CN100410869C - 一种计算机切换器及计算机切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算机切换器及计算机切换方法，从使用者接口装置取得输入信号，且使用操作端处理器将此输入信号转换成封包。将封包传送至远程处理器，且使用远程处理器根据此封包产生更新命令。将此更新命令传送至操作端处理器，且根据更新命令产生屏幕上显示画面。将此屏幕上显示画面叠加至来自于该些计算机的一视频信号，且输出已叠加的视频信号至使用者接口装置。

Description

一种计算机切换器及计算机切换方法
技术领域
本发明涉及一种计算机切换器，且尤其涉及一种如伺服系统方式操作的计算机切换器。
背景技术
由于信息技术的快速发展，使得计算机及其周边产品的应用相当普及。每台计算机传统上都应配备一组使用者接口装置，例如键盘、鼠标及监视器等。但是，若使用者拥有多台计算机，则此种配置方式就十分浪费金钱且占用空间。于是一种计算机切换器(Keyboard-Video-Mouse Switch；KVM Switch)，使用至少一组使用者接口装置来管理多台计算机的装置，解决了这样的问题。使用计算机切换器不仅解决费用的问题，更解决了设备及空间的问题，同时也可克服不同接口的兼容性问题。
图1为一种传统计算机切换器的示意图。各台计算机114经由其各自的输入输出(I/O)模块104连接至一切换装置102，而各组使用者接口装置116经由其各自的操作端模块106连接至该切换装置102。此切换装置102安排该些计算机114以及使用者接口装置116之间的连接路径。在某些实际应用时，切换装置102、输入输出模块104以及计算机114放置于一数据中心(如虚线所示)里，操作端模块106以及使用者接口装置116则远离数据中心而放置于其它房间中。
切换装置102例如为宏正自动科技股份有限公司(ATEN InternationalCo.，LTD)所制造的KM0432；操作端模块106例如为宏正自动科技股份有限公司的KA9270及KA9220；输入输出模块104例如为宏正自动科技股份有限公司的KA9120、KA9130、KA9131及KA9170。
在传统的配置中，当一操作端模块106接收到由使用者接口装置116的一键盘或一鼠标所输出的屏幕上显示(on screen display；OSD)指令时，例如为一键盘信号或一鼠标信号，此操作端模块106通常系自行处理该屏幕上显示指令并产生一屏幕上显示画面。更具体地说，此屏幕上显示画面的产生是以该操作端模块106的操作端处理器所更新的显示内容为基础，其完全没有经过该切换装置102或该输入输出模块104等的处理。此操作端模块106取得该屏幕上显示指令，决定何者该被显示，然后再将该屏幕上显示画面叠加于原本的视频信号上。
然而，此种传统配置却会得到一个饱受限制的系统，其在决定何者该被显示前必须将全部可能用于屏幕上显示画面的所需信息储存起来，因此限制了操作端模块106的功能且降低了其兼容性。另外，若所需信息太大以致于无法储存于操作端模块106中，则必须使用内存管理技术或是加装昂贵的内存，这会增加成本并提高设计的困难度。此外，若需升级其韧体，则各个操作端模块106因其对应至各自的屏幕上显示，因此必须个别地进行升级。这些个别的升级过程十分浪费时间以及人力。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种计算机切换器，用以减少成本并增加其操作端模块的兼容性。
本发明另一目的在于提供一种计算机切换方法，以终端机系统的方式来操作计算机切换器，以减少设计困难度并节省用来升级计算机切换器所需的时间以及人力。
根据本发明的一较佳实施例，此计算机切换器包含一切换装置以及至少一操作端模块，且用于提供一组使用者接口装置共享多台计算机。切换装置具有一远程处理器，用以安排该组使用者接口装置以及该些计算机间的连接路径。操作端模块电性连接于切换装置以及该组使用者接口装置之间。操作端模块包含一输入电路、一操作端处理器、一屏幕上显示影像产生器以及一叠加电路。
输入电路系用以接收来自于该组使用者接口装置的一输入信号。操作端处理器系用以将输入信号转换为一封包，并将此封包传送至远程处理器。远程处理器则根据封包产生一更新命令。屏幕上显示影像产生器系用以根据此更新命令产生一屏幕上显示画面。叠加电路系用以将此屏幕上显示画面叠加于该些计算机的一视频信号，并将已叠加的视频信号输出至该组使用者接口装置。
根据本发明的另一较佳实施例，此计算机切换器包含一切换装置以及至少一操作端模块，且用于提供一组使用者接口装置共享多台计算机。切换装置包含一远程处理器以及一叠加电路，用以安排该组使用者接口装置以及该些计算机间的连接路径。操作端模块电性连接于切换装置以及该组使用者接口装置之间。此操作端模块包含一输入电路以及一操作端处理器。
输入电路用以接收来自于该组使用者接口装置的一输入信号。操作端处理器用以将此输入信号转换为一封包，并将此封包传送至远程处理器。远程处理器根据封包而产生一屏幕上显示画面。叠加电路用以将此屏幕上显示画面叠加于该些计算机的一视频信号，并将已叠加的视频信号输出至该组使用者接口装置。
根据本发明的一较佳实施例，此计算机切换方法经由一切换装置使一组使用者接口装置共享多台计算机。从该组使用者接口装置取得一输入信号，且使用一操作端处理器将此输入信号转换成一封包。将封包传送至一远程处理器，且使用远程处理器根据此封包产生一更新命令。将此更新命令传送至操作端处理器，且根据更新命令产生一屏幕上显示画面。将此屏幕上显示画面叠加至来自于该些计算机的一视频信号，且输出已叠加的视频信号至该组使用者接口装置。
根据本发明的另一较佳实施例，此计算机切换方法供一组使用者接口装置共享多台计算机。从该组使用者接口装置取得一输入信号，且使用一操作端处理器将此输入信号转换成一封包。将封包传送至一远程处理器，且使用该远程处理器根据此封包产生一屏幕上显示画面。将屏幕上显示画面叠加至来自于该些计算机的一视频信号，且输出已叠加的视频信号至该组使用者接口装置。
本发明又一方面是在提供一种计算机切换方法，其依靠远程处理器而非操作端处理器来进行屏幕上显示画面的大部分的处理，因此可扩展操作端模块的功能并提高其兼容性。
根据本发明的另一较佳实施例，此计算机切换方法供一组使用者接口装置共享多台计算机。从该组使用者接口装置取得一输入信号。使用一操作端处理器将此输入信号转换成一封包。将此封包传送至一远程处理器，且使用远程处理器根据封包产生一更新命令。
将此更新命令传送至操作端处理器，并使用操作端处理器根据更新命令更新一显示器内存中所储存的一屏幕上显示画面的内容。使用一屏幕上显示影像产生器以已更新的内容为基础产生一屏幕上显示画面。使用一重叠电路将屏幕上显示画面叠加至来自于该些计算机的一视频信号。输出已叠加的视频信号至该组使用者接口装置。
根据上述，由于不需非常快速的处理器以及许多昂贵的内存，因此可大幅地减少操作端模块的成本。操作端模块的设计困难度也因为不需使用复杂的内存管理技术而下降。另外，本发明的升级程序只需对切换装置进行而被简化，因此可节省传统计算机切换器所花费的大量时间以及人力。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为一种传统计算机切换器的示意图；
图2A为本发明的一较佳实施例中计算机切换器的示意图；
图2B本发明的一较佳实施例的示意图；
图3为本发明的一较佳实施例的流程图；
图4本发明的另一较佳实施例的示意图；以及
图5为本发明的另一较佳实施例的流程图。
其中，附图标记：
102：切换装置                104：输入输出模块
106：操作端模块              114：计算机
116：使用者接口装置          202、202a、202b：切换装置
204：输入输出模块            206、206a、206b：操作端模块
214：计算机                  216：使用者接口装置
222：远程处理器              232：输入电路
234：操作端处理器            242：显示内存
244：屏幕上显示影像产生器    246：叠加电路
422：远程处理器              432：输入电路
434：操作端处理器            444：屏幕上显示影像产生器
446：叠加电路
302、304、306、308、310、312、314、316：步骤
502、504、506、508、514、516：步骤
具体实施方式
本发明将计算机切换器操作成一种终端机系统，依靠远程处理器而非操作端处理器来处理屏幕上显示画面的内容，因此可减少操作端模块的成本并增加其兼容性。此外，也可降低其设计困难度，并节省计算机切换器在升级时所需的时间与人力。
图2A为本发明的一较佳实施例中计算机切换器的示意图，用以说明计算机切换器、计算机以及使用者接口装置间的连接关系。各台计算机214经由其各自的输入输出(I/O)模块204连接至一切换装置202，而各组使用者接口装置216经由其各自的操作端模块206连接至该切换装置202。此切换装置202安排该计算机214以及使用者接口装置216之间的连接路径。在此较佳实施例中，切换装置202、输入输出模块204以及计算机214放置于一数据中心(如虚线所示)里，操作端模块206以及使用者接口装置216则远离数据中心而放置于其它房间中。
图2B为本发明的一较佳实施例的示意图，详细地为图2A中操作端模块206及切换装置202的一较佳实施例。切换装置202a具有一远程处理器222，用以安排使用者接口装置216以及计算机214(如图2A所示)间的连接路径。操作端模块206a电性连接于切换装置202a以及使用者接口装置216之间。操作端模块206a包含一输入电路232、一操作端处理器234、一屏幕上显示(OSD)影像产生器244以及一叠加电路246。
输入电路232用以接收来自于使用者接口装置216的一输入信号。操作端处理器234用以将输入信号转换为一封包，并将此封包传送至远程处理器222。远程处理器222则根据封包产生一更新命令。屏幕上显示影像产生器244用以根据此更新命令产生一屏幕上显示画面。叠加电路246用以将此屏幕上显示画面叠加于该计算机214的一视频信号，并将已叠加的视频信号输出至使用者接口装置216。
在此较佳实施例中，从使用者接口装置216取得的输入信号可为一键盘信号或一鼠标信号。操作端模块206a经由一5类(CAT5)缆线或一无线连接(wireless connection)电性连接至切换装置202a。换言之，此较佳实施例可经由5类缆线或无线连接来传送上述的封包及更新命令。
更具体地说，远程处理器222用以控制计算机切换器的一屏幕上显示操作状态，且以屏幕上显示操作状态为基础而产生更新命令。此处的屏幕上显示操作状态即为可能用于屏幕上显示画面的所需信息。也就是说，此较佳实施例使用远程处理器222取代操作端处理器234来处理屏幕上显示画面的内容，使得此计算机切换器被操作成一种终端机系统。
此外，操作端模块206a还包含一显示内存242。此显示内存242用以储存屏幕上显示画面的内容。操作端处理器234根据更新命令更新该内容，且屏幕上显示影像产生器244则以显示内存242所提供的已更新的该内容为基础而产生屏幕上显示画面。
图3为本发明的一较佳实施例的流程图，说明本发明的计算机切换方法的一较佳实施例。以下说明同时参照图2A及图2B。此计算机切换方法供一组使用者接口装置216共享多台计算机214，且其特别通过计算机切换器来控制切换。首先，从使用者接口装置216取得一输入信号(步骤302)，例如可使用输入电路232来取得。使用操作端处理器234将此输入信号转换成一封包(步骤304)。将封包传送至远程处理器222(步骤306)，且使用远程处理器222根据此封包产生一更新命令(步骤308)。
将此更新命令传送至操作端处理器234(步骤310)，且根据更新命令产生一屏幕上显示画面(步骤312)。将此屏幕上显示画面叠加至来自于该计算机214的一视频信号(步骤314)，例如可使用叠加电路246来进行叠加。之后，再输出已叠加的视频信号至使用者接口装置216(步骤316)。
在此较佳实施例中，从使用者接口装置216取得的输入信号可为一键盘信号或一鼠标信号。封包及更新命令可经由5类缆线或无线连接来进行传送。
更具体地说，为屏幕上显示画面所准备的内容(例如被储存于显示内存242中)，可使用操作端处理器234根据更新命令而加以更新。随后，可使用屏幕上显示影像产生器244，以已更新的该内容为基础来产生屏幕上显示画面。
此外，远程处理器222控制计算机切换器的一屏幕上显示操作状态，且更新命令是以屏幕上显示操作状态为基础而产生。此处的屏幕上显示操作状态即为可能用于屏幕上显示画面的所需信息。即，此较佳实施例使用远程处理器222取代操作端处理器234来处理屏幕上显示画面的内容，使得此计算机切换器被操作成一种终端机系统。
换句话说，上述功能系采用一种操作端(例如操作端处理器234)与伺服端(例如远程处理器222)之间的新终端设定来达成。这种配置使得计算机切换器被操作成一种终端机系统，其中一部分用来完成其输入及输出作业，而另一部分则用来完成其运算处理作业。只要终端机系统中的这两个部分遵循上述终端设定，此两者相互间不需考虑其对象即可获得良好的沟通。
除了上述实施例之外，以下内容将说明其它屏幕上显示画面直接在切换装置中产生的实施例。
图4为本发明的另一较佳实施例的示意图，详细地为图2A中操作端模块206及切换装置202的另一较佳实施例。切换装置202b包含一远程处理器422以及一叠加电路446，用以安排使用者接口装置216以及该计算机214间(如图2A所示)的连接路径。操作端模块206b电性连接于切换装置202b以及使用者接口装置216之间。此操作端模块206b包含一输入电路432以及一操作端处理器434。
输入电路432用以接收来自于使用者接口装置216的一输入信号。操作端处理器434用以将此输入信号转换为一封包，并将此封包传送至远程处理器422。远程处理器422根据封包而产生一屏幕上显示画面。叠加电路446用以将此屏幕上显示画面叠加于该计算机214的一视频信号，并经由操作端模块206b将已叠加的视频信号输出至使用者接口装置216。
在此较佳实施例中，从使用者接口装置216取得的输入信号可为一键盘信号或一鼠标信号。操作端模块206b经由一5类缆线或一无线连接电性连接至切换装置202b。换言之，此较佳实施例可经由5类缆线或无线连接来传送上述的封包及屏幕上显示画面。
更具体地说，远程处理器422用以控制计算机切换器的一屏幕上显示操作状态，且以屏幕上显示操作状态为基础而产生更新命令。此处的屏幕上显示操作状态即为可能用于屏幕上显示画面的所需信息。也就是说，取代如图2B所示的操作端处理器234或屏幕上显示影像产生器244，此较佳实施例使用远程处理器422来处理屏幕上显示画面的内容，使得此计算机切换器被操作成一种终端机系统。
图5为本发明的另一较佳实施例的流程图，说明本发明的计算机切换方法的另一较佳实施例。以下说明同时参照图2A及图4。此计算机切换方法供一组使用者接口装置共享多台计算机，且特别是经由一切换装置进行共享，例如计算机切换器。从使用者接口装置216取得一输入信号(步骤502)。使用操作端处理器434将此输入信号转换成一封包(步骤504)。将此封包传送至远程处理器422(步骤506)，且使用远程处理器422根据此封包产生一屏幕上显示画面(步骤508)。
将屏幕上显示画面叠加至来自于计算机214的一视频信号(步骤514)，例如可使用切换装置202b中的叠加电路446来进行叠加。之后，再输出已叠加的视频信号至使用者接口装置216(步骤516)。
在此较佳实施例中，从使用者接口装置216取得的输入信号可为一键盘信号或一鼠标信号。封包及屏幕上显示画面可经由5类缆线或无线连接来进行传送。
此外，远程处理器422控制计算机切换器的一屏幕上显示操作状态，且更新命令是以屏幕上显示操作状态为基础而产生。此处的屏幕上显示操作状态即为可能用于屏幕上显示画面的所需信息。即，此较佳实施例使用远程处理器422取代操作端处理器434来处理屏幕上显示画面的内容，使得此计算机切换器被操作成一种终端机系统。
换句话说，上述功能采用一种操作端(例如操作端处理器434)与伺服端(例如远程处理器422)之间的新终端设定来达成。这种配置使得计算机切换器被操作成一种终端机系统，其中一部分用来完成其输入及输出作业，而另一部分则用来完成其运算处理作业。只要终端机系统中的这两个部分遵循上述终端设定，此两者相互间不需考虑其对象即可获得良好的沟通。
根据上述，由于不需非常快速的处理器以及许多昂贵的内存，因此可大幅地减少操作端模块的成本。操作端模块的设计困难度也因为不需使用复杂的内存管理技术而下降。另外，这些较佳实施例的升级程序只需对切换装置202进行而被简化，因此可节省传统计算机切换器所花费的大量时间以及人力。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1. 一种计算机切换器，供一组使用者接口装置共享多台计算机，其特征在于，该计算机切换器包含：
一切换装置，用以安排该组使用者接口装置以及该计算机间的连接路径，其中该切换装置具有一远程处理器；以及
至少一操作端模块，电性连接于该切换装置以及该组使用者接口装置之间，其中该操作端模块包含：
一输入电路，用以接收来自于该组使用者接口装置的一输入信号；
一操作端处理器，用以将该输入信号转换为一封包，并将该封包传送至该远程处理器，其中该远程处理器根据该封包产生一更新命令；
一屏幕上显示影像产生器，用以根据该更新命令产生一屏幕上显示画面；以及
一叠加电路，用以将该屏幕上显示画面叠加于该计算机的一视频信号，并将已叠加的该视频信号输出至该组使用者接口装置。
2. 一种计算机切换器，供一组使用者接口装置共享多台计算机，其特征在于，该计算机切换器包含：
一切换装置，用以安排该组使用者接口装置以及该计算机间的连接路径，其中该切换装置包含：
一远程处理器，用以产生一屏幕上显示画面；以及
一叠加电路，用以将该屏幕上显示画面叠加于该计算机的一视频信号，并将已叠加的该视频信号输出至该组使用者接口装置；以及
至少一操作端模块，电性连接于该切换装置以及该组使用者接口装置之间，其中该操作端模块包含：
一输入电路，用以接收来自于该组使用者接口装置的一输入信号；以及
一操作端处理器，用以将该输入信号转换为一封包，并将该封包传送至该远程处理器，其中该屏幕上显示画面根据该封包而产生。
3. 根据权利要求1或2所述的计算机切换器，其特征在于，该输入信号为一键盘信号或一鼠标信号。
4. 根据权利要求1或2所述的计算机切换器，其特征在于，该操作端模块经由一5类缆线或一无线连接电性连接至该切换装置。
5. 根据权利要求1或2所述的计算机切换器，其特征在于，该远程处理器用以控制该计算机切换器的一屏幕上显示操作状态，且该屏幕上显示画面以该屏幕上显示操作状态为基础而产生。
6. 根据权利要求1所述的计算机切换器，其特征在于，该操作端模块还包含：一显示内存，用以储存该屏幕上显示画面的内容，其中该操作端处理器用以根据该更新命令更新该内容，且该屏幕上显示影像产生器以由该显示内存所提供的已更新的该内容为基础产生该屏幕上显示画面。
7. 一种计算机切换方法，供一组使用者接口装置共享多台计算机，其特征在于，该计算机切换方法包含：
从该组使用者接口装置取得一输入信号；
使用一操作端处理器将该输入信号转换成一封包；
将该封包传送至一远程处理器；
使用该远程处理器根据该封包产生一更新命令；
将该更新命令传送至该操作端处理器；
根据该更新命令产生一屏幕上显示画面；
将该屏幕上显示画面叠加至来自于该计算机的一视频信号；以及
输出已叠加的该视频信号至该组使用者接口装置。
8. 一种计算机切换方法，供一组使用者接口装置共享多台计算机，其特征在于，该计算机切换方法包含：
从该组使用者接口装置取得一输入信号；
使用一操作端处理器将该输入信号转换成一封包；
将该封包传送至一远程处理器；
使用该远程处理器根据该封包产生一屏幕上显示画面；
将该屏幕上显示画面叠加至来自于该计算机的一视频信号；以及
输出已叠加的该视频信号至该组使用者接口装置。
9. 根据权利要求7或8所述的计算机切换方法，其特征在于，该输入信号为一键盘信号或一鼠标信号。
10. 根据权利要求7或8所述的计算机切换方法，其特征在于，经由一5类缆线或一无线连接来传送该封包。
11. 根据权利要求7所述的计算机切换方法，其特征在于，该远程处理器用以控制一计算机切换器的一屏幕上显示操作状态，且该更新命令以该屏幕上显示操作状态为基础而产生。
12. 根据权利要求7所述的计算机切换方法，其特征在于，还包含步骤：
使用该操作端处理器根据该更新命令更新该屏幕上显示画面的内容；以及
以已更新的该内容为基础产生该屏幕上显示画面。
13. 根据权利要求12所述的计算机切换方法，其特征在于，该内容储存于一显示内存中。
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