CN2660584Y - 单机多用户卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单机多用户卡，其包括：一图形处理芯片，用于处理图形图像数据；一显存模块，其电性连接于该图形处理芯片；一VGA接口，其电性连接与该图形处理芯片，受该图形处理芯片控制，用于向客户端输出显示信号；一声音/鼠标键盘控制模块，其一侧与多个输入输出接口相电性连接，另一侧与一计算机主机的系统总线相电性连接。利用该单机多用户卡配合几组显示器、键盘及鼠标便可以实现多人同时互不干扰地使用一台计算机主机。

Description

单机多用户卡

技术领域

本实用新型涉及一种单机多用户卡，特别是涉及一种实现单台计算机供多人同时互不干扰地使用的单机多用户卡。

背景技术

目前的计算机系统的超速度发展已经远远超出了普通用户的使用需求，大部份的计算机系统目前只用来上网、办公、玩游戏等，这样浪费了很多资源。一般计算机或工业控制机等，使用时均是以配置一个或多个中央数字处理器的主机(包含CPU，内存，主板，显示卡，硬盘等)搭配一个键盘、鼠标、音箱及显示器等外设组成的计算机系统，它们一般同时只允许一个用户在使用，如要实现协同工作多人使用共同互连的情况，必须使用多个终端机加服务器，或多个单台计算机通过网络相互连接，如此必须购买多台含中央处理器的主机，安装专门的独立操作系统或多用户操作系统，如此工作要达到多人使用方式使用软硬件，费用就需要提高，而且使用操作互连复杂且安全系数较低，对办公场合、学校网络和家庭使用等场合的计算机普及使用都有很大的经济条件上的限制和使用管理上的限制。

曾经有人提出过单台计算机多人使用的方式，通过在一台原有的主机ISA扩展槽内插上多个单独的显示卡并通过附加一块控制卡连接鼠标键盘等来解决单机多人使用方案，但是因为多块显卡和该单独的控制卡之间的管理复杂，驱动程序难以设计，导致系统极度不稳定，对客户端的操作主机反应速度较慢，而且该多块显卡相互之间资源冲突明显，当多于三块卡同时插设时问题尤为突出。因此，多个扩展槽上的显卡的协同工作问题和特定的控制卡控制扩展能力不足等关系还加上早期的操作系统不稳定，而造成很高的不稳定因素。

也有人提出在单机多用户卡上集成鼠标键盘控制系统上，通过调制打包所有信号(包括鼠标、键盘控制信号、视频显示信号)后，传送到终端用户，在由终端用户加一附加设备来解包解调信号，这样就造成整体成本很高，因为传送双向均要做调制解调动作，造成系统很大负担，因而系统反应速度极慢。

而且上述的单机多用户卡都不能解决多个用户同时互不干扰地使用用声音媒体的问题，在多媒体时代，不能使用声音文件是无法让用户满意的。

因此，上述现有技术的单机多用户卡，显然具有很大的不便与缺陷存在，有必要提供一种新型的单机多用户卡。

发明内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种单机多用户卡，使一台计算机能够同时插设多块该单机多用户卡，实现一台计算机的资源分配给多人使用。

本实用新型的又一目的，在于提供一种单机多用户卡，其上集成有标准的接口模块及相应控制模块，可直接连接通用的鼠标、键盘及显示器，无须任何转接装置或调制解调设备，降低系统整体成本。

本实用新型的另一目的，在于提供一种单机多用户卡，其上集成有声音输入输出接口模块及声音控制模块，实现多个用户互不干扰地使用声音媒体。

本实用新型提供一种单机多用户卡其包括：一图形处理芯片，用于处理图形图像数据；一显存模块，其电性连接于该图形处理芯片；一VGA接口，其电性连接与该图形处理芯片，受该图形处理芯片控制，用于向客户端输出显示信号；一声音控制模块，其一侧与多个输入输出接口相电性连接，另一侧与一计算机主机的系统总线相电性连接，用于处理声音信号。

所述的单机多用户卡，其中，所述单机多用户卡上还包括一鼠标键盘控制模块，与所述图形处理芯片独立地处理信号；其一侧电性连接于该输入输出接口，另一侧可电性连接于一计算机主机的系统总线，该鼠标键盘控制模块用于处理鼠标键盘操作。

所述的单机多用户卡，其中，该多个输入输出接口包括有一声音输出接口，用于插接外接的耳机或音箱。

所述的单机多用户卡，其中，该多个输入输出接口包括有一声音输入接口，用于插接外接的麦克风。

所述的单机多用户卡，其中，该多个输入输出接口包括有二个标准PS/2接口，与所述鼠标键盘控制模块电连接，用于插接外接的键盘及鼠标。

所述的单机多用户卡，其中，该单机多用户卡为PCI接口卡或PCIExpress接口卡。

所述的单机多用户卡，其中，所述鼠标键盘控制模块与声音控制模块一体封装为声音/鼠标键盘控制模块。

本实用新型提供的一种单机多用户卡具有以下优点：

1、可以在同一计算机主机中插设多块该单机多用户卡，实现多人同时使用一台计算机，与每个用户单独使用一台标准计算机相比大幅度降低软硬件成本；

2、将客户端用户的计算机操作控制接口模块集成到该单机多用户卡上，实现客户端用户无须附加调制解调设备就可以控制操作计算机主机，因此降低硬件生产成本，也避免了控制信号的调制解调及传送过程中信号的丢失，增加了整体系统的稳定性。

3、该单机多用户卡上集成有声音输入输出接口模块及声音控制模块，实现了多用户互不干扰地使用声音媒体。

4、通过将客户端的鼠标键盘操作控制模块集成到了该单机多用户卡上，降低多用户操作控制信号处理的复杂度，使得整体多用户系统管理方便，驱动程序及操作控制平台运行更加稳定。

附图的简要说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1是插设四块本实用新型单机多用户卡的使用情况示意图；

图2是插设二块本实用新型单机多用户卡的使用情况示意图；

图3是本实用新型单机多用户卡模块平面示意图；

图4是本实用新型单机多用户卡接口部分示平面意图；

图5是本实用新型配套的驱动管理软件计算机主机工作流程图；

图6是本实用新型配套的驱动管理软件计算机虚拟工作站工作流程图；

图7是本实用新型的单机多用户卡的发明创造部分的电路原理图。

具体实施方式

该单机多用户卡1可以实现多人同时使用一台计算机主机2，客户端只需要配备一台显示器，一键盘，一鼠标及声音输入输出等外部设备。多块该单机多用户卡1可以同时插设于同一计算机主机2内，只要主机主板上具有空闲的插槽，就可插设多块该单机多用户卡1，该每一单机多用户卡1上具有对应的多个输入输出接口供上述客户端的外部设备连接使用，这样就实现了多人共同使用同一主机资源，每多插一块该种单机多用户卡1，就可以增加一个用户。如图1所示，其中在主机2的主板上插设了四块单机多用户卡1，实现四个客户端4同时使用该主机2，同时该主机2本身还可作为管理的主控端3使用，即实现五人同时使用一部主机2。如图2所示，该主机2插设有二块该单机多用户卡1实现三人同时使用该主机。

如图3所示，图示为本实用新型单机多用户卡的模块平面示意图，单机多用户卡1，其包括：一图形处理芯片208；若干显存模块206，多个输入输出接口21，一声音/鼠标键盘控制模块207，一BIOS固件209；具体描述如下：

如图3所示的实施例中，该单机多用户卡1为PCI接口卡或者PCIExpress接口卡，该图形处理芯片203(Graphic Processor Unit，简称GPU)，是图形处理的心脏，其可以是2D或3D图形处理芯片，可以使用现在市场上的nVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片。

该图形处理芯片208电性连接于该若干显存模块206，该显存模块具有的显存颗粒可以为普通SDRAM或DDR SDRAM等显存颗粒，可以根据显卡的性能需求而选择；该显存模块206具备的显存容量大小可以根据本实用新型单机多用户卡的需求而进行设定。该图形处理芯片208与该显存模块206共同组成对显示信号处理的硬件设备。

该输入输出接口21可选择性的包括有：一声音输出接口201，用以插设耳机或音箱等外部设备的插头，实现声音信号的输出；一声音输入接口202，用以插设麦克风等声音输入设备的插头，实现声音信号的输入；二标准PS/2接口203、204，用于连接鼠标或键盘等设备，实现客户端操作使用计算机主机；一标准VGA15针D型显示接口，用于直接插接显示器，向客户端显示器(参考图1及图2)传送图形数据。而且，该输入输出接口21包括的这些接口都是标准接口，可以直接连接相应设备就可以正常工作，不需要外加如何辅助装置，因此不仅使该单机多用户卡使用方便，兼容性能好，而且，其不需要通过辅助装置进行信号打包或信号调制解调，使得主机2对客户端4操作反应快，客户端用户感觉就像一人独占使用主机一样。

该声音/鼠标键盘控制模块207，其包括一独立的声音控制模块及鼠标键盘控制模块，所谓独立是指上述模块处理信号与图形处理芯片的显示信号处理以及它们相互之间是独立的，其可以仅设置声音控制模块，而将对键盘鼠标的控制通过其他接口，如主板上的USB接口等。该独立的声音控制模块可与主机系统通信，配合相配套的驱动程序，实现客户端用户使用声音文件；该独立的鼠标键盘控制模块也可与主机系统通信，配合相配套的驱动程序，实现客户端用户用鼠标及键盘控制操作主机。当在一主机系统插槽内插设多块该单机多用户卡时，在主机上需要安装驱动程序以对该多个单机多用户卡进行管理，但对每一个用户的声音、键盘、鼠标等信号的处理是在上述声音/鼠标键盘控制模块207中进行的，在上述驱动程序的管理下，主机资源可以进行分配和回收，这样多个用户就可以同时通过鼠标、键盘来控制操作主机，而其所操控的主机资源相互没有冲突，用户感觉象在独立使用一台主机。

该BIOS固件209可以为Flash ROM，存储有用于启动和初始化等过程的重要程序，配合驱动程序和主机系统软件使该单机多用户卡1可以顺利工作。

如图4所示，其为该单机多用户卡1的接口部分的平面示意图，其上设置有与上述输入输出接口模块21相对应的开口，小圆开口301、302对应声音输入输出接口201、202；大圆开口303、304对应该二PS/2接口；D型开口306对应该D型显示接口205，该D型开口上下两个小开口305为用于固定D型插头用的固定孔。

如图5及图6所示，为本实用新型单机多用户卡的主机系统必须装载的驱动程序和多媒体控制平台。主机负责进行对客户端进行监视和管理，首先，主机开机加电后，加载操作系统，本实用新型单机多用户卡支持windows 2000，windowsXP及更高级的系列操作系统，这些系统均是适用于多用户操作系统，稳定、安全性和可管理性强，对于实现统一管理用户非常方便，简化了驱动程序及管理程序的设计。当操作系统加载完毕后系统将自动运行单机多用户卡的驱动程序和多媒体主控平台，如果此时有客户端用户登陆，该单机多用户卡多媒体主控平台即负责进行用户授权及对客户端进行监视和管理。程序将将进行循环测试，控制客户端，直至主机关机。

如图5及图6所示，如果计算机主机自动探测到客户端登陆，则进行系统资源分配，并授权给该客户端，使其可以使用该主机资源，然后客户端进入windows用户身份登陆，主机检验其身份的合法性，如果身份合法，将允许其执行任务，实现多人共同使用一台主机。直至该客户端以windows注销身份方式注销后，系统回收主机系统资源。本实用新型的单机多用户卡形成的多用户系统可以有效的降低软硬件成本，而且客户端硬件设备简单，整个桌面只有一台显示器，较好的可以使用液晶显示器，鼠标、键盘和声音等外设，而没有主机，节省了办公空间。

如图7所示的，为本实用新型的单机多用户卡一较佳实施例的部分电路原理图，由于所述声音/鼠标键盘控制模块与图形处理芯片对显示信号的处理相互之间是独立的，而图形处理的电路图是现有技术，因此不再显示图形处理的电路图。从图中可以看出，在该单机多用户卡上设置有一声音控制模块的处理芯片217，该处理芯片217与两个声音输入输出接口电连接，其中一个为声音输出接口201(P8)，可以外接声音输出设备，如音箱或耳机；另一个为声音输入接口202(P9)，可以外接声音输入设备，如麦克风。该单机多用户卡电路中还设置有一鼠标键盘控制模块，其与两个PS2接口电连接，其中一个是鼠标接口P7，用于外接鼠标；另一个为键盘接口P6，用于外接键盘。该电路中，接口P1为用于向该声音/鼠标键盘接口供电的电源接口。此外，在该单机多用户卡的电路中还设置有一USB扩展芯片U1，以及多个USB接口P2、P3和P4，以用于对应让该用户使用其他外接设备。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1、一种单机多用户卡，其特征在于，其包括：

一图形处理芯片，用于处理图形图像数据；

一显存模块，其电性连接于该图形处理芯片；

一VGA接口，其电性连接与该图形处理芯片，受该图形处理芯片控制，用于向客户端输出显示信号；

一声音控制模块，其一侧与多个输入输出接口相电性连接，另一侧与一计算机主机的系统总线相电性连接，用于处理声音信号。

2、根据权利要求1所述的单机多用户卡，其特征在于，所述单机多用户卡上还包括一鼠标键盘控制模块，与所述图形处理芯片独立地处理信号；其一侧电性连接于该输入输出接口，另一侧可电性连接于一计算机主机的系统总线，该鼠标键盘控制模块用于处理鼠标键盘操作。

3、根据权利要求2所述的单机多用户卡，其特征在于，该多个输入输出接口包括有一声音输出接口，用于插接外接的耳机或音箱。

4、根据权利要求2所述的单机多用户卡，其特征在于，该多个输入输出接口包括有一声音输入接口，用于插接外接的麦克风。

5、根据权利要求2所述的单机多用户卡，其特征在于，该多个输入输出接口包括有二个标准PS/2接口，与所述鼠标键盘控制模块电连接，用于插接外接的键盘及鼠标。

6、根据权利要求3或4或5所述的单机多用户卡，其特征在于，该单机多用户卡为PCI接口卡或PCI Express接口卡。

7、根据权利要求6所述的单机多用户卡，其特征在于，所述鼠标键盘控制模块与声音控制模块一体封装为声音/鼠标键盘控制模块。

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