CN105278630A - 一种统一电源管理的单主机多主板独立系统架构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种统一电源管理的单主机多主板独立系统的架构，包括一台主机、一套键盘和鼠标，一外置供电模块。所述主机内部设有复数个主板和一内部切换设备，每个主板上集成一独立操作系统，所述内部切换设备分别连接所述复数个主板和所述显示设备、键盘和鼠标。所述复数个主板分别连接统一外置供电模块。本发明通过内部集成的切换设备，将各个操作系统统一整合，使各个操作系统不但独立运行而且进行了物理上的隔离。具有安全性高，节省空间，节省资源，节约成本等特点，适用于军队、政府等对信息安全要求较高的应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机或者终端设备的系统架构设计领域，特别涉及一种实现了统一电源管理的单主机多主板独立系统架构。
背景技术
传统计算机或者终端设备的多系统解决方案主要有两种。一种为采用一次性购买多台个人计算机或者终端设备，且所有设备都使用单独的供电模块，再通过外部的切换设备，当需要使用非当前系统时，通过外部切换设备切换来实现。另外一种为一次性购买多台个人计算机或者终端设备，且所有设备都使用单独的供电模块，单独每台主机分别配一套键盘、鼠标和显示设备等外设，当需要使用非当前系统时，直接使用另外一套主机设备来实现。这两种方案均存在资源浪费，并且多台设备之间使用资源会造成信息管理的安全隐患，同时在成本上有明显增加。
此外，上述的多系统方案在使用外部切换设备时，可能因为不同厂家之间的设备兼容性问题导致通讯故障或者烧毁主机和切换设备。同时，在识别显示设备的信息上，传统切换设备没有此功能，导致主机切换显示时会无法读取显示设备的信息造成分辨率无法正确识别等问题，对于用户的使用造成影响。此外，多组单独的供电模块，理线复杂，故障率高，且排查困难。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，多个主板均集成在单个主机内部，并且每个系统均可独立运行，通过内部集成的切换设备进行各系统的键盘、鼠标和显示设备的切换。
本发明的具体实现为：一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：它包括一台主机、一显示设备、一键盘和一鼠标，所述主机内设有复数个主板和一内部切换设备，每个主板上集成一独立操作系统，所述内部切换设备分别连接所述复数个主板和所述显示设备、键盘和鼠标。
所述复数个主板分别连接一显示设备或共同连接至同一显示设备。
所述复数个主板中的第一主板直接连接所述内部切换设备，其余第二主板至第N主板与所述内部切换设备之间的通道上均分别连接一第二控制设备。
所述内部切换设备包括互相连接的一控制设备和一模拟开关，所述控制设备还连接所述键盘和鼠标，所述模拟开关还连接所述显示设备。
所述控制设备与所述键盘的ScrollLock按键连接。
所述控制设备还连接复数个分别对应各系统的LED指示灯，该复数个LED指示灯设在所述主机的前端可视处。
所述复数个主板连接同一显示设备时，所述切换设备切换为当前所述主板，则该主板对应的LED指示灯显示不同颜色。
所述主机还设有一总开机按键及复数个子按键，每个子按键对应于一个所述系统。
所述主机设有统一的外置供电模块，所述内部复数个主板无需单独配置外置供电模块。
与现有的多系统方案比较，本发明具有以下优点：
1.单主机方式，集成度高，整机体积小，支持多个独立操作系统，并且各个操作系统可以实现随意切换对键盘、鼠标和显示设备的需求；
2.安全度高，所有主板和操作系统均集成在主机内部，机箱带锁，各个通讯接口可以根据使用安全级别选择封闭；
易于管理和使用，支持一键开启所有操作系统；
4．电源统一管理，理线简单，故障率低，排查方便；
5.前面板对应不同主板有相应的LED指示灯，开启时指示灯为统一颜色，切换到该主板系统时，颜色改变，方便辨识；
6.可扩展性好，可以自由选择主机内独立系统的数量，并扩展外接设备；
7.节省外接设备资源，一套键盘、鼠标、显示设备即可在多个操作系统间自由切换；
8.本发明能够实现每个操作系统均可独立识别显示设备信息，在系统下实现自动配置分辨率。
【附图说明】
下面参照附图结合实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明单主机多主板独立系统的架构示意图。
图2是本发明统一电源管理的架构示意图。
图3是本发明统一电源管理单主机多主板独立系统的架构内部切换设备的结构框图。
图4是本发明各操作系统下实现自动配置分辨率的功能结构框图。
【具体实施方式】
图1所示，本发明的统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，它包括一台主机1、一显示设备2、一键盘3、一鼠标4，一外置供电模块5，所述主机1内部设有复数个主板11、和一内部切换设备12，每个主板11上集成一独立操作系统110，所述内部切换设备12分别连接所述复数个主板11和所述显示设备2、键盘3、鼠标。所述复数个主板11也可以分别连接一显示设备2。
图2所示，所述内部复数个主板11与所述统一外置供电模块5连接，无需分别连接单独的供电模块。
所述复数个主板11具有可扩展性，且该复数个主板11可以相同也可以不同，可以支持不同的操作系统。各个主板11可以有自己的扩展设备接口，如键盘PS/2接口，鼠标PS/2接口，VGA、DVI、HDMI等显示接口，网口、USB接口、电源接口、串口等。
如图3所示，所述内部切换设备12包括互相连接的一第一控制设备121和一模拟开关122，所述第一控制设备121还连接所述键盘3、鼠标4以及复数个分别对应各系统110的LED指示灯6，所述模拟开关122还连接还连接所述显示设备2.该第一控制器121与所述键盘3的ScrollLock按键连接。
所述内部切换设备12主要负责处理共用的键盘3、鼠标4、显示设备2与各个操作系统110之间的数据通信机切换，第一控制设备121是内部切换设备12的主控芯片，负责处理各操作系统110与外设的数据流控制，根据用户需求，通过监控键盘3上的ScrollLock按键信号，当快速敲击两次，主控芯片即可发出切换系统外设的信号，加数字键，达到用户的需求切换的相应操作系统110。如前所述，该内部切换设备12的切换为硬件信号上的切换，不涉及上层操作系统，因此不受上层操作系统的影响，且各操作系统110与内部切换设备12之间的数据交换是一对一交换，各操作系统110之间没有数据冲突，保证数据传输的安全性。所述复数个LED指示灯6可以设在所述主机1的前端可视处，用以判断复数个主板110中哪个开机启动（指示灯亮表示启动），如果某个操作系统110被选择，则对应的LED指示灯6会改变颜色。
所述主机1还设有一总开机按键7以及复数个子按键8，每个子按键对应于一个所述操作系统110。所述总开机按键7主要实现的功能是在所有操作系统110均处于关机的状态下，按该总开机按键7能实现所有的操作系统110统一开机，当所属任意一个操作系统110或多个操作系统110处于开机状态下，该总开机按键7功能将失效，并且该总开机按键7不能实现关机功能。各操作系统110对应的子按键8能实现正常的开机和关机的功能，并且相互之间独立。
图4所示，本发明的每个操作系统110均可独立识别显示设备信息，在各操作系统110下实现自动配置分辨率。连接方法，将所述复数个主板11中的第一主板直接连接所述内部切换设备12，其余第二主板至第N主板与所述内部切换设备12之间的通道上均分别连接一第二控制设备8。
各操作系统下实现自动匹配分辨率具体包括如下步骤：
步骤10、在加电开机或者热插拔显示设备时，通过内部切换设备12的第一控制设备121将连接所述各主板11（操作系统110）和显示设备2之间的I
2
C总线设为主机发送模式，继而把显示设备2的显示DTD信号读取到所述第一控制设备121自带的I
2
C数据缓冲区中；这个DDC（DisplayDataChannel，显示数据通道）信号是用于检测显示设备的信息，该DDC信息包含该显示设备的最佳分辨率信息。
步骤20、所述第一控制设备121将显示设备2的DTD信息读取完成后，将DTD信息同时传送到各主板11与所述内部切换设备12之间通道上的各个独立的第二控制设备9中，数据传送完成后，将所述I
2
C总线重新设置为从机接受模式，所述第一操作系统直接从第一控制设备121的I
2
C数据缓冲区中读取显示设备信息；
步骤30、所述各第二控制设备9接收到所述第一控制设备121传输过来的DTD信息后，将信息更新到各自的I
2
C数据缓冲区中，第二操作系统至第N操作系统的显示器信息通过读取各自的第二控制设备9的I
2
C数据缓冲区数据来实现，从而实现自动配置分辨率。
综上所述，本发明的统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，只需要一套键盘、鼠标和显示设备和一外置供电模块，满足统一供电，利用所述内部切换设备来实现系统之间的显示切换，同时也实现了各个系统间的键盘、鼠标切换。同时，在切换显示信号的同时，能够实现自动识别显示设备的信息，保证切换到的操作系统时能获取该显示设备的最佳显示分辨率。
Claims (9)
1.一种统一电源管理单主机多主板的独立系统架构，其特征在于：包括一台主机、一套键盘和鼠标，一外置供电模块；所述主机内部设有复数个主板和一内部切换设备，每个主板上集成一独立操作系统，所述内部切换设备分别连接所述复数个主板和所述显示设备、键盘和鼠标；所述复数个主板分别连接统一外置供电模块。
2.根据权利要求书1所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述复数个主板分别连接一显示设备或者共同连接同一显示设备。
3.根据权利要求书2所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述复数个主板中的第一主板直接连接所述内部切换设备，其余第二主板至第N主板与所述内部切换设备之间的通道上均分别连接一第二控制设备。
4.根据权利要求书3所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述内部切换设备包括互相连接的一控制设备和一模拟开关，所述控制设备还连接所述键盘和鼠标，所述模拟开关还连接所述显示设备。
5.根据权利要求书4所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述控制设备与所述键盘的ScrollLock按键连接。
6.根据权利要求书5所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述控制设备还连接复数个分别对应各系统的LED指示灯，该复数个LED指示灯设在所述主机的前端可视处。
7.根据权利要求书6所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述复数个主板连接同一显示设备时，所述切换设备切换为当前所述主板，则该主板对应的LED指示灯显示不同颜色。
8.根据权利要求书7所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述主机还设有一总开机按键及复数个子按键，每个子按键对应于一个所述系统。
9.根据权利要求书8所述的一种统一电源管理单主机多主板独立系统的架构，其特征在于：所述主机具有统一的外置供电模块，所述内部复数个主板无需单独配置外置供电模块。
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| CN201410283969.4A CN105278630A (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种统一电源管理的单主机多主板独立系统架构 |
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| CN201410283969.4A Pending CN105278630A (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种统一电源管理的单主机多主板独立系统架构 |
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| CN (1) | CN105278630A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108549614A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-18 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种双节点服务器共用接口的装置及切换方法 |
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| CN111796999A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-10-20 | 宁波八瓦供应链管理有限公司 | 一种计算机软件测试装置 |
| CN113343316A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 南京神易网络科技有限公司 | 一种实现多个计算设备隔离切换的装置和方法 |
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| C06 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160127 |
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