CN108628404A - 便携式计算系统及使用所述系统的便携式计算机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种计算系统，其包括便携式计算机与读取器。所述便携式计算机呈口袋大小，并包括闪速存储器，以及可选择的具有处理器与GPS芯片。所述读取器包括监控器、带接口的键盘、可选择的处理器及至少一个USB输入/输出连接器。没有所述读取器，用户无法实现与所述便携式计算机的交互。没有所述便携式计算机，所述读取器为无功能的“壳体”，但是，当二者相连，所述系统成为全功能个人计算机。用户提供安全信息，如密码或指纹等生物特征，进行登录。信用卡尺寸与所述便携式计算机性能允许用户轻易将几乎整台计算机放入口袋携带，并在任何有读取器的地点使用。此外，即使丢失或遭窃，所述便携式计算机还提供反越权使用的安全性。

Description

便携式计算系统及使用所述系统的便携式计算机

相关申请的交叉引用

本申请为2015年9月4日提交、题为“移动数据中心”、申请序号为14/845,405的美国申请的部分继续申请，2015年9月4日提交的申请为2014年10月6日提交、题为“移动数据中心”、申请序号为14/507,408（现美国专利号9,141,139）的美国申请的继续申请，2014年10月6日提交的申请为2012年2月24日提交、题为“便携式计算系统及使用所述系统的便携式计算机”、申请序号为13/404,787（现美国专利号9,010,623）的美国申请的部分继续申请，2012年2月24日提交的申请为2009年3月12 日提交、题为“便携式计算系统及使用所述系统的便携式计算机”、申请序号为12/402,712（现美国专利号9,010,645）的美国申请的继续申请，2009年3月12 日提交的申请为2008年4月7日提交、题为“便携式计算系统、装置与方法”、申请序号为12/099,000（现美国专利号7,533,408）的美国申请的部分继续申请，且享有2008年2月13日提交、题为“便携式计算机”、申请序号为61/028,373的美国申请的利益，本申请也是2008年4月7日提交、题为“适用于便携式计算机的读取器”、申请序号为12/099,032（现美国专利号7,516,484）的美国申请的部分继续申请，且享有2008年2月13日提交、题为“便携式计算机”、申请序号为61/028,373的美国申请的利益，以上各个内容通过引用包含在本文中。

技术领域

本公开涉及计算系统，尤其是小型便携式计算机，其便于携带，但仍具有传统大型计算机的性能，并安全解决数据窃取与损坏的问题。本公开还涉及便携式计算系统与移动数据中心。

背景技术

基于提供充分的计算能力所要求的部件，计算机过去尺寸较大，如大型计算机。随着个人计算机的出现，曾经填满房间的计算机得以缩减尺寸，包含在单一台式设备内。但是，需要存放处理部件的大型机箱、监控器及键盘的台式计算机不利于携带至各处。相反，笔记本电脑的发展使其将计算机处理能力、监控器及键盘包含在更小的单一包装内，从而可以搬运至各地。但是，笔记本电脑的尺寸仍然相当大，且与台式计算机相比牺牲了品质。并且，台式计算机、笔记本电脑与大型计算机均易遭受病毒或蠕虫导致的数据损坏以及来自黑客的数据窃取的影响。而计算机需要抵挡这些威胁，也需要便携、便捷以易于在几乎任何地方使用。

人们需要可用于大量不同应用、保护敏感信息的便携式计算系统。本公开提供了一种计算系统，其满足这些需求，且提供额外的优势。

发明内容

在一个典型实施例中，本公开具有手提大小的便携式计算机与包含至少一台便携式计算机和被设置为与便携式计算机交互的至少一个读取器的计算系统。所述便携式计算机具有传统全功能通用计算机的全部部件。所述便携式计算机尺寸较小。在一个实施例中，其为信用卡尺寸。在其他实施例中，其为多张信用卡彼此堆叠的尺寸。在其他实施例中，其被包裹住，尺寸约为85 mm×55 mm×5 mm。前述尺寸允许所述便携式计算机轻松放入钱包或口袋中携带。数个实施例提供兼具传统计算机优势与性能的“掌上电脑”的多功能性。例如，所述便携式计算机便于运输，所述便携式计算机读取器提供带有全尺寸屏幕、键盘等的全功能电脑应用。

在部分实施例中，本公开涉及一种计算系统，其包括便携式计算机与一个或更多读取器。所述便携式计算机包括存储器与连接至至少一个读取器的至少一个连接器。所述一个或更多读取器分别包括外壳与连接至所述便携式计算机的至少一个连接器。所述便携式计算机不包括用户直接与所述便携式计算机交互的装置。所述便携式计算机尺寸不超过100 mm×60 mm，厚度不超过6 mm。所述便携式计算机设置为用户无法与所述便携式计算机交互，除非所述便携式计算机连接至所述至少一个读取器。所述外壳具有至少一个输入设备与至少一个输出设备，便于用户与所述便携式计算机的直接交互。所述一个或更多读取器未连接至所述便携式计算机时为无功能壳体。所述一个或更多读取器与所述便携式计算机相连后成为全功能通用计算机。

在部分实施例中，所述便携式计算机包含全功能通用计算机的部件。在部分实施例中，本公开的计算系统进一步包括处理器、控制器、存储器、麦克风、扬声器、电源、温度传感器、生物特征扫描器、射频识别（RFID）标记、全球定位系统（GPS）处理器、安全加密处理器、摄像头、键盘、小型键盘、触摸屏等至少其中之一。所述计算系统的部分实施例也可包括无线通信接口，其中，所述无线通信接口支持无线通信协议，其包括无线保真（WiFi）、蓝牙、第三代（3G）蜂窝网络、第四代（4G）蜂窝网络及射频识别（RFID）等至少其中之一。在部分实施例中，所述计算系统可进一步包括有线通信接口，其中，所述有线通信接口支持有线通信协议，其包括通用串行总线（USB）、高清多媒体接口（HDMI）、显示接口（DP）、火线、以太网等至少其中之一。在另一实施例中，所述计算系统也可包括散热器或风扇。在另一实施例中，所述计算系统可进一步包括读取器，所述读取器关联电视（TV）、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器、个人计算机、服务器、数据中心等至少其中之一。

在另一实施例中，本公开涉及包含至少一张卡的便携式计算机。所述至少一张卡包括至少一个连接器与存储器，其中，所述连接器连接至至少一个读取器，从而与所述读取器交互。所述便携式计算机不包括供用户独立于所述读取器、直接与所述便携式计算机交互的装置。所述至少一个读取器便于用户与所述便携式计算机的直接交互，所述便携式计算机设置为无法操作，除非连接至所述至少一个读取器。所述便携式计算机的所述至少一张卡不超过100 mm×60 mm、厚度不超过6 mm，且包括全功能通用计算机的全部部件。

在部分实施例中，所述便携式计算机的至少一张卡不超过95 mm×55 mm、厚度不超过5 mm。在另一实施例中，所述便携式计算机进一步包括彼此堆叠的两张卡，每张卡不超过约90 mm×60 mm、厚度不超过约3 mm。一张卡仅包括所述存储器与操作系统，另一张卡具有处理器，其中，至少一张卡包括所述连接器。在部分实施例中，所述存储器包括闪速存储器与操作系统，所述便携式计算机进一步包括一个或更多选自中央处理单元（CPU）设备与GPS设备组成的组。在部分实施例中，所述便携式计算机的所述存储器具有数个单独且各自可进入的隔室，用于存储不同信息。所述至少一个读取器具有至少一个生物特征扫描器。所述信息的存取与传输基于所述生物特征扫描器读取的生物特征信息，所述各个隔室的进入由所述生物特征扫描器的读取控制。在部分实施例中，所述至少一个读取器具有输入设备与输出设备，便于用户与所述便携式计算机的直接交互。在部分实施例中，所述输入设备选自键盘、小型键盘、网络摄像头、触摸屏、麦克风、个人数字助理（PDA）、录像机组成的组，所述输出设备选自监控器、显示器、扬声器组成的组。在部分实施例中，所述至少一个读取器包括外壳与所述外壳内、设置为接收所述至少一张卡的槽，其中，所述至少一个读取器在所述槽内进一步包括与所述至少一张卡的连接器相连的连接器，从而所述至少一张卡与所述至少一个读取器可彼此交互。

在部分实施例中，所述便携式计算机可与其他计算机和其他类型设备一起使用，包括但不限于电视（TV’s）、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器如洗衣机、烘干机、冰箱等、个人计算机、服务器、数据中心、移动数据中心、键盘、显示器、触摸屏、计算机鼠标、扬声器、电话、桌面底座、多功能监控器、硬盘驱动器、光盘驱动器、CD、DVD、蓝光播放器、闪速存储器、软盘、磁带、纸带、独立RAM磁盘、压缩驱动器、GPS、生物特征扫描器或读取器、有线电视机顶盒、摄像头等。

在部分实施例中，所述便携式计算机仅在与读取器一起使用时可操作。例如，用户无法与计算机交互，除非计算机连接至至少一个读取器。所述便携式计算机读取器向用户提供与所述便携式计算机及其上程序交互的装置；例如，所述便携式计算机读取器可具有监控器和/或键盘。实质上，所述便携式计算机读取器未连接至所述便携式计算机时为无功能的“壳体”。但是，一旦所述便携式计算机连接至所述便携式计算机读取器，所述便携式计算机与所述便携式计算机读取器构成一个完全可操作的计算系统。例如，所述读取器在与所述便携式计算机相连后成为全功能通用计算机。因此，所述便携式计算机作为大脑运作，而所述便携式计算机读取器作为躯体运作、执行功能，但是，没有大脑，躯体将无法运作。

一名用户使用完后，他/她仅需移除便携式计算机，可随身携带。由于所述便携式计算机读取器为一壳体，用户信息不会留存。所有信息记录程序、按键、下载文件等归于便携式计算机。因此，各实施例不会使所述便携式计算机的后续用户获得包括敏感信息在内的任何信息。此外，基于相同的原因便携式计算机读取器几乎不会出现受到计算机病毒影响的危险，因为所述便携式计算机读取器不具备保留前一用户使用数据的性能。因此，无论是内容安全与隐私备受关注的场合，还是病毒或蠕虫引起的损坏备受关注的场合，所述便携式计算机的应用几乎不受限制。例如，所述应用包括但不限于酒店、网吧或图书馆、大学等其他公共场所。

所述便携式计算机的安全级别更高。例如，在一个实施例中，计算机印刷电路板部件以涂层包覆。所述涂层可使所述部件易损，使其在受到干扰后损坏。所述涂层可使所述部件变粘，极难从所述印刷电路板上移除。此外，在其他实施例中，印刷电路板与便携式计算机的其他部件包裹在刚性外壳内。最终，便携式计算机可具有RFID签条，其设置为与计算系统的RFID读取器交互。在移动便携式计算机至不允许的位置或将其置于不允许的位置时，所述RFID读取器和/或RFID签条发出可听见的响声或启动无声警报，例如，当越权用户试图从含有数个计算机读取器的位置移动便携式计算机时。

另外，在特定实施例中，便携式计算机可包括一个或更多闪速存储器设备或闪存驱动器。闪存驱动器为一种使用闪速存储器而非传统旋转磁盘以存储数据的存储设备。在便携式计算机内使用闪速存储器或闪存驱动器的优势在于，在与启动传统计算机时的情形一样开启时几乎没有延时。同时，闪速存储器具有非易失性，这意味着它不需要电量保持存储在设备内的信息。因此，便携式计算机运行仅需低电量，可由太阳能电池等电池或类似的小功率电源提供。闪速存储器也可在调试后提供与特定应用所需等量的存储容量。

在另一实施例中，本公开涉及一种使用具有一个或更多读取器与设置为与所述一个或更多读取器交互的至少一台便携式计算机的计算系统的方法。所述方法包括：提供包括长度L、宽度W、高度H的所述至少一台便携式计算机，其中，L的范围为约50 mm至约200mm，W的范围为约25 mm至约100 mm，H的范围为约1 mm至约20 mm。所述至少一台便携式计算机包括全功能通用计算机的全部部件，不包括输入输出设备。所述至少一台便携式计算机设置为用户无法实现与所述至少一台便携式计算机的交互，除非所述至少一台便携式计算机连接至所述一个或更多读取器。所述方法进一步包括提供具有用于与所述至少一台便携式计算机交互的输入输出设备的至少一个读取器；连接所述便携式计算机与所述至少一个读取器，其中，所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器相连时，实质上成为全功能通用计算机；通过所述至少一个读取器的输入输出设备与所述至少一台便携式计算机交互；以及断开所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器的连接。

在另一典型方面，描述了一种易移动的可展开数据中心（DDC），其可手动运输，所述移动DDC包括安全手提箱，所述手提箱包括具有多个侧壁的顶部与底部、可移除地设置于所述底部内的至少一个读取器以及具有处理器的便携式计算设备，所述便携式计算设备与所述至少一个读取器耦合，设置于安全手提箱内，使所述便携式计算设备主平面平行于所述至少一个读取器主平面。

附图说明

为了说明本公开的内容，附图示出了本公开一个或更多实施例的多方面。然而，应该理解本公开不局限于附图所示的具体设备和结构，其中：

图1为本公开便携式计算机的一个实施例的透视图。

图2为本公开便携式计算机的另一个实施例的透视图。

图3为本公开便携式计算机的另一个实施例的透视图。

图4为本公开计算系统的一个实施例的透视图。

图5为本公开计算系统的一个实施例的透视图。

图6为本公开计算系统的另一个实施例的透视图。

图7为本公开计算系统的另一个实施例的透视图。

图8为本公开便携式计算机读取器的多种应用例的透视图。

图9为本公开便携式计算机的另一个实施例的透视图。

图10为图9所示便携式计算机的分解图。

图11为现有技术的工业标准服务器。

图12A为本公开一个实施例的高密度服务器的平面视图。

图12B为本公开一个实施例的另一高密度服务器的另一个平面视图。

图12C为本公开一个实施例的另一高密度服务器的另一个平面视图。

图13为本公开一个实施例的高密度服务器的架的透视图。

图14为本公开一个实施例的高密度服务器的抽屉的透视图。

图15为插入高密度服务器的架的数个抽屉的透视图。

图16为本公开一个实施例的高密度服务器的另一个透视图。

图17为本公开一个实施例的便携式移动服务器的透视图。

图18为本公开一个实施例的便携式移动服务器的另一个透视图。

图19为本公开一个实施例的读取器的平面视图。

图20为本公开一个实施例的便携式移动服务器内部的部分平面视图。

具体实施方式

可使用硬件、软件或二者的任意组合在需要的场合下执行本公开以下实施例。

如下文更详细的说明，高密度服务器（HDS）包括数个便携设备，如本文所述便携式计算机，可称之为“掌上电脑”。本公开也包括一种具有至少一台便携式计算机与一个或更多便携式计算机读取器的计算系统。各版本便携式计算机、计算系统及使用所述便携式计算机与计算系统的方法已示出并描述于申请人的第7,533,408号美国专利，其相同的论述通过引用包含在本文中。各版本计算机读取器与使用所述计算机读取器的方法已描述于申请人的第7,516,484号美国专利，其相同的论述通过引用也包含在本文中。申请人的第7,472,275号美国专利也描述了便携式计算机、计算系统及方法的多个实施例，其相同的论述通过引用包含在本文中。

现探讨便携式计算机及与其共同工作的便携式计算机读取器，在图1-3中，首先根据不同实施例图解了数个便携式计算机。通常，便携式计算机包含卡，优选信用卡大小，便于放入口袋或钱包携带。图4-7、19图解了便携式计算机读取器实施例，本文中也称为“读取器”，下文给出更详细描述。便携式计算机读取器可包括用于与便携式计算机交互的主扩充口，诸如但不限于计算机键盘与监控器、电话或手机。任意便携式计算机读取器也可包括读卡器和/或生物特征读取器，如下文给出的更详细描述。

在一个实施例中，便携式计算机是手持式的、可转移的、可移除的、便携的。如图1所示，在一个实施例（“便携式计算机‘A’”）中，便携式计算机为带有CPU、读取器接点及存储器的卡。如图3（“便携式计算机‘C’”）所示，在另一实施例中，计算机可仅包括存储器与读取器接点。图1、3所示全部部件可位于所述卡表面，优选嵌于其上，或可位于卡内。所述卡具有可处理信息的嵌入式集成电路。这意味着计算机可接收ICC应用处理的输入信息，并作为输出信息传递。

所述卡可为任何期望的尺寸与厚度，也可基于所期望的性能与所用的技术，例如存储器/存储需求等。尺寸可为信用卡大小。在一个实施例中，便携式计算机在尺寸上不超过100 mm×60 mm，厚度不超过6 mm。在另一实施例中，便携式计算机长95 mm×宽55 mm×厚5 mm。在其他实施例中，所述卡可遵循ISO/IEC 7810标准的ID-1，其定义卡的尺寸为85.60×53.98 mm。因此，所述卡通常可不超过大约90 mm×60 mm，厚度不超过约8 mm。所述卡可为其他尺寸，如ID-000，即25×15 mm。所述卡厚度可约为0.76 mm。所述卡也可具有用于将所述卡附于绳索、链条、细线等以便运输的至少一个装置。所述装置可为所述卡内的孔洞、开口或附于所述卡上的挂钩或扣件。在另一实施例中，便携式计算机具有长度L、宽度W、高度H，其中，L的范围为约50 mm至约200 mm，W范的围为约25 mm至约100 mm，H的范围为约1mm至约20 mm。

如图2（“双层便携式计算机‘B’”）所示，在一个实施例中，计算机包括至少两张相连的卡。所述卡优选彼此堆叠，但也可以其他方式相连。如上所述，所述卡可为信用卡大小。所述卡可直接彼此堆叠，或中间留有可放置计算部件的空间。在一个实施例中，便携式计算机可包括彼此堆叠的两张卡，每张卡不超过约90 mm×60 mm，厚度不超过约3 mm，其中，一张卡仅包括存储器与操作系统，另一张卡包括处理器，其中，所述至少一张卡包括连接器。顶部卡可包括控制器、CPU、GPS与卡边上的内孔连接器。其也可具有附加元件，如GPS芯片、处理器、RFID加密存储器、逻辑元件、专用读取器接点、控制器、微处理器及用于与便携式计算机读取器交互的装置，如插脚、USB等。底部卡可包括各存储器。在部分实施例中，至少一张卡可包含带闪速存储器的存储器与操作系统，便携式计算机进一步包含一个或更多选自CPU设备与GPS设备组成的组。应当理解的是，所述卡可包含与图示元件不同的元件。在另一实施例中，如图9、10所示，便携式计算机在外壳内包含其计算部件，从而物理部件不易从便携式计算机上移除。在这一实施例中，计算机优选箱型或矩形棱柱形，但也可以选择其他形状。便携式计算机可采用其他例如光盘、手机、PDA、智能手机等大于或小于信用卡的形态。任一张卡也可具有用于将其附于绳索、链条、细线等便于运输的至少一个装置。所述装置在此实施例中可为孔洞或开口，或者为附于所述卡的挂钩或扣件。

在图1、2实施例中，无论计算机形式如何，便携式计算机可包含传统全功能通用计算机的全部部件，但通常不包括与计算机交互的装置，如下文所述。“通用计算机”指计算机包含足够的硬件与软件，用户可利用计算机处理不同的事务，如输入文档、发送电子邮件、浏览互联网、打游戏等。在图3所示实施例中，便携式计算机仅包含存储器与用于连接至便携式计算机读取器的ISO 7816读取器接点。在部分实施例中，读取器与便携式计算机相连后，可成为全功能通用计算机。

如图所示，便携式计算机的部件至少包括主存储器与用于连接至读取器的连接器。所述连接器可为用于接收插脚的内孔连接器。所述连接器可包含印刷电路板上的导电靶网格（a grid of conductive target）（参见图9、10）。所述靶（target）可由无腐蚀性涂层包覆，以防止与读取器连接器反复接触导致的靶的过度磨损。所述读取器可包含连接器主体，从而便携式计算机仅需包含电镀铜质焊盘，以实现与所述连接器的电连接。便携式计算机连接器可镀金。

如上文提供，便携式计算机可包含存储器等至少一个存储部件。可采用两类固态存储器（即硬盘驱动器型存储器）。所述存储器可为多级单元与单级单元。所述存储部件也可为易失存储器。所述易失存储器可为动态随机存储器。所述动态随机存储器可为DDR2。所述DDR2存储器可支持速度约400MHz与约533MHz的处理器。在另一典型实施例中，所述动态随机存储器为DDR3，可支持速度达到并超过1066MHz。在一个实施例中，便携式计算机同时具有易失存储器与固态存储器。在部分实施例中，便携式计算机包含存储器，所述存储器具有数个单独且各自可进入的隔室，用于存储不同信息。

便携式计算机中可并入一控制器以提高转移速率。便携式计算机也可具有动态存储器。中央处理单元（“CPU”）可位于卡或便携式计算机读取器内。例如，需要最低处理性能的情况下，CPU可轻易置于计算机卡内。此外，在需要重要处理性能的实施例中，可优选尺寸更大的CPU，通过将该CPU放入便携式计算机读取器内更易收纳，如放入键盘和/或监控器内。或者，CPU可置于计算机读取器内，如下文所述。

CPU优选微处理器。CPU优选设计为便携式。同样的，其可包括800MHz速度，从而其使用更低功率，例如0.65瓦，并制造为无需风扇等主动式散热即可运行。此类处理器可为INTEL®的“ATOM”处理器。采用的ATOM处理器可为Z500、Z510、Z520、Z530、Z540及后续版本。处理器可由441插脚FCBGA封装获得。处理器可以裸芯片形式获得，并作为“倒装芯片”安装。芯片焊料组合封装（combined die-solder package）将处理器的高度减至约0.48mm。系统控制器中心可由高度约2.1mm的1249 插脚倒装芯片球栅阵列（FCBFA）封装获得。将封装简化至裸芯片使垂直高度为约0.9mm。主存储器可接入CPU。在一个实施例中，具有多级存储器，主存储器仅可接入CPU。主存储器可包含处理器寄存器、缓存、ROM、BIOS、RAM、磁性存储器或光学存储器等。主存储器可为易失性或非易失性。便携式计算机也可具有非易失性读写二级存储器，其对CPU不可读。二级存储器可包含硬件驱动器或光学存储设备，如CD与DVD驱动器、闪速存储器（如闪存盘或密钥）、软盘、磁带、纸带、独立RAM磁盘与压缩驱动器。二级存储器优选根据文件系统格式进行格式化。在便携式计算机需要特别小的情况下，其可不包含硬件驱动器。确切地说，其可仅包含ROM和/或RAM，其中，RAM可为闪速存储器。

中央处理单元内执行的软件被加载至存储器，优选RAM。所述软件可包括文字处理器等应用软件、与硬件连接以向应用软件提供必要服务的操作系统等系统软件、控制及协调分布式系统的中间设备。所述应用也可包括控制应用。控制应用可使便携式计算机通过便携式计算机读取器生成可判读的控制信号，下文将给出更详细的说明。控制应用可在便携式计算机读取器显示器上生成用户界面，并通过便携式计算机读取器内的输入/输出设备将用户输入信息接收入便携式计算机读取器，图4-7、19及下文有述。控制应用将用户输入信息转化为控制信号，向便携式计算机读取器提供。

系统软件可包括设备驱动器、诊断工具、服务器、窗口系统及实用程序。在一个实施例中，便携式计算机包含运行前述软件所必须的硬件。在其他实施例中，所述硬件为便携式计算机读取器的一部分。应用软件可包括商业软件、教育软件、医学软件、数据库、文字处理软件及电脑游戏。所述软件包括Microsoft Windows®或Windows Mobile、NetBSD、MacOS X、Linux、Palm OS或Windows Mobile等操作系统。处理器为ATOM^TM处理器的情况下，便携式计算机可支持Mac OS X。所述操作系统可使用TCP/IP网络协议，具有图形界面与设备驱动器。所述操作系统可由制造商置于便携式计算机上，或之后由用户下载。可使用操作系统内部工具实现同步。这样会将用户参数、数据文件、电子邮件设置等转移至便携式计算机。各核心单元的容量与速度可与所用附件及最先进的计算机科学相匹配。

便携式计算机也可包含但不限于各种激活装置、视频显示控制器、SCSI控制器、视频卡、图形处理单元、图形卡、图形芯片、声卡、AC97接口等声音接口、发声装置、输入/输出控制器装置、PCMCIA控制器、图形控制器、串行控制器、电源，其可包括电力变压器，所述电力变压器调节计算机及与数据信息外部来源交流的装置所使用的电力。前述部件（CPU、RAM、硬件驱动器等）优选附接于主板。所述主板或电路板可为包含数个层叠的印刷电路板。在一个实施例中，所述印刷电路板为8层叠加。所述PCB可为约0.075mm宽。高速跟踪的最佳跟踪阻抗，如存储器、前端总线、USB、LVDS等，约为50 Ώ至100 Ώ。每层厚度约为0.11mm，便携式计算机总堆叠厚度约为0.77 mm。主板也可包括PCI或用于将外围设备附接于主板或位于便携式计算机读取器上或其内的设备的平面设备。全部前述部件（CPU、RAM、硬件驱动器等）可附接于主板。主板可在便携式计算机或便携式计算机读取器内。

便携式计算机还可包含GPS芯片、专用读取器接点、逻辑元件、智能卡设备和/或RFID加密存储器。专用读取器接点为接口/读卡器专用读取器的接口。其可利用ISO-7816模式定位单一芯片智能卡微处理器接口，利用AFNOR模式定位逻辑元件接口。所述逻辑元件作为所述卡的“巡警（policeman）”运行。其引导信息流量、询问读取器与安全密钥，以允许接入闪速存储器内包含的隔室化数据。这一设备可基于SPI通信链路与智能卡芯片、GPS设备进行交互。仅在满足正确安全性时才允许访问数据。RFID加密存储器可包含符合ISO 14443的无触点RFID。这允许拓展所述卡在ID应用等方面的用途。例如，便携式计算机可以无触点方式通过RFID与读取器通信。在符合ISO 14443的读取器存在的情况下（或便携式计算机读取器可为所述读取器），子系统上电。有限的副本数据以加密形式存储于加密存储器以供采用标准协议的RFID系统访问。智能卡设备为针对现有智能卡市场特别设计的安全微控制器，如ATMEL的产品。所述设备运行允许标准智能卡、javacard及安全分区控制的特定应用软件。

为提供适当的快速启动场景，如约15秒启动时间，便携式计算机可使用加速启动时间的技术。便携式计算机收到关机指令时，可在休眠过程中将其易失存储器的内容保存至闪速存储器。例如，这一过程由Windows操作系统支持。重启便携式计算机仅需重新载入其存储器的内容，这一过程通常不到约10秒。

任何版本的便携式计算机可由外壳包裹。图9、10示出了便携式计算机10的实施例，其包含具有8层堆叠结构的印刷电路板12。虽然图示为8层堆叠结构，但层数可更多或更少。便携式计算机包裹于刚性外壳14内。如图10所示，刚性外壳14将印刷电路板12与电子部件夹在两个壳体部分16、18之间。如下文所释，印刷电路板（或其任何部分）可以被至少一种涂层24包覆，如图10所示外壳。壳体部分16、18实质上可由任何刚性材料组成。壳体部分16、18可导热。在一个实施例中，壳体部分16、18为金属。壳体部分16、18相互连接，形成一版便携式计算机，如图9所示。如图9所示，壳体部分16、18中至少一个可具有至少一个开口或窗口20。这一开口或窗口20露出便携式计算机10的电连接器22，允许便携式计算机10连接至至少一个读取器（未示出）并与其交互。所述连接器可为导电靶网格。在图9所示便携式计算机版本中，开口20位于上壳体部分16内；但是，其也可位于下壳体部分18内，例如在一侧。外壳也可具有用于将其附于绳索、链条、细线等以便运输的至少一个装置。所述装置在此实施例中可为孔洞或开口，或者为附于所述壳体的挂钩或扣件。在一个典型实施例中，被包裹的便携式计算机10具有长度L1、宽度W1、高度H1。L1约为50 mm至200 mm。在另一典型实施例中，W1约为25 mm至100 mm，H1约为1 mm至20 mm。在又一实施例中，L1约为80 mm，W1约为50mm，H1约为4.5 mm。在另一实施例中，L1可约为82.55 mm。在另一实施例中，W1可约为51.52mm，H1可约为4.41 mm。

任何版本便携式计算机上的嵌入式集成电路与其他电子部件可以被至少一种涂层包覆。所述涂层至少应该充分覆盖整个集成电路（或任意单一集成电路或其部分），且可应用于印刷电路板两侧或包含集成电路与芯片的多侧。所述涂层包含保护所述集成电路的材料，避免由水渍或与可损坏电路的物体的物理接触等造成的损坏。所述涂层应保护电子组件或集成电路，避免由恶劣或极端环境等产生的污染、潮湿、真菌、灰尘及腐蚀造成的损坏。所述涂层材料也应保护集成电路部件的完整性（及避免存储数据的篡改或不当存取）；例如，通过阻碍或防止任何电路部件的逆向工程或移除。尤其环氧涂层可使集成电路部件或电子设备易损坏，从而任何试图利用所述部件移除或篡改的行为均将破坏涂层覆盖的部件。也可使用层压材料。

所述涂层材料也应保护便携式计算机，避免由野蛮操作、安装或机械应力与热应力的减弱造成的损坏。所述涂层可为保护性非导电介电层，应用于印刷电路板组件上。所述涂层可为完全透明，或可为完全或部分不透明。所述涂层可为硬质，或可具有弹性或略有弹性的质地。所述涂层可提供集成电路或电子部件的至少部分热导率。所述涂层为电绝缘的情况下，金属或半导体等热传导元件可包含在涂料中，以驱散热能。此外，涂层内可设置通道、开口、孔洞等以散热。可能适合的涂层包括硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、对二甲苯等。使用环氧树脂涂层的情况下，所述涂层可将处理器产生的热量分散至热传导壳体部分，所述热量可由壳体内垂直通气道散去。因此，在一个实施例中，环氧树脂与金属壳体等热传导壳体为便携式计算机提供保护，并帮助其散热。

此外，任何版本的便携式计算机可包括软件内的安全信息。所述安全信息仅允许授权用户访问计算机上的特定信息。进入信息可包括个人识别号、安全问题、密码等。便携式计算机也可包含存储的或基线生物特征（baseline biometric information）信息，如身高、体重、血型、声音及视网膜图案、指纹、脉搏等。便携式计算机或读取器可包括可信平台模块（TPM）芯片，可为数据文件与软件加密及编码。没有用户提供指纹等匹配的生物特征信息，不可获取计算机内容。便携式计算机读取器或计算机优选包含读取所述生物特征信息的装置。所述装置包括但不限于脉搏读取器、指纹读取器、视网膜扫描器、声音识别记录器等。例如，所述系统可包括生物特征鼠标作为输入端，其包括接收端或鼠标内的集成指纹读取器。所述生物特征信息、读取器、存储设备等公开于申请人的第7,500,107号美国专利申请，其内容通过引用包含在本文中。

便携式计算机也可包含至少一个传感器，其设置为检测便携式计算机的位置及其离开特定区域的时间。所述传感器可嵌入或附于环氧树脂，或提供于便携式计算机内/上任何其他期望的位置。所述传感器可特别设置为在指定区域内跟踪便携式计算机的位置。所述传感器可与跟踪设备协作。例如，所述传感器可包含至少两个部分。一部分为集成电路，其用于存储及处理信息、调制及解调射频信号等信号以及其他专业功能。第二部分为天线，用于接收及传递信号。所述传感器可为射频识别（RFID）标记，所述跟踪设备可为RFID读取器。RFID标记可为“主动”或“被动”。RFID标记可包含识别信息，如便携式计算机的所有者、特定部分的序列号等。RFID读取器具有模块（发送端与接收端）、控制单元及耦合元件（天线）。RFID读取器可为便携式计算机读取器的一部分或单独存在。签条与读取器之间可无线通信。此外，签条和/或读取器适于发出听觉和/或视觉信号，例如，签条位于读取器特定范围外或与读取器相关的特定位置内时。例如，若用户从指定区域移除便携式计算机，便携式计算机会发出响声。

在特定实施例中，便携式计算机不包含供用户直接与所述计算机交互的装置。在其他实施例中，便携式计算机包含与所述计算机交互的装置。直接交互意味着没有提供接入计算机途径的便携式计算机读取器，用户无法访问计算机上的软件程序、硬件或声音、图形等其他功能，如下文所述。

如上文所述及图4-7、19所示，与便携式计算机交互的装置可包括读取器，其优选为输入输出设备。所述输入/输出设备可为键盘、显示器、鼠标、扬声器等。在一个实施例中，便携式计算机读取器提供供用户与一台或更多便携式计算机交互或使用一台或更多便携式计算机的唯一的装置。例如，至少一个读取器包含输入设备与输出设备，便于用户与所述便携式计算机的直接交互。所述便携式计算机读取器未连接至所述便携式计算机时为无功能“壳体”，因此无所述便携式计算机时不可运行计算功能。一旦所述便携式计算机连接至所述便携式计算机读取器，优选即插即用方式，所述系统成为完全可运作的传统计算机，其可进行任何已知的计算操作。例如，用户无法与所述计算机交互，除非所述计算机连接至至少一个读取器。所述读取器与所述便携式计算机相连后成为全功能通用计算机。所述便携式计算机断开与所述便携式计算机读取器的连接后，所述便携式计算机读取器再次变为壳体，所述计算机不可直接访问，除非再次连接至所述便携式计算机读取器或另一便携式计算机读取器。

如上文所提供，在一个实施例中，所述便携式计算机不具有供用户直接与计算机内容交互的装置。例如，如图1-3所示，便携式计算机不具有显示器或监控器、键盘或小型键盘、语音输入设备等。相反，所述输入设备包含在便携式计算机读取器上。在其他实施例中，所述便携式计算机可具有所述输入/输出设备。例如，在一个实施例中，所述便携式计算机本身为可通过无线网络接入互联网的手机。在另一实施例中，所述便携式计算机包含输入设备与输出设备，所述输入设备选自键盘、小型键盘、网络摄像头、触摸屏、麦克风、个人数字助理（PDA）、录像机组成的组，所述输出设备选自监控器、显示器、扬声器组成的组。

所述便携式计算机还优选具有连接至任何便携式计算机读取器的装置，这意味着其几乎可用于任何场合。“连接”指通过附接于便携式计算机读取器、存储于其内或与其保持可操作通讯，而附于便携式计算机读取器或与其通讯。如图2所示，连接器插座可包括便携式计算机读取器的一个设计独特的通用连接器，其与电源连接器或系统中任一便携式计算机读取器内的启动装置适配或接触。如图4-6所示，连接装置也可包括便携式计算机与便携式计算机读取器之间的无线连接件。因此，便携式计算机可具有无线发送端，便携式计算机读取器可具有接收端，反之亦然。通用连接器可为USB型连接器。无论连接器形式如何，其将设置为连接至系统内各个便携式计算机读取器，一旦连接便提供完整的计算功能。通讯装置也基于总线或以无线方式提供通信或信息传递。计算机与便携式计算机读取器优选支持多种无线协议，包括但不限于3G/4G、WiFi、蓝牙、Wymax等。例如，无线芯片可包含于卡和/或便携式计算机读取器上，以调解与其他设备或跨互联网的无线通信。

如上文所提供及图4-7、19所示，本公开的一种计算系统考虑一种可被数个便携式计算机读取器使用的单一便携式计算机。在一个实施例中，这些便携式计算机读取器位于彼此分散的多个不同位置，从而用户可随身携带其计算机，并在远程位置使用。例如，所述便携式计算机读取器可包括读取器，其位于中央位置，以便多个用户的使用，例如位于计算机中心、图书馆、大学、网吧和/或酒店等。所述便携式计算机读取器的主要功能是允许用户与所述便携式计算机交互。在一个实施例中，所述便携式计算机读取器是允许用户与计算机交互的唯一设备，其提供了额外的安全性。在其他实施例中，所述读取器设置为与非所述系统内的便携式计算机交互。

如图4-7、19所示，所述便携式计算机读取器通常具有外壳。在多个实施例中，所述外壳本身可为输入/输出设备。即，所述外壳具有至少一个输入设备与至少一个输出设备，便于用户与所述便携式计算机直接交互。但是，在其他实施例中，所述外壳可单独存在，例如读取器，其必须连接至输入和/或输出设备。所述便携式计算机读取器外壳可为传统台式或膝上型计算机的部件，例如键盘、监控器、机箱、鼠标等。此外，所述外壳可包含操作系统对动态硬件部件的支持，可使用移除指令，从而释放从读取器拆卸便携式计算机后不再需要的驱动器。类似地，便携式计算机在进入休眠之前可执行移除指令，例如关机时及从读取器移除的过程中。

所述外壳可包含电源、以太网接口或WiFi与USB接口。所述外壳可进一步包含有线通信接口，其支持有线通信协议，包括通用串行总线（USB）、高清多媒体接口（HDMI）、显示接口（DP）、火线、以太网等至少其中之一。外壳或读取器尤其可包含带发电部件的至少一个发电单元。电源部件可设计为将电源的100-120 V交流电转换为计算机内部组件可用的低压直流电。发电单元可符合ATX规格。发电单元可设置为使用主板信号进行开和关操作，并为调制解调器功能提供支持，如备用模式。发电单元可包含PC主电源连接器，为主板供电。发电单元也可包含至少一个ATX12V四插脚电源连接器，其通向主板，为处理器提供专用电源。发电单元也可具有外部电源连接器。发电单元也可具有辅助电源连接器，如串行ATA电源连接器：一种用于使用SATA电源插头的部件的五插脚连接器，其可在+3.3、+5、+12V三种不同电压下供电；以及一种最先进计算机电源提供的六插脚连接器，其包括通常用于PCIExpress图形卡的六插脚连接器。所述读取器可包含至少一个电气接口，将电力传输至至少一台便携式计算机，所述便携式计算机可包含电气接口，接收来自至少一个读取器的电力。所述便携式计算机的电气接口可为数个镀金焊盘，所述读取器的电气接口可为数个插脚。由便携式计算机至读取器的电气接口应提供高强度电流连接与高速数据连接。所述连接器设置为承受至少10000次连接/断开连接的重复动作。所述连接器可为申泰™GFZ式连接器，可具有约100-900个插脚。所述连接器主体可连接至所述读取器，从而便携式计算机连接器仅需镀金铜质焊盘模式。

如下文的进一步详细探讨，在特定实施例中，便携式计算机可与其他计算机及其他类型的设备一同使用，包括但不限于电视（TV’s）、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器例如但不限于洗衣机、烘干机、冰箱等、个人计算机、服务器、数据中心、移动数据中心、键盘、显示器、触摸屏、计算机鼠标、处理器、控制器、存储器、麦克风、扬声器、电源、温度传感器、生物特征扫描器或读取器、射频识别（RFID）签条、全球定位系统（GPS）处理器、安全加密处理器、摄像头、键盘、小型键盘、触摸屏、电话、桌面坞（desktop docks）、多功能监控器、硬盘驱动器、光盘驱动器、CD、DVD、蓝光播放器、闪速存储器、软盘、磁带、纸带、独立RAM磁盘、压缩驱动器、GPS、有线电视机顶盒等。

CD/DVD/蓝光播放器等可选物件可作为USB外部设备运行，或使用高速串行ATA（SATA）接口整合。在其他实施例中，外壳连接至输入/输出设备。在图4、5所示实施例中，读取器几乎包括传统台式计算机的全部元件，如键盘、鼠标、显示器等，显示器或监控器、键盘及鼠标。如图所示，其优选不具有通常用于存放硬件驱动器的结构，因为读取器优选为不具便携式计算机的壳体。换言之，其不包含传统台式计算机的内部运作，但包含本公开读取器的独特配置，其允许读取器与计算机交互，但没有计算机则会变成一个壳体。所述键盘与显示器可以本领域已知的任何方式连接，包括串行总线或蓝牙等无线方式。所述鼠标可以任何方式连接，包括USB连接。所述读取器为膝上型计算机等便携式时，所述便携式计算机与读取器可包含一笔记本电脑，其具有更快的CPU，读取器通过SATA接口连接至便携式计算机。

如图4、5所示，便携式计算机读取器可包括PDA、手机或局域网电话。所述读取器为手机时，便携式计算机具有SIM卡，从而用户可将电话号码等信息下载至便携式计算机。所述读取器为手机、PDA等时，其可包括应用程序，所述应用程序提供支持通话、SMS及MMS事务的电话的接口。此外，也可包括专用驱动器，以将部分手持设备的窗口（Windows）调整为低分辨率的小屏幕。所述读取器也可允许使用WiFi。并且，所述读取器可具有SIM卡，从而变为电话。在这一实施例中，输入设备为键盘、鼠标或PDA触摸屏或PDA或手机按键。输出设备为各种显示器、扬声器等。

在图6所示实施例中，读取器以传统膝上型计算机的形式出现。输入设备为键盘，输出设备为显示器、扬声器等。需要注意的是，在一个实施例中，支持键盘的结构不包含传统膝上型计算机的内部运作，但包含本公开读取器的独特配置，其允许读取器与计算机交互，但没有计算机则会变成一个壳体。

在图7所示实施例中，读取器为触摸屏、显示器或电视。因此，所述屏幕可为输入或输出设备。另一输入/输出设备可为麦克风。所述读取器可包含其他输入/输出设备，如打印机、光学驱动器、扬声器、声音识别硬件等。应当理解的是，所述读取器可采取不同形式，例如，其可为CD或DVD播放器、收音机等的壳体。在其他实施例中，根据代替键盘使用的应用和/或其他输入设备如触摸屏、语音激活输入等，如有需要，监控器可省略。便携式计算机读取器也可根据需要相对固定或便于携带。

所述读取器可整合入电视（“TV”）、监控器或允许TV接受便携式计算机的类似设备，创造出可通过WiFi或以太网连接等连接至互联网（或其他网络）的全功能计算机，允许用户浏览网页、观看互联网电视或管理IP视频等。在多个实施例中，如上文图解实施例所列的读取器特定部件可以成本效益的方式用于促进所述与TV的整合。

所述读取器也可整合入有线电视机顶盒或类似设备，提供上文所列与互联网电视同样的功能。例如，来自读取器的视频可连接至2nd（HDMI输出，以允许在TV上进行PIP观看）或有线电视的视频电路，允许用户在有线电视与计算机之间切换（互联网电视、IP视频等）。

摄像头可整合于电视、有线电视机顶盒、读取器或与前述部件通讯的其他设备上或另外集成于其内，从而提供与便携式计算机一同使用的其他功能。例如，便携式计算机可用于提供基于互联网或任何其他网络的访问与通信，例如通过上述互联网电视或有线电视机顶盒，或使用任何其他传统通信设备，和基于任何媒介，如基于电缆、电话线路和/或任何无线网络等。摄像头可用于观看位于其前方的人，随后可在本地电视或基于网络可达的任何其他远程电视上显示。这可用作一种与远方个人交流的视频电话，或仅用作本地在电视上显示在的监控器。画中画或分屏功能的使用，使得同时在屏幕不同部分显示摄像头画面与广播节目、互联网接入、电缆、视频、电子提词器等一个或更多其他项目成为可能。

在另一实施例（未示出）中，读取器可为单独存在的读取器。所述读取器包括连接至单独的输入与输出设备的至少一个连接器。所述连接器可为USB或SATA连接器。所述单独存在的读取器也可包括电源与生物特征扫描器。所述单独存在的读取器也可包含VGA、DVI和/或S视频格式。在一个实施例中，便携式计算机包含存储器，所述存储器具有数个单独且各自可进入的隔室，用于存储不同信息，读取器在其中具有至少一个生物特征扫描器，其中信息的存取与传输基于所述生物特征扫描器读取的生物特征信息，访问所述各个隔室由所述生物特征扫描器的读取控制。

所述读取器也包含用于将便携式计算机连接至读取器的至少一个连接器。在一个实施例中，所述连接器附接于便携式计算机读取器外壳。在图4-7、19所示实施例中，连接器在槽或孔洞内，用于接收便携式计算机。所述槽可位于读取器上任意位置，例如键盘上，如图4所示，或监控器上，如图5所示。便携式计算机读取器的连接器设置为与便携式计算机的前述任意通用连接器适配。所述连接器可包括本领域已知的一种总线。在一个实施例中，所述便携式计算机包含至少一个读取器，其包括外壳与所述外壳内、设置为接收所述至少一张卡的槽，其中，所述至少一个读取器在所述槽内进一步包括与所述至少一张卡的连接器相连的连接器，从而所述至少一张卡与所述至少一个读取器可彼此交互。

在图4-6所示实施例中，便携式计算机读取器采用以太网或火线等无线连接，以连接至便携式计算机。所述无线连接可包括调制解调器与网卡。这些设备也可允许所述便携式计算机与其他便携式计算机交互。所述便携式计算机读取器设置为发送输入信息至便携式计算机内操作系统以及从便携式计算机内操作系统发送输出信息。除前述连接外，便携式计算机具有与便携式计算机读取器交互及通信的装置。

如图4-6所示，读取器可包括生物特征扫描器或读取器。所述扫描器可包括脉搏读取器、指纹读取器、视网膜扫描器、声音识别记录器等。所述系统可包括生物特征鼠标作为输入端，其包括接收端或鼠标内的集成指纹读取器。所述生物特征信息、读取器、存储设备等公开于申请人的第7,500,107号美国专利，其内容通过引用包含在本文中。此外，便携式计算机可包括软件内的安全信息。所述安全信息仅允许授权用户存访问计算机上的特定信息。访问信息可包括个人识别号、安全问题、密码等。便携式计算机也可包含存储或基线生物特征信息，如身高、体重、血型、声音及视网膜图案、指纹、脉搏等。此外，每台便携式计算机可绑定识别特定用户为所述便携式计算机所有者的生物指纹扫描器。因此，所述指纹扫描器可识别所述用户是否为购买所述便携式计算机的被许可人。

如图8所示，便携式计算机读取器优选具有主电路板，其至少包括GPS芯片、图形处理器、CPU、生物特征芯片及I/O芯片。便携式计算机读取器外壳内部也可包含散热器/风扇、视频卡、总线等，便携式计算机读取器外壳内部也可包括外部总线，从而连接至外部的辅助设备、扬声器等。在一个实施例中，便携式计算机读取器提供电力及与便携式计算机、辅助设备的连接。但在其他实施例中，便携式计算机读取器不供电。相反，电力由电池或与便携式计算机结合或在其内部提供的其他电源提供，如太阳能电池。

便携式计算机读取器可包含交流或直流电源及与便携式计算机交互的控制器。而且，位置跟踪在需要时也可整合入整个系统。例如，读取器可配备需要的前端RF及需用于支持便携式计算机内单晶片接收器、全球定位系统（GPS）处理器的转换。板载处理器等包含于卡上的设备无法从板载天线接收能量时，使用RF馈电器。在一个实施例中，电路连接至回放/发送单元时，其将回放/发送读卡器单元上的天线连接至单晶片GPS解析。然后通过回放/发送单元应用电力。基于上电及处理GPS信号所需延时，可获得时间与位置信息。该时间与位置信息也可用于指定时间戳或数字识别卡内的所有事务。而且，回放/发送单元也可包含生物指纹识别器，其容许从用户到卡上存储的生物特征信息的关联。仅正确的匹配会允许访问计算机上的数据。

在一个实施例中，在没有便携式计算机的情况下，便携式计算机读取器不完全为壳体，也包括存储器与加载于其上、用于“搜索”便携式计算机的软件。因此，当设备插入便携式计算机读取器后，系统将自动“搜索”便携式计算机。一旦便携式计算机读取器发现便携式计算机，其立刻充分运作计算机程序。换言之，计算机在其操作之前无需启动。相反，便携式计算机类似于数码相机，随时准备立刻运作。如上文所提供，便携式计算机读取器作为常规计算设备是无自动力的或为一壳体，直至便携式计算机与其连接。便携式计算机可设置于特定实施例中，没有便携式计算机读取器的情况下，便携式计算机不运行或不激活，因为除了可能的显示器及键盘/小型键盘等输入源，便携式计算机具有传统（如全功能通用的）计算机的全部部件，也可包括通往直接电源连接的至少一个连接器与通信总线。在这些实施例中，读取器可包含CPU、图形处理器与GPS设备、声卡、散热槽、存储器、电路板等。

在一个实施例中，便携式计算机具有至少一张卡，其具有至少一个连接器，其连接至至少一个读取器，从而与所述读取器及存储器交互。所述便携式计算机排除用户不依赖所述读取器而直接与所述便携式计算机交互的方式。所述至少一个读取器便于用户与所述便携式计算机的直接交互，所述便携式计算机设置为无法操作，除非连接至所述至少一个读取器。所述便携式计算机的所述至少一张卡不超过100 mm×60 mm，厚度不超过6 mm，且包括全功能通用计算机的全部部件。在另一实施例中，所述至少一张卡不超过95 mm×55mm，厚度不超过5 mm。在另一实施例中，所述便携式计算机设置为不利用所述至少一个读取器以外的读取器操作。在另一实施例中，所述便携式计算机设置为利用所述至少一个读取器以外读取器操作。在另一实施例中，所述至少一个读取器关联电视（TV）、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器、个人计算机、服务器、数据中心等至少其中之一。

在又一实施例中，所述便携式计算机为卡，所述便携式计算机读取器为读卡器，如申请人第7,472,275号美国专利（“'275专利”）中所述。所述卡可为任何期望的尺寸与厚度，也可基于期望的性能与所用技术，例如存储器/存储需求等。如上文所指出，所述卡优选传统信用卡尺寸，以便运输。此外，所述卡的存储能力可根据便携式计算机的特定应用设置。现有技术可在卡上轻易容纳1GB附加额，预计1TB或更多也能存于卡上。所述卡与读取器可使用蜂窝网络等前述任意方法进行通信。例如，所述卡和/或读取器可包含基于蜂窝网络通信的必要部件。或者，所述卡和/或读取器可通过硬接线连接或无线连接连接至手机。然后，所述带卡手机可用于完整的常规计算功能，如接入互联网、电子邮件、文字处理等。在这一实施例中，所述卡与读取器共同包含全功能通用计算机的全部元件。在另一实施例中，所述卡可在具有内置摄像头的读卡器内使用。所述读取器在有卡的情况下可接入互联网，下载音乐、电影、电视节目等。所述读取器也可包括GPS系统与生物特征扫描器或读取器。所述读取器包括生物特征读取器时，发送生物特征数据至便携式计算机，供后续处理与对比。所述卡优选具有可暂停已下载程序从而使所述程序在特定时段后无法使用的软件。例如，用户可下载电影，然后在特定时段内观赏所述电影。一旦所述时间结束，或用户已观赏所述电影，其将自动从卡、读取器或手机内删除。在另一实施例中，用户可下载预付电话时长至系统。类似地，若用户违反预设条件，则所述系统可自动删除任何已下载项目。

在一个实施例中，计算机与便携式计算机读取器构成存储设备，如申请人的第7,139,914号美国专利（“‘914专利”）与'275专利所述标识卡，其全部内容通过引用包含在本文中。单独的读取器，如‘914专利与'275专利所述，可用于读取标识卡上的信息。例如，便携式计算机可具有存储个人及生物特征信息的电子文件。读取器设置为读取存储在便携式计算机上的生物特征信息。便携式计算机也可具有GPS系统或定位系统，所述定位系统在卡被带至扫描器形式的读取器附近时可通过无线方式与读取器交流，如‘914专利与'275专利所述。信息也可从标识卡（便携式计算机与便携式计算机读取器）传递出去，如‘914专利与'275专利所述。

在另一实施例中，一旦便携式计算机连接至便携式计算机读取器，系统就变为个人数字录音机，使用人群包括但不限于内科患者与儿童。在这一实施例中，录音机存储实时声音数据，如非易失性存储器。录音可由家长等使用回放/发送单元在任何期望的时间开始。然后，所述录音机可附于用户，如儿童或患者，则所述儿童或患者周围所有声音会被记录，直至达到电量低或存储已满。所述存储器可根据家长或授权保管员期望的录音时长与保真度扩展。

在另一实施例中，一旦便携式计算机连接至便携式计算机读取器，系统就变为查房的医护人员等的自动语音记事本。建筑检查员、维修或安保与军事人员等的类似用途也在预期中。在这一实施例中，像闪速存储器这样的不可拆卸的、非易失性存储器的存储器可用于将加密数字数据存储于记录单元。小型电池可用于所述单元，以将尺寸与重量保持在最小。实时时钟可嵌入所述记录单元，便于给记录的声音片段加时间戳。所述记录单元可沿其底面具有连接器，在记录单元插入其顶面凹孔时，所述连接器与单独的回放单元交互。所述回放单元可包括传统特征，如扬声器、播放按钮、音量控制及在数据内操纵的“前进/后退”开关。记录单元与回放单元可进一步具有识别特征，如匹配其外壳上的条形码，可在数据丢失时用于识别个别单元或确认身份。

在另一实施例中，便携式计算机可作为传统计算机的备用系统操作。例如，便携式计算机可通过便携式计算机读取器或USB、火线接口等其他有线或无线连接器连接至传统计算机，以上传存储于传统计算机的数据与其他信息。此外，在其他实施例中，便携式计算机连接至便携式计算机读取器时可作为主要计算系统，如具有监控器与键盘的壳体。在其他实施例中，便携式计算机可按需要在作为备用系统与主要计算系统操作之间切换，如上文所述。而且，在上述及其他实施例中，连接至便携式计算机时，存于便携式计算机的信息可通过上述USB或火线接口或任何其他有线或无线方式下载至期望的另一计算系统。

在一个实施例操作过程中，用户将读卡器/写卡器连接至其家用或办公计算机。这是本领域已知的全功能计算机。然后，用户将“空白”或全新便携式计算机（如计算机“A”、“B”、“C”）插入所述读卡器/写卡器。然后，通过应用软件，用户收到提示，从家用或办公计算机下载几乎全部信息至便携式计算机。这包括所有程序、操作系统等。然后，用户收到提示，提供用于识别的生物特征信息，如指纹或视网膜扫描。这一“基线”信息存储于便携式计算机存储器，从而使仅具有匹配信息的用户可与便携式计算机交互。然后，用户可移除便携式计算机，并随身携带。然后，用户可将便携式计算机与便携式计算机读取器相连，后者如上文提供，在便携式计算机连接前为壳体。一旦便携式计算机连接至便携式计算机读取器，读取器自动搜索计算机。一旦其发现计算机，用户必须通过输入生物特征信息登录。若所述信息匹配，则用户可与便携式计算机交互。因此，本公开允许用户几乎在任何地点安全使用其计算机。

本系统提供许多优势。首先，由于便携式计算机几乎可在任何便携式计算机读取器上操作，其允许用户实质上轻易运输整台计算机，以在任意地点使用。例如，便携式计算机可为信用卡尺寸，便于放入用户口袋或钱包携带。同时，如所提供的，一旦连接至便携式计算机读取器，便携式计算机可执行几乎任何计算功能。因此，本公开多个实施例不依赖于计算功能的底盘，如数据检索、操作软件应用、软件及视频界面。相反，全部所述功能与应用包含于便携式计算机。本公开实例包含便携式计算机内所有存储、处理、视频界面与软件，所述便携式计算机允许与任何外壳一同使用，而无需担心操作软件、应用软件或视频设置的版本。用户可轻易携带便携式计算机，将其置于便携式计算机读取器内或附于其上，并如本领域所知进行计算。这可包括接入互联网、存取电子邮件、起草与保存文件、发送与接收各类数据，包括图片、视频、文本等。例如，便携式计算机读取器可具有接入互联网所需的软件与硬件，如调制解调器与互联网协议（“IP”）地址。在其他实施例中，这些设备可在便携式计算机上提供。多个实施例共有的一个优势是，传统计算机操作需要的许多硬件与软件部件可包含在便携式计算机读取器内，允许便携式计算机包含最少的部件，使便携式计算机尺寸缩小、生产成本降低、使用期延长。所述便携式计算机作为大脑运作，而所述便携式计算机读取器作为躯体运作、执行功能，但是，没有大脑，躯体将无法运作。用户使用完后，他/她仅需移除并可随身携带便携设备。由于所述便携式计算机读取器为一壳体，用户信息不会留存。因此，本公开多个实施例不会使所述壳体计算机的后续用户获取敏感信息等任何信息。此外，基于相同的理由，几乎不会出现所述便携式计算机读取器受计算机病毒影响的危险，因为所述便携式计算机读取器不具备保留前一用户使用数据的能力。因此，无论是内容安全与隐私备受关注的场合，还是病毒或蠕虫引起的损坏备受关注的场合，所述便携式计算机的应用几乎不受限制。例如，所述应用包括但不限于酒店、网吧或图书馆、大学等其他公共场所。并且，本公开的多个实施例提供“掌上电脑”的可携带性，且兼具传统计算机优势。例如，便携式计算机便于运输，便携式计算机读取器提供完整计算机的使用，例如传统掌上电脑型计算机无法提供的全尺寸屏幕、更大的键盘等。最后，由于采用技术的设置和/或性质，本公开的多个实施例几乎没有启动时间。例如，在特定实施例中，便携式计算机可具有一个或更多闪速存储器设备或闪存驱动器。闪存驱动器为一种使用闪速存储器而非传统旋转盘片以存储数据的存储设备。闪存驱动器往往在物理学上模仿传统硬盘驱动器的性能。称其为“驱动器”是由于其旨在成为传统意义上受机械驱动的一部分。但需注意的是，闪存驱动器内并无任何受机械驱动的部分。传统计算机驱动器耗时进行加载，并在用户操作之前检查各种硬件、软件部件，与启动传统计算机相比，以便携式计算机使用闪速存储器或闪存驱动器的优势在于，开机时几乎没有延迟时间。同时，闪速存储器具有非易失性，这意味着它不需要电量保持存储在设备内的信息，因此，多个实施例中的便携式计算机运行仅需低电量，可由太阳能电池等电池或类似的小功率电源提供。闪速存储器也可在调试后提供与特定应用所需等量的存储容量。

此外，便携式计算机多个实施例可由最少的部件组成，由于便携式计算机读取器承担了剩余部件，如上文引述壳体计算机的监控器与键盘，便携式计算机的成本与传统技计算系统成本相比可大幅降低。而且，使用有成本效益的技术，如闪速存储器，可进一步降低便携式计算机的成本。因此，鉴于成本效率，特定实施例中的便携式计算机可被视作一次性设备。同时，即使为一次性使用，小尺寸也可使所述设备比传统计算机更环保。在其他实施例中，鉴于成本效率，企业可使用便携式计算机作为促销产品，免费提供给所有用户或可能购买Windows操作系统软件等相关产品的用户或订购指定服务的互联网服务提供商等。在这些实施例中，便携式计算机读取器，即监控器/键盘或读取器，可由企业提供，并与便携式计算机一同使用，也可由用户购买。此外，在其他实施例中，便携式计算机可免费或低价供给学生或员工，使其可配合诸如学校、大学、企业或政府等指定区域的便携式计算机读取器使用便携式计算机。

现探讨使用本公开计算系统的方法，所述计算系统可具有一个或更多读取器与设置为与所述一个或更多读取器交互的至少一台便携式计算机。所述方法包括：提供具有长度L、宽度W、高度H的所述至少一台便携式计算机，其中，L范围为约50 mm至约200 mm，W范围为约25 mm至约100 mm，H范围为约1 mm至约20 mm。所述至少一台便携式计算机具有全功能通用计算机的全部部件，不包括输入输出设备。所述至少一台便携式计算机设置为用户无法实现与所述至少一台便携式计算机的交互，除非所述至少一台便携式计算机连接至所述一个或更多读取器。所述方法也可包括提供具有用于与所述至少一台便携式计算机交互的输入输出设备的至少一个读取器；连接所述便携式计算机与所述至少一个读取器，其中，所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器相连时，实质上成为全功能通用计算机；通过所述至少一个读取器的输入输出设备与所述至少一台便携式计算机交互；以及断开所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器的连接。

所述方法可进一步包括在所述至少一个读取器识别出所述便携式计算机时提供安全信息，这种情况下，所述便携式计算机与所述至少一个读取器可判断所述安全信息是否准确，若所述安全信息准确，则所述方法可包括通过所述至少一个读取器与所述便携式计算机交互。在另一实施例中，所述方法可进一步包括提供生物特征设备，当其连接至所述至少一个读取器时，用于验证所述便携式计算机用户的身份；提供GPS设备，用于识别所述便携式计算机或所述至少一个读取器中至少一个的位置；当所述便携式计算机连接至所述至少一个读取器时，提供供使用的操作系统；以及当所述便携式计算机连接至所述至少一个读取器时，提供互联网通信。

所述系统与方法可进一步包括“一体适用（one size fits all）”的方法。例如，便携式计算机可设计为与任何期望数量的设备兼容；例如，与同一系列的设备一同操作。在这一设置中，便携式计算机可在所述系列的认可设备之间改变，但不可与其他设备一同操作。例如上文所列，所述系列的设备可包括但不限于其他计算机、电视（TV’s）、监控器、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器如洗衣机、烘干机、冰箱等、个人计算机、服务器、数据中心、移动数据中心、键盘、显示器、触摸屏、计算机鼠标、扬声器、电话、桌面底座、多功能监控器、硬盘驱动器、光盘驱动器、CD、DVD、蓝光播放器、闪速存储器、软盘、磁带、纸带、独立RAM磁盘、压缩驱动器、GPS、生物特征扫描器或读取器、有线电视机顶盒、摄像头等。所述便携式计算机以这一方式可设计为利用认可系列设备以外的设备不可操作。以类似的方式，所述读取器及其他设备也可以与所述便携式计算机类似的功能约束兼容。在特定实例中，所述便携式计算机和/或读取器/其他设备可设计为与其他指定系列一同操作。

所述系统与方法可进一步具有升级能力。例如，每新一代便携式计算机可设计为与老一代读取器及与老一代便携式计算机兼容的其他设备兼容。这将提供无缝升级的优势，无需牺牲任何操作性。当然，所述便携式计算机在期望情况下可设计为仅与读取器与其他设备的特定发布产品兼容。同样的升级能力也同样存在于读取器与其他设备。

如上文所示，两台或更多便携式计算机10可共同连接。便携式计算机10的这一配置如上文讨论的进行设计与设置，允许构造高密度服务器、使用功率低、冷却要求低。本文所探讨的使用便携式计算机10的高密度服务器为服务器现有技术的一大进步，所述服务器现有技术如图11所示服务器100，其具有许多不足。例如，服务器100的服务器机架内的服务器模块对冷却与电力要求很高。传统服务器，如图11的服务器100，通常存放在气候控制室内，且包括多个冷却系统，实现服务器机架104之间的空气流动，空气往往从服务器机架顶部与底部吸入、在水平方向排出，如图11所示。并且，各个服务器模块108通常包括其自身的个体主动冷却机构112，如风扇，一般也包括被动冷却，如翅式散热片。可理解的是，特定服务器容量的每秒浮点运算次数（flops）（即flops/cu ft）受服务器模块尺寸、服务器模块电力要求及服务器模块可达到的冷却效果等的内在限制。本质上，更强大的服务器要求更多电力，因此会产生更多热量，使更好的冷却效果变得极为必要。

现探讨图12A-C中高密度服务器（HDS）200的三个不同实施例，即HDS 200A-C。各个HDS 200A-C包括服务器机架204A-C，其可为工业标准服务器机架或尺寸设置为可接纳下文所列HDS 200部件的服务器机架。工业标准服务器机架具有内部支撑结构或耦合部件的标准间隔。所述工业标准服务器机架内的标准间隔指标准机架单元或“U”。工业标准服务器机架具有42个U，规格为78.5英寸×24.0英寸×42英寸。

服务器机架204包括数个架208，其可滑动安装于服务器机架内，从而可从服务器机架完全或部分移除。如下文参考图13-16的详细讨论，各个架208包括一个或更多抽屉216，其具有一个或更多便携设备220（图14），其可与便携式计算机10相同或相似，并可与所述一个或更多抽屉的每一个耦合。

如图12A所示，HDS 200A包括一个或更多气流通道224，其经过存储于服务器机架204内的其他部件，如电源模块228与连通模块232。气流通道224用作周围空气的导管，使其通过并围绕架208，从而环绕架内便携式计算机220。在一个典型实施例中，HDS 200A也包括下层气流分布模块236A与上层气流分布模块236B，二者协调运作，使空气沿垂直方向穿过机架204。分布模块236通常为风扇，其设计为按需将外部空气抽进服务器100或从服务器100移除空气。在另一典型实施例中，仅包括一个气流分布模块236。

如图12B所示，HDS 200B将电源模块228与连通模块232安排为邻近架208的堆叠关系。在这一实施例中，由于周围空气可自然穿过HDS 200B的下层部分240，并从所述HDS的上层部分244逸出，气流分布模块236的使用不是必须。自然的气体流动由便携设备220产生的热量引起，但如本文别处所述，便携设备、抽屉216、架208及服务器机架204设计为自然对流气体可提供充分的冷却效果。在一个典型实施例中，HDS 200B不包括下层部分240内的底部或上层部分244内的顶部。在另一实施例中，流过HDS 200B的气体量可由安装于下层部分240或上层部分244或二者内的百叶窗（未示出）控制。在这一实施例中，当百叶窗处于充分开启位置时，气流畅通无阻。在又一实施例中，HDS 200B可具有格栅型底部和/或顶部，其允许空气通过所述畅通无阻的HDS。

图12C示出了HDS 200的又一实施例，HDS 200C。在这一实施例中，电源模块228与连通模块232分别位于架208一侧，为相对平行关系。与HDS 200B相同，HDS 200C可依靠自然气流冷却置于其内的便携设备220。同时，与HDS 200B相同，HDS 200C可具有与上述相似的下层部分240与上层部分244。

在一个典型实施例中，HDS 200由其4个垂直面围起，促进气流从HDS底部进入、由顶部逸出。两两相对平行的垂直面，即242A-B，可包括等距放置的支撑或耦合机构，其用于收纳一个或更多架208，如下文具体所列。

现参考图13-14，探讨典型HDS 200的内部结构。图13示出了架208的典型实施例。架208具有通常为矩形的支撑结构248，并包括数个从主板256延伸出去的轨道252。支撑结构248可滑动卡合HDS 200的侧面，从而架208可从HDS完全或部分移除。轨道252将架208有效划分为几乎平行的矩形棱柱，其尺寸设置为收纳具有一个或更多便携式计算机220的抽屉216（图14）。与架208相同，各个轨道252可滑动收纳抽屉216，从而所述抽屉可从架208完全或部分移除（最佳参见图15）。若架208安装于传统服务器机架内，如服务器机架104，则在一个实施例中的所述架208在所述服务器机架内使用约2个标准机架单元或“U”。

主板256（图13）向各个抽屉216输送电力与连通（如以太网连接），而所述抽屉使用背板260（图14）向各个独立的便携设备220（图14）输送电力与连通。在一个典型实施例中，主板256包括数个接收端口264（图13示出其中4个以作简要代表；可包括更多接收端口），所述接收端口接收与背板260相关的对应电气连接268（图14）。主板256也包括一个或更多电连接器（未示出），其电耦接至安装于HDS 200内的其他架208相关的其他主板。在一个典型实施例中，主板256为多层的电源与连通分布模块，类似于先前所述多层主板。在这一实施例中，主板256内各层或线程取代用于连接工业标准服务器机架104内服务器模块的传统电源与网络（如以太网）接口连接。

如图14所示，抽屉216包括可与数个便携设备220耦合的背板260。在一个实施例中，背板260可具有数个长连接槽272，其长尺寸正交于背板纵轴。各连接槽272尺寸设置为可接纳便携设备220的对应连接器276。虽然连接槽272的数量可根据用户需求改变，但在一个典型实施例中，背板260包括约50个连接槽。

使用过程中，如图15、16所示，各个抽屉216沿架上数个轨道252滑入架208，所示导轨定位于所述架上以使得背板260的电气连接268与主板256的接收端口264对准。然后，将架208插入服务器机架204。如图所示，便携设备220置于几乎垂直的位置，意味着所述便携设备主平面几乎正交于地面，而最短侧面（如边缘）几乎平行于地面。这一定向与抽屉216、架208的开放式设计结合时，允许气流从服务器机架204底部进入，穿过并包围服务器机架内的所有便携设备220，从服务器机架顶部逸出，整个过程几乎畅通无阻。

HDS 200具有的计算密度，及每秒浮点计算/容量，远大于传统服务器的计算密度。与传统服务器相比，HDS 200每计算单元使用电力（如浮点运算）更低、产生热量更少。在一个典型实施例中，HDS 200使用的占地面积低于具有类似计算能力的传统服务器的占地面积的90%。在另一典型实施例中，HDS 200使用的占地面积低于具有类似计算能力的传统服务器的50%。在又一典型实施例中，HDS 200的电力使用低于具有类似计算能力的最先进服务器的90%。在另一典型实施例中，HDS 200的电力使用低于具有类似计算能力的最先进服务器的30%。鉴于HDS 200的电力使用低于具有类似计算能力的传统服务器，其产生的热量将远少于后者，从而改进上文讨论的HDS 200的实施例，其几乎不使用或完全不使用风扇等主动冷却机构。

与上文对便携式计算机10的讨论相同，各个便携设备220可包括处理器或CPU及存储器、硬盘驱动器等大容量存储设备及输入/输出端。因此，可通过将附加的便携设备220耦合入空抽屉216，轻易地扩展HDS 200的计算能力。在一个典型实施例中，便携设备220在其他部分中包括带有Controller、DRAM及SSD的处理器，诸如但不限于英特尔Atom Z550或X86。便携设备220经调整可运行Windows 7、基于Linux的操作系统或其他期望的操作系统。

并且，两台或更多HDS 200可共同连接，形成更大的系统，其可分享上行链路、负载均衡器和/或路由器，以连接至互联网等网络。扩展模块（未示出）可包括于一个或更多抽屉216或架208。扩展模块可包括附加存储器、另一个处理器或其他增强个体便携设备220和/或内部安装所述便携设备的HDS 200的功能性的硬件部件。例如，扩展模块可包括但不限于GPS设备、显卡、声卡、网卡、散热槽、存储器及电路板。可提供本地和/或远程管理节点或工作站，以允许接入HDS 200。

在一个替代的实施例中，每个便携设备220可包括单独的总线结构，其适用于将多台便携式计算机共同与连接器、外壳或其他适合的装置耦接，从而实现便携设备220之间的通信、便于HDS 200的构建。

在本公开的另一典型方面中，可扩展服务器机架可具有：平行相对的侧面、后面板、顶部及底部；数个架，每个架具有用于电耦接至后面板的连接器与数个连接槽，其中，数个架的每一个滑动卡合平行相对的侧面，由此可从可扩展服务器机架移除；数个抽屉，每个抽屉具有背板，其带有用于电耦接至数个连接槽的对应一个的连接部件；电耦接至背板的数个便携设备，其中，数个便携设备的每一个设置于平行于相对侧面的数个抽屉的对应一个上，从而促使几乎畅通无阻的垂直气流由底部至顶部通过。数个便携设备的每一个可包括：含有至少一个用于存储数据的集成电路的至少一个印刷电路板；及充分覆盖所述至少一个集成电路的单一涂层。所述单一涂层可：防止篡改，因为以不恰当的方式访问存储数据的尝试将损坏所述至少一个集成电路；驱散所述至少一个集成电路产生的热量；以及使所述至少一个集成电路防水。所述单一涂层可选自硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、对二甲苯组成的组。数个便携设备的每一个也可包括或选择性包括：至少一个存储部件；具有至少一个集成电路的印刷电路板；覆盖所述至少一个集成电路的涂层。数个便携设备中的至少一个可包括操作系统。

在另一典型方面，高密度服务器具有：带后面板的服务器机箱，所述服务器机箱包括：置于后面板的数个主板；数个抽屉，每个抽屉具有背板，其中多个可移除的耦接于数个主板的对应一个；及数个便携设备，每个便携设备具有通信接口，其中，所述背板为多层的数据与电源传输设备，提供往返数个便携设备中的各个及其往返主板的数据传输。便携设备可包括：含有至少一个用于存储数据的集成电路的至少一个印刷电路板；及充分覆盖所述至少一个集成电路的单一涂层。所述单一涂层可：防止篡改，因为以不恰当的方式访问存储数据的尝试将损坏所述至少一个集成电路；驱散所述至少一个集成电路产生的热量；以及使所述至少一个集成电路防水。所述单一涂层可选自硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、对二甲苯组成的组。便携设备也可包括或选择性包括：至少一个存储部件；具有至少一个集成电路的印刷电路板；覆盖所述至少一个集成电路的涂层；及适于连接至背板的至少一个连接器。便携设备也可包括操作系统。可扩展服务器可进一步包括安装于数个抽屉中至少一个的扩展模块，所述扩展模块增强了便携设备的性能。便携设备可高约4mm，长约83mm，宽约52mm。

在另一替代的实施例中，数个便携设备220可共同连接，形成用于移动车辆内的便携式服务器。在这一实施例中，便携设备220可通过变压器或直流/直流变换器耦合至车辆提供的12v电源，将12v流入电力减至便携设备适用电压，如5v。便携设备220可使用背板共同连接，如背板260，其可包括适于耦接至汽车电源的电连接器。如上文所述，背板260可具有任意数量的连接槽272，不需具有图13-16所示数量。在一个典型实施例中，上述移动便携式服务器具有背板260，其带有两个或更多连接槽272。在另一典型实施例中，上述移动便携式服务器具有背板260，其带有三个连接槽272。

如图17、18所示，进一步参考图19、20，在另一替代的实施例中，数个便携式计算设备220可共同连接，形成可展开的便携式移动数据中心（DDC）300。在高级别中，DDC 300包括箱304、互连机构308、数个读取器312（最佳参见图19）、便携设备220等数个便携设备及数个电源316。箱304通常设置为坚固的外壳，可保护封装部件免受灰尘、震动、水、冷凝物、电磁干扰及其他潜在有害因素侵入等。箱304可状似手提箱，优选可由人无需车辆协助而轻松携带或移动。

在一个典型实施例中，箱304包括底部部分320与顶部部分324。底部部分320尺寸通常设置为可安全收纳DDC 300的内部计算部件，诸如但不限于读取器312。底部部分320也包括用于与DDC 300内部部件交互的数个连接器。例如，如图18所示，底部部分320的背面328可包括数个接口330，诸如但不限于直流电源连接器332、交流电源连接器336、HDMI连接器340、USB连接器344及以太网连接器348。在一个优选实施例中，通过连接器盖352提供水、灰尘及其他污染物的侵入防护。

箱304也可包括用于将顶部部分324固定于底部部分320的弹簧锁356，可进一步包括弹簧锁上用于保护箱内物品的锁（未示出）、用于防止从顶部与底部部分之间进入的垫圈（未示出）、箱上便于箱运输的轮（未示出）及用于携带箱的把手360。在一个典型实施例中，箱304也可包括空气阀364，其从箱内侧延伸至外侧，允许箱内大气压的均衡。箱304可由铸模ABS塑料等任何坚固材料制成。

如上文讨论，DDC 300可包括互连机构308。通常，互连机构308连接位于箱304内及被集成于箱上的部件，如电源316、读取器312、便携设备220及接口330。互连机构308可经由分立布线方式、预制的布线线束或分布式背板（可类似于背板260）等连接所述部件与箱。在一个典型实施例中，互连机构308附于箱304底部部分，且具有数个连接器（未示出），所述连接器从中垂直延伸，以附接一个或更多读取器312和/或电源316。为提高DDC 300的密度/性能，置于互连机构308上的连接排列成行/列（参见图17），从而允许一个部件（如读取器312）与相邻同类部件（如另一读取器）并列放置。

如上文所述，互连机构308为DDC 300的读取器312等多种部件提供连接。图18示出了读取器312的一个典型实施例读取器400。在高级别中，读取器400可被配置为如上所述，用于将便携设备220或电源316耦接至互连机构308。在这一实施例中，读取器400包括但不限于读取器连接器404、读取器状态指示器408、I/O接口412、风扇416及带有槽连接器424的槽420。

读取器400通过读取器连接器404耦接于互连机构308，所述读取器连接器可为边缘型连接器，优选允许各个读取器从DDC 300轻松移除，以便维修、更换或与另一类型读取器交换。在一个典型实施例中，读取器400设置为支持热拔插，从而可移除以便维修或更换，而无需关闭安装于DDC 300内剩余读取器的电源。读取器400一旦连接至互连机构308，即允许与其耦接的便携设备220通过其提供的用于多种接口的标准接口连接器插座连接至其他设备。读取器400也可使用可从英特尔或其他制造商获得的转换器芯片，将PCIe信号接口转换为以太网接口。读取器400也可包括RJ45型连接器，且可通过使用6类电缆等高速以太网缆线或印刷电路板型背板，连接至所述RJ45型连接器。

如上文所述，DDC 300通常包括数个便携式计算设备，如便携设备220。DDC 300可包括构造一个或更多便携设备220作为计算客户机、数据服务器、通信路由器或其组合所需的硬件与软件部件，下文详细讨论。DDC 300可设置为将便携式计算设备成行、成列排列于可展开数据中心内（参见图17、20），可通过面板或盖376排列，所述面板或盖包括用于插入便携设备220、读取器316/400或二者组合的通道380。

最佳参见图17、20，便携设备220在槽420内耦接至读取器400。如图19所示，槽连接器424邻近槽420底部，并与便携设备220上的类似连接器适配。虽然图19示出的槽连接器424为多插脚连接器，但是读取器400与便携设备220可通过无线接口、背板型连接或本领域已知的其他方法共同连接。在图19所示实施例中，读取器400通过使用多插脚连接器连接至便携设备220，所述多插脚连接器允许便携设备与读取器保留在同一几何平面内，换言之，便携设备与读取器彼此相邻、各自主面板互相平行。在这一平行构造中，读取器也可穿过或邻近面板376内的槽。此外，面向平行构造时，读取器状态指示器408与I/O接口412对用户可见，并提供槽420内便携设备220的状态信息，如电源状态、计算状态、接口状态及其他情况。

I/O接口412可为但不限于通用串行总线（USB）、PC显示接口及HDMI接口。各个I/O接口412从读取器400耦接至互连机构308，然后可耦接至箱304上的类似接口330（图17）。在另一实施例中，I/O接口412可通过电缆布线或适于将所述信号传输至类似接口330的印刷电路板背板连接至面板。在一个典型实施例中，读取器400包括置于便携设备220附近以协助便携式计算机散热的风扇416。风扇416提供气流以冷却便携设备220，可具有可根据冷却便携设备所需气流量调整的速度。为调整风扇416速度，读取器400和/或便携设备220可包括温度传感器（未示出），其提供显示正在测量的温度的信号，所述信号可供读取器或便携设备使用，以调整风扇速度与气流。DDC 300也可检测便携设备220安装的时间，并启动其对应的冷却风扇（图17）。如上所述，便携设备220可具有涂层，其通过传导与对流方式协助发热组件散热。在一个典型实施例中，穿过机壳304的气流由风扇384进入，经过各个读取器400下方，在风扇416协助下穿过各个槽420，加速越过各个便携设备220，然后通过一个或更多排风扇或百叶窗（未示出）流出至机壳外部。

使用过程中，便携设备220可单独插入、移除，以增强计算能力或减少耗电量。如图20所示，这一实施例中共22个槽420，各个槽设置为接纳便携设备220，虽然可根据实施情况设置更多或更少的槽与便携设备。在一个典型实施例中，各个便携设备220通过使用固定条392固定于对应的槽420。固定条392通过使用指旋螺丝等多个扣件固定于机壳300，所述扣件允许用户在不使用工具的情况下轻松移除固定条。

电源316尺寸设置为可垂直于互连机构308（用作背板时）或机壳304底部配置。各个电源316可热插拔，允许更换电源，且不需关闭机壳304内任何部件的电源，如便携设备220或需要电力的其他外围设备。

便携式计算设备的电力可源自一个或更多电源316、外部电源（未示出）或其组合。电力的外部来源可包括但不限于外部直流电源，如来自车辆或外部电池的12V直流电，或外部交流电源，如110V或220V交流电。在适当情况下，可包括电力转换单元（未示出），将外部或内部电源转换为适当的电源输入（如5V或3.3V直流电），为便携设备220与其他外围部件供电，所述其他外围部件诸如但不限于LCD屏幕/接口372或机壳304内或由电缆或无线通信连接至机壳的键盘376。

为节省使用电源316提供的电力（用作电池时）、延长DDC 300在这类电源下的运作时间，便携设备220设置为根据计算MIPS、内存访问速度及接口通信速度的瞬时需求，改变便携设备内CPU单元、支持计算/存储设备的电压需求与时钟频率。例如，随着DDC 300对计算、内存访问、接口要求等的需求提高，其包含的便携设备220也将单独提高电源电压和/或时钟速度以满足需求。同时，随着计算、内存访问、接口要求等的降低，使用满足所述需求所需的最佳量的电力（来自电源316或外部电源（使用/可得时））时，电源电压和/或时钟速度单独降低。这一方法的优势之一在于，其不仅节省了电源316的电力，而且减少了DDC 300的总散热量。

根据本公开，DDC，如DDC 300，具有多种功能，包括计算、数据存储与检索、通信与路由选择。DDC可用作本地云存储、服务与计算设备，无论是否接入互联网均可操作。DDC内可用功能包括作为计算机集群的能力。各个便携设备220上的多个CPU内核与多个计算设备可结合使用，以解决复杂的计算任务。单个复杂任务可指派多个并行的计算资源，并由中间设备处理。在集群计算模式下还达到了高容错性。例如，若CPU、便携设备220或读取器312中任意一个出现故障，则任务可由DDC内另一模块（如读取器、便携设备、CPU组合）执行。尽管各个便携设备220可包括易失性与非易失性大容量存储器，以增强存储与检索能力，DDC也可具有数据存储器驱动器（未示出），如与便携设备物理分离的硬盘驱动器或闪速存储器。存储器驱动器尺寸可由用户扩展及配置。存储器驱动器可位于及安装于互连机构308、独立底盘上或通过存取槽（未示出）存取以供机壳304外部使用的机架内。存取槽可具有门，所述门可锁起，对驱动器起物理保护作用。便携设备220可通过PCIe、DDR等接口安全访问内存存储驱动器。DDC内任何便携设备220可访问任何存储驱动器上的数据。各个便携设备220也可设置为使所述设备单独、独立于彼此运作。这一特征可保证便携设备220之间的物理安全与独立。

DDC 300等DDC的用户可通过多种输入方式与其交互，所述输入方式诸如但不限于键盘、触摸屏、鼠标、语音识别设备及手势控制设备。适用于DDC 300的输出设备包括显示屏、触觉反馈设备及音频设备。与DDC 300交互的用户可要求安全认证与授权。DDC 300的认证方法可包括密码、fob令牌登入（fob token entry）及指纹匹配、面部识别、声音或虹膜扫描与匹配等单一或多模式生物特征识别技术。

便携设备220、读取器316或DDC 300内其他部件可包括计算机可执行代码，其可为数据包提供路由功能。DDC 300内的路由功能可使互联的网络使用路由协议交换目标地址信息。路由功能可适用于以太网、无线网络等多种类型的物理网络。路由功能也可支持TCP、IPv4、IPv6等多种类型的网络通信协议标准。

在第一个典型方面，可轻松展开的移动数据中心（DDC）描述为可随手运输，所述移动DDC具有安全的手提箱，包括顶部部分与底部部分；置于底部部分内且可移除的至少一个读取器，其中，所述至少一个读取器置于底部部分内时，提供具有置于其内的至少一个连接器的槽；具有处理器的便携式计算设备，其可移除地耦接至所述至少一个连接器，所述便携式计算设备被放置后耦接至槽内所述至少一个连接器，使其主面板平行于所述至少一个读取器的主面板；以及至少一个电源，其可移除地设置于底部部分内，且电耦接至所述至少一个读取器与便携式计算设备。

在另一典型方面，可轻松移动的DDC具有手提运输箱，其具有顶部部分与底部部分，其中，底部部分包括穿过底部部分侧壁延伸的数个接口，其中，当顶部部分与底部部分共同连接时，手提运输箱不受液体、灰尘影响，十分坚固；数个读取器，其可移除地设置于底部部分内，其中，所述数个读取器的每一个与底部部分一同配置，从而在相邻的所述数个读取器之间形成槽；以及数个便携式计算设备，其尺寸设置为与所述数个读取器中的对应个体在相邻的所述数个读取器之间形成的槽内可移除地耦接。

在又一典型方面，描述了防止移动数据中心内错误的方法，其包括提供数个读取器与电耦接至所述数个读取器中对应个体的数个便携式计算设备，其中，所述数个便携式计算设备的每一个位于相邻的所述数个读取器形成的槽内；从所述数个读取器和/或所述数个便携式计算设备中选择部分，以执行与计算功能相关的指令；识别未充分执行所述指令的所述数个读取器和/或所述数个便携式计算设备中的所述部分；以及基于所述识别，将所述指令重新路由至可充分执行所述指令的所述数个读取器和/或所述数个便携式计算设备中的其他个体。

典型实施例已在上文公开，并在附图中进行图解。本领域技术人员应当理解的是，在不偏离本公开主旨与范围的情况下，可对本文明确公开的内容做出多种修改、省略与添加。

虽然本公开已就典型实施例进行说明，但是其并不受限于此。相反，所附的权利要求应当被广泛的理解为包含本领域技术人员在不脱离本公开及其等同范围的情况下所做的其它变形或实例。

Claims (30)

1.一种计算系统，其特征在于包括：

便携式计算机，其包括：

存储器；以及

至少一个连接器，其连接至至少一个读取器；

一个或更多读取器，分别包括：

外壳；以及

至少一个连接器，其连接至所述便携式计算机，

其中，所述便携式计算机不包括供用户直接与所述便携式计算机交互的装置，

其中，所述便携式计算机尺寸不超过100 mm×60 mm，厚度不超过6 mm，

其中，所述便携式计算机设置为用户无法与所述便携式计算机交互，除非所述便携式计算机连接至所述至少一个读取器，

其中，所述外壳包括至少一个输入设备与至少一个输出设备，便于用户与所述便携式计算机的直接交互，

其中，所述一个或更多读取器未连接至所述便携式计算机时为无功能的壳体，以及

其中，所述一个或更多读取器与所述便携式计算机相连后成为全功能通用计算机。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述便携式计算机包括全功能通用计算机的部件。

3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，其进一步包括处理器、控制器、存储器、麦克风、扬声器、电源、温度传感器、生物特征扫描器、RFID签条、GPS处理器、安全加密处理器、摄像头、键盘、小型键盘、触摸屏至少其中之一。

4.根据权利要求1所述系统，其特征在于其进一步包括无线通信接口，其中，所述无线通信接口支持无线通信协议，其包括WiFi、蓝牙、3G蜂窝网络、4G蜂窝网络及RFID的至少其中之一。

5.根据权利要求1所述系统，其特征在于其进一步包括有线通信接口，其中，所述有线通信接口支持有线通信协议，其包括USB接口、HDMI接口、DP接口、火线接口、以太网接口的至少其中之一。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于其进一步包括散热器或风扇。

7.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述读取器关联电视、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器、个人计算机、服务器、数据中心的至少其中之一。

8.一种便携式计算机，其特征在于包括：至少一张卡，所述至少一张卡包括：至少一个连接器，其连接至至少一个读取器，从而与所述读取器交互；以及存储器，其中，所述便携式计算机排除用户不依赖读取器而直接与所述便携式计算机交互的方式，其中，所述至少一个读取器用于用户与所述便携式计算机的直接交互，所述便携式计算机设置为无法操作除非连接至所述至少一个读取器，其中，所述便携式计算机的所述至少一张卡不超过100 mm×60 mm，厚度不超过6 mm，且包括全功能通用计算机的全部部件。

9.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述便携式计算机的所述至少一张卡不超过95 mm×55 mm，厚度不超过5 mm。

10.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于其进一步包括彼此堆叠的两张卡，每张卡不超过约90 mm×60 mm，厚度不超过约3 mm，其中，一张卡仅包括所述存储器与操作系统，另一张卡包括处理器，其中，至少一张卡包括所述连接器。

11.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述存储器包括闪速存储器与操作系统，所述便携式计算机进一步包括一个或更多选自CPU设备与GPS设备组成的组。

12.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述便携式计算机的所述存储器具有数个单独且各自可进入的隔室，用于存储不同信息，其中，所述至少一个读取器具有至少一个生物特征扫描器，其中，所述信息的存取和传送基于所述生物特征扫描器读取的生物特征信息，由所述生物特征扫描器的读取控制所述隔室的访问。

13.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述至少一个读取器包括输入设备与输出设备，用于用户与所述便携式计算机的直接交互。

14.根据权利要求13所述的便携式计算机，其特征在于，所述输入设备选自键盘、小型键盘、网络摄像头、触摸屏、麦克风、个人数字助理、录像机组成的组，所述输出设备选自监控器、显示器、扬声器组成的组。

15.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述至少一个读取器具有外壳与所述外壳内、设置为接收所述至少一张卡的槽，其中，所述至少一个读取器在所述槽内进一步包括与所述至少一张卡的连接器相连的连接器，从而所述至少一张卡与所述至少一个读取器可彼此交互。

16.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述至少一个读取器设置为未连接至所述便携式计算机时为无功能的壳体。

17.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述便携式计算机设置为不利用所述至少一个读取器以外的读取器操作。

18.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述便携式计算机设置为利用所述至少一个读取器以外的读取器操作。

19.根据权利要求8所述的便携式计算机，其特征在于，所述至少一个读取器关联电视、监控器、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器、个人计算机、服务器、数据中心的至少其中之一。

20.一种使用具有一个或更多读取器与设置为与所述一个或更多读取器交互的至少一台便携式计算机的计算系统的方法，其特征在于所述方法包括：提供包含长度L、宽度W、高度H的所述至少一台便携式计算机，其中，长度L的范围约为50 mm至200 mm，宽度W的范围约为25 mm至约100 mm，高度H的范围约为1 mm至20 mm，其中，所述至少一台便携式计算机包括全功能通用计算机的全部部件，不包括输入输出设备，所述至少一台便携式计算机设置为用户无法实现与所述至少一台便携式计算机的交互，除非所述至少一台便携式计算机连接至所述一个或更多读取器；提供具有用于与所述至少一台便携式计算机交互的输入输出设备的至少一个读取器；连接所述便携式计算机与所述至少一个读取器，其中，所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器相连时，实质上成为全功能通用计算机；通过所述至少一个读取器的输入输出设备与所述至少一台便携式计算机交互；以及断开所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器的连接。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于其进一步包括在所述至少一个读取器识别所述至少一台便携式计算机时提供安全信息，所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器判断所述安全信息是否准确，若所述安全信息准确，则通过所述至少一个读取器与所述至少一台便携式计算机交互。

22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于其进一步包括：连接至所述至少一个读取器时，提供生物特征识别设备，用于核实所述至少一台便携式计算机的用户的身份；提供GPS设备，用于识别所述至少一台便携式计算机或所述至少一个读取器的至少一个的位置；所述至少一台便携式计算机连接至所述至少一个读取器时，提供供使用的操作系统；以及所述至少一台便携式计算机连接至所述至少一个读取器时，提供基于互联网的通信。

23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一台便携式计算机不超过100mm×60 mm，厚度不超过6 mm。

24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述输入输出设备选自键盘、小型键盘、网络摄像头、触摸屏、麦克风、个人数字助理、录像机、监控器、显示器、扬声器组成的组。

25.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一个读取器包括外壳与所述外壳内、设置为接收所述至少一台便携式计算机的槽，其中，所述至少一个读取器在所述槽内进一步包括与所述至少一台便携式计算机的连接器相连的连接器，从而所述至少一台便携式计算机与所述至少一个读取器可彼此交互。

26.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述读取器设置为未连接至所述至少一台便携式计算机时为无功能的壳体。

27.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一台便携式计算机设置为不利用所述至少一个读取器以外的读取器操作。

28.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一台便携式计算机设置为利用所述至少一个读取器以外的读取器操作。

29.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一个读取器关联电视、监控器、自助服务终端、数位电子看板、汽车、电器、个人计算机、服务器、数据中心的至少其中之一。

30.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述至少一台便携式计算机不超过100mm×60 mm，厚度不超过6 mm。