CN101174256A - 固态计算机 - Google Patents

Abstract

本发明的固态计算机抛弃了传统的三驱一盘：光驱、软驱、硬盘驱动器和硬盘，进行了主芯片、存储、接口和电源的四大变革，它是新一代的计算机。它是由巨型DSP、固态存储系统、输入/输出接口、输入/输出设备和电源所组成的。巨型DSP包含微处理控制器和多功能音视频编解码器。微处理控制器包含控制器和运算器。固态存储系统包含内存、外存和驱动器。内存包含内部固态存储器和内存条。外存包含固态硬盘和固态存储卡。内部固态存储器指的是FLASH存储器、EPROM、EEPROM、铁电存储器等，固态存储卡指的是SD/MMC/SMC/MSC/XD/CF等各种存储器卡。驱动器对传送数据格式进行变换，以致信号能正常传送。

Description

固态计算机

技术领域

本发明涉及一种电子计算机。尤其是一种多媒体、多功能、多接口、网络化、智能化、低功耗、小型化的电子计算机。

背景技术

电子计算机已经遍及千家万户和各行各业了，现在它已成为人类不可缺少的工具。但是，现有的计算机还存在着如下所述的问题。

一是现有硬盘(HDD)的功耗大，工作时，内部电机在高速旋转，因此，易发热。特别是3.5″的硬盘，发热更大。此外，环境适应性差、抗振能力差、很脆弱，易损坏。

二是采用软驱和光驱，软驱容量少(只有1.44MB)，且结构复杂、很脆弱，易损坏。光驱结构复杂、体积大、抗振能力差、易损坏。此外，光头易老化，从而寿命短。尤其是将光驱、硬盘和大的电池用在笔记本计算机上，使笔计本计算机变得很厚和很重，携带很不方便。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题，向社会提供一种体积小、重量轻及功耗小的固态计算机。

本发明的技术方案是：设计一种固态计算机，包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括电源、巨型DSP、固态存储系统、输入/输出接口及输入/输出设备，所述巨型DSP按照贮存在固态存储器内的程序，逐条地执行程序所指定的操作，进行数字信号处理及编码和解码；所述固态存储系统存放程序和数据；所述输入/输出接口用于与计算机外部的输入设备和输出设备相连接。

所述巨型DSP包括微处理控制器和多功能音视频编解码器。

所述微处理控制器包括运算器和控制器，所述运算器对信号进行处理，所述控制器对整机的各个模块进行控制。

所述多功能音视频编解码器包括系统解码器、系统编码器、音频解码器、音频编码器、视频解码器、视频编码器、字符解码器、字符编码器。

所述固态存储系统包括内存、外存和驱动器。

所述内存包括内部固态存储器和内存条；所述内部固态存储器主要用于存放系统软件和应用软件。

所述外存包括固态硬盘和固态存储卡；其主要用于存放数据信息和软件备份。

所述内部固态存储器为掉电后不丢失数据的半导体存储器集成电路的总称，包括FLASH存储器、EPROM、EEPROM或铁电存储器等。

所述固态硬盘包括控制单元和存储单元(FLASH芯片)，所述存储单元呈阵列排列，与控制电路相连接。

所述固态存储卡是SD/MMC/SMC/MSC/XD/CF等各种存储器卡。

所述驱动器对传送数据格式进行变换，以致信号能按规格要求正常传送。

所述输入/输出接口电路包括输入接口电路、输出接口电路和双向口电路。

所述输入接口包含键盘接口、鼠标器接口、光笔、数字化仪、扫描仪、音视频输入接口(AVIN)等。

所述输出接口包括显示器接口(VGA)、打印机接口、绘图仪接口、音视频输出接口(AVOUT)、HDMI等。

所述双向接口包含USB接口、网络接口、IEEE1394接口、GPS接口、UART、RS232等。

所述音视频输入接口(AVIN)包括复合视频输入和音频立体声输入。

所述音视频输出接口(AVOUT)包括复合视频输出和音频立体声输出、S/PDIF输出等。

所述的巨型DSP带有SDRAM，SDRAM是用于配合巨型DSP实现编解码任务的。

所述输入设备为触摸屏及其驱动电路。

所述输入/输出接口为S/PDIF接口，是标准的数字音频信号接口，可用于连接数字功放；

和音频输出接口可以接音响和耳机等；

和DVI接口可以接网络摄像机，可以实现远程监控；

和COM接口可以接并行接口的打印机或串行USB接口，可以用USB接口来打印；

和扩展口是用于扩展新功能而设计的；

和传真机接口，可以实现传真无纸化的目的。

所述固态计算机还包括Modem。

所述固态计算机还包括手机模块。

所述固态计算机还包括数字电视接口。

所述固态计算机还包括家用电器检测和控制系统，可对家庭内的水、电、气的检测和控制，以及实现家庭安防。

所述固态计算机还包括TV和音响接口，可以构成家庭影院系统。

所述固态计算机还包括键盘和鼠标接收电路(IrDA)、无线遥控鼠标、无线遥控键盘构成无线遥控操作系统。

本发明固态计算机的存储系统可分为三个部分。一是固定的，如内存和固态硬盘，内存用于存储程序，固态硬盘用于存储数据，但是，固态硬盘可以存放程序文件作为备份，也可以将程序文件安装到内存中去；二是可移动的，如外部可插入的移动硬盘、读卡器、存储卡等。三是驱动器，它是驱动固态存储器工作的辅助电路。

依照本发明设计的固态笔记本计算机舍弃了光驱和硬盘，采用了微型的固态硬盘和存储卡，电池的体积也大大减少。这样，才能做到超薄，这才是真正的笔记本计算机。

换句话说，本发明中所称的固态计算机是指，全部以固态存储器及其组件作为存储媒体的，或称全部以固态存储器及其组件作为存储媒体的一类计算机的总称。本发明的固态计算机在下列几方面有了重大的突破和改进。

本发明的第一个重大改进是：抛弃了传统计算机的三驱一盘：软驱、光驱、硬盘驱动器和硬盘。采用了固态存储器及组件作为存储媒体及驱动和存储器。固态存储器包括FLASH存储器集成电路、EPROM、EEPROM、铁电半导体存储器、FLASH存储卡等。总之，它是掉电不丢失数据的一类半导体存储器件的总称，其中包括现有的和将来的。固态存储卡包括CF卡、SD卡、MMC、SMC、MSC、XD卡等。固态存储器组件是将若干个固态存储器与驱动电路组合起来的一类标准器件，使之容量更大、适配性更强、可靠性更高、稳定性更好、使用更方便、抗振能力更强等。例如，固态硬盘等。

采用固态存储器及组件的好处有：功耗低、可靠性高、稳定性好、环境适应性强(例如，在-45℃～+85℃的工业级环境温度下都能正常工作)、抗振能力强、寿命长、体积小、重量轻、传送速度快、开机启动时间短等。

本发明第二个重大改进是：改传统的CPU巨型DSP为带有多功能编解码器的芯片，即采用巨型的DSP，这样，可以直接接收视音频信号，并进行直接播放和储存，实现了计算机向多功能和多媒体方向转变。

本发明第三个改进是：电源

由于固态计算机的功耗大幅度降低，应取消传统台式电脑上的箱体式电源，改用小型电源。或外挂，或内置，都可以。同样，笔记本计算机的功耗也大幅度降低，因此，也要采用低功耗和小体积电源。

本发明第四个改进是：接口

取消传送速度慢、引针多和体积大的接口，例如，COM接口；而采用传送速度快、引针少和体积小的接口，例如，高速USB2.0接口，IEEE1394接口、SATA接口等。

附图说明

图1是本发明的固态计算机系统组成。

图2是整个固态计算机的硬件系统结构。

图3是固态笔记本计算机的基本组成。

图4是五合一卡接口电路。

图5是五合一卡座的功能描述。

图6是CF卡接口电路。

图7是CF卡接口的功能说明。

图8是SATA接口的引脚功能说明。

图9是固态台式计算机基本结构模块图。

图10是固态多媒体计算机基本结构模块图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的固态计算机系统是由软件和硬件所组成。

图1中所述的软件包含应用软件和系统软件。应用软件包含应用程序包和面向问题的程序设计语言等。系统软件包含操作系统、语言编译解释系统和服务性程序。

图1中所述的硬件包含主机、电源和外部设备。主机包含巨型DSP和内部固态存储器，巨型DSP包括微处理控制器和多功能音视频编解码器。微处理控制器包含运算器和控制器。外部设备包含输入/输出接口、数据终端、固态存储卡和固态硬盘等。

图1中所述的微处理控制器是系统的核心，它用于处理各种事件；对系统的各个部分进行控制；它用于数据的算术运算和逻辑运算，即对数据进行加工处理。

图1中所述的内部固态存储器是用FLASH存储器和内存条。它的容量分为1GB、2GB、4GB、8GB、16GB、32GB......等多种档次，以满足不同用户的需要。它主要用于存放操作系统和应用软件等。

图1中所述的多功能音视频编解码器能够处理各种格式的音视频文件。编码：对模拟的音视频信号进行编码处理，使之产生数字信号，存储到固态存储设备中(如固态硬盘等)。解码：将固态存储设备中的文件调出来，通过音视频解码处理后，再播放出来。这样，相当于计算机内箝了一台固态录像机。

图1中所述的输入/输出接口电路实际上包含三层意思：输入接口电路、输出接口电路和双向口电路。输入接口包含键盘接口、鼠标器接口、触摸屏和驱动电路、光笔、数字化仪、扫描仪、音视频输入接口(AVIN)等。输出接口包含显示器接口(VGA)、打印机接口、绘图仪接口、音视频输出接口(AVOUT)、HDMI等。双向口包含USB接口、网络接口、IEEE1394接口、UART、RS232等。

图1中所述的固态存储卡是指将固态存储器按卡的标准方式制作出来的一种可移动的存储器件。它包括CF卡、SD卡、MMC、XD卡、SMC、MSC等，它们的容量有1GB、2GB、4GB、8GB、16GB、32GB、64GB......，它们可以很方便地插入本发明的固态计算机中。

图1中所述的固态硬盘(Solid State Disk、IDE FLASH DISK)是由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成，简单的说就是用固态电子存储芯片阵列加控制电路而制成的硬盘，它的容量有8GB、16GB、32GB、64GB、128GB、256GB、512GB......，固态硬盘的接口在规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘是完全相同的，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致，包括3.5″，2.5″，1.8″，1.0″等多种类型。由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳，同时工作温度很宽，可以在-45℃～+85℃范围内工作。此外，固态硬盘是采用SATA接口的，传送速度快。现在消费级的固态硬盘产品已经实现了67MB/s的读取以及45MB/s的写入速度，同时IOPS的速率也可以达到7000，这个差不多是普通硬盘产品的100倍，因此当固态硬盘解决了输入/输出的瓶颈问题。之后其性能将会带来大幅度的提升。例如，播放来自SATA接口的固态硬盘中的高清晰度影片是非常畅顺的，因为不存在码流不足问题。

图1中所述的数据终端是指本发明的固态计算机有若干扩展槽，可插入网卡、显卡、声卡、GPS接口等。

图2是整个固态计算机的硬件系统结构，它是由电源、巨型DSP、固态存储系统、输入/输出接口电路所组成。

电源提供各个模块电压。

所谓的巨型DSP，是指功能强大的超级的数字信号处理器，从本质上讲，它是带有信号处理能力和编译功能的超大规模的CPU。CPU就是中央处理器的意思。

巨型DSP(Digital Signal Processing，用于数字信号处理的可编程微处理器)包含微处理控制器和多功能音视频编解码器；微处理控制器包含运算器和控制器；运算器对信号进行处理，它比传统计算机的运算器的功能要强很多；控制器对各个模块进行控制。所谓的巨型DSP，是指功能强大的超级的数字信号处理器，从本质上讲，它是带有信号处理能力和编译功能的超大规模的CPU。CPU就是中央处理器的意思。

多功能音视频编解码器能实现音频和视频的录放功能。它能对各种格式的文件进行编解码处理。它包括系统解码器、系统编码器、音频解码器、音频编码器、视频解码器、视频编码器、字符解码器、字符编码器。微处理器配合程序可实现软编码和软解码；内箝AV编解码器可实现硬编码和硬解码。固态存储系统包括内存、外存和驱动器。内存包含内部固态存储器和内存条。外存包含固态硬盘和固态存储卡。内部固态存储器指的是FLASH存储器、EPROM、EEPROM、铁电存储器等，总之，它是掉电不丢失数据的所有半导体存储器集成电路的总称。固态存储卡是SD/MMC/SMC/MSC/XD/CF等各种存储器卡的总称。驱动器对传送数据格式进行变换，以致信号能按规格要求正常传送。固态存储系统与输入接口、输出接口、运算器和控制器都有信息上的联系，并且输入到它或从它输出的信号都必须是数字信号。

输入接口不单纯是一个接口，还要对输入的信号进行预处理，如ADC、数据格式变换等。它包括复合视频输入和音频立体声输入。输出接口也是如此，它要对输入它的信号进行后处理，如DAC、数据格式变换等，使它符合输出设备的要求。它包括复合视频输出、音频立体声输出、S/PDIF输出等。

图1中所述的SDRAM是用于配合巨型DSP实现编解码任务的。

由于本发明的固态计算机取消了光驱，安装系统程序和应用程序，不是用光盘，而是采用新的方法：

1.将程序文件存放在固态硬盘中，用固态硬盘进行安装；

2.利用USB接口进行安装；

3.利用UART接口安装；

4.利用网络进行安装。

软件的升级也可以采用上述四种方法。另一种途径是制造厂家出厂前安装统一的操作系统。

本发明可以做成：

(一)、固态笔记本计算机

请参见图3，固态笔记本计算机是不带光驱和硬盘的新型的便携式计算机，图3是它的基本组成。它是由巨型DSP处理器(含微处理控制器和多功能视音频编解码器)、TFT LCD显示驱动和控制器、TFTLCD显示屏、触摸屏驱动和控制器、触摸屏、USB接口(多个)、IEEE1394接口、网络接口、视音频输入接口电路(AVIN)、固态存储卡接口、固态硬盘、内部存储器、扩展功能口、视音频输出接口电路(AVOUT)、SDRAM、GPS接收模块、电源等组成。

巨型DSP处理器是本发明的固态笔记本计算机的核心部件，它对整机系统的各个模块进行监视、检测和控制；它对各条指令进行数据运算和逻辑分析；它对可播放的信号和文件进行编码和解码处理等。

本发明的固态笔记本计算机带有的TFT LCD显示驱动和控制器和TFT LCD显示屏是必备的功能模块。

采用触摸屏驱动和控制器、触摸屏，取消了键盘和鼠标的操作，这样，本发明的固态笔记本计算机可以做成无翻盖方式，因此，厚度也就会大大降低。

本发明的固态笔记本计算机的USB接口是双向的差分串行传输信息的接口，它可以与任何USB设备相接，并且是高速的USB2.0。如其它计算机、MP3、U盘、移动硬盘、PDA、PMP、USB串口打印机、数码相机等。为什么本发明的固态笔记本计算机要用多个USB插座呢？这是从以下几个方面考虑的？

1.从型号上说，有通用型的，有MINI型的，为了适用于各种USB设备和USB线的需要，这样做比较方便；

2.根据USB接口是可以串接(级联)使用的的特点，即每个USB设备用一个USB插头连接到一个外设的USB插座上，而其本身又提供一个USB插座供下一个USB外设连接用。即一个设备上如果有USB接口，那其它的USB设备接到此口上和接到主机的USB接口上是一样的。USB可连接127个周边设备，所以说是“无限的”。但只用一个USB就不能实现级联功能。

3.接触性和供电电流。

本发明的固态笔记本计算机的IEEE1394接口是由IEEE1394插座、IEEE1394电缆收发器和判优器所组成。它是一个双差分串行传输接口，可以连接DV设备，如摄像机等。

本发明的固态笔记本计算机的网络接口包含无线网络接口和有线网络接口。利用本发明的固态笔记本计算机，可以随时随地上网。

本发明的固态笔记本计算机的视音频输入接口电路包含音频输入电路和视频输入电路。音频输入电路包含音频放大电路、滤波和音频ADC等。视频输入电路包含视频解码器，进行视频ADC和视频格式变换处理等。

本发明的固态笔记本计算机的固态存储卡接口包含各种FLASH存储卡的插座的电路。作为一个例子，它是由CF卡接口电路和一个五合一(5IN1)接口电路所组成。

图4是五合一卡接口电路，J1是五合一卡座，它包含SD/MMC/SMC/MSC/XD这五种卡，C1～C4都是电源DSPVCC33的滤波电容；发光二极管D1和电阻R1构成电源指示电路；R2是DAT2的上拉电阻，R3是DAT1的上拉电阻；排阻RN1～RN4是分别是各信号的限流电阻，它们对EMC和EMI的改善有益。

图5是对五合一卡座J1所作的说明。它总共有69个引脚，46条信号线，其中21条是二二公用的，因此，实际上与存储卡驱动电路相连的为25条信号线。二二公用的21条信号线是：SMC卡和XD卡数据总线MEMDA[0:7]、SMC卡和XD卡地址总线MEMADD[0:1]、SMC卡和XD卡写使能信号SM_WE#、SMC卡和XD卡输出使能信号SM_OE#、SD卡和MSC卡数据总线DAT[0:3]、SD卡和MSC卡命令/响应信号CMD_BS、SD卡和MSC卡时钟信号SDCLK、SMC卡和XD卡写保护信号WP、SMC卡和XD卡状态选择信号SM_BSY#、SMC卡和XD卡片选信号SM_CE#。4条单一的信号是：SD卡检测信号SD_CD、SMC卡检测信号SMC_CD、MSC卡中断选择信号MS_INS、XD卡检测信号XD_CD。

图6是CF卡接口电路。它是一种并行接口，J2是CF插座，C5是它的电源CFWR-V33的滤波电容。

图7是CF卡的引脚功能说明，CF-A[00:10]是CF卡的11位输入地址总线。CF-D[00:15]是CF卡的16位双向数据总线。WP/IOIS16是CF卡的写保护信号。CF-CHK1和CF-CHK2是CF卡的检测信号。CF-CE是CF卡的输入卡使能信号。CF-VS1和CF-VS2是CF卡的输出电压检测信号。CF-IORD是CF卡的输入/输出读选通脉冲。CF-WE是CF卡的输入写使能信号。INTRQ是CF卡的输出中断请求信号。CF-CSEL是CF卡的输入主从模式选择信号。CF-RESET是CF卡的输入复位信号，高电平有效。WAITN是CF卡的输出等候信号。INDACK是CF卡的输入识别信号。CF-REG是CF卡的输入寄存器类型选择信号。

固态硬盘实际上就是固态存储器和驱动器组件。它包含若干个高容量的FLASH存储器。它的接口是采用SATA接口，总共有7根引脚，其中3根是地线，4根是数据线，且数据线是被地线隔开的。SATA是一种串行口，而固态存储器的数据线是并行的，在固态硬盘中，还必须要进行并/串变换。串行接口采用差分信号传输方式，信号在发送端被分解成“正”和“负”两个部分，分别通过D+和D-两根线进行传输，在接收端再将“正”和“负”两个部分合成为一个信号。因此，串行通信线路中至少要有2根信号线，1根都不能少。串行通信的好处是，提高了信号传输过程中的抗干扰能力，允许数据使用更高的频率进行传输，因此可以获得比传统并行传输方式更高的信号传输率。

既然2根线可以解决问题，那么，SATA接口为什么用了7根线呢？这个问题涉及到两个重要概念：一、单工通信与双工通信；二、热插拔。SATA的设计虽然也是双工通信，但是由两个单工通道组成，一个用于发送信号(写数据)，一个用于接收信号(读数据)。由于每个单工通道使用2根数据线，所以SATA共有4根数据线。在SATA中，地线之所以有必要，是因为它支持热插拔——数据线可以带电插入和拔出。并且地线比数据线的插针要长一些。这样处理是为了在插入数据线时让地线先接触到；而拔出数据线时，地线在数据线之后撤出。有了先入后出的地线，就可以防止在热插拔过程中静电损坏接口芯片了。为什么要用3根呢？除了防静电，地线还具有屏蔽两个单工通道相互干扰的作用，3根地线正好可以把两对信号线相互隔离开来。使得每对信号线的两侧都有1根地线在保护着它，干扰小了，信号传输速度自然也就可以提上去了。图8是SATA接口的引脚功能说明。

第1，4，7脚是SATA接口的地(AGND)。第2脚是SATA接口的差分发送数据同相信号(DT+)。第3脚是SATA接口的差分发送数据反相信号(DT-)。第5脚是SATA接口的差分接收数据反相信号(DR-)。第6脚是SATA接口的差分接收数据同相信号(DR+)。

内部存储器包含FLASH存储器和内存条。主要用于存放程序文件。

扩展功能口是用于增加扩展的功能而备用的。

视音频输出接口电路包含音频输出电路和视频输出电路。音频输出电路包含音频放大电路、低通滤波器和音频DAC等。视频输出电路包含视频编码器，进行视频DAC和视频格式变换处理等。

SDRAM主要是用于配合巨型DSP完成编解码的任务而设置的。

GPS接收模块是为了实现卫星导航系统的功能而设置的。例如，防止固态笔记本计算机被盗，查阅地理位置，紧急事件通知等。

电源包含锂电池、充电和保护电路、内部DC/DC稳压电路和外部电源适配器。

(二)、固态台式计算机

图9是固态台式计算机基本结构模块图。它是由巨型数字信号处理器(DSP)、鼠标、键盘、显卡、VGA接口、TFT LCD显示屏、USB接口(多个)、IEEE1394接口、网络接口、网卡、音视频输入接口电路(AVIN)、音视频输出接口电路(AVOUT)、S/PDIF接口、固态存储卡接口、固态硬盘、内部存储器、开关电源、COM接口、DVI接口和扩展口等组成。

它与传统台式计算机的区别有：

1.本发明的固态台式计算机没有软驱、光驱和HDD；

2.本发明的固态台式计算机的主控芯片采用巨型数字信号处理器(DSP)，而传统的计算机采用普通的CPU芯片；

3.本发明的固态台式计算机是用固态硬盘取代HDD的；

4.本发明的固态台式计算机的内存容量要比传统的要大；

5.本发明的固态台式计算机的电源功耗大大降低；

6.本发明的固态台式计算机增加了一些新型的接口，如传真机接口、DVI接口和新型的扩展口等。

固态台式计算机与固态笔记本计算机的区别有：

1.固态笔记本计算机采用触摸屏，而固态台式计算机用键盘和鼠标；

2.固态笔记本计算机主机和显示是一体化的，而固态台式计算机是分体的；

3.固态笔记本计算机的电源采用内部锂电加外部电源适配器的方法，而固态台式计算机采用开关电源；

4.固态笔记本计算机将大而多引脚的并口改为MI NI型的串口，而固态台式计算机仍保留一些传统的接口。

此外，还值得一提的有：

1.本发明的固态台式计算机的S/PDIF接口是标准的数字音频信号接口，可用于连接数字功放；

2.本发明的固态台式计算机的音频输出接口可以接音响和耳机等；

3.本发明的固态台式计算机的DVI接口可以接网络摄像机，可以实现远程监控；

4.本发明的固态台式计算机的COM接口可以接并行接口的打印机，串行USB接口的打印机可以用USB接口来打印；

5.本发明的固态台式计算机的扩展口是用于扩展新功能而设计的；

6.本发明的固态台式计算机的传真机接口是为了实现传真无纸化的目标而设计的。过去采用传真机，既浪费纸张，又不清晰，并且不能永久保存，传真内容存放一、二年后就看不清楚了，而现采用革新技术，将传真的内容保存在本发明的固态台式计算机中，既永久，又不耗纸。

(三)、固态多媒体计算机

如图10所示，本发明的固态多媒体计算机是集PC、通讯(电话和手机)、GPS、TV、高清录像机、网络、家庭影院、监控于身的高档的家用计算机。它是由巨型DSP处理器(含微处理控制器和多功能视音频编解码器)、USB接口(多个)、IEEE1394接口、网络接口、网卡、音视频输入接口电路(AVI N)、固态存储卡接口、固态硬盘、内部存储器和SDRAM、传真机接口、电话机接口、手机接收、GPS接口、数字电视高频头、开关电源、家用电器检测和控制系统、UART、RS232接口、S/PDIF接口、扩展口、COM接口、DVI接口、HDMI接口、音视频输出接口电路(AVOUT)、键盘和鼠标接收电路(IrDA)、无线遥控鼠标、无线遥控键盘、显卡、VGA接口、TFT LCD显示屏等组成。

图10中所述的各个模块，如果前面有述的，不再重复，但同样是相当重要的。

图10中所述的网卡和网络接口表明：只要用户办理好相关的缴费手续，本发明的固态多媒体计算机是可以上网的。

图10中所述的电话接口表明：本发明的固态多媒体计算机是带有Modem，电话可以接到本发明的固态多媒体计算机，这样，可以实现电话清单(指用户的每笔费用、通话时间和对应的电话号码，每月费用，累计费用都可以清单的形式记录在计算机里)、电话记录(未接来电，已接来电，已拨电话号码记录)、电话录音、来电提示和区域提示等功能。

图10中所述的手机接口是指本发明的固态多媒体计算机包含手机模块，只要用户同手机一样去交费，本发明的固态多媒体计算机就具有手机的功能，这样的好处有：

1.当你在本发明的固态多媒体计算机旁工作或欣赏节目时，接收手机可以免提应答；

2.实现手机录音功能；

3.实现可视手机的功能。

图10中所述的GPS接口，可以实现卫星导航接收、紧急事件处理和亲戚朋友遇难求救等功能，本发明的固态多媒体计算机还附带电子地图功能。

图10中所述的数字电视高频头是用于接收有线数字电视的，本发明的固态多媒体计算机具有数字电视的功能，它的显示方式有5种：

1.利用VGA接口，接到计算机的TFT LCD屏；

2.利用HDMI接口，接到高清TV屏；

3.利用复合视频，接到标准TV屏；

4.利用YUV接口，接到TV屏的分量视频输入端；

5.利用SCART接口，适用于欧洲各国。

值得说明的是，复合视频、YUV和SCART都包含在音视频输出接口电路(AVOUT)中。

图10中所述的家用电器检测和控制系统包含对家庭内的水、电、气的检测和控制，以及家庭安防。

水：包含水表读数记录、漏水和断水检测及报警、水压和水质检测及报警等。

电：指所有家庭用电系统，例如，照明、电饭煲、电冰箱、洗衣机、TV、音响等，本发明的固态多媒体计算机能够对家电系统实现智能控制和检测。

气：是指煤气和天然气等。本发明的固态多媒体计算机具有气体泄漏检测和报警功能。

安防：本发明的固态多媒体计算机可接摄像头，接到音视频输入接口电路的复合视频输入端，可以实现实时监控和记录。若利用分割器，还可以实现多路监控。

利用巨型DSP、SDRAM、FLASH和音视频输入/输出接口电路，本发明的固态多媒体计算机与TV和音响可以构成家庭影院系统。

利用巨型DSP、SDRAM、固态存储卡接口、固态硬盘、内部存储器和音视频输入/输出接口电路，本发明的固态多媒体计算机可以构成录像机系统。

UART是通用异步收发器的意思，它是一种串行数据传送接口。它允许在串行链路上进行全双工通讯。本发明的固态多媒体计算机利用这个接口实现以下功能：

1.蓝牙短程收发器；

2.程序调试；

3.遥控抄表。

RS232接口是一种串行收发器接口，半双工和全双工通用，它只有RXD(接收)、TXD(发送)、GND(地)三根信号线，无须其他信号线。本发明的固态多媒体计算机利用此接口实现智能仪表功能。

本发明的固态多媒体计算机的DVI接口可以接网络摄像机、数码摄像头、数码摄像机，作可视对话用，真正实现“远在天边，近在眼前”的功能。

本发明的固态多媒体计算机的键盘和鼠标接收电路(IrDA)、无线遥控鼠标、无线遥控键盘构成无线遥控操作系统，使用者操作计算机可以远距离进行(5米～10米)，从而享受轻松的快感和乐趣。IrDA是国际红外数据协会的英文缩写。红外数据传输所使用传播介质是红外线。红外线是波长在750nm～1mm之间的电磁波，是人眼看不到的光线。红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75μm～25μm之间。红外数据协会成立后，为保证不同厂商的红外产品能获得最佳的通信效果，限定所用红外波长在850nm～900nm。最高通信速率为16Mbps，红外传输距离在几厘米到几十米，发射角度通常在0～15°。

Claims (26)

1.本发明的固态计算机，包括硬件系统和软件系统，其特征是，所述硬件系统包括电源、巨型DSP、固态存储系统、输入/输出接口及输入/输出设备，所述巨型DSP按照贮存在固态存储器内的程序，逐条地执行程序所指定的操作，进行数字信号处理及编码和解码；所述固态存储系统存放程序和数据；所述输入/输出接口用于与计算机外部的输入设备和输出设备相连接。

2.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述巨型DSP包括微处理控制器和多功能音视频编解码器。

3.根据权利要求2所述的固态计算机，其特征是，所述微处理控制器包括运算器和控制器，所述运算器对信号进行处理，所述控制器对整机的各个模块进行控制。

4.根据权利要求2所述的固态计算机，其特征是，所述多功能音视频编解码器包括系统解码器、系统编码器、音频解码器、音频编码器、视频解码器、视频编码器、字符解码器、字符编码器。

5.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态存储系统包括内存、外存和驱动器。

6.根据权利要求5所述的固态计算机，其特征是，所述内存包括内部固态存储器和内存条；所述内部固态存储器主要用于存放系统软件和应用软件。

7.根据权利要求5所述的固态计算机，其特征是，所述外存包括固态硬盘和固态存储卡；其主要用于存放数据信息和软件备份。

8.根据权利要求6所述的固态计算机，其特征是，所述内部固态存储器为掉电后不丢失数据的半导体存储器集成电路的总称，包括FLASH存储器、EPROM、EEPROM或铁电存储器等。

9.根据权利要求7所述的固态计算机，其特征是，所述固态硬盘包括控制单元和存储单元(FLASH芯片)，所述存储单元呈阵列排列，与控制电路相连接。

10.根据权利要求7所述的固态计算机，其特征是，所述固态存储卡是SD/MMC/SMC/MSC/XD/CF等各种存储器卡。

11.根据权利要求5所述的固态计算机，其特征是，所述驱动器对传送数据格式进行变换，以致信号能按规格要求正常传送。

12.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述输入/输出接口电路包括输入接口电路、输出接口电路和双向口电路。

13.根据权利要求12所述的固态计算机，其特征是，所述输入接口包含键盘接口、鼠标器接口、光笔、数字化仪、扫描仪、音视频输入接口(AVIN)等。

14.根据权利要求12所述的固态计算机，其特征是，所述输出接口包括显示器接口(VGA)、打印机接口、绘图仪接口、音视频输出接口(AVOUT)、HDMI等。

15.根据权利要求12所述的固态计算机，其特征是，所述双向接口包含USB接口、网络接口、IEEE1394接口、GPS接口、UART、RS232等。

16.根据权利要求13所述的固态计算机，其特征是，所述音视频输入接口(AVIN)包括复合视频输入和音频立体声输入。

17.根据权利要求14所述的固态计算机，其特征是，所述音视频输出接口(AVOUT)包括复合视频输出和音频立体声输出、S/PDIF输出等。

18.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述的巨型DSP带有SDRAM，SDRAM是用于配合巨型DSP实现编解码任务的。

19.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述输入设备为触摸屏及其驱动电路。

20.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述输入/输出接口为S/PDIF接口，是标准的数字音频信号接口，可用于连接数字功放；

和音频输出接口可以接音响和耳机等；

和DVI接口可以接网络摄像机，可以实现远程监控；

和COM接口可以接并行接口的打印机或串行USB接口，可以用USB接口来打印；

和扩展口是用于扩展新功能而设计的；

和传真机接口，可以实现传真无纸化的目的。

21.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态计算机还包括Modem。

22.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态计算机还包括手机模块。

23.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态计算机还包括数字电视接口。

24.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态计算机还包括家用电器检测和控制系统，可对家庭内的水、电、气的检测和控制，以及实现家庭安防。

25.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态计算机还包括TV和音响接口，可以构成家庭影院系统。

26.根据权利要求1所述的固态计算机，其特征是，所述固态计算机还包括键盘和鼠标接收电路(IrDA)、无线遥控鼠标、无线遥控键盘构成无线遥控操作系统。

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