專利名稱：共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端和電腦主機(jī)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端和電腦主機(jī)及其使用方法，確切地說(shuō)，涉及一種通過以太網(wǎng)總線接口/USB總線接口連接到同一臺(tái)電腦主機(jī)的多個(gè)終端及其電腦主機(jī)，以及這些終端與電腦主機(jī)同時(shí)使用該電腦主機(jī)的外圍設(shè)備和軟件資源的使用方法，而且，每一個(gè)終端都擁有自己獨(dú)立的賬戶和桌面系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自從計(jì)算機(jī)推出至今，人們一直關(guān)注計(jì)算機(jī)CPU主頻的提升，摩爾定理認(rèn)為每隔18個(gè)月計(jì)算機(jī)性能增長(zhǎng)一倍?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)CPU主頻已經(jīng)達(dá)到3Ghz以上，雙CPU芯片以及多線程CPU芯片都已面世，計(jì)算機(jī)的功能變得越來(lái)越強(qiáng)大；同時(shí)，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器件容量也越來(lái)越大。每個(gè)計(jì)算機(jī)用戶在使用其所擁有的一臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，往往只使用了該計(jì)算機(jī)CPU的一小部分資源，在絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)CPU處于空閑狀態(tài)，因此，計(jì)算機(jī)的實(shí)際使用效率不高。但是，目前，當(dāng)一個(gè)企業(yè)或家庭中有多個(gè)用戶需要同時(shí)使用計(jì)算機(jī)時(shí)，往往是給每個(gè)用戶配置一臺(tái)計(jì)算機(jī)，同時(shí)還必須為每臺(tái)計(jì)算機(jī)購(gòu)置相應(yīng)的軟件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)資源共享，這樣就產(chǎn)生在每臺(tái)電腦的效率沒有充分利用的前提下的資源重復(fù)投資，導(dǎo)致不必要的資金浪費(fèi)。雖然，計(jì)算機(jī)的硬件售價(jià)在日益降低，但是，其軟件售價(jià)和運(yùn)行成本要比計(jì)算機(jī)硬件高出很多，且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種趨勢(shì)會(huì)日益加劇。
由于，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得一臺(tái)電腦主機(jī)能夠被多個(gè)用戶同時(shí)使用有可能成為現(xiàn)實(shí)。因此，人們希望有一種裝置，能使多個(gè)計(jì)算機(jī)用戶同時(shí)使用一臺(tái)電腦主機(jī)，同時(shí)只需購(gòu)買一套操作系統(tǒng)和一套相應(yīng)的應(yīng)用軟件，就能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)用戶節(jié)省昂貴的軟硬件成本。
目前，已經(jīng)有上述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的設(shè)備，但是存在以下缺點(diǎn)其硬件裝置安裝在電腦主機(jī)的接口插槽內(nèi)，而且，在安裝前必須先將電源關(guān)閉，打開電腦機(jī)箱，將硬件卡安裝在空閑的接口插槽內(nèi)，然后再關(guān)上機(jī)殼，啟動(dòng)電腦，安裝驅(qū)動(dòng)程序。以上各個(gè)步驟全部完成之后，才能夠開機(jī)使用。顯然，安裝過程復(fù)雜，需要具備一定專業(yè)技能，不是普通電腦用戶都能夠完成上述安裝操作。另外，該硬件設(shè)備必須占用電腦主機(jī)內(nèi)的有限接口插槽，而且，這種用戶終端設(shè)備的外設(shè)裝置(如顯示器等)都必須安裝在距離電腦主機(jī)很近的地方，使得每個(gè)共享電腦主機(jī)的計(jì)算機(jī)用戶的辦公空間很小。因此，有些應(yīng)用場(chǎng)合的終端必須遠(yuǎn)離電腦主機(jī)時(shí)，就不能使用該設(shè)備。所以，上述各種缺點(diǎn)導(dǎo)致目前現(xiàn)有的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的產(chǎn)品難以普及推廣。
以太網(wǎng)(ETHERNET，又稱局域網(wǎng))接口作為一種高速通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)接口，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電腦行業(yè)中。人們通過電腦的以太網(wǎng)接口連接到因特網(wǎng)，尋找所需的信息。基于快速的1兆1Gigabit/s以太網(wǎng)接口的網(wǎng)卡已經(jīng)推出，10兆以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)也在研制中。USB接口作為另一種通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)接口，同樣廣泛應(yīng)用于電腦行業(yè)?，F(xiàn)在，所有的電腦都配有以太網(wǎng)接口和USB接口。隨著高速USB標(biāo)準(zhǔn)和快速以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)的推出，如何研制一種廉價(jià)的、即插即用和基于以太網(wǎng)/USB接口的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的裝置和方法，以便使多個(gè)計(jì)算機(jī)用戶同時(shí)分別通過以太網(wǎng)/USB接口使用同一臺(tái)電腦主機(jī)成為人們關(guān)注和研發(fā)的一個(gè)新課題。該裝置支持即插即用，安裝方便，無(wú)須在電腦主機(jī)接口插槽內(nèi)插入硬件，同時(shí)，該裝置可以安裝在距離電腦主機(jī)比較遠(yuǎn)的地方，例如可以遠(yuǎn)離電腦主機(jī)達(dá)300米，因此可以廣泛用于各種場(chǎng)合，具有極大的社會(huì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決上述現(xiàn)有技術(shù)不足之處、共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端和電腦主機(jī)及其使用方法，本發(fā)明是藉助USB或以太網(wǎng)總線接口與即插即用技術(shù)，為電腦用戶提供的一種簡(jiǎn)單、易用的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的方法和裝置，本發(fā)明能夠在不同操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，適用于各種支持USB或以太網(wǎng)總線接口的電腦。其中終端通過以太網(wǎng)總線接口或USB總線接口連接到電腦主機(jī)，每一個(gè)終端可為電腦主機(jī)增加一個(gè)用戶，當(dāng)N個(gè)終端通過以太網(wǎng)總線接口或USB總線接口連接到一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，再加上主機(jī)用戶就有N+1個(gè)計(jì)算機(jī)用戶在同時(shí)使用該臺(tái)電腦主機(jī)，共享該電腦主機(jī)的外圍設(shè)備、上層操作系統(tǒng)和其它軟件資源；而且，每個(gè)用戶都在計(jì)算機(jī)中擁有各自獨(dú)立的賬戶和/或各自獨(dú)立的桌面系統(tǒng)，N+1個(gè)計(jì)算機(jī)用戶只需購(gòu)買操作系統(tǒng)和相關(guān)的應(yīng)用軟件，極大限度地節(jié)省了硬件和軟件成本。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，該終端的控制電路上包括有微處理器，與該微處理器連接的以太網(wǎng)控制器或通用串行總線USB接口控制器，分別與以太網(wǎng)控制器或USB接口控制器連接的以太網(wǎng)接口和/或USB接口，以及直流電源；其特征在于所述終端的控制電路上還包括有模塊橋接器，分別連接所述微處理器和所述以太網(wǎng)控制器和/或USB接口控制器，用作終端與電腦主機(jī)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理和控制命令的執(zhí)行和/或用于按照以太網(wǎng)總線接口標(biāo)準(zhǔn)或USB總線接口標(biāo)準(zhǔn)傳送數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令；分別與該模塊橋接器連接的圖像顯示卡Video Card或圖像顯示芯片2D/3D Graphicsaccelerator、音頻控制器Audio Controller、鼠標(biāo)接口和鍵盤接口，所述圖像顯示卡或圖像顯示芯片和音頻控制器分別連接顯示器或電視接口和音頻接口；其中顯示器或電視接口用于連接顯示器或電視機(jī)，音頻接口用于連接揚(yáng)聲器和/或麥克風(fēng)，鼠標(biāo)接口和鍵盤接口分別用于連接鼠標(biāo)和鍵盤；設(shè)置在所述微處理器里的固化軟件單元，用于按照以太網(wǎng)總線接口標(biāo)準(zhǔn)或USB總線接口標(biāo)準(zhǔn)傳送數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令，以及在該終端與電腦主機(jī)之間傳送該終端所特有的命令和數(shù)據(jù)信息。
所述模塊橋接器包括有作為數(shù)據(jù)處理和控制中心的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路，以及分別與該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路連接的微處理器總線接口電路、顯示接口電路、鍵盤接口電路、鼠標(biāo)接口電路和音頻接口電路。
所述模塊橋接器是采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列FPGA芯片或?qū)Ｓ眉呻娐稟SIC芯片及其外圍元器件實(shí)現(xiàn)的。
所述終端控制電路中的模塊橋接器、與以太網(wǎng)控制器或USB接口控制器和微處理器集成在一片專用集成電路ASIC芯片內(nèi)，輔以外圍元器件實(shí)現(xiàn)其功能。
所述終端控制電路中的微處理器、模塊橋接器、以太網(wǎng)控制器或USB接口控制器、以太網(wǎng)接口或USB接口、圖像顯示卡/或圖像顯示芯片、顯示器接口、音頻控制器、音頻接口、鼠標(biāo)接口和鍵盤接口都集中設(shè)置在顯示器內(nèi)的控制電路中。
所述鼠標(biāo)接口和鍵盤接口可以用觸摸屏Touch Screen接口替代。
所述圖像顯示卡為PCI型圖像顯示卡、或AGP型圖像顯示卡、或PCIEXPRESS型圖像顯示卡。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的電腦主機(jī)，包括有以太網(wǎng)接口和/或USB接口；其特征在于所述電腦主機(jī)還包括有驅(qū)動(dòng)程序單元，設(shè)置在該電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間，用于配合所述終端的固化軟件單元和/或模塊橋接器完成數(shù)據(jù)與命令的轉(zhuǎn)換和傳送；多用戶管理應(yīng)用程序單元，設(shè)置在該電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)上，用于為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別建立各自獨(dú)立的用戶桌面系統(tǒng)和用戶賬號(hào)或同一用戶的不同用戶桌面系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行控制管理。
所述操作系統(tǒng)包括但不限于Windows系列或Linux系列的各種操作系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明又提供了一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于包括如下步驟(1)初始化準(zhǔn)備操作在電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)上裝載多用戶管理應(yīng)用程序單元，在電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間裝載驅(qū)動(dòng)程序單元，以及在終端的微處理機(jī)內(nèi)安裝固化軟件單元；將終端分別連接電腦主機(jī)、顯示器或電視機(jī)、音響或揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、鍵盤和鼠標(biāo)或觸摸屏；(2)建立數(shù)據(jù)交換通道將該終端通過以太網(wǎng)接口和/或USB接口連接電腦主機(jī)，建立基于以太網(wǎng)總線和/或USB總線的數(shù)據(jù)信息交換通道；(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和執(zhí)行按照以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)和/或USB總線標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范在電腦主機(jī)和終端之間傳遞、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令信息。
所述多用戶管理應(yīng)用程序單元為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別建立各自獨(dú)立的用戶桌面系統(tǒng)和/或各自獨(dú)立的用戶賬號(hào)，使得該終端能夠以其獨(dú)立帳號(hào)和密碼登陸到操作系統(tǒng)或以同一用戶的不同桌面系統(tǒng)登陸到操作系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行控制管理；所述驅(qū)動(dòng)程序單元為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別產(chǎn)生相應(yīng)的專屬于該終端的裝置符，將操作系統(tǒng)傳送來(lái)的信息按照以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)和/或USB總線標(biāo)準(zhǔn)格式打包，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，再通過底層操作系統(tǒng)傳送到固化軟件單元和/或模塊橋接器；同時(shí)，將固化軟件和/或模塊橋接器傳送來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳送給上層操作系統(tǒng)；所述固化軟件單元和/或模塊橋接器用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口和/或USB接口功能及控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以及執(zhí)行來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)程序單元或所述終端外圍電路的操作請(qǐng)求，并將操作請(qǐng)求或結(jié)果和狀態(tài)返回所述驅(qū)動(dòng)程序單元。
所述步驟(2)進(jìn)一步包括下列步驟當(dāng)所述終端插入電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口時(shí)，進(jìn)入初始化所述驅(qū)動(dòng)程序單元指示電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)圖像顯示卡裝置、一個(gè)鍵盤裝置、一個(gè)鼠標(biāo)裝置和一個(gè)音響裝置，并由操作系統(tǒng)為其分配相應(yīng)的裝置符；而且，當(dāng)所述終端拔出電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口時(shí)，所述裝置符自動(dòng)消失。
所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在傳送圖像數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)一步包括步驟
(301)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)接受所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)Desktop應(yīng)用程序發(fā)送的圖像顯示命令；(302)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將所述圖像顯示命令解釋為一組標(biāo)準(zhǔn)的圖像驅(qū)動(dòng)命令，并將該命令發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(303)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)D像驅(qū)動(dòng)命令轉(zhuǎn)換為所述終端模塊橋接器和/或固化軟件能夠理解和執(zhí)行的專用圖像顯示操作命令，并傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(304)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的專用圖像顯示操作命令經(jīng)由以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給所述固化軟件和/或模塊橋接器；(305)所述固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行該操作命令將專用圖像顯示操作命令輸出給圖像顯示卡或圖像顯示芯片，用于輸出圖像，并將結(jié)果和狀態(tài)經(jīng)由上層操作系統(tǒng)回傳給所述驅(qū)動(dòng)程序，由該驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行后續(xù)處理。
所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在輸出音頻數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(311)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)接受所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)Desktop應(yīng)用程序發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)和命令；(312)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將所述音頻數(shù)據(jù)和命令發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(313)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁纛l數(shù)據(jù)和命令轉(zhuǎn)換為所述終端模塊橋接器和/或固化軟件能夠理解和執(zhí)行的專用音頻數(shù)據(jù)和命令，并傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(314)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的專用音頻數(shù)據(jù)和命令經(jīng)由以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給所述固化軟件和/或模塊橋接器；(315)所述固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行該操作命令將專用音頻數(shù)據(jù)和命令輸出給音頻控制器，用于輸出聲音效果，并將結(jié)果和狀態(tài)經(jīng)由操作系統(tǒng)回傳給所述驅(qū)動(dòng)程序，由該驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行后續(xù)處理。
所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在輸入語(yǔ)音數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(321)所述固化軟件和/或模塊橋接器將用戶輸入的語(yǔ)音數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(322)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將用戶輸入的語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(323)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂脩糨斎氲恼Z(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(324)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將用戶輸入的語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在通過終端的鍵盤輸入信息到電腦主機(jī)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(331)所述固化軟件和/或模塊橋接器將由終端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(332)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將該由終端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(333)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂稍摻K端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(334)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將該由終端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在通過終端的鼠標(biāo)輸入信息到電腦主機(jī)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(341)所述固化軟件和/或模塊橋接器將由終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；
(342)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將由終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(343)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂山K端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(344)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將由終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在通過終端的觸摸屏TOUCHSCREEN輸入信息到電腦主機(jī)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(351)所述固化軟件和/或模塊橋接器將由終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(352)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將由終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(353)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂山K端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(354)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將由終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該終端支持即插即用，安裝方便，無(wú)須在電腦主機(jī)接口插槽內(nèi)插入硬件；同時(shí)，使用該終端時(shí)，其電腦主機(jī)可以安裝在距離惡劣環(huán)境比較遠(yuǎn)而相對(duì)安全的地方，例如該終端可以安裝在環(huán)境惡劣的生產(chǎn)車間，而電腦主機(jī)安裝在專門的計(jì)算機(jī)房；又如可以在電腦教學(xué)教室里安裝和使用該終端，而將電腦主機(jī)安裝在專門的計(jì)算機(jī)房，通過路由器/和USB延長(zhǎng)器USB Extender將終端連接到電腦主機(jī)，從而保證電腦主機(jī)的安全。
本發(fā)明是一種藉助USB或以太網(wǎng)總線接口與即插即用技術(shù)，為電腦用戶提供的一種簡(jiǎn)單、易用的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端、電腦主機(jī)和使用方法，本發(fā)明能夠在不同操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，適用于各種支持USB總線或以太網(wǎng)總線接口的電腦。其中終端通過以太網(wǎng)總線接口或USB總線接口連接到電腦主機(jī)，每一個(gè)終端可為電腦主機(jī)增加一個(gè)用戶，當(dāng)N個(gè)裝置通過以太網(wǎng)接口或USB接口連接到一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，再加上主機(jī)用戶就有N+1個(gè)計(jì)算機(jī)用戶在同時(shí)使用該臺(tái)電腦主機(jī)，共享該電腦主機(jī)的外圍設(shè)備、操作系統(tǒng)和其它軟件資源；而且，每個(gè)用戶都在計(jì)算機(jī)中擁有各自獨(dú)立的賬戶和/或各自獨(dú)立的桌面系統(tǒng)，N+1個(gè)計(jì)算機(jī)用戶只需購(gòu)買一套操作系統(tǒng)和相關(guān)的應(yīng)用軟件，極大限度地節(jié)省了硬件和軟件成本。


圖1是本發(fā)明采用鍵盤和鼠標(biāo)作為用戶輸入設(shè)備和USB總線接口的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端結(jié)構(gòu)組成方框圖。
圖2是本發(fā)明采用鍵盤和鼠標(biāo)作為用戶輸入設(shè)備和以太網(wǎng)總線接口的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端結(jié)構(gòu)組成方框圖。
圖3是圖1中的模塊橋接器結(jié)構(gòu)組成方框圖。
圖4是本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法流程方框圖。
圖5是本發(fā)明的軟件結(jié)構(gòu)層次示意圖。
圖6是本發(fā)明中的固化軟件操作流程方框圖。
圖7是本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)程序操作流程方框圖。
圖8是本發(fā)明中的多用戶管理應(yīng)用程序操作流程方框圖。
圖9是以鍵盤和鼠標(biāo)作為用戶輸入設(shè)備，共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過USB接口連接到電腦主機(jī)的第一實(shí)施例示意圖。
圖10是以鍵盤和鼠標(biāo)作為用戶輸入設(shè)備，共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過USB接口連接到電腦主機(jī)的第二實(shí)施例示意圖。
圖11是以觸摸屏作為用戶輸入設(shè)備，共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過USB接口連接到電腦主機(jī)的第三實(shí)施例示意圖。
圖12是四臺(tái)以鍵盤和鼠標(biāo)作為用戶輸入設(shè)備，共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端分別通過USB接口連接到電腦主機(jī)的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參見圖1和圖2，該兩個(gè)圖分別展示了本發(fā)明中共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端硬件結(jié)構(gòu)組成原理方框圖，該終端包括有直流電源5、USB總線接口10A或以太網(wǎng)總線接口10B、USB接口控制器21A或以太網(wǎng)接口控制器21B、微處理器23、模塊橋接器30、圖像顯示卡或圖像顯示芯片40、顯示器接口50、音頻控制器60、音頻接口70、鼠標(biāo)接口80和鍵盤接口90。其中直流電源5為該終端100提供電源。其中USB總線接口10A或以太網(wǎng)總線接口10B用于分別與USB接口控制器21A或以太網(wǎng)接口控制器21B相連，微處理器23分別與USB接口控制器21A或以太網(wǎng)接口控制器21B、以及模塊橋接器30相連，模塊橋接器30還分別與圖像顯示卡或圖像顯示芯片40、音頻控制器CODEC60、鼠標(biāo)接口80和鍵盤接口90相連，圖像顯示卡或圖像顯示芯片40還與顯示器或電視機(jī)接口50相連，音頻控制器60還與音頻接口70相連。本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端100通過USB總線接口10A或以太網(wǎng)總線接口10B連接電腦主機(jī)。該終端由電腦主機(jī)中的多用戶管理應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序和固化在該終端微處理器23中的固化軟件和/或模塊橋接器驅(qū)動(dòng)，其中多用戶管理應(yīng)用程序被裝載在電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)上，驅(qū)動(dòng)程序被裝載在電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間。上述軟件的安裝結(jié)構(gòu)層次如圖5所示。
本發(fā)明中如圖1所示的微處理器23可與USB通用串行總線接口控制器21A集成于一個(gè)集成電路芯片中。如圖1或圖2所示的圖像顯示卡或圖像顯示芯片40的結(jié)構(gòu)型式不限，可以是PCI型圖像顯示卡、或AGP型圖像顯示卡、或PCIEXPRESS型圖像顯示卡、或2D圖形加速芯片、或2D/3D圖形加速芯片、或LCD控制器。音頻控制器60的型式也不限，其輸出端連接到揚(yáng)聲器或音響，其輸入端連接到麥克風(fēng)。鼠標(biāo)接口80型式不限，可以是PS2接口或USB接口，鍵盤接口90的型式不限，可以是PS2接口或USB接口。
參見圖3，該圖是圖1中共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端中的模塊橋接器30的結(jié)構(gòu)組成方框圖，包括微處理器總線接口電路31、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32、顯示接口電路33、音頻接口電路34、鍵盤接口電路35、鼠標(biāo)接口電路36。其中作為微處理器23的外圍設(shè)備的微處理器總線接口電路31，通過控制信號(hào)B和總線信號(hào)A與微處理器23連接，以接收來(lái)自微處理器23的控制指令和數(shù)據(jù)，并將相應(yīng)的控制指令信號(hào)C和數(shù)據(jù)流信號(hào)D輸出到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，同時(shí)，微處理器總線接口電路31通過向微處理器23發(fā)送中斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)向微處理器23傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制指令信號(hào)C和數(shù)據(jù)流信號(hào)D與微處理器總線接口電路31相連，并通過先進(jìn)先出控制信號(hào)E和數(shù)據(jù)流信號(hào)F和USB通用串行總線接口控制器21A相連，通過控制信號(hào)I、地址信號(hào)G和數(shù)據(jù)信號(hào)H與顯示接口電路33相連，通過控制信號(hào)O和數(shù)據(jù)信號(hào)N與音頻接口電路34相連，通過控制信號(hào)J和數(shù)據(jù)信號(hào)K與鍵盤接口電路35相連，通過控制信號(hào)L和數(shù)據(jù)信號(hào)M與鼠標(biāo)接口電路36相連。顯示接口電路33還通過顯示型PCI接口總線R與圖像顯示卡或圖像顯示芯片40相連。音頻接口電路34還通過音頻控制器型接口總線P與音效控制器60相連。鍵盤接口電路35通過控制信號(hào)還通過PS2型接口總線S與鍵盤接口90相連。鼠標(biāo)接口電路36還通過PS2型接口總線T與鍵盤接口90相連。
下面結(jié)合圖3，簡(jiǎn)要說(shuō)明該模塊橋接器30的工作原理和各種信號(hào)流程1、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為圖像顯示命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA地址信號(hào)、DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)I、地址信號(hào)G和數(shù)據(jù)信號(hào)H給顯示接口電路33，當(dāng)顯示接口電路33準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器21，并將來(lái)自USB通用串行總線接口控制器21A的圖形數(shù)據(jù)或圖像顯示芯片控制命令通過數(shù)據(jù)流信號(hào)F再經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)H傳送給顯示接口電路33，或者將來(lái)自微處理器總線接口電路31的有關(guān)圖像顯示芯片控制命令再經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)H傳送給顯示接口電路33，顯示接口電路33則將接收到的圖形數(shù)據(jù)或圖像顯示芯片控制命令轉(zhuǎn)換為圖像顯示芯片總線型信號(hào)R，輸出給圖像顯示芯片40。當(dāng)圖形數(shù)據(jù)傳送完畢或圖像顯示芯片控制命令執(zhí)行完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C發(fā)送數(shù)據(jù)傳送完畢信號(hào)給微處理器總線接口電路31，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21A或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知微處理器23，由微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將命令執(zhí)行完畢信號(hào)或所讀取的數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)。
2、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為音效輸出命令或音頻控制器控制命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)O和數(shù)據(jù)信號(hào)N給音頻接口電路34，當(dāng)音頻接口電路34準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器21，并將USB通用串行總線接口控制器21A的音效數(shù)據(jù)或音頻控制器控制命令通過數(shù)據(jù)流信號(hào)F再經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)N傳送給音頻接口電路34，或者將來(lái)自微處理器總線接口電路31的有關(guān)音頻控制器控制命令經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)N傳送給音頻接口電路34，音頻接口電路34將接收到的音效數(shù)據(jù)或音頻控制器控制命令轉(zhuǎn)換為音頻控制器總線型信號(hào)P，輸出給音頻控制器60。當(dāng)音效數(shù)據(jù)傳送完畢或音頻控制器控制命令執(zhí)行完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C給微處理器總線接口電路31發(fā)送數(shù)據(jù)傳送完畢信號(hào)或音頻控制器控制命令執(zhí)行完畢信號(hào)，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21A或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知微處理器23，微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將命令執(zhí)行完畢信號(hào)傳送給電腦主機(jī)。
3、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為音效輸入命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)O給音頻接口電路34，當(dāng)音頻接口電路34準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過數(shù)據(jù)總線N讀取來(lái)自音頻接口電路34的音效數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器21A，將讀取來(lái)自音頻接口電路34的音效數(shù)據(jù)傳送給USB通用串行總線接口控制器21A，當(dāng)音效數(shù)據(jù)傳送完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C給微處理器總線接口電路31發(fā)送數(shù)據(jù)傳送完畢信號(hào)，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21A或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知微處理器23，微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將音效數(shù)據(jù)和命令執(zhí)行完畢信號(hào)傳送給電腦主機(jī)。
4、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為讀取鍵盤命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)J給鍵盤接口電路35，當(dāng)鍵盤接口電路35準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過數(shù)據(jù)總線K讀取來(lái)自鍵盤接口電路35的鍵盤數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器21，將讀取來(lái)自鍵盤接口電路35的鍵盤數(shù)據(jù)傳送給USB通用串行總線接口控制器21A，或通過數(shù)據(jù)總線D傳送給微處理器總線接口電路31；當(dāng)鍵盤數(shù)據(jù)傳送完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C發(fā)送數(shù)據(jù)傳送完畢信號(hào)給微處理器總線接口電路31，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21A或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知所述微處理器23，微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將鍵盤數(shù)據(jù)和命令執(zhí)行完畢信號(hào)傳送給電腦主機(jī)。
5、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為鍵盤控制命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)J給鍵盤接口電路35，當(dāng)鍵盤接口電路35準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器21A，將USB通用串行總線接口控制器21A的鍵盤控制命令通過數(shù)據(jù)流信號(hào)F再經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)K傳送給鍵盤接口電路35，或者將來(lái)自微處理器總線接口電路31的有關(guān)鍵盤控制命令經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)K傳送給鍵盤接口電路35，鍵盤接口電路35將接收到的鍵盤控制命令轉(zhuǎn)換為鍵盤總線型信號(hào)S，輸出給鍵盤接口90；當(dāng)鍵盤控制命令執(zhí)行完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C給微處理器總線接口電路31發(fā)送鍵盤控制命令執(zhí)行完畢信號(hào)，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21A或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知微處理器23，微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將鍵盤控制命令執(zhí)行完畢信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)傳送給電腦主機(jī)。
6、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為讀取鼠標(biāo)命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)L給鼠標(biāo)接口電路36，當(dāng)鼠標(biāo)接口電路36準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過數(shù)據(jù)總線M讀取來(lái)自鼠標(biāo)接口電路36的鼠標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器21A，將讀取來(lái)自鼠標(biāo)接口電路36的鼠標(biāo)數(shù)據(jù)傳送給USB通用串行總線接口控制器21A，或通過數(shù)據(jù)總線D傳送給微處理器總線接口電路31，當(dāng)鼠標(biāo)數(shù)據(jù)傳送完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C給微處理器總線接口電路31發(fā)送數(shù)據(jù)傳送完畢信號(hào)，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21A或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知微處理器23，微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將鼠標(biāo)數(shù)據(jù)和命令執(zhí)行完畢信號(hào)傳送給電腦主機(jī)。
7、當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到的控制指令信號(hào)C為鼠標(biāo)控制命令時(shí)，微處理器總線接口電路31同時(shí)會(huì)通過數(shù)據(jù)流信號(hào)D傳送DMA長(zhǎng)度信號(hào)、DMA啟動(dòng)信號(hào)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32接到DMA啟動(dòng)信號(hào)后，即發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)L給鼠標(biāo)接口電路36，當(dāng)鼠標(biāo)接口電路36準(zhǔn)備就緒后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32發(fā)送先進(jìn)先出控制信號(hào)E給USB通用串行總線接口控制器2A，并將USB通用串行總線接口控制器21A的鼠標(biāo)控制命令通過數(shù)據(jù)流信號(hào)F再經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)M傳送給鼠標(biāo)接口電路36，或者將來(lái)自微處理器總線接口電路31的有關(guān)鼠標(biāo)控制命令經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)M傳送給鼠標(biāo)接口電路36，鼠標(biāo)接口電路36將接收到的鼠標(biāo)控制命令轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)總線型信號(hào)T，輸出給鼠標(biāo)接口80。當(dāng)鼠標(biāo)控制命令執(zhí)行完畢后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路32通過控制總線C給微處理器總線接口電路31發(fā)送鼠標(biāo)控制命令執(zhí)行完畢信號(hào)，并將有關(guān)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線F傳送給USB通用串行總線接口控制器21或通過數(shù)據(jù)總線D返回微處理器總線接口電路31，微處理器總線接口電路31立即以中斷方式通知微處理器23，微處理器23通過控制USB通用串行總線接口控制器21A將鼠標(biāo)控制命令執(zhí)行完畢信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)傳送給電腦主機(jī)。
本發(fā)明中的模塊橋接器30(參見圖1及圖3所示)，其型式不限；本發(fā)明中是以FPGA結(jié)構(gòu)型式為說(shuō)明的實(shí)施例，其他的實(shí)施型式，如將模塊橋接器30集成于一塊專用集成電路芯片ASIC、或?qū)⒛K橋接器30與微處理器23和USB接口控制器21A或以太網(wǎng)接口控制器21B集成于一塊專用集成電路芯片ASIC，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
參見圖4，本發(fā)明是一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，包括如下步驟(1)初始化準(zhǔn)備操作在電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)上裝載多用戶管理應(yīng)用程序單元，在電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間裝載驅(qū)動(dòng)程序單元，以及在終端的微處理機(jī)內(nèi)安裝固化軟件單元；將終端分別連接電腦主機(jī)、顯示器或電視機(jī)、音響或揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、鍵盤和鼠標(biāo)或觸摸屏；(2)建立數(shù)據(jù)交換通道將該終端通過以太網(wǎng)接口和/或USB接口連接電腦主機(jī)，建立基于以太網(wǎng)總線和/或USB總線的數(shù)據(jù)信息交換通道；(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和執(zhí)行按照以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)和/或USB總線標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范在電腦主機(jī)和終端之間傳遞、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令信息。
參見圖5，本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法是由安裝在電腦主機(jī)里的多用戶管理應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序和固化在終端微處理器23中的固化軟件和/或模塊橋接器30共同驅(qū)動(dòng)完成的。其中模塊橋接器30和/或終端微處理器23中的固化軟件與電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)互動(dòng)，驅(qū)動(dòng)程序被裝載在電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間，該驅(qū)動(dòng)程序與電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)互動(dòng)，多用戶管理應(yīng)用程序被裝載在電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)上，并與上層操作系統(tǒng)與用戶桌面系統(tǒng)互動(dòng)。
本發(fā)明是一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，包括建立電腦主機(jī)與終端之間的信息交換通道，建立電腦主機(jī)與終端之間的圖像數(shù)據(jù)和命令信息的傳送方法、音效數(shù)據(jù)和命令信息的傳送方法、用戶輸入信息的方式、以及用戶輸入信息的傳送方法，終端驅(qū)動(dòng)程序的安裝，建立電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)與終端驅(qū)動(dòng)程序之間的信息交流方法，多用戶管理應(yīng)用程序的安裝，以及建立電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)與多用戶管理應(yīng)用程序之間的信息交流方法。本發(fā)明的方法和終端適用于任何支持以太網(wǎng)總線接口或USB總線接口的操作系統(tǒng)。
本發(fā)明在共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端內(nèi)設(shè)有實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)功能或USB總線接口標(biāo)準(zhǔn)功能、控制數(shù)據(jù)信息傳送和執(zhí)行命令的固化軟件和/或模塊橋接器。其中模塊橋接器按照前述工作原理工作，而設(shè)置在終端微處理機(jī)中的固化軟件，則按照該固化軟件的流程工作，在共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過以太網(wǎng)接口或USB總線接口插入電腦主機(jī)時(shí)，該固化軟件和/或模塊橋接器配合電腦主機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序完成該終端的初始化，并按照電腦主機(jī)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)程序或上層操作系統(tǒng)的要求，進(jìn)行以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)或USB總線標(biāo)準(zhǔn)操作或執(zhí)行特殊指令的操作；將來(lái)自電腦主機(jī)的圖像數(shù)據(jù)、音效數(shù)據(jù)、鍵盤命令、鼠標(biāo)命令和其它命令傳送給模塊橋接器，同時(shí)將來(lái)自固化軟件和/或模塊橋接器的鍵盤命令和數(shù)據(jù)、鼠標(biāo)命令和數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口或USB總線接口傳送給電腦主機(jī)。
其中驅(qū)動(dòng)程序安裝在電腦主機(jī)上，按照其軟件流程工作，在共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過以太網(wǎng)接口或USB總線接口插入電腦主機(jī)時(shí)，配合固化軟件和/或模塊橋接器完成終端的初始化，并指示上層操作系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)圖像顯示卡裝置、一個(gè)鍵盤裝置、一個(gè)鼠標(biāo)裝置和一個(gè)音響裝置，同時(shí)通知多用戶管理應(yīng)用程序，由多用戶管理應(yīng)用程序?yàn)樵撔录尤氲慕K端用戶產(chǎn)生一獨(dú)立的桌面系統(tǒng)，同時(shí)將上層操作系統(tǒng)所產(chǎn)生的裝置符分配給該新加入的用戶。該驅(qū)動(dòng)程序?qū)⑸蠈硬僮飨到y(tǒng)傳送來(lái)的音效數(shù)據(jù)和命令、圖像數(shù)據(jù)和命令按照以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)或USB總線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定格式打包，通過底層操作系統(tǒng)傳送到固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行。該驅(qū)動(dòng)程序同時(shí)將固化軟件和/或模塊橋接器傳送來(lái)的鍵盤命令和數(shù)據(jù)、鼠標(biāo)命令和數(shù)據(jù)、音效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后送給上層操作系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)程序還要完成即插即用和與上層操作系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作，一旦終端從電腦主機(jī)拔出，驅(qū)動(dòng)程序會(huì)立即通知上層操作系統(tǒng)取消分配給該終端的所有裝置符，同時(shí)通知多用戶管理應(yīng)用程序。
其中多用戶管理應(yīng)用程序安裝在電腦主機(jī)上，按照其軟件流程工作。當(dāng)共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過以太網(wǎng)接口或USB總線接口插入電腦主機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂稍撔虏迦腚娔X主機(jī)的終端產(chǎn)生的裝置符通知給多用戶管理應(yīng)用程序，多用戶管理應(yīng)用程序?qū)⒂尚虏迦腚娔X主機(jī)的終端產(chǎn)生的裝置符分配給新加入的用戶，同時(shí)為該新加入的用戶產(chǎn)生一獨(dú)立的桌面系統(tǒng)，允許新加入的用戶以獨(dú)立的用戶帳號(hào)和/或同一用戶帳號(hào)的不同的桌面系統(tǒng)登陸到操作系統(tǒng)。該新加入的用戶通過與終端相連的鍵盤、鼠標(biāo)、音效裝置、顯示器/電視機(jī)來(lái)操作和共享電腦主機(jī)。當(dāng)多個(gè)終端分別通過以太網(wǎng)接口/或USB總線接口插入電腦主機(jī)時(shí)，所有的用戶之間相互獨(dú)立，每個(gè)用戶都有獨(dú)立的鍵盤、鼠標(biāo)、音效裝置和顯示器/電視機(jī)，同時(shí)共享一臺(tái)電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)資源。
本發(fā)明的電腦主機(jī)與終端之間的信息傳送方法，采用以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)或USB總線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)范方法，由以太網(wǎng)總線接口或USB總線接口兩端的驅(qū)動(dòng)程序和固化軟件和/或模塊橋接器分別按照通信協(xié)議將欲傳送的信息打包后，再傳送給對(duì)方。
本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，其傳送圖像數(shù)據(jù)的操作包括如下步驟(1)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)接受該終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)Desktop應(yīng)用程序發(fā)送的圖像顯示命令；(2)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將圖像顯示命令解釋為一系列的標(biāo)準(zhǔn)圖像驅(qū)動(dòng)命令，并將該命令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)程序；(3)驅(qū)動(dòng)程序?qū)?biāo)準(zhǔn)圖像驅(qū)動(dòng)命令轉(zhuǎn)換為固化軟件和/或模塊橋接器能夠理解并執(zhí)行的特殊圖像顯示操作命令，并傳送給電腦主機(jī)底層操作系統(tǒng)；(4)電腦主機(jī)底層操作系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的特殊圖像顯示操作命令經(jīng)以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給固化軟件和/或模塊橋接器；(5)固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行該操作，將特殊圖像顯示操作命令輸出給圖像顯示卡或圖像顯示芯片Graphics Controller以輸出圖像，并將結(jié)果和狀態(tài)經(jīng)上層操作系統(tǒng)傳送返回給驅(qū)動(dòng)程序。
本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，其傳送音頻數(shù)據(jù)的操作包括如下步驟(1)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)接受該終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)和命令；(2)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將音頻數(shù)據(jù)和命令發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(3)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁纛l數(shù)據(jù)和命令轉(zhuǎn)換為該終端模塊橋接器和/或固化軟件能夠理解和執(zhí)行的專用音頻數(shù)據(jù)和命令，并傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(4)電腦主機(jī)底層操作系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的專用音頻數(shù)據(jù)和命令經(jīng)由以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給固化軟件和/或模塊橋接器；(5)固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行該操作將專用音頻數(shù)據(jù)和命令輸出給音頻控制器，用于輸出聲音效果，并將結(jié)果和狀態(tài)經(jīng)由操作系統(tǒng)回傳給所述驅(qū)動(dòng)程序，由該驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，其傳送輸入的麥克風(fēng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的操作包括如下步驟(1)固化軟件和/或模塊橋接器將用戶輸入的麥克風(fēng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(2)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將用戶輸入的麥克風(fēng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動(dòng)程序；(3)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂脩糨斎氲柠溈孙L(fēng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)；(4)電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)將用戶輸入的麥克風(fēng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給該終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，如果用戶通過鍵盤方式給電腦主機(jī)輸入信息，其傳送用戶輸入的鍵盤命令和數(shù)據(jù)操作包括如下步驟(1)固化軟件和/或模塊橋接器將由用戶從終端輸入的鍵盤命令和數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(2)電腦主機(jī)底層操作系統(tǒng)將由鍵盤輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動(dòng)程序；(3)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂涉I盤輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(4)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將由鍵盤輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給該終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，如果用戶通過鼠標(biāo)方式給電腦主機(jī)輸入信息，其傳送輸入的鼠標(biāo)命令和數(shù)據(jù)操作包括如下步驟(1)固化軟件和/或模塊橋接器將由用戶從終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；
(2)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將由終端的鼠標(biāo)輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動(dòng)程序；(3)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂山K端的鼠標(biāo)輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)；(4)電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)將由終端的鼠標(biāo)輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給該終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)時(shí)，如果用戶通過觸摸屏Touch Screen方式給電腦主機(jī)輸入信息，其傳送用戶輸入的觸摸屏命令和數(shù)據(jù)操作包括如下步驟(1)固化軟件和/或模塊橋接器將由用戶從終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(2)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將由終端的觸摸屏輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動(dòng)程序；(3)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂捎|摸屏輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)；(4)電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)將由觸摸屏輸入的命令和數(shù)據(jù)傳送給該終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
參見圖6，介紹本發(fā)明固化軟件的流程圖。當(dāng)本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過以太網(wǎng)接口或USB接口插入到電腦主機(jī)時(shí)，其微處理器23立即開始執(zhí)行固化在該微處理器23中的固化軟件首先進(jìn)行初始化，初始化完畢后即進(jìn)入等待狀態(tài)，等待電腦主機(jī)底層操作系統(tǒng)傳送來(lái)的命令和數(shù)據(jù)。當(dāng)該終端得電后，電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)會(huì)查詢以太網(wǎng)控制器21B或USB通用串行總線接口控制器21A，此時(shí)以太網(wǎng)控制器或USB通用串行總線接口控制器會(huì)產(chǎn)生中斷給微處理器23，然后微處理器23通過操作以太網(wǎng)控制器或USB通用串行總線接口控制器與電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)取得聯(lián)系，電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)根據(jù)該終端的以太網(wǎng)控制器或USB通用串行總線接口控制器與微處理器所反饋的信息而向以太網(wǎng)控制器或USB通用串行總線接口控制器與微處理器發(fā)送相應(yīng)的初始化指令，為下一步準(zhǔn)備正常數(shù)據(jù)的交換做好準(zhǔn)備。
參見圖7，介紹本發(fā)明驅(qū)動(dòng)程序的流程圖。當(dāng)每一個(gè)共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過以太網(wǎng)接口和/或USB接口插入電腦主機(jī)時(shí)，電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)會(huì)通過以太網(wǎng)接口或USB接口自動(dòng)檢測(cè)到該終端的插入，此時(shí)上層操作系統(tǒng)就會(huì)立即激活驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序被激活后，即執(zhí)行初始化操作，同時(shí)配合固化軟件和/或模塊橋接器完成該終端的初始化，并指示上層操作系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)圖像顯示卡裝置、一個(gè)鍵盤裝置、一個(gè)鼠標(biāo)裝置和一個(gè)音響裝置。上層操作系統(tǒng)接到該指令后，即為該終端產(chǎn)生并分配相應(yīng)的裝置符，上層操作系統(tǒng)同時(shí)激活多用戶管理應(yīng)用程序，并將所分配的相應(yīng)裝置符通知多用戶管理應(yīng)用程序。在上述操作過程中，固化軟件和/或模塊橋接器會(huì)接收并處理來(lái)自上層操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序的操作請(qǐng)求。當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序完成插入處理后，即進(jìn)入等待操作請(qǐng)求的等待狀態(tài)。
參見圖8，介紹本發(fā)明多用戶管理應(yīng)用程序的流程圖。當(dāng)每一個(gè)共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過以太網(wǎng)接口或USB接口插入電腦主機(jī)時(shí)，在上層操作系統(tǒng)為該插入終端產(chǎn)生并分配相應(yīng)的裝置符后，立即激活該多用戶管理應(yīng)用程序。多用戶管理應(yīng)用程序被激活后，即執(zhí)行初始化操作，同時(shí)將新加入的用戶通知上層操作系統(tǒng)，并將由該新插入電腦主機(jī)的終端產(chǎn)生的裝置符分配給新加入的用戶，之后為新加入的用戶產(chǎn)生一獨(dú)立的桌面系統(tǒng)，允許該新加入的用戶以獨(dú)立的帳號(hào)和/或同一用戶帳號(hào)的不同桌面系統(tǒng)登陸到操作系統(tǒng)。該新加入的用戶通過與該終端相連的鍵盤、鼠標(biāo)、音效裝置、顯示器/電視機(jī)來(lái)操作電腦主機(jī)。當(dāng)多用戶管理應(yīng)用程序完成插入處理后，即進(jìn)入等待操作請(qǐng)求的等待狀態(tài)。當(dāng)多個(gè)終端分別通過以太網(wǎng)接口或USB接口插入電腦主機(jī)時(shí)，所有的計(jì)算機(jī)用戶之間相互獨(dú)立，每個(gè)計(jì)算機(jī)用戶都有獨(dú)立的鍵盤、鼠標(biāo)、音效裝置、顯示器/電視機(jī)，同時(shí)共享一臺(tái)電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)資源。
當(dāng)用戶把共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端從電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口或USB接口拔出時(shí)，固化軟件和/或模塊橋接器立即停止執(zhí)行，而電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)則能夠自動(dòng)檢測(cè)到該終端已經(jīng)從電腦主機(jī)上拔出；此時(shí)，上層操作系統(tǒng)會(huì)立即把這一事件通知驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序接到此通知后，立即執(zhí)行有關(guān)處理，并指示上層操作系統(tǒng)消除與該終端相對(duì)應(yīng)的各個(gè)裝置和裝置符；上層操作系統(tǒng)接到指令后，立即把這一事件通知多用戶管理應(yīng)用程序；多用戶管理應(yīng)用程序接收到該指令后，立即執(zhí)行有關(guān)處理，保存與該終端相對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)，并指示上層操作系統(tǒng)對(duì)該裝置相對(duì)應(yīng)的用戶帳號(hào)進(jìn)行退出處理；上層操作系統(tǒng)接到指令后，立即將與該終端相對(duì)應(yīng)的用戶帳號(hào)進(jìn)行退出處理，之后，操作系統(tǒng)立即取消與該終端相對(duì)應(yīng)的各個(gè)裝置和裝置符。
圖9是本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過一USB接口連接到電腦主機(jī)的第一實(shí)施例示意圖?；赨SB接口的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端100，通過USB通用串行總線接口10與電腦主機(jī)200的USB端口210相連，以實(shí)現(xiàn)與電腦主機(jī)200之間的信息和數(shù)據(jù)的交換；通過顯示器接口50與一顯示器500相連，以顯示圖像信息；通過音頻控制器(CODEC)70與揚(yáng)聲器和/或麥克風(fēng)600相連，以輸入/輸出音頻效果；通過鍵盤接口90與鍵盤300相連，以接受用戶輸入的鍵盤命令和數(shù)據(jù)；通過鼠標(biāo)接口80與鼠標(biāo)400相連，以接受用戶輸入的鼠標(biāo)命令和數(shù)據(jù)。
圖9所示的顯示器500的型式不限，可以是VGA顯示器、LCD顯示器或電視機(jī)，本實(shí)施例中是以VGA顯示器為說(shuō)明。鍵盤300的型式不限，可以是PS2型鍵盤或USB型鍵盤，本實(shí)施例中是以PS2型鍵盤為說(shuō)明。鼠標(biāo)400的型式不限，可以是PS2型鼠標(biāo)或USB型鼠標(biāo)，本實(shí)施例中是以PS2型鼠標(biāo)為說(shuō)明。揚(yáng)聲器和/或麥克風(fēng)600的型式不限，可以是麥克風(fēng)或音響，本實(shí)施例中是以麥克風(fēng)為輸入、揚(yáng)聲器為輸出說(shuō)明。
圖10是本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過一USB接口連接到電腦主機(jī)的第二實(shí)施例示意圖。圖11是在圖10所示的實(shí)施例示意圖的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)USB延伸裝置(USB Extender)700，這樣能夠使本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端100安裝在距離電腦主機(jī)比較遠(yuǎn)的地方。該USB延伸裝置的目的是延長(zhǎng)USB電纜的長(zhǎng)度，其型式不限，USB延伸裝置700不屬于本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容。
圖11是本發(fā)明共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端通過一USB接口連接到電腦主機(jī)的第三實(shí)施例示意圖。終端100控制電路整合于顯示器500中的顯示控制面板上。終端100的USB通用串行總線接口10與電腦主機(jī)200的USB端口210相連，以實(shí)現(xiàn)與電腦主機(jī)200之間的信息和數(shù)據(jù)的交換；通過顯示器接口50與一顯示器面板輸入相連，以在顯示器500中顯示圖像信息；通過音頻控制器(CODEC)70與揚(yáng)聲器600相連，以輸出音效；通過觸摸屏接口90與觸摸屏800相連，以接受觸摸屏輸入的命令和數(shù)據(jù)。
圖12是本發(fā)明的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的四個(gè)終端分別通過USB接口同時(shí)插入電腦主機(jī)的第四實(shí)施例示意圖。計(jì)算機(jī)用戶1通過本發(fā)明基于USB接口共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端連接到電腦主機(jī)的USB接口210，計(jì)算機(jī)用戶2通過本發(fā)明的基于USB接口共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端連接到電腦主機(jī)的USB接口220，計(jì)算機(jī)用戶3通過本發(fā)明基于USB接口共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端連接到電腦主機(jī)的USB接口230，計(jì)算機(jī)用戶4通過本發(fā)明基于USB接口共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端連接到電腦主機(jī)的USB接口240，計(jì)算機(jī)用戶5則使用電腦主機(jī)本身所連接的鍵盤和鼠標(biāo)?；谠撆渲?，五個(gè)計(jì)算機(jī)用戶可以同時(shí)使用一臺(tái)電腦主機(jī)，每個(gè)計(jì)算機(jī)用戶擁有完全獨(dú)立的帳戶和用戶桌面系統(tǒng)。這樣，五個(gè)計(jì)算機(jī)用戶只須購(gòu)買一套相應(yīng)的上層操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，通過使用本發(fā)明的終端和方法，可以同時(shí)共享一臺(tái)電腦主機(jī)內(nèi)的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及系統(tǒng)資源，極大限度地節(jié)省軟件的成本和硬件。
權(quán)利要求
1.一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，該終端的控制電路上包括有微處理器，與該微處理器連接的以太網(wǎng)控制器或通用串行總線USB接口控制器，分別與以太網(wǎng)控制器或USB接口控制器連接的以太網(wǎng)接口和/或USB接口，以及直流電源；其特征在于所述終端的控制電路上還包括有模塊橋接器，分別連接所述微處理器和所述以太網(wǎng)控制器和/或USB接口控制器，用作終端與電腦主機(jī)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理和控制命令的執(zhí)行和/或用于按照以太網(wǎng)總線接口標(biāo)準(zhǔn)或USB總線接口標(biāo)準(zhǔn)傳送數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令；分別與該模塊橋接器連接的圖像顯示卡Video Card或圖像顯示芯片2D/3D Graphicsaccelerator、音頻控制器Audio Controller、鼠標(biāo)接口和鍵盤接口，所述圖像顯示卡或圖像顯示芯片和音頻控制器分別連接顯示器或電視機(jī)接口和音頻接口；其中顯示器或電視機(jī)接口用于連接顯示器或電視機(jī)，音頻接口用于連接揚(yáng)聲器和/或麥克風(fēng)，鼠標(biāo)接口和鍵盤接口分別用于連接鼠標(biāo)和鍵盤；設(shè)置在所述微處理器里的固化軟件單元，用于按照以太網(wǎng)總線接口標(biāo)準(zhǔn)或USB總線接口標(biāo)準(zhǔn)傳送數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令，以及在該終端與電腦主機(jī)之間傳送該終端所特有的命令和數(shù)據(jù)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，其特征在于所述模塊橋接器包括有作為數(shù)據(jù)處理和控制中心的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路，以及分別與該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制電路連接的微處理器總線接口電路、顯示接口電路、鍵盤接口電路、鼠標(biāo)接口電路和音頻接口電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，其特征在于所述模塊橋接器是采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列FPGA芯片或?qū)Ｓ眉呻娐稟SIC芯片及其外圍元器件實(shí)現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，其特征在于所述終端控制電路中的模塊橋接器、與以太網(wǎng)控制器或USB接口控制器和微處理器集成在一片專用集成電路ASIC芯片內(nèi)，輔以外圍元器件實(shí)現(xiàn)其功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，其特征在于所述終端控制電路中的微處理器、模塊橋接器、以太網(wǎng)控制器或USB接口控制器、以太網(wǎng)接口或USB接口、圖像顯示卡/或圖像顯示芯片、顯示器接口、音頻控制器、音頻接口、鼠標(biāo)接口和鍵盤接口都集中設(shè)置在顯示器內(nèi)的控制電路中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，其特征在于所述鼠標(biāo)接口和鍵盤接口可以用觸摸屏Touch Screen接口替代。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，其特征在于所述圖像顯示卡為PCI型圖像顯示卡、或AGP型圖像顯示卡、或PCI EXPRESS型圖像顯示卡。
8.一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的電腦主機(jī)，包括有以太網(wǎng)接口和/或USB接口；其特征在于所述電腦主機(jī)還包括有驅(qū)動(dòng)程序單元，設(shè)置在該電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間，用于配合所述終端的固化軟件單元和/或模塊橋接器完成數(shù)據(jù)與命令的轉(zhuǎn)換和傳送；多用戶管理應(yīng)用程序單元，設(shè)置在該電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)上，用于為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別建立各自獨(dú)立的用戶桌面系統(tǒng)和用戶賬號(hào)或同一用戶的不同桌面系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行控制管理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，所述操作系統(tǒng)包括但不限于Windows系列或Linux系列的各種操作系統(tǒng)。
10.一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于包括如下步驟(1)初始化準(zhǔn)備操作在電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)上裝載多用戶管理應(yīng)用程序單元，在電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間裝載驅(qū)動(dòng)程序單元，以及在終端的微處理機(jī)內(nèi)安裝固化軟件單元；將終端分別連接電腦主機(jī)、顯示器或電視機(jī)、音響或揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、鍵盤和鼠標(biāo)或觸摸屏；(2)建立數(shù)據(jù)交換通道將該終端通過以太網(wǎng)接口和/或USB接口連接電腦主機(jī)，建立基于以太網(wǎng)總線和/或USB總線的數(shù)據(jù)信息交換通道；(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和執(zhí)行按照以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)和/或USB總線標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范在電腦主機(jī)和終端之間傳遞、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述多用戶管理應(yīng)用程序單元為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別建立各自獨(dú)立的用戶桌面系統(tǒng)和/或各自獨(dú)立的用戶賬號(hào)，使得該終端能夠以其獨(dú)立帳號(hào)和密碼登陸到操作系統(tǒng)或以同一用戶的不同桌面系統(tǒng)登陸到操作系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行控制管理；所述驅(qū)動(dòng)程序單元為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別產(chǎn)生相應(yīng)的專屬于該終端的裝置符，將操作系統(tǒng)傳送來(lái)的信息按照以太網(wǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)和/或USB總線標(biāo)準(zhǔn)格式打包，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，再通過底層操作系統(tǒng)傳送到固化軟件單元和/或模塊橋接器；同時(shí)，將固化軟件和/或模塊橋接器傳送來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳送給上層操作系統(tǒng)；所述固化軟件單元和/或模塊橋接器用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口和/或USB接口功能及控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以及執(zhí)行來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)程序單元或所述終端外圍電路的操作請(qǐng)求，并將操作請(qǐng)求或結(jié)果和狀態(tài)返回所述驅(qū)動(dòng)程序單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(2)進(jìn)一步包括下列步驟當(dāng)所述終端插入電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口時(shí)，進(jìn)入初始化所述驅(qū)動(dòng)程序單元指示電腦主機(jī)的操作系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)圖像顯示卡裝置、一個(gè)鍵盤裝置、一個(gè)鼠標(biāo)裝置和一個(gè)音響裝置，并由操作系統(tǒng)為其分配相應(yīng)的裝置符；而且，當(dāng)所述終端拔出電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口時(shí)，所述裝置符自動(dòng)消失。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在傳送圖像數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(301)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)接受所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)Desktop應(yīng)用程序發(fā)送的圖像顯示命令；(302)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將所述圖像顯示命令解釋為一組標(biāo)準(zhǔn)的圖像驅(qū)動(dòng)命令，并將該命令發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(303)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)D像驅(qū)動(dòng)命令轉(zhuǎn)換為所述終端模塊橋接器和/或固化軟件能夠理解和執(zhí)行的專用圖像顯示操作命令，并傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(304)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的專用圖像顯示操作命令經(jīng)由以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給所述固化軟件和/或模塊橋接器；(305)所述固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行該操作命令將專用圖像顯示操作命令輸出給圖像顯示卡或圖像顯示芯片，用于輸出圖像，并將結(jié)果和狀態(tài)經(jīng)由上層操作系統(tǒng)回傳給所述驅(qū)動(dòng)程序，由該驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行后續(xù)處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在輸出音頻數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(311)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)接受所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)Desktop應(yīng)用程序發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)和命令；(312)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將所述音頻數(shù)據(jù)和命令發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(313)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒁纛l數(shù)據(jù)和命令轉(zhuǎn)換為所述終端模塊橋接器和/或固化軟件能夠理解和執(zhí)行的專用音頻數(shù)據(jù)和命令，并傳送給電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(314)電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的專用音頻數(shù)據(jù)和命令經(jīng)由以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給所述固化軟件和/或模塊橋接器；(315)所述固化軟件和/或模塊橋接器執(zhí)行該操作命令將專用音頻數(shù)據(jù)和命令輸出給音頻控制器，用于輸出聲音效果，并將結(jié)果和狀態(tài)經(jīng)由操作系統(tǒng)回傳給所述驅(qū)動(dòng)程序，由該驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行后續(xù)處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在輸入語(yǔ)音數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(321)所述固化軟件和/或模塊橋接器將用戶輸入的語(yǔ)音數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)總線和/或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(322)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將用戶輸入的語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(323)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂脩糨斎氲恼Z(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(324)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將用戶輸入的語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在通過終端的鍵盤輸入信息到電腦主機(jī)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(331)所述固化軟件和/或模塊橋接器將由終端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(332)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將該由終端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(333)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂稍摻K端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(334)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將該由終端的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在通過終端的鼠標(biāo)輸入信息到電腦主機(jī)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(341)所述固化軟件和/或模塊橋接器將由終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(342)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將由終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(343)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂山K端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(344)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將由終端的鼠標(biāo)輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享一臺(tái)電腦主機(jī)的使用方法，其特征在于所述步驟(3)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息傳遞和轉(zhuǎn)換，在通過終端的觸摸屏TOUCHSCREEN輸入信息到電腦主機(jī)時(shí)進(jìn)一步包括步驟(351)所述固化軟件和/或模塊橋接器將由終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令通過以太網(wǎng)總線或USB總線通道控制電路傳送給所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)；(352)所述電腦主機(jī)的底層操作系統(tǒng)將由終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述驅(qū)動(dòng)程序；(353)所述驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒂山K端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)；(354)電腦主機(jī)上層操作系統(tǒng)將由終端的觸摸屏輸入的數(shù)據(jù)和命令傳送給所述終端對(duì)應(yīng)的用戶桌面系統(tǒng)應(yīng)用程序，由該應(yīng)用程序進(jìn)行后續(xù)處理。
全文摘要
一種共享一臺(tái)電腦主機(jī)的終端，該終端控制電路上有分別連接微處理器和以太網(wǎng)控制器和/或USB接口控制器、在終端與電腦主機(jī)之間轉(zhuǎn)換處理數(shù)據(jù)和執(zhí)行控制命令的模塊橋接器，圖像顯示卡或圖像顯示芯片，音頻控制器，鼠標(biāo)接口和鍵盤接口或觸摸屏接口；以及設(shè)置在微處理器里的固化軟件單元。本發(fā)明電腦主機(jī)包括有設(shè)置在電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)和底層操作系統(tǒng)之間、以配合終端固化軟件單元和/或模塊橋接器完成數(shù)據(jù)與命令的轉(zhuǎn)換和傳送的驅(qū)動(dòng)程序單元和設(shè)置在電腦主機(jī)的上層操作系統(tǒng)上的多用戶管理應(yīng)用程序單元，用于為插入該電腦主機(jī)的以太網(wǎng)接口和/或USB接口的每個(gè)終端分別建立各自獨(dú)立的用戶桌面系統(tǒng)和/或各自獨(dú)立的用戶賬號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行控制管理。
文檔編號(hào)G06F13/00GK1645344SQ20051000885
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者李春堯, 趙芳, 李春柏 申請(qǐng)人:李春柏, 李春堯, 趙芳