一种单主机拖带多用户界面的电脑系统及拖带方法 【技术领域】
本发明涉及计算机技术领域,更确切地说是涉及一种单主机拖带多用户界面的台式电脑系统及拖带方法。背景技术
目前,通用的台式电脑系统由单一的主机系统以及包括键盘、鼠标、声响、显示器在内的一个用户界面系统(也可称为输入输出系统)组成。在这种电脑体系结构中,主机系统与用户界面系统以电缆方式连接。操作者与电脑系统交互时,需要坐在电脑系统旁操作,以键盘和鼠标作为输入部件、以显示器作为电脑输出设备。
上述的台式电脑系统主要有两个方面的弊端:其一是,在同一时间内,最多只能有一个用户使用该电脑系统,而在通常情况下,一个用户在使用电脑系统时往往不能充份利用电脑所能提供的全部能力,这在电脑处理能力日益增强的情况下必然造成资源的极大浪费;其二是,由于电脑主机系统和用户界面系统以电缆方式连接,受电子信号传输的限制,线缆长度是不能随意延长的,必然给使用电脑的用户带来一定程度的不方便。
目前,已经出现了一种在单一主机系统上安装一套或者多套用户界面系统的电脑系统,这种多用户界面系统地电脑系统,利用在主机系统上增加用户界面系统(包括显示卡、显示器、键盘、鼠标)的方式,实现了在同一时间内多用户共用同一套电脑主机系统的功能,但是电脑的多个用户必须同时在离主机系统很近的距离范围内进行操作,因此该方式并没有从根本上解决电脑使用者操作不方便的问题。发明内容
本发明的目的是设计一种单主机拖带多用户界面的电脑系统及拖带方法,用于解决背景技术中台式电脑系统的两个弊端:即在同一时间内多个用户能共用同一套电脑主机系统和多个用户可以同时在离主机系统较远的距离范围内进行操作,以彻底解决通用台式电脑资源充分利用和操作方便的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种单主机拖带多用户界面的电脑系统及拖带方法,单主机拖带多用户界面的电脑系统包括一个单一的主机系统,和一个或一个以上的用户界面系统,其特征在于:
所述的单一的主机系统设置有全双工无线通信装置,全双工无线通信装置与主机系统总线接口连接,单一的主机系统中设置有多用户操作系统或在单用户操作系统上虚拟多用户系统;所述的一个或一个以上的用户界面系统中设置有全双工无线通信装置,与用户界面系统的用于计算与数据处理的主处理器连接。
单主机拖带多用户界面电脑系统的拖带方法,是由一个单一的主机系统,拖带一个或一个以上的用户界面系统,其特征在于包括:
A.在所述的单一的主机系统中设置全双工无线通信装置,该全双工无线通信装置与主机系统总线接口连接,该单一的主机系统的操作系统是多用户操作系统或是在单用户操作系统上虚拟多用户系统;
B.在所述的一个或一个以上的用户界面系统中设置全双工无线通信装置,与用户界面系统的用于计算与数据处理的主处理器连接;
C.单一的主机系统侧的全双工无线通信装置与用户界面系统侧的全双工无线通信装置间采用无线通信协议进行通讯。
本发明的一种单主机拖带多用户界面的电脑系统及拖带方法,是由无线单主机系统和多个无线用户界面系统构成电脑系统,无线单主机系统和多个无线多用户界面系统之间通过两端的全双工无线通信装置实现数据与命令的无线通讯,彻底解决了通用台式电脑资源的充份利用问题,和方便多个用户在远离主机系统的地点操作同一主机系统的问题。附图说明
图1单主机拖带多用户界面的台式电脑系统结构示意图;
图2是主机通过PCI总线连接无线通信装置的结构示意图;
图3是主机通过USB/IEEE1394接口连接无线通信装置的结构示意图;
图4是CRT显示器用户界面端系统构成示意图;
图5是LCD显示器用户界面端系统构成示意图;
图6是主机与用户界面系统无线交互关系流程示意图;
图7是主机端处理多用户请求过程的流程框图。具体实施方式
参见图1,本发明的电脑系统包括一个带有无线接口的单一主机系统11,至少一个或者多个用户界面系统12、13、14,单一主机系统11和多个用户界面系统12、13、14之间通过两端的全双工无线通信装置(图中未示出)传送数据与命令,进行主机系统和多个用户界面系统之间的交互。
本发明的无线多用户台式电脑主机系统,主机操作系统可以采用WINDOWSNT,WINDOWS 2000,WINDOWS XP,LINUX,UNIX以及其它多用户操作系统,也可以采用WINDOWS 95,WINDOWS 98,WINDOWS ME以及其它单用户操作系统。采用单用户操作系统时,需要在单用户操作系统之上虚拟多用户系统。
参见图2、图3,单一主机系统侧的全双工无线通信装置22与单一主机系统21间可以有多种连接方式,包括(但不限于)采用主机内部的PCI总线连接(如图2中所示),和利用USB或者IEEE 1394接口连接(如图3中所示),以及其它电脑高速总线接口连接。
参见图4、图5,多用户界面系统中设置有主处理器42/52,和与主处理器42/52连接的非易失性程序存储器43/53、随机存取存储器SDRAM 44/54、键盘与鼠标器45/55、包括声音处理与输出装置的声音装置46/56、全双工无线通信装置47/57、和接口48/58,接口48/58表示多种接口,其中一个接口用于连接用户界面系统或单一的主机系统,还包括电源装置49/59。多用户界面系统可以采用多种显示器,包括(但不限于)采用CRT显示器41(如图4中所示),和采用LCD显示器51(如图5中所示),用户界面系统可以采用键盘、鼠标或者触摸屏等,用于用户数据输入。多用户界面系统自身具有计算和数据处理能力。
主处理器42/52是具有计算和数据处理功能的中央处理器,可以采用(但不限于)X86和POWER PC、ARM、MIPS、SHX等RISC架构的处理器。
本发明的全双工无线通信装置,包括与主机系统或者用户界面系统连接的接口单元,数据编/解码单元,无线调制/解调单元,无线发射/接受单元。接口单元、数据编/解码单元、无线调制/解调单元、无线发射/接受单元顺序连接。两端的全双工无线通信装置可以采用现有的国际标准无线通信协议进行通信,或者采用任何能够满足数据传输要求的国际标准无线通信协议进行通信,甚至采用自定义的能够满足数据传输要求的无线通信协议进行通信。国际标准无线通信协议包括802.11/b/a,HomeRF等,在使用国际标准无线通信协议时,相应的信号定义应遵从相应的规范。
参见图6,为本发明的单一无线电脑主机系统与一远端无线多用户界面系统之间的交互流程。
远端无线多用户界面系统61侧,用户的命令从键盘、鼠标或者触摸屏输入,由用户界面系统中的计算和数据处理单元接收键盘或者鼠标或者触摸屏的命令,对接收到的系统命令按标准方式封装成数据包(步骤611,用户输入事件捕获),封装好的数据包送到全双工无线通信装置中,由全双工无线通信装置的编码器将接收到的数据包以有利于无线传输的方式进行编码,和由全双工无线通信装置中的无线调制单元调制后,由无线发射单元将信号发送出去(步骤612,事件消息编码和发送)。
单一无线电脑主机系统62侧,主机系统62的全双工无线通信装置接收到该无线信号后,经过逆向解调、解码,还原出原始的键盘鼠标命令(步骤623,事件消息接收和解码),送到主机系统中相应用户的相应处理程序中,进行用户相应输入事件的模拟触发(步骤624)。
单一无线电脑主机系统62侧,接收到远端用户的原始键盘和鼠标输入命令之后,由主机进行相应处理,执行相应的用户命令,进行图像和声音捕获(步骤621),同时把执行的输出结果,包括屏幕显示内容的变化、声音的输出信号等,按照标准进行数据压缩和封装(步骤621),送到电脑主机的无线通信装置中,经过编码、调制,由无线发射单元发送出去(步骤622)。
远端用户界面系统61侧的无线通信装置接收该数据,进行逆向的解调、解码、解压缩(步骤613),把数据送到计算和数据处理单元中进行相应的处理(步骤614),并将结果送到相应的输出设备,包括显示单元和声音输出装置,提供给用户。
如此而完成了一次远端用户利用无线用户界面系统与主机系统之间的命令、数据交互。远端用户通过多次同样的流程获得或者说使用无线主机系统的资源。
全双工无线通信装置可以采用现有的国际标准无线通信协议或者任何自定义的能够满足数据传输要求的无线通信协议进行通信。国际标准无线通信协议包括802.11/b/a,HomeRF或者其它任何能够满足数据传输要求的国际标准无线通信协议,在使用国际标准无线通信协议的时候,相应的信号定义应遵从相应的规范。
当分布在各处的多个远端用户同时利用各自的无线用户界面系统操作主机系统的时候,无线主机系统识别各远端用户,分别处理各个远端用户的请求,执行各个远端用户的命令,然后将执行结果再分别返回给相应的远端无线用户界面系统。这样就实现了多个远端用户同时利用各自的无线用户界面系统操作同一个主机系统的功能。
上述过程的执行,依赖于在无线单主机系统中配置多用户操作系统,例如WINDOWS NT,WINDOWS 2000,LINUX等,借助操作系统本身的多用户处理能力,可使多个用户处理流程互不干扰,方便地实现多个远端用户同时利用各自的无线用户界面系统操作主机系统。
如果无线单主机系统中配置的操作系统是单用户操作系统,例如WINDOWS98、WINDOWS XP单用户版本等,则需要在无线单主机系统中运行一个相应的模块程序,来区分不同用户的处理请求,执行不同用户的命令,和将不同用户的请求、命令、执行结果分别发送给相应的无线用户界面系统侧。
参见图7,无线单主机系统处理多用户请求过程的流程。包括:
步骤71,接收各个无线用户界面系统的数据;
步骤72,在有多个无线用户界面系统的数据时,首先识别各无线用户界面系统;
步骤73,对接收的每一无线用户界面系统的数据进行解码及识别它们的用户指令;
步骤74,分别执行各用户指令;
步骤75,无线单主机系统截获各个用户输出的指令执行结果,包括图形界面显示和声音等;
步骤76,无线单主机系统对截获的输出结果数据分别进行编码和压缩;
步骤77,无线单主机系统按各用户命令来源记录,和将执行结果数据发送到相应的无线用户界面系统中。
对某一个特定的无线用户界面系统的使用者来说,也可以操作不同的具有相同结构的无线单主机系统来实现不同的功能。
本发明彻底解决了通用台式电脑系统中主机资源无法充分利用和操作不方便的两个问题。使用本发明的无线单主机拖带多用户界面的电脑系统,多个用户可以同时在不同位置的无线用户界面系统上操作单一电脑主机系统,各用户之间互相独立,互不影响,各个用户均可以同时并独立地使用电脑主机系统的所有功能、资源和附加设备。