CN109283979A - 计算机主机及计算机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机主机及计算机，属于计算机技术领域。计算机主机包括机箱、至少两个计算机模块和数据背板，至少两个计算机模块和数据背板均设置在机箱内，数据背板上设置有USB信号处理模块、显示数据处理模块、切换逻辑控制模块、至少两个供电整流模块以及电源供电接口，切换逻辑控制模块分别与显示数据处理模块和USB信号处理模块电连接，显示数据处理模块包括至少两个计算机模块接口、显示信号选择芯片组和显示信号接口，至少两个计算机模块接口中的所有的计算机模块接口均与显示信号选择芯片组、相应的供电整流模块和USB信号处理模块电连接，显示信号选择芯片组分别与显示信号接口和切换逻辑控制模块电连接。

Description

计算机主机及计算机

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及计算机主机及计算机。

背景技术

在当前多网或多个操作系统办公以及数据安全的需求环境下，传统一台计算机主机仅能同时启动一个操作系统，且同时只能连通一个网络，如果需要同时使用多个网络(即多网)或同时使用多个操作系统办公时，传统的做法只能通过添置多台计算机，或采用虚拟软件等技术来实现。在使用虚拟软件实现多个操作系统办公时，需要较高的计算机配置，这样大大增加了办公费用。由于在同一主机中同时启动了多个操作系统，使得CPU的处理速度减慢，使得工作效率降低。内网、专网、外网等网络的数据流在同一网络中即使是最高级别的安全设置，也可能会造成数据泄露等不安全因素，而分开布网势必需要多台计算机才能完成同一岗位访问多个网络的需求。

有鉴于此，确有必要提供一种能够使多个计算机主机同时运行、可以分别运行不同的操作系统、可以在不同的计算机主机之间直接且随意地切换以及能够避免数据泄露等安全问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种计算机主机及计算机。所述技术方案如下：

本发明的一个目的是提供了一种计算机主机。

本发明的另一目的是提供了一种计算机。

根据本发明的一个方面，提供了一种计算机主机，其中，

所述计算机主机包括机箱、至少两个计算机模块和数据背板，所述至少两个计算机模块和数据背板均设置在所述机箱内，所述数据背板上设置有USB信号处理模块、显示数据处理模块、切换逻辑控制模块、至少两个供电整流模块以及电源供电接口，所述切换逻辑控制模块分别与所述显示数据处理模块和所述USB信号处理模块电连接，

所述显示数据处理模块包括至少两个计算机模块接口、显示信号选择芯片组和显示信号接口，所述至少两个计算机模块接口中的所有的计算机模块接口均与显示信号选择芯片组、至少两个供电整流模块中的相应的供电整流模块和USB信号处理模块电连接，所述显示信号选择芯片组分别与显示信号接口和切换逻辑控制模块电连接，且所述至少两个计算机模块中的所有的计算机模块分别插入所述至少两个计算机模块接口中的相应的计算机模块接口，所述电源供电接口与外接电源和至少两个供电整流模块中所有的供电整流模块电连接。

具体地，所述USB信号处理模块包括USB HUB芯片组、USB信号选择芯片模块组和USB共用接口，所述USB HUB芯片组分别与所述USB信号选择芯片模块组和USB共用接口电连接，所述USB信号选择芯片模块组与所述至少一个计算机模块接口中的所有的计算机模块接口电连接，

所述USB共用接口包括与所述至少两个计算机模块中的每一个计算机模块电连接的USB第一共用接口和与所述USB HUB芯片组电连接的USB第二共用接口，

在所述机箱的前面板上设置有至少两个第一USB接口，所述至少两个第一USB接口中的每一个第一USB接口均与所述USB第一共用接口连接，

在所述机箱的背板上设置有至少两个第二USB接口，所述至少两个第二USB接口中的每一个第二USB接口均与所述USB第二共用接口电连接。

具体地，所述切换逻辑控制模块包括切换逻辑控制芯片和启动与切换控制接口，所述切换逻辑控制芯片分别与所述显示信号选择芯片组、USB信号选择芯片模块组和启动与切换控制接口电连接，

在所述机箱的前面板上还设置有与所述启动与切换控制接口电连接的至少两个切换按键。

进一步地，所述数据背板上还设置有音频信号选择芯片组、USB与SATA互转芯片模块组、音频共用接口、光驱接口和网络信号接口，所述音频信号选择芯片组分别与所述至少一个计算机模块中的每一个计算机模块、切换逻辑控制芯片和音频共用接口电连接，USB与SATA互转芯片模块组分别与所述USBHUB芯片组和光驱接口电连接，所述网络信号接口分别与所述至少一个计算机模块接口中的每一个计算机模块接口连接，

在所述机箱的前面板上设置有光驱和音频接口，所述机箱的背板上设置有至少两个网络接口，所述光驱与所述光驱接口电连接，所述音频接口与所述音频共用接口电连接，所述至少两个网络接口中的每一个网络接口均与所述网络信号接口连接。

进一步地，所述至少两个计算机模块中的每一个计算机模块包括模块外壳、主板、中央处理器、内存、硬盘和散热风扇，所述中央处理器、内存、硬盘和散热风扇均与所述主板电连接，且所述主板、中央处理器、内存、硬盘和散热风扇均设置在所述模块外壳中，

在所述主板上设置有主板接口，所述每一个计算机模块的所述主板接口与所述至少两个计算机模块接口中相应的计算机模块接口彼此匹配且电连接，且所述主板接口与所述主板上的中央处理器插槽和南桥芯片电连接，所述中央处理器插入所述中央处理器插槽之后与所述主板电连接。

具体地，所述数据背板沿所述机箱的纵长方向布置，所述至少两个计算机模块中的所有的计算机模块沿所述机箱的高度方向彼此间隔地布置在所述机箱中，

所述机箱中设置有至少两个模块槽，所述至少两个计算机模块中的每一个计算机模块放置在所述至少两个模块槽中的相应的模块槽中，且所述至少两个模块槽中的所有的模块槽的顶面为所述数据背板，所述数据背板靠近所述机箱的第一侧面设置，且所述至少两个模块槽中的所有的模块槽的开口位于所述机箱的与所述第一侧面相对的第二侧面上。

优选地，所述显示信号选择芯片组为彼此桥接的HDMI芯片，

所述至少两个计算机模块包括第一计算机模块、第二计算机模块、第三计算机模块和第四计算机模块，

所述主板接口包括第一主板接口、第二主板接口、第三主板接口和第四主板接口，

所述至少两个计算机模块接口包括第一计算机模块接口、第二计算机模块接口、第三计算机模块接口和第四计算机模块接口，

所述第一计算机模块通过所述第一主板接口与所述第一计算机模块接口电连接，所述第二计算机模块通过所述第二主板接口与所述第二计算机模块接口电连接，所述第三计算机模块通过所述第三主板接口与所述第三计算机模块接口电连接，所述第四计算机模块通过所述第四主板接口与所述第四计算机模块接口电连接。

进一步地，所述至少两个模块槽包括第一模块槽、第二模块槽、第三模块槽和第四模块槽，所述第一模块槽、第二模块槽、第三模块槽和第四模块槽中的每一个模块槽沿所述机箱的纵长方向设置，

且所述第一计算机模块放置在所述第一模块槽中，所述第二计算机模块放置在所述第二模块槽中，所述第三计算机模块放置在所述第三模块槽中，所述第四计算机模块放置在所述第四模块槽中。

具体地，在所述机箱的前面板上设置有与所述启动与切换控制接口电连接的至少两个开关按键和锁定构件

所述切换按键和所述至少两个开关按键中的所有的开关按键均从机箱的内腔向外穿过所述机箱的前面板突出在所述机箱的前面板上，且所述所有的开关按键设置在所述至少两个切换按键中所有的切换按键的上方。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种计算机，所述计算机包括彼此电连接的显示器和主机，所述主机为根据权利要求1-9中任一项所述的计算机主机。

根据本发明的计算机主机及计算机具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明提供的计算机主机及计算机在数据背板上集成了供电、数据(网络数据、USB数据、HDMI高清显示数据等)交换以及切换的功能，各模块直接的数据通道是相互物理隔离的，增强了数据安全性、系统稳定性；

(2)本发明提供的计算机主机及计算机能够将两台及两台以上的计算机主机结合在一起，形成单台主机大小的计算机主机，使得操作者的办公环境变得整洁有序；

(3)本发明提供的计算机主机及计算机可以使多个计算机主机同时运行，并可以分别运行不同的操作系统；

(4)本发明提供的计算机主机及计算机可以在不同的计算机主机之间直接且随意地切换；

(5)本发明提供的计算机主机及计算机可以给予操作者更大的办公方便，并且不需要担心信息泄密等安全问题；

(6)本发明提供的计算机主机及计算机在某个计算机模块出现故障等问题时，仅仅需要将故障的计算机模块抽取出来并替换即可完成维护，操作极为简单方便；

(7)本发明提供的计算机主机及计算机虽然为多台计算机结合在一起，但是使用一个共同的电源，这样可以达到节能降耗的目的。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的计算机的结构示意图；

图2a是根据本发明的第一实施例的计算机主机的仰视图；

图2b是根据本发明的第二实施例的计算机主机的左视图；

图3是图1所示的计算机主机中的数据背板的功能结构原理图；

图4是图2a或图2b所示的第一计算机模块的功能原理框图；

图5是图3所示的切换模块的功能原理框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

参见图1，其示出了根据本发明的一个实施例的计算机100。计算机100包括显示器10、计算机主机20、鼠标(未示出)和键盘(未示出)。具体地，显示器10、鼠标和键盘均与计算机主机20电连接。结合图2和图3所示，计算机主机20包括第一计算机模块21、第二计算机模块22、第三计算机模块23、第四计算机模块24、机箱25、数据背板26具体地，第一至第四计算机模块21～24和数据背板26均设置在机箱25中。在一个示例中，数据背板26沿机箱25的纵长方向布置在机箱25的内腔中，且数据背板26与机箱25的侧面彼此平行布置，即数据背板26与机箱25的顶面(未示出)和底面(未示出)彼此垂直布置。

在一个示例中，计算机模块可以设置为2个、5个或更多个，本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。在一个示例中，机箱25上的USB接口可以根据需要设置为2个、4个或者更多个，例如当计算机模块设置为2个时，前面板251上的USB接口可以设置为2个、4个、6个等，当USB接口为2个时，该2个USB接口分别与2个计算机模块连接，即USB接口与计算机模块为一一对应关系；当将USB接口设置为6个时，其中3个USB接口与2个计算机模块中的一个连接，剩余的3个USB接口与2个计算机模块中的另一个连接。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员可以根据需要进行相应的调整，而不应当理解为对本发明的一种限制。

在一个示例中，机箱25设置有把手252，把手252设置在前面板251的顶部(即机箱25的顶面上)，且把手252与前面板251一体成型。当然本领域技术人员可以根据需要将前面板251和把手252分别设计为两个独立的部件，在使用时将把手252通过例如螺栓、螺钉或卡扣的方式与前面板251固定连接。本领域技术人员也可以根据需要在机箱25的顶面上再设置1个把手，该把手可以位于机箱25的背板(与所述机箱的前面板相对布置，未示出)的顶部，本领域技术人员可以根据需要布置把手的数量、位置以及固定方式。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

如图3所示，数据背板26上设置有USB信号处理模块、显示数据处理模块、切换逻辑控制模块、第一供电整流模块212、第二供电整流模块222、第三供电整流模块232、第四供电整流模块242、网络信号接口263、音频共用接口264、电源供电接口265、USB与SATA互转芯片模块组266和音频信号选择芯片组267。在一个示例中，显示数据处理模块包括第一计算机模块接口211、第二计算机模块接口221、第三计算机模块接口231、第四计算机模块接口241、显示信号选择芯片组261和显示信号接口262。在一个示例中，第一至第四计算机模块接口211、221、231、241彼此之间的结构和原理以及各个接口与数据背板26中各部件的连接关系和原理彼此完全相同，在此仅以第一计算机模块接口211的结构和原理为例进行详细描述，第二至第四计算机模块接口的结构和原理以及该接口与数据背板26中各部件的连接关系和原理参见第一计算机模块接口211的结构和原理，在此不再赘述。

第一计算机模块接口211为具有164PIN针脚的接口，第一计算机模块接口211与第一计算机模块21的主板接口213(将在下文描述)通过例如条形连接器实现电连接。在一个示例中，第一计算机模块接口211的第1-8针脚、75-82针脚、91-94针脚和151-154针脚均与第一供电整流模块212电连接，该第一供电整流模块212与电源供电接口265电连接。第31-38、63-70、95-98和155-158针脚均接地。

第一计算机模块接口211的第18-30针脚均与显示信号选择芯片组261电连接，显示信号选择芯片组261与显示信号接口262(例如HDMI显示信号接口)电连接，这样实现了通过显示信号选择芯片组261将来自第一至第四计算机模块接口的HDMI显示信号选择地传递至HDMI显示信号接口262，由于显示器10与该HDMI显示信号接口262电连接，这样使得显示器10选择地显示出第一至第四计算机模块中的一个的信号。例如，第一至第四计算机模块均为开启状态，当通过切换逻辑控制模块例如从第一计算机模块21切换至第四计算机模块24时，将切换逻辑控制模块中的切换逻辑控制芯片27(将在下文描述)将切换信号传递给了HDMI显示信号选择芯片组261，当HDMI显示信号选择芯片组261接收到切换逻辑控制芯片27的信号后，将传递第一计算机模块21的HDMI显示信号选择为传递第四计算机模块24的HDMI显示信号，依次类推，在此不再赘述。

第一计算机模块接口211的第11-14和第55-58针脚均与USB信号处理模块中的USB信号选择芯片模块组(将在下文描述)电连接，第83-88针脚与网络信号接口263(例如RJ45网络信号接口)电连接，第101-103、104-106针脚与音频信号选择芯片组267电连接，该音频信号选择芯片组267与切换逻辑控制芯片27和音频共用接口264电连接，该音频信号选择芯片组267的传递信号的原理与显示信号选择芯片组261的原理完全相同，在此不再赘述。第107-150针脚为预留的功能扩展接口。在本发明的一个示例中，与第一计算机模块接口211与相应的主板接口(将在下文进行详细描述)通过例如型号为PCIE-16X的连接器电连接。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

继续参见图3，所述USB信号处理模块包括USB HUB芯片组289、USB信号选择芯片模块组282、USB第一共用接口287和USB第二共用接口288，USB第一共用接口287设置在数据背板26的靠近机箱的前面板的一侧且与第一至第四计算机模块接口211、221、231、241直接电连接，所述USB第二共用接口288设置在数据背板26的靠近机箱的背板的一侧。所述USB HUB芯片组289分别与所述USB信号选择芯片模块组282和USB第二共用接口288电连接，所述USB信号选择芯片模块组282与第一至第四计算机模块接口211、221、231、241电连接。结合图2和图5所示，所述切换逻辑控制模块包括切换逻辑控制芯片27和启动与切换控制接口271，所述切换逻辑控制芯片27还分别与USB信号选择芯片模块组282和启动与切换控制接口271电连接。音频信号选择芯片组282的传递信号的原理与显示信号选择芯片组261的传递信号的原理完全相同，在此不再赘述。在一个示例中，启动与切换控制接口271可以分开设置为两个彼此间隔布置的接口，也可以根据需要设置为集成在一起的一个接口。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。在一个示例中，启动与切换控制接口271分别设置为了与第一计算机模块接口211至第四计算机模块接口241电连接的启动控制接口，以用于启动第一计算机模块接口211至第四计算机模块接口241中相应的计算机模块；和与切换逻辑控制芯片27电连接的切换控制接口，用于使第一计算机模块211至第四计算机模块241进行彼此切换。

在数据背板26上还设置有光驱接口285(例如SATA(Serial Advanced TechnologyAttachment，串行高级技术附件)光驱接口)。在一个示例中，USB与SATA互转芯片模块组分别与所述USB HUB芯片组和光驱接口电连接，以实现USB信号与SATA信号的互转。

在一个示例中，显示信号选择芯片组261为彼此桥接的HDMI(High DefinitionMultimedia Interface，高清晰度多媒体接口)芯片，例如采用2个彼此桥接的型号为PI3HDMI301FF的芯片，其中一个芯片与第一和第二计算机模块接口211、221的相应的第17、18、20、21、23、24、26、27、29、30和31针脚电连接，另一个芯片与第三和第四计算机模块接口231、241的相应的第17、18、20、21、23、24、26、27、29、30和31针脚电连接。在一个示例中，显示信号接口262设计在数据背板26的靠近机箱25的背板的一侧上。

在一个示例中，USB HUB芯片组为多个型号μPD720114的芯片，通过这样的设计可以驱动相应的USB HUB(通用串行总线集线器)。在一个示例中，USB信号选择芯片模块组为型号PI5C3253QE的芯片以及与该芯片彼此配合的辅助元件。在一个示例中，切换逻辑控制芯片27采用型号74HC174的芯片。在一个示例中，USB与SATA互换芯片模块组采用型号JM20329的芯片以及与该芯片相配合的辅助元件。在一个示例中，音频信号选择芯片组267包括2个型号为CD4052的芯片，该两个芯片中的一个用于输入音频，另一个用于输出音频。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

在一个示例中，在机箱25的背板上设置有电源接口(未示出)、4个网络接口和音频接口(未示出)。该电源接口与数据背板26上的电源供电接口265电连接以提供电源。该4个网络接口与网络信号接口263电连接，以分别向相对应的计算机模块传递网络信号，即网络接口与计算机模块彼此一一对应设置。本领域技术人员应当理解，当计算机模块设置为3个时，机箱25的背板上的网络接口也相应地设置为3个，以此类推。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

在一个示例中，在机箱25的背板和前面板上分别设置有音频接口(例如麦克风与耳机接口)，相应地在数据背板26上在靠近机箱的背板的一侧和靠近前面板的一侧均设置有音频共用接口，机箱的背板上的音频接口与数据背板中的靠近机箱的背板的一侧的音频共用接口电连接，相应地机箱的前面板上的音频接口与数据背板中的靠近机箱的前面板的一侧的音频共用接口电连接。

在一个示例中，在机箱25的背板和前面板上分别设置有USB接口，在前面板上的USB接口与USB第一共用接口287电连接，具体设置为2个第一模块第一USB接口291、2个第二模块第一USB接口292、2个第三模块第一USB接口293和2个第四模块第一USB接口294，在机箱25的背板上设置有与USB第二共用接口288电连接的4个第二USB接口(未示出)。在机箱的背板上的音频接口与数据背板中的靠近机箱的背板的一侧的音频共用接口264电连接。

在一个示例中，数据背板上的USB第一共用接口287(即直通USB接口)和音频共用接口可以分开布置在数据背板上，当然也可以集成在一起形成一个直通USB接口/音频共用接口287(如图3所示)。

在一个示例中，在数据背板26上还设置了散热风扇接口(未示出)，该散热风扇接口与机箱25中的散热风扇(未示出)电连接。

如图1所示，在一个示例中，在机箱25的前面板上设置有四个切换按键272。该四个切换按键272中的每一个切换按键272的一端从机箱25的内腔向外穿过计算机主机20的前面板251突出在该前面板251的外表面上，且另一端与数据背板26中的启动与切换控制接口271电连接。在一个示例中，四个切换按键272分别与四个计算机模块21～24彼此一一对应进行控制切换，例如当按下与第一计算机模块21连接的切换按键272时，主机从其它模块的系统切换为第一计算机模块21中装入的操作系统。本领域技术人员可以明白，当计算机模块设计为2个时，相应地切换按键272也设计为2个，以此类推，在此不再赘述。

在一个示例中，在机箱25的前面板251上设置有四个开关按键281，该四个开关按键281中的每一个开关按键281的一端从机箱25的内腔向外穿过前面板251突出在该前面板251的外表面上，另一端与启动与切换控制接口271电连接。在一个示例中，四个开关按键281与计算机模块21～24彼此一一对应控制，换句话说，当计算机模块设置为2个时，相应地开关面板28上的开关按键281也设置为2个，且该2个开关按键281中的一个与2个计算机模块中的一个连接，且2个开关按键281中的另一个与2个计算机模块中的另一连接，以此类推，在此不再赘述。

在一个示例中，在前面板251上还设置有锁定构件255，该锁定构件255为例如中国红波按钮(通过钥匙控制的开关)以控制计算机主机20的使用。当钥匙插入该锁定构件255的锁眼中后，旋转该钥匙，此时锁定构件255中的常开罐子闭合，主电源启动开始为整机供电，之后锁定构件255中的控制模块将启动信号发送通过启动/切换接口271传递给所有的开关按键281，当按动对应计算机模块的开关按键281后，以实现启动相应的计算机模块。

在一个示例中，在前面板251上还设置有风道进气口254，以便于计算机主机20的散热。相应地，在机箱25的背板上与该风道进气口254对应的位置处设置有风道出风口(未示出)，通过这样的设置使得风道进气口254与前风道出风口彼此之间遥相呼应，一进一出，散热效果明显提升。

在一个示例中，前面板251上还设置有光驱253。在一个示例中，按照从上到下(即沿着前面板25的纵长方向，且靠近把手252的一侧为上方，靠近机箱25的底面的一侧为下方)的顺序，将光驱253、锁定构件255、开关按键281、切换按键272、第一USB接口291～294、风道进气口254依次布置在前面板251上。

在一个示例中，在数据背板上的靠近机箱的背板的一侧还设置有连接放置在桌面的切换器的桌面切换器接口273，该桌面切换接口273与切换逻辑控制芯片27电连接。通过该设计，在进行多个计算机模块切换时，通过按动桌面上的切换器上的切换按键(未示出)即可实现。

参见图2a，是根据本发明的第一实施例的主机。，机箱25包括彼此连接且间隔设置的第一子机箱(未示出)和第二子机箱(未示出)所述第一子机箱和第二子机箱的顶面为数据背板26，且第一子机箱和第二子机箱的开口位于机箱25的底面上。所述第一子机箱和第二子机箱沿所述机箱25的纵长方向设置，且所述第一子机箱靠近所述机箱25的前面板251。第一子机箱和第二子机箱容纳在机箱25的内腔中，且由于第一子机箱与第二子机箱彼此间隔设置，使得第一子机箱和第二子机箱之间具有用于散热的空腔。

在第一子机箱中设置有用于容纳第一计算机模块21的第一模块槽(未示出)和用于容纳第三计算机模块23的第三模块槽(未示出)，且第一模块槽和第三模块槽彼此间隔设置，且第一模块槽和第三模块槽沿垂直于所述机箱25的纵长方向的方向(即机箱25的宽度方向)布置。在第二子机箱中设置有用于容纳第二计算机模块22的第二模块槽(未示出)和用于容纳第四计算机模块24的第四模块槽(未示出)，且第二模块槽和第四模块槽彼此间隔设置，且第二模块槽和第四模块槽沿垂直于所述机箱25的纵长方向的方向(即机箱25的宽度方向)布置。在一个示例中，第一模块槽和第二模块槽位于机箱25的同侧，第三模块槽和第四模块槽位于机箱25的同侧。由于第一模块槽与第三模块槽彼此间隔设置，以及第二模块槽与第四模块槽彼此间隔设置使得在第一模块槽与第三模块槽之间以及第二模块槽与第四模块槽之间形成了可以用于相邻计算机模块散热的空间。

应当理解，机箱25中的模块槽中所放置的计算机模块由于需要与数据背板26上的计算机模块接口彼此对应，因此当计算机模块接口位置发生变换时，模块槽的位置将随之发生变换。本领域技术人员应当根据实际情况进行调整，而不应当将本示例理解为对本发明的一种限制。本领域技术人员应当明白，模块槽的数量根据计算机模块的数量来设计，例如当计算机模块设计为2个时，模块槽可以设计为2个，以此类推，在此不再赘述。本示例仅是对本发明的一种示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

参见图2b，是根据本发明的第二实施例的主机。机箱25中设置有第一模块槽(未示出)、第二模块槽(未示出)、第三模块槽(未示出)和第四模块槽(未示出)。第一至第四模块槽沿机箱25的高度方向布置，且第一至第四模块槽中的每一个模块槽沿机箱25的纵长方向布置。

第一至第四模块槽彼此间隔地布置在机箱25中，且第一至第四模块槽与第一至第四计算机模块彼此一一对应。本领域技术人员应当明白，计算机模块的数量以及布置在机箱中的位置可以根据需要进行相应地调整，且模块槽的数量可以根据计算机模块的数量进行相应地调整。

在一个示例中，第一至第四模块槽的顶面为数据背板26，该数据背板26靠近机箱25的侧面中的第一侧面布置，且第一至第四模块槽的开口位于机箱25的侧面中的与第一侧面相对布置的第二侧面上。在一个示例中，第一至第四计算机模块21～24均通过例如螺钉的方式固定连接，由此保证了计算机模块和数据背板之间的牢靠结合。在一个示例中，第一至第四计算机模块接口211、221、231、241沿数据背板26的宽度方向布置在数据背板26上，这样使得计算机模块与数据背板26上的对应的计算机模块接口彼此对应连接。本领域技术人员应当明白，当计算机模块的位置布置发生了调整，相应的数据背板26上的计算机模块接口的位置也可以进行相应地调整。结合图1和图4所示，在一个示例中，第一至第四计算机模块21～24中的每一个计算机模块都包括模块外壳(未示出)、主板、中央处理器(未示出)、内存(未示出)、硬盘(未示出)和散热风扇(未示出)。所述中央处理器、内存、硬盘和散热风扇均与所述主板电连接，且所述主板、中央处理器、内存、硬盘和散热风扇均设置在所述模块外壳中，在一个示例中，计算机模块为现有的任何一种计算机的主机。在一个示例中，在每一个计算机模块的主板上都设置有主板接口，该主板接口的结构和原理与数据背板26上的计算机模块接口的结构和原理完全相同，在此不再赘述。在一个示例中，每一个计算机模块的结构和原理彼此完全相同，下面仅以第一计算机模块为例进行描述。如图4所示，第一计算机模块21的主板接口213与第一计算机模块接口211彼此匹配设计，例如可以将主板接口213设置为条形连接器中的公接口，而第一计算机模块接口211设置为条形连接器中的母接口，当然反之亦然，在此不再赘述。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

在一个示例中，第一计算机模块的主板接口分别与第一计算机模块中的主板上的中央处理器(CPU)插槽、南桥芯片、网络芯片和音频芯片等连接。在一个示例中，第一计算机模块主板的接口包括供电针脚、HDMI显示信号针脚、USB信号针脚、音频信号针脚、网络信号针脚、PCIE(peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准)扩展信号针脚、启动控制信号针脚、硬盘工作信号针脚和串口信号针脚等，本领域技术人员应当明白，只要能实现该第一计算机模块的主板接口与第一计算机模块接口功能此次匹配且能够匹配连接即可。

在使用时，首先将第一至第四计算机模块21～24安装至第一至第四模块槽中，且使第一至第四计算机模块21～24上的主板接口分别与数据背板26上的第一至第四计算机模块接口211、221、231、241中对应的计算机模块接口连接。之后连接到前面板251上的锁定构件255、开关按键281和切换按键272、USB接口291～294、光驱253、电源(未示出)等的连接线。根据本发明的计算机主机及计算机具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明提供的计算机主机及计算机在数据背板上集成了供电、数据(网络数据、USB数据、HDMI高清显示数据等)交换以及切换的功能，各模块直接的数据通道是相互物理隔离的，增强了数据安全性、系统稳定性；

(2)本发明提供的计算机主机及计算机能够将两台及两台以上的计算机主机结合在一起，形成单台主机大小的计算机主机，使得操作者的办公环境变得整洁有序；

(3)本发明提供的计算机主机及计算机可以使多个计算机主机同时运行，并可以分别运行不同的操作系统；

(4)本发明提供的计算机主机及计算机可以在不同的计算机主机之间直接且随意地切换；

(5)本发明提供的计算机主机及计算机可以给予操作者更大的办公方便，并且不需要担心信息泄密等安全问题；

(6)本发明提供的计算机主机及计算机在某个计算机模块出现故障等问题时，仅仅需要将故障的计算机模块抽取出来并替换即可完成维护，操作极为简单方便；

(7)本发明提供的计算机主机及计算机虽然为多台计算机结合在一起，但是使用一个共同的电源，这样可以达到节能降耗的目的。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种计算机主机，其特征在于，

所述计算机主机包括机箱、至少两个计算机模块和数据背板，所述至少两个计算机模块和数据背板均设置在所述机箱内，所述数据背板上设置有USB信号处理模块、显示数据处理模块、切换逻辑控制模块、至少两个供电整流模块以及电源供电接口，所述切换逻辑控制模块分别与所述显示数据处理模块和所述USB信号处理模块电连接，

所述显示数据处理模块包括至少两个计算机模块接口、显示信号选择芯片组和显示信号接口，所述至少两个计算机模块接口中的所有的计算机模块接口均与显示信号选择芯片组、至少两个供电整流模块中的相应的供电整流模块和USB信号处理模块电连接，所述显示信号选择芯片组分别与显示信号接口和切换逻辑控制模块电连接，且所述至少两个计算机模块中的所有的计算机模块分别插入所述至少两个计算机模块接口中的相应的计算机模块接口，所述电源供电接口与外接电源和至少两个供电整流模块中所有的供电整流模块电连接。

2.根据权利要求1所述的计算机主机，其特征在于，

所述USB信号处理模块包括USB HUB芯片组、USB信号选择芯片模块组和USB共用接口，所述USB HUB芯片组分别与所述USB信号选择芯片模块组和USB共用接口电连接，所述USB信号选择芯片模块组与所述至少一个计算机模块接口中的所有的计算机模块接口电连接，

所述USB共用接口包括与所述至少两个计算机模块中的每一个计算机模块电连接的USB第一共用接口和与所述USB HUB芯片组电连接的USB第二共用接口，

在所述机箱的前面板上设置有至少两个第一USB接口，所述至少两个第一USB接口中的每一个第一USB接口均与所述USB第一共用接口连接，

在所述机箱的背板上设置有至少两个第二USB接口，所述至少两个第二USB接口中的每一个第二USB接口均与所述USB第二共用接口电连接。

3.根据权利要求2所述的计算机主机，其特征在于，

所述切换逻辑控制模块包括切换逻辑控制芯片和启动与切换控制接口，所述切换逻辑控制芯片分别与所述显示信号选择芯片组、USB信号选择芯片模块组和启动与切换控制接口电连接，

在所述机箱的前面板上还设置有与所述启动与切换控制接口电连接的至少两个切换按键。

4.根据权利要求3所述的计算机主机，其特征在于，

所述数据背板上还设置有音频信号选择芯片组、USB与SATA互转芯片模块组、音频共用接口、光驱接口和网络信号接口，所述音频信号选择芯片组分别与所述至少一个计算机模块中的每一个计算机模块、切换逻辑控制芯片和音频共用接口电连接，USB与SATA互转芯片模块组分别与所述USB HUB芯片组和光驱接口电连接，所述网络信号接口分别与所述至少一个计算机模块接口中的每一个计算机模块接口连接，

在所述机箱的前面板上设置有光驱和音频接口，所述机箱的背板上设置有至少两个网络接口，所述光驱与所述光驱接口电连接，所述音频接口与所述音频共用接口电连接，所述至少两个网络接口中的每一个网络接口均与所述网络信号接口连接。

5.根据权利要求3或4所述的计算机主机，其特征在于，

所述至少两个计算机模块中的每一个计算机模块包括模块外壳、主板、中央处理器、内存、硬盘和散热风扇，所述中央处理器、内存、硬盘和散热风扇均与所述主板电连接，且所述主板、中央处理器、内存、硬盘和散热风扇均设置在所述模块外壳中，

在所述主板上设置有主板接口，所述每一个计算机模块的所述主板接口与所述至少两个计算机模块接口中相应的计算机模块接口彼此匹配且电连接，且所述主板接口与所述主板上的中央处理器插槽和南桥芯片电连接，所述中央处理器插入所述中央处理器插槽之后与所述主板电连接。

6.根据权利要求5所述的计算机主机，其特征在于，

所述数据背板沿所述机箱的纵长方向布置，所述至少两个计算机模块中的所有的计算机模块沿所述机箱的高度方向彼此间隔地布置在所述机箱中，

所述机箱中设置有至少两个模块槽，所述至少两个计算机模块中的每一个计算机模块放置在所述至少两个模块槽中的相应的模块槽中，且所述至少两个模块槽中的所有的模块槽的顶面为所述数据背板，所述数据背板靠近所述机箱的第一侧面设置，且所述至少两个模块槽中的所有的模块槽的开口位于所述机箱的与所述第一侧面相对的第二侧面上。

7.根据权利要求6所述的计算机主机，其特征在于，

所述显示信号选择芯片组为彼此桥接的HDMI芯片，

所述至少两个计算机模块包括第一计算机模块、第二计算机模块、第三计算机模块和第四计算机模块，

所述主板接口包括第一主板接口、第二主板接口、第三主板接口和第四主板接口，

所述至少两个计算机模块接口包括第一计算机模块接口、第二计算机模块接口、第三计算机模块接口和第四计算机模块接口，

所述第一计算机模块通过所述第一主板接口与所述第一计算机模块接口电连接，所述第二计算机模块通过所述第二主板接口与所述第二计算机模块接口电连接，所述第三计算机模块通过所述第三主板接口与所述第三计算机模块接口电连接，所述第四计算机模块通过所述第四主板接口与所述第四计算机模块接口电连接。

8.根据权利要求7所述的计算机主机，其特征在于，

所述至少两个模块槽包括第一模块槽、第二模块槽、第三模块槽和第四模块槽，所述第一模块槽、第二模块槽、第三模块槽和第四模块槽中的每一个模块槽沿所述机箱的纵长方向设置，

且所述第一计算机模块放置在所述第一模块槽中，所述第二计算机模块放置在所述第二模块槽中，所述第三计算机模块放置在所述第三模块槽中，所述第四计算机模块放置在所述第四模块槽中。

9.根据权利要求8所述的计算机主机，其特征在于，

在所述机箱的前面板上设置有与所述启动与切换控制接口电连接的至少两个开关按键和锁定构件

所述切换按键和所述至少两个开关按键中的所有的开关按键均从机箱的内腔向外穿过所述机箱的前面板突出在所述机箱的前面板上，且所述所有的开关按键设置在所述至少两个切换按键中所有的切换按键的上方。

10.一种计算机，其特征在于，

所述计算机包括彼此连接的显示器和主机，所述主机为根据权利要求1-9中任一项所述的计算机主机。