一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統及拖帶方法
2023-05-01 21:59:26 2
專利名稱：一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統及拖帶方法
技術領域：
本發明涉及計算機技術領域，更確切地說是涉及一種單主機拖帶多用戶界面的桌上型電腦系統及拖帶方法。
上述的桌上型電腦系統主要有兩個方面的弊端其一是，在同一時間內，最多只能有一個用戶使用該電腦系統，而在通常情況下，一個用戶在使用電腦系統時往往不能充份利用電腦所能提供的全部能力，這在電腦處理能力日益增強的情況下必然造成資源的極大浪費；其二是，由於電腦主機系統和用戶界面系統以電纜方式連接，受電子信號傳輸的限制，線纜長度是不能隨意延長的，必然給使用電腦的用戶帶來一定程度的不方便。
目前，已經出現了一種在單一主機系統上安裝一套或者多套用戶界面系統的電腦系統，這種多用戶界面系統的電腦系統，利用在主機系統上增加用戶界面系統(包括顯示卡、顯示器、鍵盤、滑鼠)的方式，實現了在同一時間內多用戶共用同一套電腦主機系統的功能，但是電腦的多個用戶必須同時在離主機系統很近的距離範圍內進行操作，因此該方式並沒有從根本上解決電腦使用者操作不方便的問題。
發明內容
本發明的目的是設計一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統及拖帶方法，用於解決背景技術中桌上型電腦系統的兩個弊端即在同一時間內多個用戶能共用同一套電腦主機系統和多個用戶可以同時在離主機系統較遠的距離範圍內進行操作，以徹底解決通用桌上型電腦資源充分利用和操作方便的問題。
為了實現上述目的，本發明提供了一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統及拖帶方法，單主機拖帶多用戶界面的電腦系統包括一個單一的主機系統，和一個或一個以上的用戶界面系統，其特徵在於所述的單一的主機系統設置有全雙工無線通信裝置，全雙工無線通信裝置與主機系統總線接口連接，單一的主機系統中設置有多用戶作業系統或在單用戶作業系統上虛擬多用戶系統；所述的一個或一個以上的用戶界面系統中設置有全雙工無線通信裝置，與用戶界面系統的用於計算與數據處理的主處理器連接。
單主機拖帶多用戶界面電腦系統的拖帶方法，是由一個單一的主機系統，拖帶一個或一個以上的用戶界面系統，其特徵在於包括A.在所述的單一的主機系統中設置全雙工無線通信裝置，該全雙工無線通信裝置與主機系統總線接口連接，該單一的主機系統的作業系統是多用戶作業系統或是在單用戶作業系統上虛擬多用戶系統；B.在所述的一個或一個以上的用戶界面系統中設置全雙工無線通信裝置，與用戶界面系統的用於計算與數據處理的主處理器連接；C.單一的主機系統側的全雙工無線通信裝置與用戶界面系統側的全雙工無線通信裝置間採用無線通信協議進行通訊。
本發明的一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統及拖帶方法，是由無線單主機系統和多個無線用戶界面系統構成電腦系統，無線單主機系統和多個無線多用戶界面系統之間通過兩端的全雙工無線通信裝置實現數據與命令的無線通訊，徹底解決了通用桌上型電腦資源的充份利用問題，和方便多個用戶在遠離主機系統的地點操作同一主機系統的問題。
本發明的無線多用戶桌上型電腦主機系統，主機作業系統可以採用WINDOWSNT，WINDOWS 2000，WINDOWS XP，LINUX，UNIX以及其它多用戶作業系統，也可以採用WINDOWS 95，WINDOWS 98，WINDOWS ME以及其它單用戶作業系統。採用單用戶作業系統時，需要在單用戶作業系統之上虛擬多用戶系統。
參見圖2、圖3，單一主機系統側的全雙工無線通信裝置22與單一主機系統21間可以有多種連接方式，包括(但不限於)採用主機內部的PCI總線連接(如圖2中所示)，和利用USB或者IEEE 1394接口連接(如圖3中所示)，以及其它電腦高速總線接口連接。
參見圖4、圖5，多用戶界面系統中設置有主處理器42/52，和與主處理器42/52連接的非易失性程序存儲器43/53、隨機存取存儲器SDRAM 44/54、鍵盤與滑鼠器45/55、包括聲音處理與輸出裝置的聲音裝置46/56、全雙工無線通信裝置47/57、和接口48/58，接口48/58表示多種接口，其中一個接口用於連接用戶界面系統或單一的主機系統，還包括電源裝置49/59。多用戶界面系統可以採用多種顯示器，包括(但不限於)採用CRT顯示器41(如圖4中所示)，和採用LCD顯示器51(如圖5中所示)，用戶界面系統可以採用鍵盤、滑鼠或者觸控螢幕等，用於用戶數據輸入。多用戶界面系統自身具有計算和數據處理能力。
主處理器42/52是具有計算和數據處理功能的中央處理器，可以採用(但不限於)X86和POWER PC、ARM、MIPS、SHX等RISC架構的處理器。
本發明的全雙工無線通信裝置，包括與主機系統或者用戶界面系統連接的接口單元，數據編/解碼單元，無線調製/解調單元，無線發射/接受單元。接口單元、數據編/解碼單元、無線調製/解調單元、無線發射/接受單元順序連接。兩端的全雙工無線通信裝置可以採用現有的國際標準無線通信協議進行通信，或者採用任何能夠滿足數據傳輸要求的國際標準無線通信協議進行通信，甚至採用自定義的能夠滿足數據傳輸要求的無線通信協議進行通信。國際標準無線通信協議包括802.11/b/a，HomeRF等，在使用國際標準無線通信協議時，相應的信號定義應遵從相應的規範。
參見圖6，為本發明的單一無線電腦主機系統與一遠端無線多用戶界面系統之間的交互流程。
遠端無線多用戶界面系統61側，用戶的命令從鍵盤、滑鼠或者觸控螢幕輸入，由用戶界面系統中的計算和數據處理單元接收鍵盤或者滑鼠或者觸控螢幕的命令，對接收到的系統命令按標準方式封裝成數據包(步驟611，用戶輸入事件捕獲)，封裝好的數據包送到全雙工無線通信裝置中，由全雙工無線通信裝置的編碼器將接收到的數據包以有利於無線傳輸的方式進行編碼，和由全雙工無線通信裝置中的無線調製單元調製後，由無線發射單元將信號發送出去(步驟612，事件消息編碼和發送)。
單一無線電腦主機系統62側，主機系統62的全雙工無線通信裝置接收到該無線信號後，經過逆向解調、解碼，還原出原始的鍵盤滑鼠命令(步驟623，事件消息接收和解碼)，送到主機系統中相應用戶的相應處理程序中，進行用戶相應輸入事件的模擬觸發(步驟624)。
單一無線電腦主機系統62側，接收到遠端用戶的原始鍵盤和滑鼠輸入命令之後，由主機進行相應處理，執行相應的用戶命令，進行圖像和聲音捕獲(步驟621)，同時把執行的輸出結果，包括屏幕顯示內容的變化、聲音的輸出信號等，按照標準進行數據壓縮和封裝(步驟621)，送到電腦主機的無線通信裝置中，經過編碼、調製，由無線發射單元發送出去(步驟622)。
遠端用戶界面系統61側的無線通信裝置接收該數據，進行逆向的解調、解碼、解壓縮(步驟613)，把數據送到計算和數據處理單元中進行相應的處理(步驟614)，並將結果送到相應的輸出設備，包括顯示單元和聲音輸出裝置，提供給用戶。
如此而完成了一次遠端用戶利用無線用戶界面系統與主機系統之間的命令、數據交互。遠端用戶通過多次同樣的流程獲得或者說使用無線主機系統的資源。
全雙工無線通信裝置可以採用現有的國際標準無線通信協議或者任何自定義的能夠滿足數據傳輸要求的無線通信協議進行通信。國際標準無線通信協議包括802.11/b/a，HomeRF或者其它任何能夠滿足數據傳輸要求的國際標準無線通信協議，在使用國際標準無線通信協議的時候，相應的信號定義應遵從相應的規範。
當分布在各處的多個遠端用戶同時利用各自的無線用戶界面系統操作主機系統的時候，無線主機系統識別各遠端用戶，分別處理各個遠端用戶的請求，執行各個遠端用戶的命令，然後將執行結果再分別返回給相應的遠端無線用戶界面系統。這樣就實現了多個遠端用戶同時利用各自的無線用戶界面系統操作同一個主機系統的功能。
上述過程的執行，依賴於在無線單主機系統中配置多用戶作業系統，例如WINDOWS NT，WINDOWS 2000，LINUX等，藉助作業系統本身的多用戶處理能力，可使多個用戶處理流程互不幹擾，方便地實現多個遠端用戶同時利用各自的無線用戶界面系統操作主機系統。
如果無線單主機系統中配置的作業系統是單用戶作業系統，例如WINDOWS98、WINDOWS XP單用戶版本等，則需要在無線單主機系統中運行一個相應的模塊程序，來區分不同用戶的處理請求，執行不同用戶的命令，和將不同用戶的請求、命令、執行結果分別發送給相應的無線用戶界面系統側。
參見圖7，無線單主機系統處理多用戶請求過程的流程。包括步驟71，接收各個無線用戶界面系統的數據；步驟72，在有多個無線用戶界面系統的數據時，首先識別各無線用戶界面系統；步驟73，對接收的每一無線用戶界面系統的數據進行解碼及識別它們的用戶指令；步驟74，分別執行各用戶指令；步驟75，無線單主機系統截獲各個用戶輸出的指令執行結果，包括圖形界面顯示和聲音等；步驟76，無線單主機系統對截獲的輸出結果數據分別進行編碼和壓縮；步驟77，無線單主機系統按各用戶命令來源記錄，和將執行結果數據發送到相應的無線用戶界面系統中。
對某一個特定的無線用戶界面系統的使用者來說，也可以操作不同的具有相同結構的無線單主機系統來實現不同的功能。
本發明徹底解決了通用桌上型電腦系統中主機資源無法充分利用和操作不方便的兩個問題。使用本發明的無線單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，多個用戶可以同時在不同位置的無線用戶界面系統上操作單一電腦主機系統，各用戶之間互相獨立，互不影響，各個用戶均可以同時並獨立地使用電腦主機系統的所有功能、資源和附加設備。
權利要求
1.一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，包括一個單一的主機系統，和一個或一個以上的用戶界面系統，其特徵在於所述的單一的主機系統設置有全雙工無線通信裝置，全雙工無線通信裝置與主機系統總線接口連接，單一的主機系統中設置有多用戶作業系統；所述的一個或一個以上的用戶界面系統中設置有全雙工無線通信裝置，與用戶界面系統的用於計算與數據處理的主處理器連接。
2.根據權利要求1所述的一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，其特徵在於所述的多用戶作業系統是在單用戶作業系統上虛擬的多用戶系統。
3.根據權利要求1所述的一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，其特徵在於所述的全雙工無線通信裝置通過主機系統總線接口與主機系統連接，包括主機系統內部的PCI總線、USB總線、IEEE1394總線和其它電腦高速數據總線接口。
4.根據權利要求1所述的一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，其特徵在於所述的用戶界面系統還包括顯示器、聲音處理及輸出裝置、鍵盤與滑鼠器和存儲器，顯示器、聲音處理及輸出裝置、鍵盤與滑鼠器和存儲器分別與所述的主處理器連接。
5.根據權利要求4所述的一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，其特徵在於所述的顯示器是LCD顯示器或CRT顯示器。
6.根據權利要求1所述的一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統，其特徵在於所述的全雙工無線通信裝置，包括接口單元、數據編/解碼單元、無線調製/解調單元和無線發射/接收單元；接口單元、數據編/解碼單元、無線調製/解調單元和無線發射/接收單元順序連接，接口單元與所述的用戶界面系統或所述的單一的主機系統連接。
7.一種單主機拖帶多用戶界面電腦系統的拖帶方法，由一個單一的主機系統，拖帶一個或一個以上的用戶界面系統，其特徵在於A.在所述的單一的主機系統中設置全雙工無線通信裝置，該全雙工無線通信裝置與主機系統總線接口連接，該單一的主機系統的作業系統是多用戶作業系統或是在單用戶作業系統上虛擬多用戶系統；B.在所述的一個或一個以上的用戶界面系統中設置全雙工無線通信裝置，與用戶界面系統的用於計算與數據處理的主處理器連接；C.單一的主機系統側的全雙工無線通信裝置與用戶界面系統側的全雙工無線通信裝置間採用無線通信協議進行通訊。
8.根據權利要求7所述的一種單主機拖帶多用戶界面電腦系統的拖帶方法，其特徵在於所述步驟C中的通訊進一步包括C1.多用戶界面系統側，由用戶界面系統中的計算和數據處理單元接收鍵盤或者滑鼠或者觸控螢幕的原始用戶輸入命令，封裝成數據包送全雙工無線通信裝置中進行編碼、無線調製後，由無線發射單元發送；C2.單一的主機系統側，由全雙工無線通信裝置對接收的無線信號進行用戶識別和逆向解調、解碼，還原出原始的鍵盤或滑鼠或觸控螢幕的用戶輸入命令，送主機系統中的處理程序中，進行用戶相應輸入事件的模擬觸發；C3.單一主機系統側，執行用戶鍵盤或滑鼠或觸控螢幕輸入命令，捕獲圖像和聲音信號，同時對執行的輸出結果按照標準進行數據壓縮和封裝，送無線通信裝置中編碼、調製，和按原始命令來源由無線發射單元發送；C4.用戶界面系統的無線通信裝置對接收的數據進行逆向的解調、解碼、解壓縮後，將數據送計算和數據處理單元中處理，處理結果送輸出設備，包括顯示和聲音輸出。
9.根據權利要求7所述的一種單主機拖帶多用戶界面電腦系統的拖帶方法，其特徵在於所述步驟C中的採用無線通信協議進行通訊，包括採用任何能夠滿足數據傳輸要求的國際標準無線通信協議或者任何自定義的能夠滿足數據傳輸要求的無線通信協議進行通訊。
10.根據權利要求9所述的一種單主機拖帶多用戶界面電腦系統的拖帶方法，其特徵在於所述的國際標準無線通信協議包括802.11/b/a、HomeRF。
全文摘要
本發明涉及一種單主機拖帶多用戶界面的電腦系統及拖帶方法，在同一時間內多個用戶能在離主機系統較遠的距離內共用同一套主機系統操作，充分利用電腦資源和方便操作。系統包括一個無線主機系統(11)和多個無線用戶界面系統(12－14)。其拖帶方法包括在主機系統中設置全雙工無線通信裝置，與主機系統總線接口連接，該作業系統是多用戶作業系統或是在單用戶作業系統上虛擬的多用戶系統；在各用戶界面系統中設置全雙工無線通信裝置，與用戶界面系統的用於計算與數據處理的主處理器連接；主機系統側的全雙工無線通信裝置與用戶界面系統側的全雙工無線通信裝置間採用國際標準無線通信協議或任何自定義的能夠滿足數據傳輸要求的無線通信協議進行通。
文檔編號G06F15/163GK1459740SQ0211737
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月21日 優先權日2002年5月21日
發明者張德魁, 徐超 申請人:聯想(北京)有限公司