专利名称：可换机芯计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全计算机结构，尤其是一种可与相应机壳适配的可换移动机芯的计算机。本申请是1996年8月29日申请的U.S.SN08/705,247的后续申请。
在先申请SN08/705,247公开并请求保护一种计算机系统，该系统包括一种具有可拆卸的套装移动计算机单元的基础计算机。当把移动计算机单元从基础计算机中拆除时，在该系统中的每个基础计算机和移动计算机都有完全的功能。在SN08/705,247的系统中每一个基础和移动计算机都具有一般目的计算机(通用计算机)的所有部件，即处理器、存储器、内存、驱动器、视频显示控制器、输入/输出控制装置以及外部连接器端口。因此，在整个说明书和权利要求书中所用的“套装”意味一台具有普通计算机部件的一般目的通用计算机(除电源和显示器)，但在一机壳中时，还具有固有的与外部数据和信息源相互连接的固有能力。本发明的套装机芯计算机具有单一的装置从而与一组相应的不同机壳电连接，例如包括移动式、膝上型、或基础计算机的其它计算机、汽车、仪表、电视机、，如报警装置、电器和加热系统的家用系统、如传真设备、复印机、电话机、口述设备这样的办公设备、以及其它适合的机壳。本发明的机芯单元具有普通计算机的所有部件，只要将它装到一个匹配的机壳中，它就能工作。
在共同拥有的美国专利5,305,244和美国专利申请SN08/538,194和其接续申请(1997年3月22日申请)中，公开了一个支持移动用户的计算机装置，它具有将计算机与显示器或仅用户的显示器相连接的装置。在这些申请和专利中所公开的用户支援计算机已在商标“MOBILE ASSISTANT”下商业化，这是VA,FAIRFAX，的XYBERNAUT公司的注册商标。该MOBILE ASSISTANT是非常轻巧、多用途和有效的，它能够固定一个用户，并脱离用户的手而由声音操作，从而维修或完成所要做的工作。
这些公知的系统中使用可用于其它计算机或结构中的移动模块。这些模块一般仅具有一个功能，并且不是一个全功能的独立计算机。公知的技术还有可移动的可连接移动计算机，它们是完整功能的计算机，这些计算机可以插入到一连接站上，进而加强它们的功能。重要的是注意到这些现有技术的可连接计算机是独立于和分立于其连接站的全功能计算机。这些系统公开在美国专利5,488,572；5,526,493；5,608,608；5,627,974；6,632,020和一些PCT专利说明书WO94/1637；WO93/00627以及WO90/11628中。在美国专利5,488,572(BELMONT)中的计算机在连接前是一种全功能笔记本计算机，它被连接在一个汽车的扩展基础单元上。在进行连接之前，笔记本计算机与扩展基础单元通过感应信号通讯。该笔记本计算机和连接站被特殊设计成一起工作并相互作用。该笔记本计算机不是一种能与其它连接站无区别地使用的通用计算机。在BELMONT的专利中，如果扩展基础单元决定笔记本计算机处于要连接的恰当状态的话，则驱动它的马达装载该笔记本计算机。这是一个非常特殊设计的系统，在此笔记本计算机和连接站必须是特定构造的，从而相互兼容。该连接基础单元不能接收其它不与之兼容的计算机。
美国专利5,526,493(SHU)公开了另一种用于计算机扩展的连接系统。该系统免除了在与连接站连接之前由计算机用户以暂停模式人工放置便携式计算机的任务。在此，便携式计算机12在与连接站14连接之前是一台全功能计算机。
美国专利5,608,608(FLINT)公开了两个机箱和有分立的功能部件的个机盒的计算机应用方案，它们通过一公共母线相互连接，该机盒仅具有一处理器和以第二母线相组合的存储器，并具有至少一个用于安装通讯模块的凹口，该通讯模块与第二母线相连接。该机盒可用于膝上型、笔记本式和亚笔记本式计算机。该机盒不能处理一般目的计算机中所要求的功能，特别是存储数据、运行系统和软件以及显示器的接口电路，二者被含在机箱中而不在机盒中。所以机盒是依赖于至少两机箱之一进行数据检索、运行软件、使用软件和视频接口，所有这些从整体上讲都必须是计算机的全部功能。如后面要描述的，本发明在机芯单元中包含全部存储、处理、视频接口和软件，允许该机芯单元与所包装的机壳共同使用，而不必关心操作软件、应用软件或视频设置。在FILNT的专利中这些设置必须正确地与计算机匹配工作。此外还要求三个分立的部件(两个机箱和一个机盒)，而本发明仅需要两个部件。
美国WATTS的专利5,627,974提供了一种计算机连接系统，它具有将便携式计算机与连接到连接站的连接装置，以及使连接站当中的微处理器与利用便携式计算机中使用中央处理器的基础软件对话。WATTS的便携式计算机在连接之前和之后具有完全的功能，它能够不连接地完成通用计算机工作。
美国GEPHARDT的专利5,632,020公开了一种可连接计算机系统，它能进行热或较热的连接，母线判优装置许可唯一到母线的非抢先存取到连接代理器(DOCKING AGENT)，它响应注意信号能静止(放弃不激活)便携式计算机和连接站的母线。上述的所有PCT说明书公开了常规的互联连接站，它接收移动计算机，而成为具有移动计算机的活动台式计算机单元。
上述现有技术中没有一个公开了可在一组标准化机壳中通用的标准化的移动机芯单元的内容。
因此，本发明的目的是提供一种克服上述缺陷的机芯计算机单元。
本发明的另一目的是提供一种机芯单元，该机芯单元可从一个机壳转移到另一机壳，而满足各种等级的安全性要求。
本发明的进一步目的是提供一种套装特殊设计的机芯单元，它即能在目前的机壳环境下进行工作，又能以完全新的方式在第二个环境下使用。
本发明的又一目的是提供一种简单易用的机芯单元，适于由仅有一点或没有计算机训练的外行容易操作。
本发明的进一步目的是提供一种套装特殊设计的机芯单元，它能从第一个机壳中取出并插入到第二机壳中，即能在同一方式下工作又能在以完全新的方式下在其第二机壳环境中运行。
本发明的又进一步的目的是提供一种机芯计算机单元，它能容易地从一个机壳中取出，插入到第二个不同的机壳里，或者能在一个机壳中永久地安装。
本发明的又进一步目的是提供一种机芯计算机单元，它能在任何机壳或环境中运行，而能保持数据的安全性。
本发明的又一目的是提供一种便携式计算机机芯单元，它被特殊设计，以致于它被装入任何相同特殊设计的机壳中，例如办公设备、家具、汽车、电视或其它机壳中。
本发明的这些和其它目的可以通过一种可交换、可拆卸的便携式计算机机芯单元来完成，该机芯单元被包括在一个对本发明是关键的单个壳体里。本发明的机芯单元简单、不复杂，并被装在一个单个封闭的壳体中，仅做为一个单元容易地取出或插入到一匹配机壳中。本发明的机芯单元最好仅有一种特殊构形的连接装置，该连接装置与机壳中的电源连接器或驱动装置相匹配或配合。除该连接装置，机芯单元的所有部件被密封并不能从机芯壳体中取出。该连接装置以无绳方式或通过母线实现信息的通讯或转换。在机芯单元中所有计算机部件保持原封不动，不象现有技术如CPU可以取出，并用第二个CPU或其它部件替换。该机芯单元提供的安全性由特殊结构的匹配连接装置提供，该连接装置连接到机壳中的匹配连接器上。在出现机芯单元丢失或放错地方时，其数据不能被其他人使用、读出或打印，因为它仅能由与机壳内的等效特殊匹配连接器的连接来驱动。同样出于安全原因，机芯单元处于完全封闭的壳体内，使得不能从中拆走计算机部件，拷贝或毁坏。这一特征对于本发明是主要的。
在说明书和权利要求书中通篇表述的“机壳”、“封闭”、“被封闭”意味着该机芯单元用于机壳连接或至少局部装入。“通讯驱动装置”的意思是无绳传输或通讯、无线、蜂窝通讯等。
如上所述本发明的机芯单元完全不同于现有技术中的计算机装置，尤其是前面讨论过的美国专利5,608,608的机盒单元。美国专利5,608,608使用两个机箱和一个机盒，它们具有分立的功能部件，这些部件通过公共母线相互对接。该机盒仅具有一处理器和与第二母线相连的存储器，以及至少一个用于装入耦合到第二母线的通讯模件的凹口。该机盒被用于膝上型、笔记本式和亚笔记本式计算机。该机盒不能处理一般计算机中所要求的功能，特别是数据存储装置，操作系统和软件以及视频显示接口电路，它们被放在机箱中而不在机盒里。
因此，该机盒依赖于两个机箱进行数据恢复、操作应用软件、软件和视频接口，所有这些做为一个整体是计算机的全部功能所必须的。如将在后面说明书中所要描述的，本发明在机芯单元中包含存储器、处理器、视频接口和软件所有内容，该具有壳体的所用机芯单元不用考虑操作软件、应用软件的版本或视频设置。在该现有技术中，对于计算机工作而言，这些设置必须完全匹配。此外，还要求三个分立的部件(两个机箱和一个机盒)，而本发明仅需要两个部件。此外，现有技术对于机箱来讲要求有一定专业知识的用户，而本发明的机芯单元不需要。
最后，该机盒做为其组成部分具有外围设置或端口(例如PCMCIA)。相反，本发明在机芯单元中不需要任何做为组成部分的外围装置的端口，因为它具有在完全封闭壳体中的部件，由此提供防止毁坏的机芯单元。仅通过其连接装置与机芯单元的内部部件相联系。
本发明的机芯单元小、紧凑、并是套装结构。机芯单元能插入的每个机壳具有一套特殊的外围装置或外部连接器端口，用于完成单一的或多重的功能例如，如果一个工厂的技术员负责进行编目控制，该机芯单元则被插入到这样一种机壳中，它具有特定用于进行编目功能的连接器端口(例如，用于条形码扫描器以及摇控计算机通讯的端口)。如果同一个技术员负责维修、保养该工厂的设备，该技术员则能从编目机壳中取出机芯单元，而把同一机芯计算机插入到不同的机壳中，该机壳具有性质不同的特定用于维护功能的外部装置或连接器端口(例如，进行非干扰设备测试的1553接口、头戴显示器端口、以及提取电数据的数字万用表)，由此做为维修和保养计算机的功能。如果安全性在使用中变得重要，仅允许他或她进入机壳或系统的话，额外的安全装置可以附加到该技术员的机芯单元上。
同一个技术员也还可以有一间办公室，并有必要进入并操作一台膝上型计算机。上述例子中所用的机芯计算机也可插入到一膝上型机壳中，在此所有外部连接器端口嵌入的外部装置(如CDROM只读驱动器)以及提供动力的装置都在类似于一个膝上型计算机的机壳中。当把机芯单元插入膝上型机壳时，该单元则可做为一台传统的膝上型电脑。
上述例子表示了在各种不同环境场合中使用机芯计算机的多方面的适应性。而不必设置三台不同的计算机来完成这些不同的工作(编目控制装置、试验设备计算机、膝上型计算机)。
通过保持机芯单元和其接口的标准化，用户可以在机芯计算机上做一次性投资，而使机壳来分配功能一一这些功能或程序公司与公司之间是不一样的，所以一家公司现在可以决定机壳功能必须完成它的任务(例如，编目控制、维修和保养、一般办公计算机)，并据此制造它们的机壳。
每个机壳具有他们自己的外部连接端口，机芯单元可至少局部地插入到这些外壳中；例如，如果机芯单元从位于办公室的计算机或机壳中取出，它可以装入一辆小汽车的仪表盘里，在此，该仪表盘具有进行所要监视的汽车功能的外部连接端口，例如，安全性、刹车、电机、传输、电话、地形信息系统以及其它系统的缺损功能。当汽车要被修理时，可简单取出该机芯单元并交给机械师，该机械师将其插入到它的具有适当匹配连接器的诊断设备上，从而决定汽车存在的问题原因。在该例子中，其作用为汽车的“黑匣子”(如飞机上所用)，它也能重现完整的办公环境。同样的机芯单元，例如可被插入到房屋电气控制机壳中，来控制开关电灯、房屋的空气和加热系统。当然，该机壳必须有特殊唯一设计的连接器装置，使得可接收有匹配连接器的机芯单元。所以本发明的特殊连接器机芯单元可做为一个单个的便携式单元使用，它能提供或放在办公室计算机、汽车计算机中，控制安全性的存储、信息的读出、座位的温度等等。灯、加热、空气和电视的房屋控制装置可以做为一个整个机芯计算机使用，它可装入任何移动或固定的计算机中。本发明特殊设计的机芯计算机单元能容易地从一个机壳装到另一个机壳，并在任何环境中运行。它完全是一个通用的可由用户携带的个人计算机；可用于他或她所在的任何环境中。在最佳实施例中的每个机壳具有其自己的显示器或监视器及电源；例如，汽车机壳可以有一个在仪表盘上的小显示器，一个移动可装配计算机(象MOBILE ASSISTANT)可以有一个头戴、腕戴、肩戴或装在眼镜上的显示器，房屋监视系统可以使用电视屏幕做为显示器等等。显而易见，如果需要并合适的话，可以使用不带显示器的机壳。可以使用汽车中的电源房屋或移动计算机如电池或电力系统做为本发明的机芯单元的动力。该机芯单元在其做为一台计算机使用之前，必须装入一匹配机壳中。在说明书及权利要求书中，术语“装入”意味着机芯单元至少局部地被包含在所述的机壳内或与机壳电或物理接触。
本发明的通用机芯单元的部件类似于美国专利5,305,244中描述的部件，该专利被参引到本说明书中。CPU可以采用INTEL的80286、80386SX、80486或奔腾微处理器。机壳可以包括不同的接口和控制器，可采用向CARDBUS这样的其它类型的外围设备、其它通讯装置及类似部件。电路插件如果必要的话可以使用在机芯单元中，如由LONGMONT的DOVER电子制造公司，和CA,SUNNYVALE的CO和AMPRO计算机公司所得到的插件。如果机芯单元是语音驱动的，则可从DRAGON系统公司，(NEWTON,MASS)得到语音识别系统，并与声卡连接使用。本发明的机芯单元中所用的其它部件可采用美国专利5,305,244和美国专利申请SN08/538,194及其1997年5月22日申请的接续申请中所公开的目前流行的可用部件。该机芯单元不同点是它不能做为一台计算机工作，直到它被插入一个特殊的机壳，该机壳仅接收具有单一连接装置的机芯单元，因此可提供非常保密的系统。
本发明的可换并可拆的标准化的机芯计算机单元包括一单个的机壳，该机壳内含有一套装通用计算机的标准设置。该机壳单元具有至少一个用于连接母线和连接到机壳外电源的电连接装置。如果直接装到电源上，它仅排除通过外壳提供的电源，并且它将不能做为一个单独设立的单元工作。该机壳包括外围连接器端口或设置，当所述机芯计算机放入其内时，用于与所述机芯计算机相配合，当它插入到原位置的所述机壳或从另一机壳换出时，机芯计算机单元具有和一组不同机壳相配合的装置。机芯单元计算机具有以所述操作装置相互作用的操作配合装置，该操作装置可从这样一组装置中选择，即音频操作装置、通讯操作装置、笔式操作装置、脑操作装置、眼迹操作装置、鼠标操作装置、键盘操作装置及其混合装置。机芯单元没有可拆卸的部件，没有所述的机壳它将不能做为计算机工作。
本发明的机芯计算机单元可以从一膝上型机壳中取出，并插入到移动的组装机身机壳上，从而成为一个移动组装机身计算机，这是其应用的又一例子。这种使用类型重要的是因为本发明的机芯单元可以相互交换地使用在无数个具有匹配连接器的一致机壳内。这样的机壳具有使其监视所有办公室功能的手段，例如在控制台中的扶手上或仪表盘上的小汽车内的机壳；车辆中的机壳；家庭设备或房屋系统中的机壳，如警报或加热系统或电系统；试验设备、电视和类似设备上的机壳。每一个机壳被特殊构造来接收本发明的同样特殊构造的机芯单元。因此，在同一天或阶段内如果必要的话，可以在几个匹配机壳中使用同一机芯单元。机芯计算机的存储或储存装置，例如可以从办公室到家庭持续进行一个项目，从而触保项目的连续性，因为它仅能在适当的匹配机壳中工作，并能利用限定特殊机壳的机构，所以上述提供的最佳安全性可以达到，所述的特殊机壳是机芯单元与之配合工作的一个或一种类型的机壳。该机芯单元具有进一步的所包括的安全措施。例如，它(同一个机芯单元)能够在办公室和(在回家的)小汽车中或在家中不间断地使用。每一个机壳具有各种功能的端口，象连接到头戴装置或显示装置上。该机芯单元包括有一个CPU、存储装置、内部非易失性存贮装置、操作装置、视频插件I/O接口和支持电路。除非它与特殊设计的匹配机壳电接触，否则机芯单元不能做为计算机工作。必要时，机壳提供显示器和动力装置(驱动)给机芯单元，并提供外围设备的连接端口，如与显示器或打印机的连接。机壳和机芯单元具有特殊构形的匹配连接装置，用于电源并允许机壳与机芯单元的通讯。该机壳必须依赖于机芯单元实现一般计算机的功能。机壳提供给所述系统动力和与外围设备的连接，如显示器、传感器和控制等。直到机芯单元插入其中，不象现有技术中连接系统，如果机芯单元没有工作或脱离机壳工作，机壳不能做为普通计算装置使用，机芯单元具有普通计算机除显示器以外的所有部件和至少一个连接电力的连接器和通讯母线；它总是仅由与机壳的特殊连接操作。这是本发明的关键。“普通计算机”意味着单个完全封闭的机箱，它包括有CPU、存储器、内部非易失性存贮装置、操作装置、视卡、I/O接口、支持电路，并在这种情况下特殊设计的连接器也连接到机壳电源。机壳总是另一个结构件(决非独立的)，象一台计算机、电话或局域系统、小汽车；试验设备的一部分；建筑物电器系统等等的一部分。它决不是一个单座的机壳，例如现有技术中的连接站，除非连接站最终连接到第二个结构上，即汽车。该机壳具有特殊的设计电连接器，它仅与机芯单元的特殊设计匹配连接器相配合或匹配，因此，这样的匹配可产生大量设计。
如上述，机芯单元和机壳必须具有满足二者的功能以及安全需要的唯一或特殊设计的连接器。已有许多不同的非普通连接器，例如可使用特殊构形的凸舌和凹槽连接器、楔形连接器、杆连接器、凹口和凸起连接器等等。通讯或连接器的唯一性越强，安全性越好。显而易见，如果要求进一步强化系统的安全性，可把任何其他的安全手段加入到本发明的系统中。
如下图1是机芯单元插入机壳之前的机芯单元和机壳的示意图；图2是插入到机壳之后的机芯单元的示意图；图3是在机芯单元和机壳上的一种单一连接器的实施例的示意图；图4是在机芯单元和机壳上的另一种类型连接器的示意图；图5是在机芯单元和机壳上的匹配连接器的不同实施例的示意图；
图6是在机壳上具有匹配孔的栓式芯单元连接器的示意图；图7是机壳的示意图，它是任意一种试验设备的一部分。还表示了一个匹配的机芯单元；图8是机壳的示意图，它是一种象mobile assistant这样的可装配计算机的一部分；同时还表示了一匹配的机芯单元；图9是机壳的示意图，它是桌子的一部分，还表示了一匹配的机芯单元；图10是一机芯单元的示意图，完整表示了电源和母线连接装置，它们与机壳的连接装置相匹配；图11是机壳的示意图，它是小汽车或其它车辆的扶手的一部分；该机壳包括其它汽车功能的各种部件。
在图1中表示了在插入机壳2之前的机芯单元1。如上所述，机芯单元1包括除显示器以外的所有普通计算机的部件。除非将其插入机壳2，否则机芯单元1将不能作为一台计算机使用。除非将其与具有可兼容的连接装置的机壳相匹配，即使机芯单元1完全插入，也不能从中读出信息或数据。机芯单元1的连接装置3是一个金属棒，该金属棒在任何设计上都被构成与机壳2的连接装置4可兼容。出于可靠性的缘故，构成的同一性匹配连接器装置3和4越多，则能提供机芯单元1内容的可靠性越高。图1中的连接装置出于说明的目的在结构上保持相对的简单，即为了表示它们如何相互匹配。显而易见，具有一种所例举安全方式的定做的连接器将提供最佳的可靠性。机芯单元1没有自己的显示装置，必须依赖于提供给它的机壳2。这由在机壳2任一侧上的外周端口5来完成；这些端口连接到显示装置或任何其它所需要的外部连接。机芯单元1与这些端口的连接出于明了的目的没有表示在附图中；显而易见可以使用公知的通用电路或电连接。机壳2总是直接或间接地被连接到一结构件6上，如小汽车的仪表盘、试验设备、房屋电系统、其它计算机等。一旦机芯单元1如图2所示就位，电连接装置3和4相互啮合，机芯单元1被驱动并发挥如同具有机壳2的一台计算机的作用。如上所述，仅有与机芯单元1内部计算机部件的通讯是通过连接装置3。在机芯单元1上设有NO PCMCLA或其它端口。这对本发明是重要的。通过电缆7，一显示器或监视器连接到机芯单元上，机壳2上的其它端口或相互连接器5可用于连接到其它外部功能。图1所示的机芯单元如果丢失或放错位置，则对其他人是无用的，除非他是匹配机壳2的所有者。利用机芯单元1和机壳2上的定做的连接器装置，第三方不能成功地接近机芯单元1中的信息，除非也类似地处理匹配机壳。通过自身机芯单元1插入到机壳2，在程序控制下或通过分销之前的预程序化能进一步增强可靠性。使用者的机芯单元不能与另一个使用者的机芯单元互换；每一个都是定做设计的。
图3～6表示了不同构形的连接器装置；但是，这里仅有限地说明而不能局限于此。在与每个机壳2的电连接上采用了一个电源线或其它装置33。在图3中表示了一个设置在机芯单元1上的楔形连接器8，当将机芯单元1插入如图2表示的机壳2中时，它将滑入到机壳2的楔形槽9中。端口5可以设置在机壳2的任何一侧；例如，在图3中端口5位于机壳2的背部，而在图4中端口5位于机壳2的前侧部。在图4中机芯单元1的三角形连接器10被装配到机壳2的三角形缺口或槽11中。在图1～6所表示的电连接器是导电连接器，用于操作机芯单元1的计算机功能。机芯单元1使用如先申请SN08/705,247中所述的操作装置，其公开的内容也参引到本申请中。一旦被驱动，从机芯单元来的数据或信息的读出(或打印出)可由电缆连接器7来完成，电缆连接器7被连接到一监视器、打印机或其它所要求的设备。图3～6的每个连接器显然被连接到机芯单元1，出于简化说明的目的在图3～6中未示出机芯单元1。这些连接器从机芯单元1的侧部伸出，类似于图1中的连接器3。在图5中，机芯单元矩形连接器12被表示为插入机壳2内表面上的矩形槽13中。所有槽或凹槽具有导电布线，使得它们在每个机芯单元连接器插入时导电连接。图6中表示了另一种匹配单一连接器的实施例，其中将连接到机芯单元1上的栓式金属或其它导电连接器14准备用于插入到位于机壳2上的匹配导电装置15。当唯一构形的连接器较好地完成机芯单元1内部可靠性保障的时候，显而易见可以使用普通连接器作为一种连接器的替代或与之共同使用，如果需要的话，在这种情况下可兼顾可靠性，可互换的普通连接器允许更大的通用性。在各种情况下，上述的机壳2是象一架飞机、房屋、汽车、办公设备、医疗或其它试验设备以及其它需要提供数据通讯的物体这样的一种大型结构6的一部分。
不象现有技术中的系统，其中我们知道可互换的模块一般仅包含一个基本的模块功能，在本发明中机芯单元1是一个没有显示器和电源的完整的全功能计算机，机芯单元1被插入直到与机壳2相组合。与所用机壳一起，每个机芯单元的容量和速度被做得与当代计算机科学相适应。本发明提供各种系统，它们相对于现有技术中的计算机连接技术是非显而易见的，其中现有技术中的连接站的计算机是全功能计算机，不管与连接站分离或连接。计算机机芯单元1在插入到机壳2中之前没有功能。专利申请08/861,598的任何系统或操作装置可用于本发明，08/861,598的说明可参引到本申请中。
在图7中，显示了一件医疗、分析、机械、电学或其它试验设备17，具有用于连接到打印机的端口18、用于连接到多仪表读出器的端口19，以及用于连接到电源的端口20。图中表示了将其插入到机壳2之前的匹配机芯单元1。要注意到机芯连接器装置3位于整个机芯单元壳的前侧。一旦插入到机壳2，连接器装置3将与机壳连接器4保持接触，由此提供动力来运行机芯单元1的计算机。同样，机芯单元1和机壳2的连接提供了通过设置在机壳2的母线的信息通讯和交换。试验设备17具有监视器22和控制装置21。如前所述，试验设备17可以是任何形式。用户可以定做连接器3和4，使得它们是唯一的，而试验结果(例如，医疗结果)可以保密。
在图8中，象MOBILE ASSISTANT这样的可装配计算机23可具有整体构形的机壳2。计算机23本身作为一台计算机没有功能，除非将机芯单元1插入与机壳2电接触。电源端口25设置在计算机23上，用于与电池相连接。一相应构形的机芯单元连接器3表示在机芯单元1的长度方向侧边上；但是连接器3和4可位于机芯壳体和机壳2的任何部位上。端口24设置在移动计算机23上，用于连接一监视器或显示器。
在图9中，表示了一个桌子16，该桌子具有位于桌子16任何普通部位上的一体制造的机壳2。桌子16设有一监视器26，它根据机芯单元和机壳系统的驱动而工作。办公人员可以将机芯单元1从桌子16中取出装到膝上型或图8的移动计算机上。他们可以在他们的汽车或移动计算机23中继续他们的包含在机芯单元1的桌面工作，仅需通过使用同一机芯单元1，将其从桌面机壳2转换到移动计算机机壳2中。或者，当在一汽车或移动计算机23中使用时，从桌面机壳2中取出的机芯单元1可以在一个完全新的和不同的环境中使用。
图10表示了一个完全封闭的单元壳体27，它仅具有一个到其它结构的通讯装置3。如前所述，连接器装置3可以位于机芯单元1的单元壳体27的任意外部。连接器3与机壳2中的连接器4相连接，从而两部件1和2之间的电源和母线连接，重要的是没有计算机部件从机芯单元中可取出。
如图11所示，一个插入到机壳2中之前的机芯单元1，该机壳2位于小汽车或其它车辆的扶手、仪表盘、控制台或任何其它部分28上。在此连接器3位于整体包装的机芯单元壳体27的底部。扶手28(或其它汽车部分)具有端口29、30、31和32，用于和汽车传感器、GPS、显示器和汽车通讯系统，如蜂窝电话相连接。机芯单元1能监视汽车的任何和全部功能，也能从中拆走而用于完全不同环境下的工作台上。
在此已经说明了本发明的最佳和优选的实施例，并以相应附图加以表示，从而说明本发明的原理，但应理解的是各种修改和变换将不会脱离本发明的构思和保护范围。
权利要求
1．一种计算机系统，包括至少两个分立的结构件，第一结构件是一个移动机芯单元，它在一个单个的机壳中具有除显示器和电源外的所有通用的普通计算机的所有标准部件，第二结构件是个机壳，它能至少装入所述第一结构件的一部分并相互作用，所述第一结构件只有通过连接装置与所述第二结构件电连接，才能实现计算机功能，所述第一和第二结构件具有兼容构形的匹配连接装置，所述第二结构件包括与所述第一结构件电源连接件和与第一结构件相配合的外围连接器端口，当所述第一结构件与所述端口电接触时，所述连接装置是与所述第一结构件中的内部标准部件的唯一通讯装置。
2．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第一结构件由从下组操作装置中选择的装置操作，即音频操作装置、笔式操作装置、脑操作装置、眼迹操作装置、鼠标操作装置、键盘操作装置、通讯操作装置及其混合手段。
3．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第二结构件是第三结构件的一体部分，第三结构件如建筑物、车辆、通讯装置、机器、仪表、电视、物品或其它装置。
4．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第二结构件是计算机的一部件。
5．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第二结构件是车辆的一部件。
6．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第二结构件是建筑物的一部件。
7．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第二结构件是仪表的一部件。
8．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第二结构件具有连接到显示器的装置。
9．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第一结构件具有与支持移动用户的计算机连接的装置。
10．根据权利要求1的系统，其特征在于，所述第一结构件包括一个单个的壳体，其内包括有处理器、计算机存储装置、计算机存贮装置、输入/输出控制装置、与所述第二结构件电连接的装置。
11．一种机芯计算机单元，包括机芯壳体、内部核心部件、以及外部核心连接器的组合，所述内部核心部件包括所有普通计算机的部件，与所述外部核心连接器电连接，所述机芯计算机单元具有经所述外部机芯连接器从而与机壳电连接的电源连接装置，没有所述的电源连接装置，所述机芯计算机保持待用状态并不能工作，利用所述电连接，所述机芯计算机单元通过所述机壳的配合提供任何所需要的计算机功能，所述内部机芯单元具有与所述机壳相配合的装置，给与所述机壳相联系的外围设备提供计算机功能，所述外部机芯连接器具有与所述机壳连接器配合使用的装置，从而提供所述机芯计算机单元和所述机壳之间的所述电连接。
12．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述单元具有经所述机壳与下面一组功能中所选功能相联系的装置，即，U.S.B.通讯串口、软盘、图形适配器、P.C.I.母线、头戴显示器、音频输入/输出装置、电源装置、IRDA装置、PCMCIA卡、操作装置及其混合结构。
13．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述单元具有经所述机壳与连接到所述机壳的PCMCIA卡相连的装置。
14．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述单元具有经所述机壳与从下组操作装置中所选的操作装置相连的装置，即鼠标操作、键盘、音频操作、眼迹操作装置、笔式操作装置、脑电图操作装置和其混合装置。
15．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述单元具有用于与位于所述机壳上的端口相连的装置。
16．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述电源连接装置包括电连接到所述全部内部核心部件的连接器，该连接器具有与所述机壳相应连接装置匹配的装置。
17．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述机芯壳体被完全密封，使得所述内部核心部件不能变化或修改。
18．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述机芯计算机单元具有当连接到所述机壳时提供固有能力与外部数据和信息源相连的装置。
19．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述机芯壳体包括处理器、存储器、内部存贮装置、操作装置、视频显示控制装置、输入/输出控制装置和与外部信息和数据源相连接的装置。
20．根据权利要求11的机芯计算机单元，其特征在于，所述机芯壳体包括至少一个用于与至少一个所述机壳上的连接装置电连接的一个连接装置，所述机芯计算机具有仅通过所述连接装置与所述机壳相连的装置。
全文摘要
一计算机系统,具有两个结构件,一个移动机芯单元和一个容纳该单元并与之配合的机壳。该机芯单元具有除显示器和电源以外的一般通用计算机的所有部件。除非与该机壳电连接,该机芯单元本身不能做为一台计算机工作。该机壳具有若干连接外设到系统的连接器端口。
文档编号G06F3/01GK1208877SQ9810739
公开日1999年2月24日 申请日期1998年3月20日 优先权日1997年8月15日
发明者M·D·詹金斯, J·F·莫伊纳汉 申请人:齐伯瑙特有限公司