簡述計算機保護卡

佟玉林

摘 要：簡單介紹計算機技術在中國教育領域的發展過程，及計算機病毒對教育機構運用計算機教學造成的影響。闡述了技術人員防范計算機病毒主要采用的方法。說明了保護卡的定義及“還原卡”與“保護卡”的關系。對保護卡的分類及工作原理進行了詳細描述。對保護卡的安裝及注意事項進行了簡述。

關鍵字：數據保護卡 計算機 工作原理 注意事項

中圖分類號：TP30 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）-0020-01

中國自上世紀80年代以來，信息化教學方式不斷地在全國各級教育機構中開展起來有資料顯示，截止到2013年底，全國各大中城市中各級教育機構利用計算機運用信息化技術進行教學的覆蓋率已經達到70%以上。隨之而來的由于計算機病毒干擾，導致教學用的計算機在授課時發生故障而無法完成所擔負的教學任務的情況也越來越多，有的已經嚴重影響了教育信息化的過程。為了解決上述問題，有關技術人員針對計算機感染“病毒”的特點及過程開發出了多種保護計算機免受感染的方法，比如各類殺毒軟件，各種數據保護卡等。由于殺毒軟件的工作方式總是出于被動方式，所以近年來社會上主要采用數據保護卡方式來對計算機進行保護。下面我們就針對數據保護卡來進行講解。

1 保護卡的定義

數據保護卡在應用的早期還被稱為“還原卡”。那么為什么要稱為“還原”呢？“還原”在這里就是說任何未授權對硬盤各個分區的數據所做的改動都將在每一次開機時，硬盤的部分或者全部數據都能恢復到原來內容的這個過程被稱為“還原”，這樣就起到了保護硬盤數據的作用。這一點，對于維護在教育領域使用的計算機有很大的價值由于保護這個名詞利于理解，所以目前普遍采用“保護卡”這一稱謂。因此，大部分產品采用“保護卡”這個產品名稱。

2 數據保護卡的分類及其工作原理

保護卡的分類大致有兩種：軟保護、硬保護。

（1）軟保護型：實際上是一段BIOS程序，通過刷寫BIOS的操作將其寫入BIOS程序中。在計算機啟動時將最先得到控制權，然后它接管BIOS的INT13中斷命令，從而控制對硬盤數據的讀寫操作。由于保護過程需要對BIOS進行刷寫，容易導致系統崩潰。此方法多見于存儲數據相對固定，不經常做較多改動的地方。

（2）硬保護型：一種基于計算機主板通用串行總線接口規范設計的用于計算機硬盤數據保護的擴展卡。按照不同的原理分兩種類型。

一種是普通的保護卡，產品形式是一個擴展卡。普通保護卡上有一片ROM芯片，在計算機啟動時該ROM芯片的內容接管BIOS的暫存中斷命令，同時將引導區、FAT、CMOS等信息都保存到硬盤的隱藏扇區或是卡內的臨時儲存單元中，用自帶的暫存中斷命令表來替換原始的中斷命令表，這樣，每當我們向硬盤寫入數據時，寫入并沒有關聯真正暫存命令，而是寫到被搶奪到的磁盤空間中或ROM芯片自帶的緩存中。可見對硬盤的讀寫操作都要經過保護卡進行保護性的讀寫，這就是為什么系統重啟后所有寫操作一無所有的原因了。此外普通還原卡還要在操作系統之上來實現還原算法的運轉。所以要在操作系統之上提供過濾驅動程序。過濾驅動是一個所有軟件都可以去爭奪的控制權，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，本質就是破壞或繞開過濾驅動來實現還原的穿透。

另一種是新型保護卡，是在板卡物理上直接接管硬盤讀寫，硬盤通過板卡與主板相連接。總線硬件直接獲得控制權，不完全依靠BOOTROM來取得控制權了，對計算機數據資源的控制能更可靠地獲得。另外，因為直接控制了硬盤的物理讀寫能力，這樣可以實現硬盤硬件讀寫的驅動和還原算法合二為一，也就是沒有普通還原卡的過濾驅動了。這樣就徹底避免了普通還原卡還原不可靠的問題。

3 保護卡的安裝及注意事項。

開機后BIOS中的病毒警告設置為Disable，啟動順序一般設“其它設備啟動”為第一項。檢查BIOS硬盤參數設置以確保正確安裝。將卡插入計算機主板中任一個空閑的數據總線接口（PCI或PCI-E）中。首次安裝保護卡時先不予理會偶爾彈出的保護卡自動安裝畫面，直接選擇跳過自動安裝而繼續下一步。重啟后安裝還原卡，并設置還原卡的保護選項（具體設置因還原卡不同而異）。但大多都應有以下幾項：硬盤保護區域設定、還原方式設定（包括開機自動恢復、選擇恢復和定時恢復等）、密碼設定等。設置完畢，保護數據后，整個硬盤就在還原卡的保護之下了。

4 結論

目前教學用計算機由于受到計算機病毒的干擾與破壞而造成的損失是最為嚴重的。而采用數據保護卡來對計算機進行防護的措施是對付計算機病毒行之有效的方法，值得向廣大教育工作者大力推廣。由于數據保護卡多種多樣，運用保護卡對計算機進行安全防護工作是一項細致又復雜的工作。希望在該文中總結的對保護卡的一些認識能夠對廣大計算機維護工作者的工作起到一定的作用。

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