兼容性啟動U盤制作實(shí)例與分析.doc

兼容性啟動U盤制作實(shí)例與分析 U盤是一種新型的移動存儲產(chǎn)品，一般采用閃存存儲介質(zhì)（Flash Memory）和通用串行總線（USB）接口，具有輕巧精致、容量較大、便于攜帶、使用方便、安全可靠等特點(diǎn)，可用于存儲數(shù)據(jù)文件以及在電腦間方便地交換數(shù)據(jù)。隨著大容量U盤的普及，人們越來越期望用U盤代替軟盤和光盤來實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)安裝、電腦維護(hù)等工作。目前主要的啟動方式有USB-HDD，USB-ZIP和USB-CDROM等三種，前兩種方式一般可以用HP U盤格式化工具、USBoot、FlashBoot等通用工具制作，USB-CDROM方式則需要U盤芯片（包括主控、閃存等）對應(yīng)的專用“量產(chǎn)工具”(PDT)來實(shí)現(xiàn)。從大量網(wǎng)友的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，這幾種方式均有一定的局限性，比如USB-HDD/USB-ZIP互不兼容，而有些電腦的BIOS往往僅支持其中的一種，從而導(dǎo)致無法啟動情況的發(fā)生；而U盤對應(yīng)的量產(chǎn)工具一般很難找到，找到了也不容易成功，還可能導(dǎo)致硬件損壞，量產(chǎn)成功后想再還原成U盤也比較困難。制作高兼容性啟動U盤有沒有更好的方法呢？我們通過DOS、WinPE、Linux等幾種常見啟動U盤的制作實(shí)例來研究一下這個(gè)問題。一、材料選擇1、 U盤選擇 我們選用市場上主流品牌KingSton和SanDisk U盤共4個(gè)，容量從1GB到8GB不等。具體參數(shù)如下： 1) KingSton DataTraveler 2.0 1G U盤 1個(gè), usbview顯示的主要參數(shù)為： = Device Descriptor: bcdUSB: 0x0200 idVendor: 0x0951 (Kingston Technology Company) idProduct: 0x160B iManufacturer: 0x01 0x0409: Kingston iProduct: 0x02 0x0409: DataTraveler2.0 iSerialNumber: 0x03 0x0409: 0801160829397 =2) SanDisk cruzer TITANIUM 2GB U盤1個(gè), usbview顯示的主要參數(shù)為： = Device Descriptor: bcdUSB: 0x0200 idVendor: 0x0781 (SanDisk Corporation) idProduct: 0x5408 iManufacturer: 0x01 0x0409: SanDisk Corporation iProduct: 0x02 0x0409: U3 Titanium iSerialNumber: 0x03 0x0409: 00001873CB60E14C = 3) KingSton DataTraveler 2.0 4GB U盤 1個(gè), usbview顯示的主要參數(shù)為： = Device Descriptor: bcdUSB: 0x0200 idVendor: 0x0951 (Kingston Technology Company) idProduct: 0x1603 iManufacturer: 0x01 0x0409: Kingston iProduct: 0x02 0x0409: DataTraveler 2.0 iSerialNumber: 0x03 0x0409: 200801250000000059187F61 = 4) SanDisk cruzer contour 8GB U盤1個(gè), usbview顯示的主要參數(shù)為： = Device Descriptor: bcdUSB: 0x0200 idVendor: 0x0781 (SanDisk Corporation) idProduct: 0x540E iManufacturer: 0x01 0x0409: SanDisk Corporation iProduct: 0x02 0x0409: U3 Contour iSerialNumber: 0x03 0x0409: 0000161CB2704AC1 =2、系統(tǒng)文件選擇1) DOS目前網(wǎng)上有多個(gè)流行DOS鏡像文件，大都是基于Windows 98自帶的MS-DOS 7.1系統(tǒng)制作。為了方便，我們采用EasyBoot (下載：/soft/4530.htm) 中自帶的setup98.img文件(c:easybootdisk1ezbootsetup98.img, 1.44MB)，其特點(diǎn)是比較純凈，不包含太多的工具。2) WinPE采用老毛桃的070911版WinPE(BootCD_070911.ISO, 109MB，網(wǎng)上下載)，是比較純凈的PE，比起紅葉PE V30 的195MB，個(gè)頭小多了。3) Linux選用Ubuntu 8.04 LTS 桌面版(下載：/8.04/ubuntu-8.04-desktop-i386.iso, 699MB)，主流Linux Live CD之一。盡管比Knoppix大了點(diǎn)，本人更喜歡Ubuntu的界面。3、制作工具選擇選用最新版UltraISO 9.2 PE。大家可能感到奇怪，UltraISO不是一款光盤工具嗎？它也能制作啟動U盤？為什么不選用常見的HP U盤格式化工具、USBoot、FlashBoot等工具呢？ 其實(shí)，自UltraISO V9.12起，UltraISO已經(jīng)包含制作啟動U盤的功能。選用UltraISO來制作啟動U盤有以下特點(diǎn)：1) 新版UltraISO V9.2支持一種新的U盤啟動技術(shù) - U+啟動技術(shù)，它包括USB-HDD+和USB-ZIP+兩種啟動方式。根據(jù)UltraISO的文檔(/ultraiso/history.htm)，U+啟動技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)USB-HDD/USB-ZIP雙模式啟動，從而極大地提高啟動U盤的兼容性。2) 操作簡便。對于DOS、WinPE和ISOLINUX鏡像文件(.IMA/.IMG, .ISO等)，新版UltraISO可以直接打開、自動選擇引導(dǎo)信息、一次性寫入來完成啟動U盤制作，無需額外的配置操作。3) 支持Vista，不必回到Windows XP下操作。二、啟動U盤制作新版UltraISO 9.2 PE的啟動U盤的制作方法十分簡單：1、 運(yùn)行UltraISO 9.2 PE2、 在主菜單選“文件”-“打開”，出現(xiàn)“打開ISO文件對話框”3、 選擇鏡像文件setup98.img（或者BootCD_070911.ISO，ubuntu-8.04-desktop-i386.iso)點(diǎn)擊“打開”按鈕4、 在主菜單選“啟動光盤”-“寫入硬盤映像”，出現(xiàn)“寫入硬盤映像”對話框5、 插入U(xiǎn)盤，選擇USB-HDD/USB-ZIP/USB-HDD+/USB-ZIP+模式之一，點(diǎn)擊“寫入”按鈕，UltraISO會提示“警告！驅(qū)動器(-X-: -容量-)-型號- 上的所有數(shù)據(jù)會丟失！ 您確定繼續(xù)嗎？”，點(diǎn)擊“是”即開始啟動U盤制作6、 制作完成后拔出U盤二、啟動U盤測試1、 測試方法 為了找出高兼容性的U盤制作方法，我們針對DOS、WinPE、Linux三種系統(tǒng)，將所有U盤分別制作成USB-HDD, USB-ZIP, USB-HDD+和USB-ZIP+ 等4種啟動模式，在測試電腦上逐一測試，記錄測試結(jié)果并進(jìn)行比較分析。2、 測試電腦選擇 我們選擇兩臺筆記本電腦和三臺臺式機(jī)來進(jìn)行啟動兼容性測試。 1) IBM ThinkPad X31筆記本 1臺 配置：Pentium M 1.3Ghz CPU/768MB內(nèi)存，Everest顯示的主要BIOS信息為： = BIOS Type Phoenix BIOS Version 1QET36WW (1.04a) System BIOS Date 06/30/03 Video BIOS Date 03/27/03 = 2) Dell Latitude D610筆記本 1臺 配置：Pentium M 1.6Ghz CPU/512MB 內(nèi)存，Everest顯示的主要BIOS信息為： = BIOS 類型 Phoenix BIOS 版本 A03 系統(tǒng) BIOS 日期 03/02/05 視頻 BIOS 日期 11/24/04 =3) 華碩 K8N 組裝電腦 1臺 配置：K8N主板/AMD Althon 64 2800+/1GB內(nèi)存，Everest顯示的主要BIOS信息為： = BIOS 類型 AMI BIOS 版本 1011.005 系統(tǒng) BIOS 日期 02/16/06 視頻 BIOS 日期 12/18/03 =4)技嘉 945GC 組裝電腦1臺 配置：945GC主板/Intel E2140 雙核CPU/2GB 內(nèi)存， Everest顯示的主要BIOS信息為： = BIOS 類型 Award BIOS 版本 F5 Award BIOS 類型 BIOS v6.00PG Award BIOS 信息 Intel I945 BIOS for 945GCMX-S2 F5 系統(tǒng) BIOS 日期 10/08/07 視頻 BIOS 日期 03/11/05 = 5) Dell OptiPlex 755 臺式電腦1臺 配置：Intel E4500 雙核CPU/4GB內(nèi)存，Everest顯示的主要BIOS信息為： = BIOS 類型 Phoenix BIOS 版本 A05 系統(tǒng) BIOS 日期 12/19/07 視頻 BIOS 日期 05/18/06 =這些電腦涵蓋了AMI, Award和Phoenix三大BIOS，BIOS日期從2003年到2007年，有較強(qiáng)的代表性。值得注意的是，一般情況下BIOS會把硬盤或光盤作為首先啟動設(shè)備（有些網(wǎng)友制作好啟動U盤，直接上電腦測試如果不成功，可能并不是啟動U盤沒做好，應(yīng)先檢查一下BIOS配置），因此，要使電腦從U盤啟動，必須修改BIOS的啟動設(shè)備順序，將USB設(shè)備作為首先啟動設(shè)備才可以。本次測試電腦IBM X31、技嘉 945GC、華碩 K8N BIOS的設(shè)置方法如下。1) IBM X31 BIOS設(shè)置開機(jī)后按“Access IBM”按鈕，出現(xiàn)BIOS配置界面：選“Start setup utility”，進(jìn)入下一界面：選“Startup”，進(jìn)入下一界面：再選“Boot”，進(jìn)入下一界面：展開“Hard disk”，選中U盤按F6鍵，使其成為第一引導(dǎo)盤。最后按F10保存即可。2）華碩K8N BIOS設(shè)置開機(jī)后按鍵，進(jìn)入BIOS設(shè)置界面：切換到“Boot”頁面，選“Hard Disk Drives”進(jìn)入下一界面：在“1st Drive”按鍵，設(shè)置U盤為第一啟動設(shè)備。最后按F10保存退出即可。3) 技嘉 945GC BIOS設(shè)置開機(jī)后按鍵進(jìn)入BIOS設(shè)置界面：選“Advanced BIOS Features”進(jìn)入下一界面：分別設(shè)置“USB-HDD”、“USB-ZIP”、“Hard Disk”為第一、第二、第三啟動設(shè)備。最后按F10保存推出就可以了。另外，技嘉945GC還支持F12啟動菜單。在開機(jī)時(shí)按F12，出現(xiàn)啟動菜單：選USB-ZIP或USB-HDD啟動即可。 對于Dell D610和OP755，電腦啟動時(shí)按F12鍵，選擇USB啟動就可以了，可以不修改BIOS配置。3、 測試結(jié)果 實(shí)際測試結(jié)果如下表所示。說明如下：1) 測試結(jié)果以DOS、WinPE、Linux為大類、測試電腦為小類、測試U盤為項(xiàng)目進(jìn)行記錄2) 測試結(jié)果分四種：1) OK 表示完全啟動（DOS出現(xiàn)盤符， WinPE/Linux出現(xiàn)完整桌面）2) 表示BIOS跳過U盤，從硬盤或其它設(shè)備啟動3) X 表示死機(jī)4) E 表示無法完全啟動，但有錯(cuò)誤提示信息注：對于USB-HDD/USB-HDD+/USB-ZIP+ 模式，UltraISO制作的U盤均會顯示“Start booting from USB Device”，因?yàn)槭浅Ｒ?guī)信息，在測試結(jié)果中未作記錄特別說明：由于測試工作量很大，共有3(系統(tǒng))x5(電腦)x4(U盤)x4(模式)=240種組合。盡管本人力求結(jié)果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤（有些數(shù)據(jù)還測試了2次），但難免出現(xiàn)紕漏，也無法排除硬件個(gè)體存在的差異，歡迎大家加以驗(yàn)證并糾錯(cuò)。系統(tǒng)主機(jī)容量USBHDDUSB ZIPUSB HDD+USB ZIP+說明DOS技嘉945GC1G-OKOKOKE1= load error2G-OKOKOK4G-xE1E18G-xE1E1華碩K8N1GOKOKOKOK2GOKOKOKOK4GOKOKOKOK8GOKOKOKOKIBMX311GOKE2OKOKE2=Invalid system disk Replace the disk,and then press any key2GOKE2OKOK4GxE2xE28GOKxOKOKDellD6101GOKE2OKOK2GOKE2OKOK4GOKxOKOK8GOKxOKOKDellOP7551GOKE2OKOK2GOKE2OKOK4GOKxOKOK8GOKxOKOKWINPE技嘉945GC1G-OKOKOKE3= run error2G-OKOKOK4G-xE3E38G-xE3E3華碩K8N1GOKOKOKOK2GOKOKOKOK4GOKxOKOK8GOKxOKOKIBMX311GOKE4OKOKE4=Remove disks or other media, Press any key to restart2GOKE4OKOK4GE4xE4E48GE4xE4OKDellD6101GOKE4OKOK2GOKE4OKOK4GxxxOK8GE4xE4OKDellOP7551GOKE4OKOK2GOKE4OKOK4GxxxOK8GOKxE4OKLINUX技嘉945GC1G-OKOKOKE5=linux kernel not found2G-OKOKOK4G-E5OKOK8G-E5OKOK華碩K8N1GOKOKOKOK2GOKOKOKOK4GOKOKOKOK8GOKOKOKOKIBMX311GOKOKOKOKE6=SYSLINUX copyright message2GOKOKOKOK4GE6E6E6E68GOKOKOKOKDellD6101GOKE7OKOKE7=boot error2GOKE7OKOK4GOKE7OKOK8GOKE7OKOKDellOP7551GOKE7OKOK2GOKE7OKOK4GOKE7OKOK8GOKE7OKOK四、啟動U盤兼容性統(tǒng)計(jì)分析我們將測試結(jié)果按啟動模式、U盤大小、運(yùn)行系統(tǒng)和電腦分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在240組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，以成功數(shù)（完全啟動的次數(shù)）和成功率（成功率=成功數(shù)/樣本數(shù)x100%）來表示啟動U盤的兼容性。1、 不同啟動模式比較分析每種啟動模式的平均樣本數(shù)為60個(gè)，統(tǒng)計(jì)情況如下：啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)41194853成功率(%)68.33%31.67%80%88.33% 結(jié)果表明，采用U+啟動技術(shù)(USB-HDD+和USB-ZIP+)制作的啟動U盤的兼容性大幅高于傳統(tǒng)USB-HDD/USB-ZIP模式，USB-HDD的兼容性也比USB-ZIP要好。 這里有一個(gè)問題需要說明一下。網(wǎng)上流傳USB-ZIP的兼容性要比USB-HDD好，很多地方推薦將U盤格式化成USB-ZIP方式，而本次實(shí)現(xiàn)說明USB-HDD的成功率(68.33%)遠(yuǎn)比USB-ZIP(31.67%)高。主要原因可能有兩點(diǎn)：一是本次實(shí)驗(yàn)有4GB和8GB U盤，USB-ZIP對大容量U盤的支持不好，幾乎所有的測試均失敗；二是本次實(shí)驗(yàn)包含三臺原裝機(jī)(IBM X31，Dell D610和Dell OP755)，這幾臺電腦對USB-ZIP的支持均不好。如果僅選2GB以下U盤，且限于華碩、技嘉主板組裝機(jī)（市場上占有份額很高的兩個(gè)品牌）、不包含原裝機(jī)來統(tǒng)計(jì)，平均樣本數(shù)為12個(gè)，結(jié)果如下：啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)6121212成功率(%)50%100%100%100%因此，流傳已久的推薦USB-ZIP模式還是有一定根據(jù)的，但隨著4G以上U盤的普及這一結(jié)論已不再適用。2、 不同U盤大小比較分析四種大小的U盤的平均樣本數(shù)60個(gè)，統(tǒng)計(jì)情況如下：U盤容量1GB2GB4GB8GB成功數(shù)49492736成功率(%)81.67%81.67%45%76.67%從結(jié)果看，1GB和2GB的U盤兼容性要好一些，4GB和8GB的要相對差一些。值得注意的是，其中8GB的成功率高于4GB，這表明U盤的品牌和型號是關(guān)鍵因素之一，而不僅僅取決于容量。 如果我們將U盤容量和啟動模式結(jié)合起來分析，每項(xiàng)的平均樣本數(shù)為15，統(tǒng)計(jì)情況如下：1）1GB U盤啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)1271515成功率(%)80%46.67%100%100%2）2GB U盤啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)1271515成功率(%)80%46.67%100%100%3）4GB U盤啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)72810成功率(%)46.67%13.33%53.33%66.67%4）8GB U盤啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)1031013成功率(%)66.67%20%66.67%86.67% 這里我們欣喜地看到：采用USB-HDD+/USB-ZIP+啟動的1GB和2GB U盤，在本次試驗(yàn)中可以實(shí)現(xiàn)100%兼容！3、不同系統(tǒng)比較分析三種系統(tǒng)的平均樣本數(shù)為80，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：系統(tǒng)DOSWinPELinux成功數(shù)554462成功率(%)68.75%55%77.5%從總體看，DOS 98的兼容性好于WinPE的兼容性，而Linux的兼容性最好。原因可能是Linux LiveCD本身就是為移動環(huán)境設(shè)計(jì)的，而DOS/WinPE主要是為固定環(huán)境設(shè)計(jì)的。這一結(jié)論對制作啟動U盤具有指導(dǎo)意義，比如有些網(wǎng)友借助DOS或NTLDR實(shí)現(xiàn)grub的啟動，建議優(yōu)先采用DOS系統(tǒng)，以提高U盤的啟動兼容性。我們也將系統(tǒng)和啟動模式結(jié)合起來分析，每項(xiàng)的平均樣本數(shù)為20，統(tǒng)計(jì)情況如下：1）DOS啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)1561717成功率(%)75%30%85%85%2）WinPE啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)1141217成功率(%)55%20%60%85%3）Linux啟動模式USB-HDDUSB-ZIPUSB-HDD+USB-ZIP+成功數(shù)1591919成功率(%)75%45%95%95% 在這里，采用USB-HDD+/USB-ZIP+啟動的Linux系統(tǒng)兼容性達(dá)到了很高的水平。4、不同電腦比較分析五臺電腦的平均樣本數(shù)為48，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：電腦技嘉945GC華碩 K8NIBM X31Dell D610Dell OP755成功數(shù)2246283233成功率(%)45.83%95.83%58.33%66.67%68.75% 可以看出，不同電腦的U盤兼容性差別很大，其中華碩 K8N 成功率超過95%，表現(xiàn)十分突出。不同電腦BI