[发明专利]一种编程接口技术实现方法及计算机系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机领域，尤其涉及一种实现计算机编程接口的技术。

背景技术

计算机技术的飞速发展，使计算机系统应用到社会、生活的不同领域，如工业、交通、教育、金融、能源等等。在产业链中，上游计算机主板或整机开发商，一般根据不同应用领域的应用需求提供不同的硬件设备产品给不同的下游设备集成商或客户。下游集成商或客户，在其具体的计算机硬件平台上开发符合自己应用要求的软件，以搭建响应的控制系统应用到各个行业内。对不同的硬件平台，其存在不同的差异，如硬件实现方式、访问方式等等，当硬件平台升级或客户需求的变更，就相对应一次的二次开发，耗费一定的工时、人力以及维护成本。

从计算机主板或整机开发商长期发展战略角度看，制定计算机系统编程接口的接口规范具有重要意义。它可以提高公司产品竞争力和附加值，缩短产品开发周期，节省非常可观的产品开发及维护成本。

基本输入输出系统（Basic Input Output System，BIOS）是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。现有技术提供了一种计算机的接口技术，该技术主要是针对具体的主板硬件，如通用输入输出接口（General Purpose Input Output，GPIO），看门狗（Watchdog）及硬件监控器（Hardware Monitor），I2C BUS，FLASH等硬件的访问，其实现的方法主要是计算机主板出厂之前，针对具体的硬件芯片（如GPIO，Watchdog或Hardware Monitor等）编写其对应的具体的库函数编程指南，然后由计算机的用户再根据主板生产厂商提供的库函数编程指南开发自己的应用程序来驱动相应的硬件芯片。

现有技术存在如下问题：

1）开发周期长

现有技术方案，是针对具体的硬件开发相应的软件产品，不同的主板其硬件实现方式不同，由于没有定义统一的、规范的编程接口，代码的重用性差。计算机用户每开发一款产品，都需要根据具体的硬件情况，重新设计驱动相应硬件芯片的实现方案、测试方案等，产品开发周期长。

2）安全性和可靠性差

采用现有技术方案访问硬件，对计算机用户的技术要求较高。因为现有技术仅仅只给出了编程指南，这些指南需要计算机用户对该硬件访问规范比较了解后才能根据上述编程指南编写出其所需的软件，如果软件对系统硬件操作不当（如寄存器设置错误等），容易造成系统异常（如系统死机、异常复位等），相应的其产品安全性和可靠性差。

3)软件的开发及维护成本高

现有的技术方案，软件工程师每次在开发新的程序时，都需要花大量的时间去阅读具体硬件的datasheet（硬件设计及寄存器访问等相关技术文档），需要花费大量的时间去调试。相同功能的软件产品，但由于具体的硬件实现方案不同，软件开发商不得不维护多个软件版本，维护成本很高。

4）软件的可移植性差

现有的技术方案，开发的软件与具体硬件紧密相关，软件移植性差。只要硬件的设计方案有升级或需求变更，软件就必须重写开发。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种编程接口技术的实现方法，旨在解决现有的技术方案的开发周期长，安全性差和可靠性差，开发维护成本高，可移植性差的问题。

本发明提供一种编程接口技术的实现方法,所述方法包括：

定义基本输入输出系统编程接口的基本输入输出系统BIOS层接口，所述BIOS层接口用于实现对计算机底层硬件的访问以及向操作系统驱动层提供接口调用；

定义基本输入输出系统编程接口的操作系统驱动层接口，所述操作系统驱动层接口用于实现对所述BIOS层接口的访问，以及向应用程序层提供标准接口调用。

另一方面，本发明还提供一种工控计算机，所述计算机系统包括：应用程序层和硬件层，所述计算机系统还包括：基本输入输出系统编程接口层；

其中基本输入输出系统编程接口层包含：BIOS层接口模块和操作系统驱动层接口模块；

BIOS层接口模块，用于实现对计算机底层硬件层的访问以及向操作系统驱动层提供接口调用；

操作系统驱动层接口模块，用于实现对所述BIOS层接口的访问，以及向应用程序层提供标准接口调用。