专利名称：单机多人使用的多工介面卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多工介面卡，特别涉及一种单机多人使用的多工介面卡，适用于多人同时上网、各自做不同的工作以及拥有各自的电子信箱，成功地将一台个人电脑变成多台独立运作的电脑。
在企业电子化的同时，办公室人人一台电脑已是必备的工作环境。但每年增加电脑设备、升级维护的费用，是一笔庞大的开销。此外，当前个人电脑硬件速度越来越快，若一部电脑仅供一人使用，电脑资源将会过度的浪费。再者，办公室中电脑需求较高，若电脑数量不足时，使用时相当不便且效率不高，但若每个人均各自购置一部电脑，则又显的浪费。
为了解决上述的问题，在已知技术中曾提出一电脑系统，可同时提供两位使用者使用。然而，此种已知技术系利用扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)排线的结构，其处理速度，特别是显示处理速度相当慢。
再者，目前的网络技术中，一般的主/从式结构也有提供多部终端与一部主机连线，共享主机资源的功能。然而，由于在网络线上传输的显示信号是数据信号，此数据必须经过终端设备转换成模拟显示信号后，才能供给显示设备使用。因此，上述的已知技术仍会受到网络频宽限制，不但无法执行对显示要求较高的软件，在终端的软件执行速度上也会变的较慢。
有监于此，本发明提出一种单机多人使用的多工介面卡，只需一台电脑主机，并配接四组屏幕、键盘及鼠标，即可供四位使用者同时操作电脑甚至同时上网，不但减少电脑资源的浪费亦大幅降低硬件设备与软件成本。
为解决上述问题，本发明的目的在于提出一种单机多人使用的多工介面卡，其包括一PCI桥接控制器，用以输出/入第一控制信号及收/发第一与第二资料信号，与一PC主机板的PCI介面作时序连系及协调控制，并提供资料存取；一通用串行控制器，其为一PCI转USB(Universal Serial Bus)的桥接器，用以输出/入一转换信号及收/发一第三资料信号至PCI桥接控制器来传送并转换USB通讯协议而与PC的间完成资料存取的动作；一输出/入装置，具有两组USB接口，耦合于通用串行装置，用以外接键盘、鼠标；四组显示控制模块，用以收/发第一读写信号及输出/入第二控制信号至PCI桥接控制器来读写资料，并经由PCI桥接控制器与主电脑通讯；一连接装置，具有四组1394型连接器，分别耦合于对应的显示控制模块，用以接收对应的显示控制模块的视讯信号并传送至对应的显示器；以及一多工控制器，耦合于PC主机板、通用串行控制器以及显示控制模块的间，将PC主机板的PCI介面信号解码出所需的第三控制信号，接着输出第四控制信号至对应的显示控制模块与输出第五控制信号至通用串行控制器，并设定每一显示控制模块的特别识别码，用以分配所需的系统资源。经由上述本发明的介面卡，配合特定驱动程序与应用软件，即可于现有作业系统环境下具有单机多人使用的功能，并达成资源共享、省电环保、降低成本的目的。
为了让本发明的上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图，详细说明。
图1示出根据本发明单机多人使用的多工介面卡的基本架构图。
图2示出根据第1图的PCI桥接控制器的方块图。
图3示出根据第1图的单一显示控制模块的方块图。
符号说明1次级端仲裁装置 3主次端控制器 5双向资料通道装置7结构暂存器 9显示控制器 10、10a、10b、10c、10d显示控制模块 11记忆装置 12通用串行控制器 13显示驱动装置 14PCI桥接控制器 16多工控制器 18连接装置 20输出/入装置22PC主机板 C1、C2、C3、C4第四控制信号 C5、C6、C7、C8第二控制信号 C9转换信号 C10第一控制信号 C11第三控制信号 C12第六控制信号 C13第九控制信号 C14第八控制信号C15第五控制信号 C16第七控制信号 D1、D2、D3、D4视讯信号D5、D6、D7、D8第一读写信号 DI0第三资料信号 D12第一资料信号 D13第二资料信号 D16第四资料信号 D17调节信号D18第六资料信号 D19第五资料信号。
本发明符合于现有个人电脑架构下提供的标准介面插槽所研发出的高整合多功能多工PCI介面卡，配合特定设计的驱动程序与应用软件即可轻易实现于现有Windows 98作业系统环境下达成单机多人使用的功能，真正达成资源共享与省电环保的目的。
首先，请参照图1，图中示出根据本发明的基本架构图。本发明的单机多人使用的多工介面卡包括一PCI桥接控制器14，用以输出/入第一控制信号C10及收/发第一与第二资料信号D12及D13，与一PC主机板22的PCI介面(未绘示)作时序连系及协调控制，并提供资料存取，本文稍后有进一步的说明一通用串行控制器12，其为一PCI转USB的桥接器，用以输出/入一转换信号C9及收/发一第三资料信号D10至PCI桥接控制器14以便传送并转换USB通讯协议而与主电脑的间完成资料存取的动作。另外，此通用串行控制器12与一输出/入装置20连接，此输出/入装置20具有两组独立运作的通用串行总线(USB)连接输出入，于此多人多工应用环境下可连接不同的输入装置如键盘、鼠标或输出装置如声音(sound)等 四个显示控制模块10a、10b、10c及10d，用以收/发第一读写信号D5、D6、D7及D8与输出/入第二控制信号C5、C6、C7及C8至PCI桥接控制器14来读写资料，并经由PCI桥接控制器14与主电脑通讯。另外，这些模块10a、10b、10c及10d同时具有电视讯号输出供特定环境下使用，本文稍后将针对单一显示控制模块作详细的说明；一连接装置18，具有四个1394型连接器(未绘示)，分别耦合于对应的显示控制模块10a、10b、10c及10d，用以接收对应的显示控制模块10a、10b、10c及10d的视讯信号D1、D2、D3及D4并传送至四个显示器(未绘示)；以及一多工控制器16，耦合于PC主机板22、通用串行控制器12以及显示控制模块10a、10b、10c及10d的间，其将PC主机板22的PCI介面信号(未绘示)解码出所需的第三控制信号C11。接着，输出第四控制信号C1、C2、C3及C4至对应的显示控制模块10a、10b、10c及10d与输出第五控制信号C15至通用串行控制器12，并设定各显示控制模块10a、10b、10c及10d的特别识别码(ID code)，如此即可分配所需的系统资源，以完成多工作业与即插即用(Play and Play)的功效。
接着，请参照图2，图中示出根据第1图的PCI桥接控制器的方块图。其包括一双向资料通道装置5，由主至次(primary-to-secondary)与次至主(secondary-to-primary)双向资料流的下传(downstream)及上传(upstream)方向和资料控制组成，作为显示控制模块10a、10b、10c及10d及通用串行控制器12对该主电脑作主到次级端与次到主级端的双向资料传输而每一通道装置20皆包含后写队列(posted write queue)、延迟传递队列(delayedtransaction queue)与读取资料队列(read data queue)，同时于读写端内分别加上72位元组(bytes)与88位元组的缓冲器(buffer)(未绘示)以使本发明于多人多工作业系统环境下有最佳的执行效率；一主次端控制器3，其为PCI桥接控制器14的主要核心控制逻辑，耦合于该双向资料通道装置5，除了控制显示控制模块10a、10b、10c及10d、通用串行控制器12及该主电脑的资料存取外，另一重要功能乃输出/入一调节信号D17至双向资料通道装置5，用以调节双向资料通道装置5的资料流控制时序；一结构暂存器7，用以收/发一第四资料信号D16至主次端控制器3，并提供主次端控制器3与主电脑的间一固定配置空间以存取资料；以及一次级端仲裁装置1，负责输出/入一第六控制信号C12至主次端控制器3，藉由主次端控制器控制显示控制模块10a、10b、10c及10d与通用串行控制器3的次级端位址、资料总线及控制信号的解码、传输，并输出/入一第七控制信号C16至该结构暂存器7，用以仲裁主次端的资料存取顺序。
然后，请参照图3，为简化起见，图中仅绘示出根据第1图的单一显示控制模块的方块图。然而，如以上所述，本发明具有四组独立运作的显示控制模块10a、10b、10c及10d。就单一显示控制模块10而言，其包括一显示控制器9，藉由PCI桥接控制器14读写及收发各种控制信号与主电脑通讯，并将资料经由连接装置18中的1394型连接器，输出视讯讯号经由所附上的转换线；(未绘示)连接至影像图形阵列(Viedo Graphics Array，VGA)显示器(未绘示)；一记忆装置11，系为一动态存取记忆体，用以输出/入一第八控制信号C14至显示控制器9来控制时序及做双向解码，并收/发一第五资料信号D19至显示控制器9，与显示控制器9做双向资料存取；一显示驱动装置13，其为一基本输出/入系统(Basic Input/Output System，BIOS)，耦合于显示控制器9，由显示控制器9输出第九控制信号C13以将该显示驱动装置13的资料藉由一第六资料信号D18传入显示控制器9。
此外，本发明必需先插入一固定的PCI卡槽(slot)(由于每一卡槽接有其特定识别码，藉以达到即插即用的功能)，然后启动Windows98作业系统，透过多工控制器16与PCI桥接控制器14，系统将搜寻出所有装置并依指引安装个别驱动程序及自动配置资源(autoallocate resource)与PC沟通，完全不需使用任何开关(switch)或跳接器(jumper)，而无任何开关或跳接器亦是本发明特色的一；当完成上述动作后需再重新启动并安装随产品所附的多工驱动程序以完成完整安装程序，多工驱动程序将依多工控制器16与PCI桥接控制器14所设定的资源配置出各组独立的输出入环境，此时本发明在Windows98下将仿若分割成四组独立操作个体每个输出入装置可供一个使用者(user)使用，多工驱动程序不断的依时间片段(time slice)方式依序高速轮流扫瞄服务每一使用者，藉由多工控制器16分时控制、双向资料通道装置5的缓冲器及先进先出(first in first out，FIFO)，每一使用者将可平滑的(smooth)执行各别不同的应用程序和存取控制系统资源，达到真正单机服务多人的最佳境界。因此，本发明具有省电、降低硬件购置及维修成本、降低软件购置成本、增加环境利用空间及易于管理等优点。
虽然本发明已以较佳实施例描述如上，然其并非用以限定本发明，任何本技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动与润饰，因此本发明的保护范围以申请专利的权利要求范围所界定为准。
权利要求
1.一种单机多人使用的多工介面卡，包括一PCI桥接控制器，用以输出/入第一控制信号及收/发第一与第二资料信号，与一PC主机板的PCI介面作时序连系及协调控制，并提供资料存取；一通用串行控制器，输出/入一转换信号及收/发一第三资料信号至该PCI桥接控制器，用以传送并转换USB通讯协议而与PC的间完成资料存取的动作；复数个显示控制模块，用以收/发第一读写信号及输出/入第二控制信号至该PCI桥接控制器来读写资料，并经由该PCI桥接控制器与主电脑通讯；一连接装置，具有复数个1394型连接器，分别耦合于对应的该等显示控制模块，用以接收对应的该等显示控制模块的视讯信号并传送至复数个显示器；以及一多工控制器，耦合于该PC主机板、该通用串行控制器以及该等显示控制模块的间，将该PC主机板的PCI介面信号解码出所需的第三控制信号，接着输出第四控制信号至对应的该等显示控制模块与输出第五控制信号至该通用串行控制器，并设定各该等显示控制模块的特别识别码，用以分配所需的系统资源。
2.如权利要求1所述的多工介面卡，其中该PCI桥接控制器包括一双向资料通道装置，作为该等显示控制模块及该通用串行控制器对该主电脑作主到次级端与次到主级端的双向资料传输；一主次端控制器，耦合于该双向资料通道装置，用以控制该等显示控制模块、该通用串行控制器及该主电脑的资料存取，并输出/入一调节信号至该双向资料通道装置，用以调节该双向资料通道装置的资料流控制时序；一结构暂存器，收/发一第四资料信号至该主次端控制器，并提供该主次端控制器与主电脑的间一固定配置空间以存取资料；以及一次级端仲裁装置，输出/入一第六控制信号至该主次端控制器，藉由该主次端控制器控制该显示控制模块与该通用串行控制器的次级端位址、资料总线及控制信号的解码、传输，并输出/入一第七控制信号至该结构暂存器，用以仲裁主次端的资料存取顺序。
3.如权利要求1所述的多工介面卡，其中每一该等显示控制模块包括一显示控制器，藉由该PCI桥接控制器读写及收发各种控制信号与该主电脑通讯，并将资料经由该连接装置中的1394型连接器传送至该显示器；一记忆装置，输出/入一第八控制信号至该显示控制器，用以控制时序及做双向解码，并收/发一第五资料信号至该显示控制器，用以与该显示控制器做双向资料存取；一显示驱动装置，耦合于该显示控制器，由该显示控制器输出第九控制信号以将该显示驱动装置的资料藉由一第六资料信号传送至该显示控制器。
4.如权利要求1所述的多工介面卡，其中该通用串行装置系为一PCI转USB的桥接器。
5.如权利要求1所述的多工介面卡，其中该连接装置，包括四组1394型连接器。
6.如权利要求2所述的PCI桥接控制器，其中该双向通道装置的读写端具有分别为72位元组与88位元组的缓冲器。
7.如权利要求3所述的显示控制模块，其中该显示器系为一VGA显示器。
8.如权利要求3所述的显示控制模块，其中该记忆装置系为一动态存取记忆体。
9.如权利要求3所述的显示控制模块，其中该显示驱动装置系为一BIOS。
10.如权利要求4所述的多工介面卡，更包括一输出/入装置，具有两组USB接口，耦合于该通用串行装置，用以外接键盘、鼠标。
全文摘要
本发明揭示一种单机多人使用的多工介面卡,其包括:一外围组件连接介面桥接控制器(PCI)、一通用串行控制器、一输出/入装置四组显示控制模块、一连接装置及一多工控制器。根据本发明的介面卡,不但可充分利用电脑资源,更可大幅降低软硬件的成本。此外,可增加工作环境的利用空间亦可达到省电环保的目的。
文档编号G06F3/00GK1355459SQ0013269
公开日2002年6月26日 申请日期2000年11月23日 优先权日2000年11月23日
发明者李世俊, 梁文清 申请人:迅利科技股份有限公司