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微型计算机软硬盘保护装置

阅读:149发布:2021-01-28

专利汇可以提供微型计算机软硬盘保护装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型是一种 计算机病毒 防护装置。其 硬件 部分是由 逻辑 门 、译码器和存贮器连接组成,在存贮器前经 逻辑门 还接有一JUMP 接口 电路 。逻辑门和译码器与计算机地址线相接,存贮器与 数据总线 和 地址总线 相接。在存贮器中还 固化 有软 硬盘 保护程序 软件 。本装置着眼于保护硬盘和使软驱的存取格式特殊化、专业化,使病毒和人为对硬盘信息的破坏被拒之于外,且只可对经本软驱处理过的 软盘 读写,使非法软件无法进入,保证了微机系统的安全。,下面是微型计算机软硬盘保护装置专利的具体信息内容。

1.一种微型计算机软硬盘保护装置,其特征在于该装置由逻辑、译码器和存贮器连接而成,在存贮器前经逻辑门还接有一JUMP接口电路,存贮器中存有软硬盘保护程序,逻辑门和译码器与计算机地址线相接,存贮器与数据总线地址总线相接。
2.根据权利要求1所述的软硬盘保护装置,其特征在于逻辑门包括有两与门IC1、IC2和一个或门IC5,两个译码器IC3和IC4,IC4为由四个微型扳键开关接或门组成的地址译码器,存贮器包括有RAM存贮器IC7和EPROM存贮器IC8。
3.根据权利要求1所述的软硬盘保护装置,其特征在于JUMP接口电路是由电源串接电阻R和JUMP开关后接地线,在电阻R和JUMP开关中间引线接与门IC6的一个输入端,地址线A12接IC6的另一个输入端。
4.根据权利要求2所述的软硬盘保护装置,其特征在于地址线A18、A19接与门IC1,A16、A17接与门IC2,IC1、IC2的输出接译码器IC3的E1、E2端,地址线A14-A17接地址译码器IC4,IC4的输出接IC3的E3端,IC3的Y1端输出和JUMP接口电路的输出分接或门IC5,IC5的输出接RAM存贮器IC7的CS端,译码器IC3的Y0端输出接EPROM存贮器IC8的DE端。

说明书全文

微型计算机软硬盘保护装置

本实用新型涉及一种计算机附加保护装置,具体地说是一种微型计算机病毒防护装置。

微型计算机存贮信息的装置是硬盘,在开放性和专业性应用的环境中“染毒”的主要入口点是软盘驱动器,硬盘一旦遭破坏或被非法修改则整个系统将处于瘫痪。(1)现有的防毒技术着眼于防治内存型和文件型病毒,对于破坏硬盘型病毒基本上无能为。(2)在大量开放型实验室中,人为对硬盘上的系统信息(主引导、可执行文件、设备驱动程序等)的误删除以及各种各样的病毒的交叉感染,这些现有的防毒技术是解决不了的。(3)在专业化使用的系统中,未经许可软件通过微机软盘驱动器进入系统,有可能使系统瘫痪。

本实用新型的目的就是提供一种使软盘驱动器的存取格式特殊化和专业化的防护装置,以使非法软件无法进入微机系统,从而达到保护硬盘和保证微机系统的安全之目的。

本实用新型是这样实现的:由逻辑、译码器和存贮器连接构成硬件主体,在存贮器前经逻辑门还接有一JUMP接口电路,存贮器中存有软硬盘保护程序,逻辑门和译码器与计算机地址线相接,存贮器与数据总线地址总线相接。本装置在微机启动时自动加载,当微机启动完成后,本装置则自动处于监控状态。这样,在本装置的程序控制下,实现对微机硬盘可读不可写,对软盘驱动器的存取格式进行奇异化处理。由此彻底杜绝非法外来软件的侵入,防止了病毒感染和再传染。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1是本实用新型的硬件电路图。

图2至图4是本装置的软件程序框图

如图1所示,本装置硬件部分包括有逻辑门、译码器、存贮器和JUMP接口电路。逻辑门包括有两与门IC1、IC2和一个或门IC5。译码器为IC3、IC4。IC3选用LS138芯片,IC4为由四个微型扳键开关接或门组成的地址译码器。存贮器包括有RAM存贮器IC7和EPROM存贮器IC8,IC7选用6114芯片,IC8选用27128芯片。IC8中固化着本装置的软件控制程序,IC7的主要作用,一是存放控制程序运行中的变量值、原系统中断向量值、堆栈等,二是利用剩余存贮空间进行地址重叠,以检测JUMP接口电路的开关特性。JUMP接口电路是由电源串接电阻R和JUMP开关后接地线,在电阻R和JUMP开关中间引线接与门IC6的一个输入端,地址线A1 2接IC6的另一个输入端。本装置其他部分的具体连接方式是,地址线A18、A19接与门IC1,A16、A17接与门IC2,IC1、IC2的输出接译码器IC3的E1、E2输入端,地址线A13接IC3的A端。地址线A14-A17接地址译码器IC4的四个扳键开关,IC4的输出接IC3的E3输入端。IC3的Y1端输出和JUMP接口电路的输出分接或门IC5,IC5的输出接RAM存贮器IC7的CS端,译码器IC3的Y0端输出接EPROM存贮器IC8的DE端。IC7、IC8还分别与微机系统的数据总线(DATA BUS)和地址总线(ADDRESS BUS)相接。

本装置的工作过程主要分为加载过程和控制过程。如图2所示,本装置的加载过程主要在硬件的支持下,实现软件控制权的截获,即通过硬件使本装置截获系统对资源(硬盘、软驱、RAM、ROM)访问的低层控制权。在硬件电路中,由于译码器IC3的E1端为高电平有效,E2端为低电平有效。因此只有当地址线的A1 8、A19同时为1,且A16、A17不能同时为1时,才允许IC3译码,即才可有条件启动本装置的程序。也就是说当A16-A19同时为高电平(此时段地址为F000H)时,本装置不工作,由此保证了本装置的工作段地址与系统ROM的段地址F000H不冲突。同时由于A18、A19同时为1时才能译码,即保证本装置的工作段地址从C000H开始(因000H-B000H为系统占用)。IC4的设置,可使本装置的启动地址从C000H开始是可调整的,保证了本装置的兼容性和灵活性。在上述硬件说明基础上,本装置加载过程是,开机后,机器自检,系统从扩展ROM地址上(C000H后)检测是否有外部设备,当检测发现本装置后,即将控制权交给本装置,执行本装置上设定的指定段地址处0偏移开始的加载程序。此时加载程序开始工作,首先获得系统的引导中断向量INT19H,并将其入口地址保存在本装置的RAM中,然后将其入口地址修改成本装置的后续加载程序入口,交由系统进行DOS启动。当引导成功后,本装置由后续加载程序截获DOS功能调用中的INT21H和ROM BIOS中的INT13H,先将其原入口地址存至本装置RAM中,后改成本装置的控制程序入口,使本装置处于监控状态,至此完成整个加载过程。

由于本装置在加载完成后,截获了系统读写软、硬盘的接口程序,使得系统对外存访问处于本装置的监控之下。在本装置的RAM中设有两个标志状态字节,其中一个字节为写入保护方式状态字节,此字节的值是表明用户可否对硬盘上的系统文件进行写操作(功能模1)。其中另一字节为软驱读写格式状态字节,此字节用来表明是否进行奇异格式变换(功能模块2)。控制过程如图3、4所示,在取得新的INT21H入口后,保护现场寄存器,再根据保护方式状态字节确定是否写保护。如果状态字节为1,则不可写入,提示“非法写入”,恢复现场寄存器,返回。如果是专门用户,可通过插入口令盘,使系统执行其上的解程序后,将状态字节置0,此时方可对系统文件进入写操作,即恢复现场寄存器,调用原INT21H中断向量,执行写操作。如果对软盘进行奇异格式变换,则调用功能模块2。软盘驱动器的读写格式状态是由两方面因素决定的,一是JUMP开关的开闭特性,二是用户通过口令盘上的设置程序对该字节的设置。当JUMP开关闭合后,则说明用户希望使用软驱读写格式奇异化这一功能,而何时使软驱读写格式奇异或正常,则是由读写格式状态字节的值来决定的,亦即通过用户口令盘上的设置程序进行转换。当JUMP开关断开时,则本装置不执行软驱奇异格式这一功能,使该状态字节失效。具体方式是,当JUMP开关闭合,且读写格式状态字节为“奇异”时,对软盘的读写操作都是在本装置的程序控制之下,对该写入的内容先利用密钥进行逆变换,而后交给系统,同时对写入的内容利用密钥进行正变换,而后写入外存。这样就达到使其格式奇异的目的。密钥应由具有一定复杂程度的算法生成,否则易被破译。

本装置中的JUMP接口电路是为切换功能模块而设计,其电路实现原理与常规读三态门状态的方法不同,而是利用RAM的地址重叠功能来判断开关的开与关状态。如图1所示,由于JUMP接口电路的输出经或门IC5接译码器IC7的片选端CS,IC7的容量为8Kb,本装置实际使用低4Kb。由图可知,A12=0时,寻址是IC7的低4Kb,A12=1时,寻址IC7的高4Kb。当JUMP开关断开且A12=1时,IC6为1,经IC5相或后禁止IC7片选,即不可向高4Kb RAM写入,如A12=0,则可向低4Kb写入。当JUMP闭合时,无论A12=1还是A12=0,均可选中IC7,且此时高4Kb和低4Kb逻辑上是重叠的。由此可知,当向RAM的低4Kb和高4Kb某一单元写入一内容后,再分别读出,并比较是否一致,即可判明JUMP开关处于何种状态。工作时,如将JUMP接口短接,则本装置除提供硬盘保护功能之外,还提供软驱专业化功能模块;如若断开JUMP接口,则本装置只具有硬盘保护功能。这样可使本装置适用于不同的领域中,提高了本装置的适应性和灵活性。

本实用新型的着眼点在于保护硬盘和使软盘驱动器的存取格式特殊化、专业化,使病毒和人为对硬盘信息的破坏被拒之于外。由于使软驱的存取格式奇异化(即只可对经本软驱处理过的软盘读写),特殊行业可自成系统,非法软件无法进入,从而保证了微机系统的安全。同时,为便于软件交流,在权限允许的情况下可以进行双向转换。软驱的奇异格式不是通过一般改变磁道或扇区数的方法来实现,而是采用密钥原理用软件实现,由此保证了硬件系统的安全可靠。

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