停机时间的需求。常规的做法是，便携式计算机的用户可以根据自己的目的采用诸如CD-ROM或附加硬盘驱动器(HDD)来更换软盘驱动器(FDD)。当在使用便携式计算机期间用户希望更换设备时，例如在用户希望用CD-ROM更换先前使用的FDD的情况下，需要有一种在系统持续加电时把特定模块插入或取出而保持其它设备正常运行的功能。换句话说，需要上述设备的热切换。
为了把特定模块插入便携式计算机或从其中取出，需要切断便携式计算机的电源或者使用一种改进技术来将便携式计算机的模式变换为暂停模式(suspend mode)。
然而，在常规的系统中，当用户希望使用新设备时，由于该系统必须首先被关断或处于暂停模式，用户可能等待很长时间，从而很不方便。
因此，本发明的目的在于提供一种环境，当在这种环境下当使用系统时，不需关断系统或者不需使其转换为暂停模式便可更换设备。
根据为了实现本发明上述目的地一个方面，本发明提供一种计算机系统，其包括：扩展设备，其具有设备标识符逻辑块；系统主体，其具有多个其上安装有扩展设备的系统机架；传感单元，用于检测系统机架状态的改变和扩展设备的类型；和控制单元，用于在传感单元检测到系统机架状态改变时切断信号和电源，并当检测到在系统机架上安装有扩展设备时向系统机架提供信号和电源。
传感单元优先包括：状态传感单元，用于检测系统机架状态的改变；和设备传感单元，用于检测安装在系统机架上的扩展设备的类型。
设备传感单元优先使用扩展设备的设备标识符逻辑块来检测扩展设备的类型。
控制单元优先包括：信号控制单元，用于提供和切断到系统机架的信号；电源控制单元，用于提供和切断到系统机架的电源。
上述信号优先包括：控制信号和数据/地址信号。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种控制计算机系统的方法，其包括如下步骤：在计算机系统操作期间检测系统机架状态的改变；当检测到一个系统机架的状态改变时，切断到该系统机架的信号和电源；和当扩展设备安装在一个系统机架上时，向一个系统机架提供信号和电源。
控制计算机系统的方法还优先包括检测安装在一个系统机架上的扩展设备的类型的步骤。
优先使用扩展设备的设备标识符逻辑块来检测扩展设备的类型。
控制计算机系统的方法还优先包括如下步骤：对安装在系统机架的扩展设备进行初始化；和使用一个操作系统通过起动即插即用基本输入/输出系统来加载扩展设备的软件，以向该操作系统通知一个新设备节点。
上述信号优先包括控制信号和数据/地址信号。
通过参照附图对本发明的详细描述，本发明及其特点将变得更加清楚，附图中用相同标号表示相同或类似的部件，附图中：
图1是表示本发明具有热切换功能的计算机系统的框图；和
图2A和2B是表示本发明用于控制具有热切换功能的计算机系统的方法的流程图。
通过优选实施例并参照附图将会更清楚地理解上述发明的目的、特征及其优点。
图1是表示本发明具有热切换功能的计算机系统的框图。如图所示，该系统包括：电源控制单元11，用于控制输入到扩展设备15的电源；信号控制单元12，用于产生预定信号以控制扩展设备15的操作；设备传感单元13，用于识别安装在该系统的系统机架10上的扩展设备15；和设备标识符逻辑块14，其具有扩展设备15的一个标识符。这里，系统机架10表示其上连接CD-ROM、FDD或附加HDD的控制卡的部分。
图2A和2B表示是本发明用于控制具有热切换功能的计算机系统的方法的流程图。如图所示，控制具有热切换功能的计算机系统的方法包括如下步骤：加电时识别安装在系统中的一个设备，并对识别的设备进行初始化(步骤21到27)；切断到系统机架10的预定信号和电源，以便在系统操作期间向系统安装新扩展设备(步骤28到31)；检测安装在系统机架10上的设备与新扩展设备的更换(步骤32)；和通过检测更换的新设备来识别该新扩展设备，并对该设备进行初始化(步骤33到37)。
参考图2A和2B，将说明具有热切换功能的计算机系统的操作。
首先，在给系统加电时，对组成系统的每一部件进行检查和初始化(步骤21和22)。
在系统初始化后，判定扩展设备是否安装到系统机架10上(步骤23)。
当扩展设备安装到系统机架10上时，换句话说，在系统机架10不空置的情况下，使用设备传感单元13和设备标识符14来检查安装了哪一个设备(步骤24)。
在检查安装的设备后，对相应于所安装设备的硬件进行初始化(步骤25)。
在对安装的设备进行初始化后，基本输入输出系统(BIOS)确定一个即插即用(P&P)设备节点，而操作系统(O.S.)使用该节点执行起动(步骤26)。
在扩展设备未安装在系统机架10上的情况下，检查系统机架10是否空置，并且起动系统(步骤27)。
在完成系统起动后，执行系统的一般操作(步骤28)。
判定在系统操作期间系统机架10的状态是否改变(步骤29)。在系统机架10的状态发生改变的情况下(步骤29)，由设备传感单元13和设备标识符逻辑块14检测这个情况(步骤30)。
在检测到系统机架10的状态改变后，切断到系统机架10的信号和电源(步骤31)。
在信号和电源切断后，在系统机架10上安装新设备(步骤32)。也就是说，取下系统机架10上原先安装的设备，而安装具有其它功能的新设备。
在更换设备后，检测到安装在系统机架10的新设备，电源控制单元11和信号控制单元12分别提供电源和信号(步骤33和34)。
把电源和信号提供给系统和安装在系统机架10上的扩展设备。之后，P&P BIOS向操作系统通知新扩展设备节点，操作系统加载新设备的软件(步骤35和36)。
在加载新设备的软件后，执行对新设备的操作(步骤37)。
简言之，检查在系统正常操作期间系统机架10的状态是否改变。在系统机架10的状态改变的情况下，在设备从系统分开之前，在进行相互接口的信号处使用快速切换或模拟切换来切断电源和信号。之后，当新扩展设备被更换后，则开通电源和信号，同时检测新扩展设备。然后P&P BIOS向操作系统通知新扩展设备，而该新设备可以在操作系统中使用。
如上所述，在用户更换一个新设备时，能够任选CD-ROM、FDD或者附加HDD的系统可以减少在系统的电源关断然后重新打开所用的停机时间。另外，也减少了在系统方式改变为暂停方式然后安装新设备并恢复系统时所浪费的时间，消除了给用户带来的不方便。
虽然已经图示和说明了本发明的优选实施例，但是本技术领域的技术人员可以在不脱离本发明的实质范围的情况下进行各种改变和修改，并用类似元件替代实施例中的部件。另外，可以对本发明进行各种修改以适应特定的情况而不脱离本发明的宗旨。因此，本发明不限于以作为最佳方式实现本发明而公开的特定实施例，本发明的所有实施例均落入所附权利要求范围内。