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高兼容性启动U盘制作实例与分析  

2010-02-01 08:28:44|  分类: 学海无涯 |  标签: |举报 |字号 订阅

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梦想成真 高兼容性启动U盘制作实例与分析

/易云

 

    U盘是一种新型的移动存储产品,一般采用闪存存储介质(Flash Memory)和通用串行总线(USB)接口,具有轻巧精致、容量较大、便于携带、使用方便、安全可靠等特点,可用于存储数据文件以及在电脑间方便地交换数据。随着大容量U盘的普及,人们越来越期望用U盘代替软盘和光盘来实现操作系统安装、电脑维护等工作。目前主要的启动方式有USB-HDDUSB-ZIPUSB-CDROM等三种,前两种方式一般可以用HP U盘格式化工具、USBootFlashBoot等通用工具制作,USB-CDROM方式则需要U盘芯片(包括主控、闪存等)对应的专用“量产工具”(PDT)来实现。从大量网友的实践经验看,这几种方式均有一定的局限性,比如USB-HDD/USB-ZIP互不兼容,而有些电脑的BIOS往往仅支持其中的一种,从而导致无法启动情况的发生;而U盘对应的量产工具一般很难找到,找到了也不容易成功,还可能导致硬件损坏,量产成功后想再还原成U盘也比较困难。制作高兼容性启动U盘有没有更好的方法呢?我们通过DOSWinPELinux等几种常见启动U盘的制作实例来研究一下这个问题。

 

一、材料选择

1、  U盘选择

    我们选用市场上主流品牌KingStonSanDisk U盘共4个,容量从1GB8GB不等。具体参数如下:

   1) KingSton DataTraveler 2.0 1G U 1, usbview显示的主要参数为:

   ====================

   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 U1, usbview显示的主要参数为:

       ======================

       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 1, usbview显示的主要参数为:

   ======================

   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 U1, usbview显示的主要参数为:

   ======================

   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、系统文件选择

1) DOS

目前网上有多个流行DOS镜像文件,大都是基于Windows 98自带的MS-DOS 7.1系统制作。为了方便,我们采用EasyBoot (下载:http://www.onlinedown.net/soft/4530.htm) 中自带的setup98.img文件(c:\easyboot\disk1\ezboot\setup98.img, 1.44MB),其特点是比较纯净,不包含太多的工具。

2) WinPE

采用老毛桃的070911WinPE(BootCD_070911.ISO, 109MB,网上下载),是比较纯净的PE,比起红叶PE V30 195MB,个头小多了。

3) Linux

选用Ubuntu 8.04 LTS 桌面版(下载:http://releases.ubuntu.com/8.04/ubuntu-8.04-desktop-i386.iso, 699MB),主流Linux Live CD之一。尽管比Knoppix大了点,本人更喜欢Ubuntu的界面。

 

3、制作工具选择

选用最新版UltraISO 9.2 PE。大家可能感到奇怪,UltraISO不是一款光盘工具吗?它也能制作启动U盘?为什么不选用常见的HP U盘格式化工具、USBootFlashBoot等工具呢?  

其实,自UltraISO V9.12起,UltraISO已经包含制作启动U盘的功能。选用UltraISO来制作启动U盘有以下特点:

1) 新版UltraISO V9.2支持一种新的U盘启动技术 -- U+启动技术,它包括USB-HDD+USB-ZIP+两种启动方式。根据UltraISO的文档(http://cn.ezbsystems.com/ultraiso/history.htm)U+启动技术可以实现USB-HDD/USB-ZIP双模式启动,从而极大地提高启动U盘的兼容性。

2) 操作简便。对于DOSWinPEISOLINUX镜像文件(.IMA/.IMG, .ISO),新版UltraISO可以直接打开、自动选择引导信息、一次性写入来完成启动U盘制作,无需额外的配置操作。

3) 支持Vista,不必回到Windows XP下操作。

 

二、启动U盘制作

新版UltraISO 9.2 PE的启动U盘的制作方法十分简单:

1、  运行UltraISO 9.2 PE

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2、  在主菜单选文件”-〉“打开”,出现“打开ISO文件对话框”

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3、  选择镜像文件setup98.img(或者BootCD_070911.ISOubuntu-8.04-desktop-i386.iso)点击“打开”按钮

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4、  在主菜单选“启动光盘”-〉“写入硬盘映像”,出现“写入硬盘映像”对话框

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5、  插入U盘,选择USB-HDD/USB-ZIP/USB-HDD+/USB-ZIP+模式之一,点击“写入”按钮,UltraISO会提示“警告!驱动器(-X-: -容量-)-型号- 上的所有数据会丢失! 您确定继续吗?”,点击“是”即开始启动U盘制作

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6、  制作完成后拔出U

 

二、启动U盘测试

1、  测试方法

    为了找出高兼容性的U盘制作方法,我们针对DOSWinPELinux三种系统,将所有U盘分别制作成USB-HDD, USB-ZIP, USB-HDD+USB-ZIP+ 4种启动模式,在测试电脑上逐一测试,记录测试结果并进行比较分析。

 

2、  测试电脑选择

    我们选择两台笔记本电脑和三台台式机来进行启动兼容性测试。

    1) IBM ThinkPad X31笔记本 1

      配置:Pentium M 1.3Ghz CPU/768MB内存,Everest显示的主要BIOS信息为:

      ==================

      BIOS Type            Phoenix

      BIOS Version          1QET36WW (1.04a)

      System BIOS Date      06/30/03

      Video BIOS Date       03/27/03

      ==================

 

    2) Dell Latitude D610笔记本 1

      配置:Pentium M 1.6Ghz CPU/512MB 内存,Everest显示的主要BIOS信息为:

      ==================

      BIOS 类型           Phoenix

      BIOS 版本           A03

      系统 BIOS 日期      03/02/05

      视频 BIOS 日期      11/24/04        

      ==================

 

3) 华硕 K8N 组装电脑 1

      配置:K8N主板/AMD Althon 64 2800+/1GB内存,Everest显示的主要BIOS信息为:

      ==================

      BIOS 类型           AMI

      BIOS 版本           1011.005

      系统 BIOS 日期      02/16/06

      视频 BIOS 日期      12/18/03

      ==================

 

4)技嘉 945GC 组装电脑1

      配置:945GC主板/Intel E2140 双核CPU/2GB 内存, Everest显示的主要BIOS信息为:

      =================

      BIOS 类型          Award

      BIOS 版本          F5

      Award BIOS 类型    BIOS v6.00PG

      Award BIOS 信息    Intel I945 BIOS for 945GCMX-S2 F5

      系统 BIOS 日期     10/08/07

      视频 BIOS 日期     03/11/05

      ==================

    

5) Dell OptiPlex 755 台式电脑1

      配置:Intel E4500 双核CPU/4GB内存,Everest显示的主要BIOS信息为:

      ==================

      BIOS 类型           Phoenix

      BIOS 版本           A05

      系统 BIOS 日期      12/19/07

      视频 BIOS 日期      05/18/06         

      ==================

 

这些电脑涵盖了AMI, AwardPhoenix三大BIOSBIOS日期从2003年到2007年,有较强的代表性。

值得注意的是,一般情况下BIOS会把硬盘或光盘作为首先启动设备(有些网友制作好启动U盘,直接上电脑测试如果不成功,可能并不是启动U盘没做好,应先检查一下BIOS配置),因此,要使电脑从U盘启动,必须修改BIOS的启动设备顺序,将USB设备作为首先启动设备才可以。

本次测试电脑IBM X31、技嘉 945GC、华硕 K8N BIOS的设置方法如下。

1) IBM X31 BIOS设置

开机后按“Access IBM”按钮,出现BIOS配置界面:

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选“Start setup utility”,进入下一界面:

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选“Startup”,进入下一界面:

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再选“Boot”,进入下一界面:

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展开“Hard disk”,选中U盘按F6键,使其成为第一引导盘。

最后按F10保存即可。

 

2)华硕K8N BIOS设置

开机后按<Del>键,进入BIOS设置界面:

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切换到“Boot”页面,选“Hard Disk Drives”进入下一界面:

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在“1st Drive”按<Enter>键,设置U盘为第一启动设备。

最后按F10保存退出即可。

 

3) 技嘉 945GC BIOS设置

开机后按<Del>键进入BIOS设置界面:

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选“Advanced BIOS Features”进入下一界面:

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分别设置“USB-HDD”、“USB-ZIP”、“Hard Disk”为第一、第二、第三启动设备。

最后按F10保存推出就可以了。

另外,技嘉945GC还支持F12启动菜单。在开机时按F12,出现启动菜单:

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 USB-ZIPUSB-HDD启动即可。

 

    对于Dell D610OP755,电脑启动时按F12键,选择USB启动就可以了,可以不修改BIOS配置。

 

3、  测试结果

    实际测试结果如下表所示。说明如下:

1)      测试结果以DOSWinPELinux为大类、测试电脑为小类、测试U盘为项目进行记录

2)      测试结果分四种:

1)      OK 表示完全启动(DOS出现盘符, WinPE/Linux出现完整桌面)

2)      表示BIOS跳过U盘,从硬盘或其它设备启动

3)      X 表示死机

4)      E 表示无法完全启动,但有错误提示信息

注:对于USB-HDD/USB-HDD+/USB-ZIP+ 模式,UltraISO制作的U盘均会显示“Start booting from USB Device…”,因为是常规信息,在测试结果中未作记录

特别说明:由于测试工作量很大,共有3(系统)x5(电脑)x4(U)x4(模式)=240种组合。尽管本人力求结果数据准确无误(有些数据还测试了2次),但难免出现纰漏,也无法排除硬件个体存在的差异,欢迎大家加以验证并纠错。

 

系统

主机

容量

USBHDD

USB ZIP

USB HDD+

USB ZIP+

说明

DOS

技嘉

945GC

1G

-

OK

OK

OK

E1=command.com load

   error

2G

-

OK

OK

OK

4G

-

x

E1

E1

8G

-

x

E1

E1

华硕

K8N

1G

OK

OK

OK

OK

 

2G

OK

OK

OK

OK

4G

OK

OK

OK

OK

8G

OK

OK

OK

OK

IBM

X31

1G

OK

E2

OK

OK

E2=Invalid system disk Replace the disk,and then press any key

2G

OK

E2

OK

OK

4G

x

E2

x

E2

8G

OK

x

OK

OK

Dell

D610

1G

OK

E2

OK

OK

2G

OK

E2

OK

OK

4G

OK

x

OK

OK

8G

OK

x

OK

OK

Dell

OP755

1G

OK

E2

OK

OK

2G

OK

E2

OK

OK

4G

OK

x

OK

OK

8G

OK

x

OK

OK

WINPE

技嘉

945GC

1G

-

OK

OK

OK

E3=ntdetect.com run

   error

2G

-

OK

OK

OK

4G

-

x

E3

E3

8G

-

x

E3

E3

华硕

K8N

1G

OK

OK

OK

OK

 

2G

OK

OK

OK

OK

4G

OK

x

OK

OK

8G

OK

x

OK

OK

IBM

X31

1G

OK

E4

OK

OK

E4=Remove disks or other media, Press any key to restart

2G

OK

E4

OK

OK

4G

E4

x

E4

E4

8G

E4

x

E4

OK

Dell

D610

1G

OK

E4

OK

OK

2G

OK

E4

OK

OK

4G

x

x

x

OK

8G

E4

x

E4

OK

Dell

OP755

1G

OK

E4

OK

OK

2G

OK

E4

OK

OK

4G

x

x

x

OK

8G

OK

x

E4

OK

LINUX

技嘉

945GC

1G

-

OK

OK

OK

E5=linux kernel not

   found

2G

-

OK

OK

OK

4G

-

E5

OK

OK

8G

-

E5

OK

OK

华硕

K8N

1G

OK

OK

OK

OK

 

2G

OK

OK

OK

OK

4G

OK

OK

OK

OK

8G

OK

OK

OK

OK

IBM

X31

1G

OK

OK

OK

OK

E6=SYSLINUX copyright message

2G

OK

OK

OK

OK

4G

E6

E6

E6

E6

8G

OK

OK

OK

OK

Dell

D610

1G

OK

E7

OK

OK

E7=boot error

2G

OK

E7

OK

OK

4G

OK

E7

OK

OK

8G

OK

E7

OK

OK

Dell

OP755

1G

OK

E7

OK

OK

2G

OK

E7

OK

OK

4G

OK

E7

OK

OK

8G

OK

E7

OK

OK

 

四、启动U盘兼容性统计分析

我们将测试结果按启动模式、U盘大小、运行系统和电脑分别进行统计。在240组实验结果中,以成功数(完全启动的次数)和成功率(成功率=成功数/样本数x100%)来表示启动U盘的兼容性。

 

1、  不同启动模式比较分析

每种启动模式的平均样本数为60个,统计情况如下:

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

41

19

48

53

成功率(%)

68.33%

31.67%

80%

88.33%

    结果表明,采用U+启动技术(USB-HDD+USB-ZIP+)制作的启动U盘的兼容性大幅高于传统USB-HDD/USB-ZIP模式,USB-HDD的兼容性也比USB-ZIP要好。

    这里有一个问题需要说明一下。网上流传USB-ZIP的兼容性要比USB-HDD好,很多地方推荐将U盘格式化成USB-ZIP方式,而本次实现说明USB-HDD的成功率(68.33%)远比USB-ZIP(31.67%)高。主要原因可能有两点:一是本次实验有4GB8GB U盘,USB-ZIP对大容量U盘的支持不好,几乎所有的测试均失败;二是本次实验包含三台原装机(IBM X31Dell D610Dell OP755),这几台电脑对USB-ZIP的支持均不好。如果仅选2GB以下U盘,且限于华硕、技嘉主板组装机(市场上占有份额很高的两个品牌)、不包含原装机来统计,平均样本数为12个,结果如下:

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

6

12

12

12

成功率(%)

50%

100%

100%

100%

因此,流传已久的推荐USB-ZIP模式还是有一定根据的,但随着4G以上U盘的普及这一结论已不再适用。

 

2、  不同U盘大小比较分析

四种大小的U盘的平均样本数60个,统计情况如下:

U盘容量

1GB

2GB

4GB

8GB

成功数

49

49

27

36

成功率(%)

81.67%

81.67%

45%

76.67%

从结果看,1GB2GBU盘兼容性要好一些,4GB8GB的要相对差一些。值得注意的是,其中8GB的成功率高于4GB,这表明U盘的品牌和型号是关键因素之一,而不仅仅取决于容量。

如果我们将U盘容量和启动模式结合起来分析,每项的平均样本数为15,统计情况如下:

11GB U

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

12

7

15

15

成功率(%)

80%

46.67%

100%

100%

22GB U

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

12

7

15

15

成功率(%)

80%

46.67%

100%

100%

34GB U

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

7

2

8

10

成功率(%)

46.67%

13.33%

53.33%

66.67%

48GB U

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

10

3

10

13

成功率(%)

66.67%

20%

66.67%

86.67%

    这里我们欣喜地看到:采用USB-HDD+/USB-ZIP+启动的1GB2GB U盘,在本次试验中可以实现100%兼容!

 

3、不同系统比较分析

三种系统的平均样本数为80,统计结果如下:

系统

DOS

WinPE

Linux

成功数

55

44

62

成功率(%)

68.75%

55%

77.5%

从总体看,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本身就是为移动环境设计的,而DOS/WinPE主要是为固定环境设计的。这一结论对制作启动U盘具有指导意义,比如有些网友借助DOSNTLDR实现grub的启动,建议优先采用DOS系统,以提高U盘的启动兼容性。

我们也将系统和启动模式结合起来分析,每项的平均样本数为20,统计情况如下:

1DOS

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

15

6

17

17

成功率(%)

75%

30%

85%

85%

2WinPE

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

11

4

12

17

成功率(%)

55%

20%

60%

85%

3Linux

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

15

9

19

19

成功率(%)

75%

45%

95%

95%

    在这里,采用USB-HDD+/USB-ZIP+启动的Linux系统兼容性达到了很高的水平。

 

4、不同电脑比较分析

五台电脑的平均样本数为48,统计结果如下:

电脑

技嘉945GC

华硕 K8N

IBM X31

Dell D610

Dell OP755

成功数

22

46

28

32

33

成功率(%)

45.83%

95.83%

58.33%

66.67%

68.75%

    可以看出,不同电脑的U盘兼容性差别很大,其中华硕 K8N 成功率超过95%,表现十分突出。不同电脑BIOS之间的差异,也是决定U盘兼容性的关键因素之一。

为了得到不同电脑对各种启动模式的支持情况,我们将电脑型号和启动模式结合起来分析,每项的平均样本数为12,统计情况如下:

1)技嘉 945GC

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

0

6

8

8

成功率(%)

0%

50%

66.67%

66.67%

2)华硕 K8N

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

12

10

12

12

成功率(%)

100%

83.33%

100%

100%

3IBM X31

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

8

3

8

9

成功率(%)

66.67%

25%

66.67%

75%

4Dell D610

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

10

0

10

12

成功率(%)

83.33%

0%

83.33%

100%

5Dell OP755

启动模式

USB-HDD

USB-ZIP

USB-HDD+

USB-ZIP+

成功数

11

0

10

12

成功率(%)

91.67%

0%

83.33%

100%

这组统计数据十分有意义。首先看五个100%,华硕 K8NUSB-HDD,USB-HDD+USB_ZIP+等三种启动模式的支持表现得十分优秀,而Dell D610OP755USB-ZIP+的支持也堪称完美。其次看三个0%,技嘉945GC(Award BIOS)不支持USB-HDD模式,而Dell D610OP755(Phoenix BIOS)则不支持USB-ZIP模式,而采用U+启动技术的USB-HDD+USB-ZIP+很好地解决这一问题。

 

五、结论

通过上面的实例和统计分析,对于制作高兼容性启动U盘,我们得出以下经验:

1、  鉴于4GB以上U盘的兼容性不太好,应选用2GB以下容量的U

2、  建议采用高兼容性的U+启动技术(USB+HDD+USB-ZIP+启动模式)

3、  因为DOSWinPELinux的兼容性不尽相同,应尽量采用兼容性好的操作系统

    最后,祝大家能够制作出属于自己的100%可启动U盘,实现“一盘在手,走遍天下”的梦想。

 

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