CN101615071A

CN101615071A - 一机多用户系统

Info

Publication number: CN101615071A
Application number: CN200910142828A
Authority: CN
Inventors: 姚锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-12-30

Abstract

一机多用户系统是一种基于Windows操作系统的一机多用户通过硬件辅助的软件系统，通过设计终端服务程序实现与Windows的会话管理器交互，然后利用Ring0层的驱动设计实现硬件的设备识别，最后辅以特制工作站盒子的硬件设备来完成不同的会话对应各自的显示器、鼠标、键盘、显卡、声卡等外设的工作，并且USB设备的更换与识别完全自动无损完成。该发明可以广泛应用于各企事业单位、教育系统、家庭用户及各种强调集中管理和希望节省能源与成本的集体和个人用户。

Description

一机多用户系统

所属技术领域

本发明涉及计算机终端技术领域。

背景技术

目前，美国微软公司的Windows操作系统应用十分广泛，绝大多数是一机单用户使用。Windows操作系统本身通过会话管理和远程桌面协议等技术是具备多用户登陆能力的，因此，国外有几家公司利用这些特性开发出了相应的一拖多系统，通过一定的扩展外设与主机相连并辅以程序支持，可以实现一拖多系统，这样可以节省包括电量、资本投入、产品更新等等很大的成本。但是，当前的产品普遍存在多用户同时工作时无法开启3D加速，无法自动配置，流媒体播放不够顺畅等使用问题。

发明内容

为了解决现有的一拖多系统存在的不足，本发明根据已有的各种资料结合对于技术的不懈研究提供了一种基于Windows系统的一机多用户系统，该系统不仅可以实现一台主机带动多个用户同时工作，而且只要硬件配置足够，支持各种Windows应用程序、各种游戏及视频等娱乐信息；支持主机和工作站用户集中数据存储；支持多用户共享同一设备。并且各个用户配置自动完成，任意拔插即刻恢复正常使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：重新设计终端服务程序实现与Windows的会话管理器交互，然后利用Ring0层的驱动设计实现硬件的设备识别，最后辅以特制的带有VGA的行频信号检测器与USB-HUB控制器联合组成的工作站盒子的硬件设备来完成不同的会话对应各自的显示器、鼠标、键盘、显卡、遥控器、游戏操纵杆、摄像头、扬声器、USB存储设备、耳机、话筒等外设之一或其组合的工作。当主机启动的时候，该发明驱动程序依次运行，接着随着Windows系统的基本服务成功启动，该发明的终端服务程序也正常启动，并与其驱动程序交互实现了一机多用户的设备对应，且互不干扰运行的目的。由于该发明配有自动配置功能的服务，当用户拔插或更换连接在工作站盒子的USB外设的时候不会导致系统蓝屏，而且插上即可重新识别正确分配。为了保障每个用户的文件的私密性，该发明也提供了文件私密性专有与共享的功能，只要某用户进行设置，就可以有效限制其他用户的访问权限。为了保障多用户同时工作的时候，不会因某用户的关机重启操作影响其他人正常使用，该发明设计了对于用户的关机控制功能，只有符合关机的条件才允许正常的关机或重启，可靠性得到了进一步的保障。

本发明的有益效果是，只需要一台配置合理的主机加上多个显示器与外设，安装上本发明即可实现多用户同时互不干扰的使用电脑，与单独使用主机基本无差别，且安装使用自动简单，安全可靠性较高。在能源耗用方面，成本控制方面以及集中管理方面优点明显。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的产品演示图。

图2、图3、图4、图5是本发明的硬件辅助设备的原理图。

其中，图2是一机多用户系统硬件辅助设备的原理图之USB HUB1，图3是一机多用户系统硬件辅助设备的原理图之USB HUB2，图4是一机多用户系统硬件辅助设备的原理图之Connector，图5是一机多用户系统硬件辅助设备的原理图之Sound Media。

图1中，(1)表示实体主机电脑，(2)表示通过扩展盒连接显示器与外设组成的一个工作站，(2)表示通过扩展盒与电视机的机顶盒等家庭娱乐设备相连组成的一个工作站，(n)表示可以根据实际情况组成n组相同的工作站。

图2、图3、图4和图5是本发明的硬件辅助设备原理图的4个组成部分，图2和图3中的USB2507元件是同一器件，其连接了5个USB接口、图4所示的Connector和图5所示的Sound Media，图5所示的是USB多媒体声卡电路，CM108是主芯片，其与一个EEPROM 93C46芯片相连，图4所示的是VGA行频信号检测器，通过51系列单片机STC11F01与VGA接口相连来协调工作。

图6是本发明的硬件辅助设备的设计框图，也是图2、图3、图4和图5所示原理图的设计基础，模块的搭建基本就是按照图6的设计框图实现的。

具体实施方式

在图1中，(1)就是所谓一机多用户系统的“一机”，也是“多用户”中对应的一个用户，该机器是所有设备的依托，(2)、(3)到(n)都是通过与(1)提供的VGA和USB接口相连组成对应的工作站，(2)是通过扩展盒与(1)的一条VGA和USB接口连接，然后加上相应的显示器和USB外设(如键盘、鼠标、声卡及其它USB设备)就组成了一个新的工作站，(3)与(2)唯一不同之处就是主要面向家庭娱乐方面，其操作不是通过键盘鼠标，而是通过特制的机顶盒、遥控器和遥控手柄等娱乐设备进行各种操作，依然不会对其他用户产生任何的影响，(n)表示根据需求可以配置的工作站的最终数量，其表示的与(2)和(3)相同。

在图2中，就是一个工作站盒子的原理图，该工作站盒子通过USB延长线与主机相连，通过一公一母两个VGA接口与显卡和显示器相连，通过USB接口与USB鼠标、USB键盘、USB声卡及其他USB外设相连，这样就组成了“多用户”中的一个用户，该工作站盒子由三个主要部分组成：图2图3中的USB-HUB控制器电路，图4中的VGA行频信号检测电路和图5中的多媒体声卡电路，USB-HUB控制电路连接了其他电路，通过USB-HUB控制电路实现与PC机和其它电路的上下通讯，图5中的CM108芯片与EEPROM芯片93C46相连，93C46通过CM108和USB2507与主机的USB口通信，图4的VGA行频信号检测电路是能够自动将显示器与对应的工作站盒子配置在一起的关键，通过系统开机时选择VGA的检测模式进入系统之后，配合Nebula终端服务系统的自动配置功能通过改变行频信号，单片机STC11F01检测到VGA信号的行频信号改变，通过控制与CM108相连的GPIO，向主机发送93C46里的串号，以此为基准就可以实现显示器与工作站盒子的绑定，完成了自动配置，重起计算机之后即可生效。

当终端系统正常工作(即配置已经完成)的时候，VGA行频信号检测电路是不工作的，此时，当对USB外设(如键盘、鼠标、声卡等)进行热拔插操作时，本发明通过自动配置服务与工作站盒子电路进行软硬件的配合，能够准确识别变化，立等完成配置，而不会对系统造成任何不必要的干扰。

Claims

1.一种基于Windows操作系统的一机多用户通过硬件辅助的软件系统，在软件系统中，通过添加Ring0层驱动程序与重新编写的终端服务程序共同作用实现，辅助硬件通过特制的工作站盒子与各显示器及USB鼠标、USB键盘、USB声卡等外设连接对软件系统进行设备支持。

2.根据权利要求1所述的基于Windows操作系统的一机多用户通过硬件辅助的软件系统，其特征是：驱动程序是通过过滤驱动技术完成的，将显卡及PS/2鼠标、PS/2键盘、USB鼠标、USB键盘等各USB外设分开，USB声卡使用多媒体设备信息中间层技术使其正常工作。

3.根据权利要求1所述的基于Windows操作系统的一机多用户通过硬件辅助的软件系统，其特征是：服务程序是重新设计的终端服务程序，通过与Windows操作系统的会话管理器交互实现了多会话的创建与协调作业，服务程序带有关机控制与文件私密性的用户操作安全保障机制。

4.根据权利要求1所述的基于Windows操作系统的一机多用户通过硬件辅助的软件系统，其特征是：硬件辅助的工作站盒子与显卡、显示器、USB鼠标、USB键盘、USB声卡及其他USB外设相连组成了新的工作站以支持软件的一机多用户的实现，盒子中主要是由对于显卡设备的行频信号检测器与对于USB设备进行支持的USB-HUB控制器两部分组合而成。

5.根据权利要求1所述的基于Windows操作系统的一机多用户通过硬件辅助的软件系统，其特征是：服务程序能够通过与权利要求4种提到的硬件设备程序识别来自动绑定各个与工作站盒子相连的工作站，不需要人工手动配置，当与硬件相连的USB设备更换时，能够自动配置而不需要重启机器也不会发生蓝屏等影响系统稳定性的问题。