JP2002258985A - モジュール交換型演算システムおよび信号媒介方法 - Google Patents

モジュール交換型演算システムおよび信号媒介方法

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JP2002258985A JP2002007158A JP2002007158A JP2002258985A JP 2002258985 A JP2002258985 A JP 2002258985A JP 2002007158 A JP2002007158 A JP 2002007158A JP 2002007158 A JP2002007158 A JP 2002007158A JP 2002258985 A JP2002258985 A JP 2002258985A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 限られたスペースを利用して入出力装置をコ
ンピュータに接続する。 【解決手段】 コンピュータ１０の入出力モジュール２
０は、外付け装置をコンピュータ１０内のコンポーネン
トにインタフェース接続する１つまたは複数の入出力コ
ネクタ２４を有する。入出力モジュール２０は、コンピ
ュータ１０から着脱可能であり、この第１の入出力モジ
ュール２０とは異なる入出力コネクタ５４を有する異な
る入出力モジュール５０と交換可能である。入出力モジ
ュール２０は、外部装置およびコンピュータコンポーネ
ントとの間を未変更の信号を通過させ、および／または
信号を処理して変更済みの信号を通過させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、演算装置の交換可
能な入出力ブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】演算装置は、通常、限られた数のＩ／Ｏ
（入出力）ポートを備えるように設計される。演算装置
と接続可能な入力装置および／または出力装置の利用可
能なタイプが増加すると、想定されるあらゆるＩ／Ｏ装
置およびＩ／Ｏ装置の組み合わせに対して全範囲の入出
力コネクタを提供するために、コンピュータにはより多
くのスペースが必要になる。このような入力装置および
／または出力装置としては、プリンタ、スキャナ、外付
けデータ記憶ドライブ、マウスその他のポインティング
デバイス、オーディオプレーヤおよび／またはビデオプ
レーヤ、ジョイスティック、キーボード等が挙げられ
る。さらに、個数が増加するＩ／Ｏデバイスに対応する
ように構成されたコンピュータをサポートするために、
限られたシステムリソースを割り付け（アロケート）し
て、共有する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｉ／Ｏ装置コネクタの
スペースが限られていることは、特に、演算装置の物理
的なサイズにより、想定される多くのＩ／Ｏ装置の入出
力コネクタの一体化に利用可能なスペースが限られる、
ラップトップコンピュータやＰＤＡ（個人情報端末）等
の携帯用演算装置において問題である。さらに、想定さ
れるあらゆるＩ／Ｏ装置用の入出力コネクタを設け、接
続されたコンピュータシステムのリソースを提供するこ
とは、相当に費用が嵩むと共に非現実的である。
【０００４】以下の説明は、携帯用演算装置の場合等、
入出力コネクタおよびシステムリソースを、スペースは
限定されて制約されているが絶えず個数が増加するＩ／
Ｏ装置に設けるシステムおよび方法について説明するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】演算装置の入出力モジュ
ールは、外付け装置と演算装置内のコンポーネントとを
インタフェース接続する。入出力モジュールは、外付け
装置を演算装置に接続するため、１つまたは複数の入出
力コネクタを備える。
【０００６】入出力モジュールは、コンピュータから取
り外し可能であると共に、最初の入出力モジュールとは
異なる入出力コネクタを備える異なる入出力モジュール
と交換可能である。演算装置は、複数の入出力モジュー
ルのいずれかが演算装置に取り付けられている場合に入
出力モジュールのいずれかに接続される外付け装置と接
続して機能するコンポーネントを備える。
【０００７】入出力モジュールは、外付け装置とコンピ
ュータコンポーネントとの間で信号を変更せずに通過さ
せる。代替的に、入出力モジュールは、信号処理コンポ
ーネントを備えることが可能であり、この場合、入出力
モジュールは、外付け装置とコンピュータコンポーネン
トとの間で信号を変更せずに通過させ、かつ／または信
号を処理して変更された信号を通過させる。
【０００８】入出力モジュールは、入出力モジュールの
入出力コネクタ構成を演算装置に知らせるための入出力
コネクタ構成識別子を備える。構成識別子は、入出力モ
ジュール内の記憶装置に格納することも、あるいは入出
力モジュール内のピン構成から復号化することも可能で
ある。
【０００９】図面全体にわたって、同様の特徴およびコ
ンポーネントを参照するために同一の参照符号が付され
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】演算装置は、外付け装置、たとえ
ばプリンタ装置、スキャン装置、外付けデータ記憶ドラ
イブ、マウスその他のポインティングデバイス、オーデ
ィオプレーヤおよび／またはビデオプレーヤ、ジョイス
ティック、キーボード等に接続された場合に、様々な機
能を実行するように構成することができる。以下の説明
は、それぞれ異なる入出力コネクタの組み合わせを有す
る交換可能な入出力モジュールを用いて演算装置を構成
するシステムおよび方法について説明している。入出力
モジュールコネクタは、外付け装置を演算装置に接続す
るものである。
【００１１】記載の実施形態において、演算装置はポー
タブルコンピュータとして図示され説明される。しか
し、交換可能な入出力モジュールおよび記載の実施形態
の他の関連する態様は、他のタイプの装置、たとえばサ
ーバ、デスクトップコンピュータ、および多くの異なる
タイプのサイズおよび呼称の様々なモバイル型演算装置
等に適用することが可能である。このようなモバイル型
演算装置としては、ラップトップコンピュータ、ハンド
ヘルドコンピュータ、ノートブックコンピュータ、サブ
ノートブックコンピュータ、パームトップコンピュー
タ、手のひら（パーム）サイズのコンピュータ、ポケッ
トコンピュータ、個人情報端末、電子手帳等が挙げられ
る。この開示の文脈ではポータブルコンピュータについ
て説明するが、関連する態様は演算装置一般に適用可能
である。
【００１２】図１は、ハウジングベース（基体）１２お
よびハウジングの蓋１４を備えるポータブルコンピュー
タの形態で実施化された演算装置１０を示す。ハウジン
グベース１２およびハウジングの蓋１４は、ヒンジまた
は他のフレキシブルな継ぎ手（図示せず）を介して共に
接続されており、ハウジングの蓋１４をハウジングベー
ス１２の上に折り畳めるようになっている。キーボード
アセンブリ１６は、ハウジングベース１２内に取り付け
られ、フラットパネルディスプレイ１８はハウジングの
蓋１４内に取り付けられている。
【００１３】図２は、ハウジングの蓋１４がハウジング
ベース１２上に閉じられた状態のポータブルコンピュー
タ１０の背面を示す。交換可能な入出力モジュール２０
は、コンピュータハウジングベース１２に装着され、ポ
ータブルコンピュータ１０と電気的に接続される。入出
力モジュール２０は、外付け装置（図示せず）をポータ
ブルコンピュータ１０に接続するように設計される入出
力コネクタ２２〜３０を有する。コネクタ２２〜３０の
組み合わせは、通常、コネクタのレガシー入出力ブロッ
クとして識別される。ここで、「レガシー」とは、普及
した技術または旧式の規格を指す。任意の適した数およ
び／またはタイプのコネクタを、入出力モジュール２０
に設けることができる。非限定的な詳細例は、以下のよ
うになる。
【００１４】ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ２２は、コンピュ
ータのＣＲＴモニタ、フラットパネルモニタ、プロジェ
クションモニタ等をポータブルコンピュータ１０に接続
する。パラレルコネクタ２４は、通常、印刷装置および
外付けデータ記憶ドライブ等の周辺機器を接続するため
に用いられる。シリアルコネクタ２６は、通常、マウス
ポインティングデバイス、またはモデム等の周辺機器を
接続するために用いられる。ＵＳＢ（ユニバーサルシリ
アルバス）コネクタ２８は、ポータブルコンピュータ１
０と、オーディオプレーヤ、ジョイスティック、キーボ
ード、電話、スキャナ、およびプリンタ等の外付け装置
との間のインタフェースである。ＰＳ／２（パーソナル
システム）コネクタ３０もまた、マウスまたはポインテ
ィングデバイスをポータブルコンピュータ１０に接続す
ることができる。
【００１５】図３は、ポータブルコンピュータ１０の背
面およびコンピュータハウジングベース１２から取り外
された交換可能な入出力モジュール２０を示す。ハウジ
ングベース１２は、交換可能な入出力モジュールをポー
タブルコンピュータ１０に装着した場合に、交換可能な
入出力モジュールが挿入される入出力モジュールインセ
ット３２（すなわち溝、切り欠き、凹部、レセプタクル
構成等の嵌め込み構成）を有する。
【００１６】入出力モジュール２０は、入出力モジュー
ル２０がコンピュータに装着された場合に、入出力コネ
クタ２２〜３０をポータブルコンピュータ１０に電気的
に接続するモジュールコネクタ３４を備える。コンピュ
ータハウジングベース１２における入出力モジュールイ
ンセット３２は、入出力モジュールを入出力モジュール
インセット３２に装着する場合に、モジュールコネクタ
３４にプラグイン（プラグ接続）するためのコネクタレ
セプタクル（差込口）３６を有する。
【００１７】入出力モジュールインセット３２は、締結
具４０と噛み合い、入出力モジュールを入出力モジュー
ルインセット３２に固定する締結具レセプタクル３８を
備える。入出力モジュール２０は、入出力モジュール２
０がインセット３２に装着される場合、締結具レセプタ
クル３８と位置合わせされる締結具開口部４２を有す
る。図示のように、締結具４０は、入出力モジュールの
締結具開口部４２を介して締結具レセプタクル３８に装
着され、入出力モジュールをインセット３２に固定す
る。
【００１８】交換可能な入出力モジュールを演算装置に
固定するために、インセット構成および締結具の任意の
組み合わせを用いることが可能である。締結具として
は、ネジ、スナップ、ナットおよびボルト、インターロ
ックコンポーネント等が挙げられる。図示の構成は、モ
ジュールコネクタ３４がコネクタレセプタクル３６内に
摺動するように、入出力モジュールのインセット３２内
への摺動が容易な構成となっている。次に、モジュール
コネクタ３４がコネクタレセプタクル３６からうっかり
と外れないように、入出力モジュールが定位置に固定さ
れる。
【００１９】図３は、２つの他の交換可能な入出力モジ
ュール５０および７０も示している。入出力モジュール
５０、７０は双方とも、コンピュータハウジングベース
１２のインセット３２に装着された場合に、入出力モジ
ュールインセット３２の締結具レセプタクル３８と位置
合わせされる締結具開口部４２を備える。各入出力モジ
ュール５０、７０は、コンピュータハウジングベース１
２のコネクタレセプタクル３６にプラグインするモジュ
ールコネクタ６２および８２もそれぞれ備える。
【００２０】入出力モジュール５０は、外付け装置（図
示せず）をポータブルコンピュータ１０に接続するよう
に設計されるコネクタ５２〜６０を備える。コネクタ５
２〜６０の組み合わせをレガシーフリー入出力コネクタ
ブロックと呼ぶ。ここで、「レガシーフリー」は、新し
く出現しつつある、または最近開発された技術規格を指
す。「レガシー」および「レガシーフリー」という語
は、モジュール２０および５０上のＣＲＴ／ＤＶＩコネ
クタ２２および５２それぞれの共通性から明らかなよう
に、旧式の入出力コネクタおよび最新の技術の入出力コ
ネクタに関して絶対的なものを定義するわけではない。
【００２１】入出力モジュール５０は、大容量記憶装置
およびデジタルビデオ機器、たとえばデジタルビデオレ
コーダ、ＤＶＤ、カメラ一体型ビデオ、および高速／高
解像度プリンタ、およびスキャナ等のために高性能デー
タレートをサポートするためのシリアルバスインタフェ
ースであるＩＥＥＥ１３９４コネクタ５４も備える。Ｔ
Ｖアウト（出力）コネクタ５６は、テレビジョン信号を
外付け装置に出力する。Ｓビデオアウトコネクタ５８
は、ビデオ信号を外付け装置に出力する。複数のＵＳＢ
コネクタ６０もまた、入出力モジュール５０の入出力コ
ネクタとして示されている。
【００２２】入出力モジュール７０は、レガシーコネク
タおよびレガシーフリーコネクタの組み合わせ、または
それらを混合したものであるコネクタ７２〜８０を有す
る。該コネクタ７２〜８０それぞれについては、入出力
モジュール２０および５０の説明と共に上述した。入出
力モジュール７０は、ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ７２、パ
ラレルコネクタ７４、シリアルコネクタ７６、複数のＵ
ＳＢコネクタ７８、およびＳビデオアウトコネクタ８０
を有する。図示のように、任意の組み合わせおよび数の
入出力コネクタを入出力モジュールに組み込むことが可
能である。
【００２３】図４は、ポータブルコンピュータ１０のコ
ンポーネントおよび交換可能な入出力モジュール２０を
ブロック図で示す。コンピュータ１０は、コンピュータ
の基本回路およびコンポーネントを支持するマザーボー
ド１００を有する。マザーボード１００は、マイクロプ
ロセッサ１０２、システムＢＩＯＳ１０４、およびバス
回路１０６を有する。該バス回路１０６は、マイクロプ
ロセッサ１０２、システムＢＩＯＳ１０４、およびコン
ピュータ１０内のその他のコンポーネント間の電子イン
タフェースである。オペレーティングシステム１０８
は、マイクロプロセッサ１０２において実行される。
【００２４】マザーボード１００は、外付け装置（外部
装置）から入力および出力を送信かつ／または受信する
コンポーネントもサポート（対応）する。このコンポー
ネントは、グラフィックコントローラ１１０、カードバ
スコントローラ１１２、キーボード／内蔵コントローラ
１１４、シリアルトランシーバ１１６、およびスーパー
Ｉ／Ｏコンポーネント１１８を含む。グラフィックコン
トローラ１１０は、Ｓビデオアウトコンポーネント１２
０およびＴＶアウトコンポーネント１２２をサポートす
る。代替として、ＳビデオアウトおよびＴＶアウトコン
ポーネントをグラフィックコントローラ１１０と統合し
て、単一のコンポーネントを形成してもよい。マザーボ
ード１００はまた、たとえば、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）
ＰＩＩＸ４またはＩｎｔｅｌ（登録商標）ＩＣＨ３で実
装（インプリメント）可能なＩ／Ｏシステムコントロー
ラ１２３もサポートする。
【００２５】スーパーＩ／Ｏコンポーネント１１８は、
たとえば、Ｎａｔｉｏｎａｌ ＰＣ８７３８８またはＳ
ＭＳＣ ＦＤＣ３７Ｃ８６９を用いて実施することが可
能である。たとえば、ＴＩ１４２０またはＴＩ１４５０
等のカードバスコントローラ１１２は、ＩＥＥＥ１３９
４コントローラ１２４をサポートする。ＴＩ１４２０カ
ードバスコントローラは、外付けＩＥＥＥ１３９４コン
トローラ、およびＴＩＴＳＢ４１Ａｂｘ Ｐｈｙ（物理
レイヤ）ＩＣ等の外付けＩＥＥＥ１３９４ＩＣ（集積コ
ンポーネント）と共にＩＥＥＥ１３９４規格をサポート
する。ＩＥＥＥ１３９４規格をサポートするため、ＴＩ
１４５０内には、ＩＥＥＥ１３９４コントローラが一体
化されている。
【００２６】図４は、共通入出力モジュールコネクタ・
レセプタクル３６も示している。モジュールコネクタ・
レセプタクル３６は、入出力モジュール２０におけるモ
ジュールコネクタ３４の対応する接続部と接続する通過
接続部Ａ〜Ｈを備える。モジュールコネクタ３４は、入
出力モジュール２０上の５つの入出力コネクタに関連す
る接続部Ａ〜Ｅを有する。
【００２７】接続部の呼称Ａ〜ＨおよびＪは、読み手の
便宜のために示されており、外付け装置からコンピュー
タ内のコンポーネントへのルーティングの明確化を意図
するものである。さらに、接続部の呼称および信号ルー
ティングの図は概略的なものであり、実際のケーブルの
数、配線、バス接続、コンポーネントの接続および特徴
等を正確に反映する意図はないことを理解されたい。
【００２８】ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ２２は、外付けビ
デオ装置（図示せず）のインタフェースであると共に、
バス回路１０６、コネクタレセプタクル３６、接続部
Ａ、および接続部Ａに関連するモジュールコネクタ３４
を介してグラフィックコントローラ１１０からビデオ出
力を通過させる。同様に、パラレルコネクタ２４におけ
る入力は、スーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｂ）に対する
入力であり、シリアルコネクタ２６における入力は、シ
リアルトランシーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏ１１８
（接続部Ｃ）に対する入力であり、ＵＳＢコネクタ２８
における入力は、Ｉ／Ｏシステムコントローラ１２３
（接続部Ｄ）に対する入力であり、ＰＳ／２コネクタ３
０における入力は、コンピュータ１０におけるキーボー
ド／内蔵コントローラ１１４（接続部Ｅ）に対する入力
である。入出力モジュール２０は、入出力コネクタ２２
〜３０からの各信号を変更せずにモジュールコネクタ３
４に渡す。すなわち、外付け装置からの信号は、入出力
モジュール内のコンポーネントによって処理されずに、
あるいは変更されずに、入出力モジュール２０を単に通
過するだけである。
【００２９】入出力モジュール２０は、入出力モジュー
ル２０における入出力コネクタ２２〜３０の構成の符号
化された記述を格納するため、ＥＥＰＲＯＭ１２６（電
気的に消去可能なＰＲＯＭ）等の記憶コンポーネントを
備えることが可能である。ＥＥＰＲＯＭ１２６は、モジ
ュールコネクタ３４における接続部Ｊおよびコネクタレ
セプタクル３６における対応接続部Ｊを介して、コンピ
ュータ１０に入出力コネクタの構成を連絡する。
【００３０】構成情報を用いて、コンピュータ１０は、
仮に特定の入出力コネクタが入出力モジュール２０に存
在したならば、確保しなければ（ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ）
コンピュータコンポーネント１１０〜１２４のうちの１
つに割り付けられたであろうシステムリソースを確保す
る。これは、コンピュータ１０に対して存在している
か、または入力を与えることができる外付け装置のみに
対する適切なリソース割り付けを強化する。たとえば、
コンピュータ１０は、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１
２４のサポートにはシステムリソースを割り付けない。
これは、入出力モジュール２０がＩＥＥＥ１３９４入出
力コネクタを備えないためである。同様に、コンピュー
タ１０は、新たに装着された交換可能な入出力モジュー
ルが、先に装着されていた交換可能な入出力モジュール
に存在していた特定の入出力コネクタを備えないと判断
するか、そのように通知されると、先に割り付けられて
いたリソースをコンピュータコンポーネントから解放す
る。
【００３１】大部分の外付け入出力装置は、ＰＣシステ
ムリソースの割り当て（アサイメント）を必要とする。
これらには、メモリ範囲を介してデータを交換するため
のメモリにおけるＩ／Ｏアドレス範囲と、データ転送を
可能にするために、ＣＰＵのアテンションを得るための
システム割り込みと、および最速のデータ転送を可能に
するためのＤＭＡ（直接メモリアクセス）チャネルとが
含まれる。たとえば、シリアルポートは、メモリにおけ
るＩ／Ｏアドレス範囲およびシステム割り込みを必要と
する。パラレルポートは、２つのＩ／Ｏアドレス範囲お
よびＤＭＡチャネルを必要とする。マウス（内部および
外部）は、システム割り込みを必要とする。フレキシブ
ルディスクドライブは、２つのＩ／Ｏアドレス範囲、シ
ステム割り込み、およびＤＭＡチャネルを必要とする。
【００３２】コンピュータモデルは、大きなＩ／Ｏ装置
セットによって要求される限られたリソースセット（組
み合わせ）を確立する。共有が必要なことが多く、機能
性すなわちシステム機能の信頼性を時に損なうことがあ
る。これは、ユーザがある機能を作動させるために、割
り当てを用いて行動（アクション）を起こす必要がしば
しばあることを意味する。
【００３３】システムに多くの異なるＩ／Ｏタイプのサ
ポートに必要な多用性を持たせるため、すべての可能な
リソースの必要性に備えて事前にリソースを計画する必
要がある。上記交換可能な入出力モジュールを用いるよ
うにＩ／Ｏが構成可能な場合、ＢＩＯＳまたはオペレー
ティングシステムに、外付け入出力装置のいくつかが存
在していないか、または存在しなくなることと、そのた
め、存在しなくなる任意特定の装置に関してリソースを
割り当てない、かつ／または共有しないことでリソース
を確保することとを通知することが可能である。
【００３４】ＥＥＰＲＯＭ１２６を備えており入出力モ
ジュール２０についてのＩ／Ｏ構成の符号化された記述
を格納することに対する代替構成は、入出力モジュール
についてのＩ／Ｏ構成を記述するモジュールコネクタ３
４の一連のピンを符号化するというものである。ピン構
成をコンピュータ１０において復号化し、いずれか１つ
の特定の交換可能な入出力モジュールについてのＩ／Ｏ
構成の記述に変換することができる。
【００３５】図５は、図４のブロック図に示すポータブ
ルコンピュータ１０の代替実施形態のコンポーネントお
よび入出力モジュール２０を示す。シリアルトランシー
バ１１６およびスーパーＩ／Ｏコンポーネント１１８
は、コンピュータのマザーボード１００から取り外さ
れ、入出力モジュール２０（Ａ）に再配置されている。
この構成において、パラレルコネクタ２４への入力は、
入出力モジュール２０（Ａ）におけるスーパーＩ／Ｏ１
１８に対する入力である。同様に、シリアルコネクタ２
６への入力は、入出力モジュール２０（Ａ）におけるシ
リアルトランシーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏ１１８
に対する入力である。シリアル入力およびパラレル入力
は、コンピュータ１０へと通過する前に、入出力モジュ
ール２０（Ａ）において処理される。
【００３６】図６は、ポータブルコンピュータ１０のコ
ンポーネント（図４を参照して説明済み）および交換可
能な入出力モジュール５０をブロック図で示したもので
ある。コンピュータ１０は、図４に示すものとは代替的
な形態で実装されたＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２
４を備える。
【００３７】ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４は、
カードバスコントローラ１１２とは別個の装置として実
装される。この構成において、カードバスコントローラ
１１２は、たとえば、ＴＩ ＴＳＢ１２ＬＶ２６ＩＥＥ
Ｅ１３９４コントローラを用いるＴＩ１４２０およびＩ
ＥＥＥ１３９４コントローラ１２４を用いて実装するこ
とができる。追加コンポーネントであるＩＥＥＥ１３９
４ＩＣ（集積コンポーネント）１２５は、コントローラ
１２４がカードバスコントローラ１１２とは別個の装置
として実装される場合、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ
１２４を用いて実装される。ＩＥＥＥ１３９４ＩＣ１２
５は、ＴＩ ＴＳＢ４１Ａｂｘ Ｐｈｙ（物理レイヤ）
ＩＣを用いて実装することが可能である。
【００３８】入出力モジュール５０は、モジュールコネ
クタ６２を備える。モジュールコネクタ６２は、入出力
モジュール５０における５つの入出力コネクタ５２〜６
０に関連する接続部Ａ、Ｄ、およびＦ〜Ｈを備える。
【００３９】ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ５２は、外付けビ
デオ装置（図示せず）のインタフェースになると共に、
バス回路１０６、コネクタレセプタクル３６、接続部
Ａ、および接続部Ａに関連するモジュールコネクタ６２
を介してグラフィックコントローラ１１０からビデオ出
力を通過させる。同様に、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ５
４への入力は、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４
（接続部Ｆ）に対する入力であり、ＴＶアウトコンポー
ネント１２２において生成されるＴＶ信号は、ＴＶアウ
トコネクタ５６（接続部Ｇ）を介して外付けビデオ装置
に出力され、Ｓビデオアウトコンポーネント１２０にお
いて生成されるＳビデオ信号は、Ｓビデオアウトコネク
タ５８（接続部Ｈ）を介して外付けビデオ装置に出力さ
れ、ＵＳＢコネクタ６０のうちの１つへの入力は、Ｉ／
Ｏシステムコントローラ１２３（接続部Ｄ）に対する入
力である。
【００４０】入出力モジュール５０は、入出力コネクタ
５２〜６０からモジュールコネクタ６３に、またはその
逆に各信号を変更せずに渡す。すなわち、入力信号また
は出力信号は、入出力モジュールにおけるコンポーネン
トによっては処理されずに、あるいは変更されずに、入
出力モジュール５０を単純に通過するだけである。
【００４１】入出力モジュール５０は、入出力モジュー
ル５０における入出力コネクタ５２〜６０の構成の符号
化された記述を格納するＥＥＰＲＯＭ１２８を備える。
ＥＥＰＲＯＭ１２８は、モジュールコネクタ６２におけ
る接続部Ｊおよびコネクタレセプタクル３６における対
応接続部Ｊを介して、入出力コネクタの構成をコンピュ
ータ１０に連絡する。コンピュータ１０は、仮に特定の
入出力コネクタが入出力モジュール５０に存在したなら
ば、確保しなければコンピュータコンポーネント１１０
〜１２４のうちの１つに割り付けられたであろうシステ
ムリソースを確保する。たとえば、コンピュータ１０
は、シリアル信号入力およびパラレル信号入力をサポー
トするスーパーＩ／Ｏ１１８のその部分をサポートする
ためにはシステムリソースを割り付けない。これは、入
出力モジュール５０がシリアルまたはパラレルの入出力
コネクタをいずれも備えないためである。
【００４２】図７は、図６におけるブロック図に示され
るポータブルコンピュータ１０の代替実施形態のコンポ
ーネントおよび入出力モジュール５０を示す。Ｓビデオ
アウトコンポーネント１２０、ＴＶアウトコンポーネン
ト１２２、およびＩＥＥＥ１３９４ＩＣ１２５は、コン
ピュータのマザーボード１００から取り外され、入出力
モジュール５０（Ａ）に再配置されている。この構成に
おいて、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ５４における入力
は、入力がコンピュータ１０へと通過する前の、入出力
モジュール５０（Ａ）におけるＩＥＥＥ１３９４ ＩＣ
１２５に対する入力である。
【００４３】図８は、ポータブルコンピュータ１０のコ
ンポーネント（図４を参照して説明済み）および交換可
能な入出力モジュール７０をブロック図で示す。入出力
モジュール７０は、モジュールコネクタ８２を備える。
モジュールコネクタ８２は、入出力モジュール７０にお
ける５つの入出力コネクタ７２〜８０に関連するコネク
タＡ〜ＤおよびＨを備える。
【００４４】ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ７２は、外付けビ
デオ装置（図示せず）のインタフェースであると共に、
バス回路１０６、コネクタレセプタクル３６、接続部
Ａ、および接続部Ａに関連するモジュールコネクタ８２
を介してグラフィックコントローラ１１０からビデオ出
力を通過させる。同様に、パラレルコネクタ７４への入
力はスーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｂ）に対する入力で
あり、シリアルコネクタ７６への入力はシリアルトラン
シーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｃ）
に対する入力であり、複数のＵＳＢコネクタ７８のうち
の１つへの入力はＩ／Ｏシステムコントローラ１２３
（接続部Ｄ）に対する入力であり、Ｓビデオアウトコン
ポーネント１２０において生成されるＳビデオ信号は、
Ｓビデオアウトコネクタ８０（接続部Ｈ）を介して外付
けビデオ装置に出力される。
【００４５】入出力モジュール７０は、入出力モジュー
ル７０における入出力コネクタ７２〜８０の構成の符号
化された記述を格納するために、ＥＥＰＲＯＭ１３０を
備える。ＥＥＰＲＯＭ１３０は、モジュールコネクタ８
２における接続部Ｊおよびコネクタレセプタクルにおけ
る対応接続部Ｊを介してコンピュータ１０に入出力コネ
クタの構成を連絡する。
【００４６】コンピュータ１０は、仮に特定の入出力コ
ネクタが入出力モジュール７０に存在したならば、確保
しなければコンピュータコンポーネント１１０〜１２４
のうちの１つに割り付けられたであろうシステムリソー
スを確保する。たとえば、コンピュータ１０は、ＩＥＥ
Ｅ１３９４コントローラ１２４をサポートするためにシ
ステムリソースを割り付けない。これは、入出力モジュ
ール７０がＩＥＥＥ１３９４入出力コネクタを備えない
ためである。
【００４７】図９は、異なる入出力コネクタを備える交
換（差替）可能な入出力モジュールを実現する方法を示
す。ブロック２００において、交換可能な入出力モジュ
ールが準備される。入出力モジュールは、外付け装置の
インタフェースとなる複数のコンポーネントを有する演
算装置に取り付ける、一体化する、または装着すること
が可能である。入出力コネクタは、外付け装置と関連す
る演算装置コンポーネントとをインタフェース接続（ｉ
ｎｔｅｒｆａｃｅ）するために設けられる。
【００４８】ブロック２０２において、上述したコネク
タのレガシー入出力ブロックが設けられる。代替とし
て、ブロック２０４において、上述したコネクタのレガ
シーフリー入出力ブロックが設けられる。代替として、
ブロック２０６において、混合モードの入出力コネクタ
を設けることができる。入出力コネクタは、入出力モジ
ュール（１つまたは複数）によって支持される。
【００４９】図１０は、異なる入出力コネクタを有する
交換可能な入出力モジュールを利用する方法を示す。ブ
ロック２１０において、入出力コネクタ構成が、演算装
置に装着または一体化された交換可能な入出力モジュー
ルを有する演算装置に伝達される。
【００５０】ブロック２１２において、交換可能な入出
力モジュールが特定の外付け装置用の入出力コネクタを
有していない場合には、確保されなかったとすれば交換
可能な入出力モジュールを介して演算装置と外付け装置
とをインタフェース接続するために割り付けられたであ
ろうシステムリソースが確保される。すなわち、システ
ムリソースは、演算装置に接続されていない、または接
続されなくなる外付け装置には割り付けられない。
【００５１】ブロック２１４において、交換可能な入出
力モジュールで、外付け装置から、あるいは演算装置内
のコンポーネントから、入力信号または出力信号を受信
する。交換可能な入出力モジュールは、外付け装置から
入力信号を受信するために、入出力コネクタを備える。
ブロック２１６において、入力信号または出力信号は、
変更されない形態で入出力モジュールを通過する。すな
わち、入力信号は、入出力コネクタから交換可能な入出
力モジュール上のモジュールコネクタに、またはその逆
に通過する際に、処理または変更されない。
【００５２】ブロック２１８において、交換可能な入出
力モジュール上の第２の入出力コネクタの外付け装置か
ら、あるいは演算装置内のコンポーネントから、第２の
入力信号または出力信号を、入出力モジュールで受信す
る。第２の入力信号または出力信号は交換可能な入出力
モジュール内の信号処理コンポーネントで処理され、ブ
ロック２２０において、処理された信号が形成される。
ブロック２２２において、処理された入力が信号処理コ
ンポーネントからモジュールコネクタに渡される。モジ
ュールコネクタは、信号処理コンポーネントと演算装置
および／または外付け装置とをインタフェース接続す
る。
【００５３】本明細書に記載のシステムおよび方法は、
単一の演算プラットフォームが異なる入出力要件をサポ
ート可能にすることができる。交換可能なモジュール
は、異なる入出力要件および演算要件を有するユーザに
適応し対応するように、ユーザにより交換可能、かつ／
または工場および技術サポートにおいて構成可能であ
る。
【００５４】本発明は、構造的特徴および／または方法
ステップに特定の言語で説明されているが、添付の特許
請求の範囲に定義されている本発明は、記載されている
特定の特徴またはステップに必ずしも限定されるわけで
はないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴および
ステップは、特許請求する本発明の実施に好ましい形態
として開示されるものである。本発明は、以下のような
実施の態様を有する。
【００５５】（実施の態様１） 対応する外付け装置か
らの入力に応答して機能を実行するようにそれぞれが構
成された１つまたは複数のコンポーネント（１１８）を
有する演算装置（１０）と、前記演算装置（１０）に取
り外し可能に結合するように構成された入出力モジュー
ル（２０）であって、対応する１つまたは複数の外付け
装置と前記演算装置（１０）内の前記１つまたは複数の
コンポーネント（１１８）とをインタフェース接続する
ように構成された１つまたは複数の入出力コネクタ（２
４）を有する入出力モジュール（２０）と、を備え、前
記入出力モジュール（２０）は、前記１つまたは複数の
コンポーネント（１１８）と前記対応する１つまたは複
数の外付け装置との間で、１つまたは複数の信号を変更
せずに通過させるように構成された、モジュール交換型
演算システム。
【００５６】（実施の態様２） 前記演算装置（１０）
は、第２の外付け装置からの入力に応答して、最初に述
べた機能とは異なる第２の機能を実行するように構成さ
れた第２のコンポーネント（１２４）を備え、前記シス
テムは、前記入出力モジュール（２０）と交換可能なよ
うに構成された第２の入出力モジュール（５０）をさら
に備え、前記第２の入出力モジュールは、前記第２の外
付け装置と前記第２のコンポーネント（１２４）とをイ
ンタフェース接続するように構成された少なくとも１つ
の入出力コネクタ（５４）を有し、前記入出力モジュー
ル（２０、５０）は、少なくとも１つの異なるコネクタ
を有し、前記第２の入出力モジュール（５０）は、前記
第２の外付け装置と前記第２のコンポーネント（１２
４）との間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過
させるように構成されている、請求項１記載のモジュー
ル交換型演算システム。
【００５７】（実施の態様３） 前記演算装置（１０）
は、第２の外付け装置からの入力に応答して、第２の機
能を実行するように構成される第２のコンポーネント
（１２０）を有し、前記システムは、前記入出力モジュ
ール（２０）と交換可能なように構成された第２の入出
力モジュール（７０）をさらに備え、前記第２の入出力
モジュールは、双方の外付け装置と前記演算装置（１
０）とをインタフェース接続するための少なくとも第１
および第２の入出力コネクタ（７４、８０）を有し、前
記１つまたは複数のコンポーネント（１１８、１２０）
と前記１つまたは複数の対応する外付け装置との間で、
変更されていない１つまたは複数の信号を通過させるよ
うに構成されている、請求項１記載のモジュール交換型
演算システム。
【００５８】（実施の態様４） 前記入出力モジュール
（２０）は、外付け装置と前記演算装置（１０）とをイ
ンタフェース接続するようにそれぞれが構成された複数
の入出力コネクタ（２２〜３０）を有し、前記入出力モ
ジュール（２０）は、外付け装置からの少なくとも１つ
の入力を変更せずに前記演算装置（１０）内のコンポー
ネント（１１４）に通過させるように構成され、前記入
出力モジュール（２０）は、外付け装置からの入力を処
理する信号処理コンポーネント（１１８）を有し、少な
くとも１つの処理された入力を該入出力モジュール（２
０）からの前記演算装置（１０）に通過させるように構
成されている、請求項１記載のモジュール交換型演算シ
ステム。
【００５９】（実施の態様５） 前記演算装置（１０）
は、前記入出力モジュール（２０）が前記外付け装置用
の入出力コネクタを備えていない場合には、確保されな
かったとしたら前記１つまたは複数のコンポーネント
（１２４）と対応する外付け装置とを前記入出力モジュ
ール（２０）を介してインタフェース接続するために割
り付けられたであろうシステムリソースを確保するよう
に構成されている、請求項１記載のモジュール交換型演
算システム。
【００６０】（実施の態様６） 前記入出力モジュール
（２０）は、該入出力モジュール（２０）上の入出力コ
ネクタ構成（１２６）を前記演算装置（１０）に通知す
るように構成されている、請求項１記載のモジュール交
換型演算システム。
【００６１】（実施の態様７） 演算装置（１０）に取
り付けられた交換可能な入出力モジュール（２０）上の
入出力コネクタ（３０）を用いて外付け装置から入力を
受信するステップと、前記入力を変更しない形態で、前
記入出力モジュール（２０）を経由して前記演算装置
（１０）内のコンポーネント（１１４）へと通過させる
ステップと、を含む、信号媒介方法。
【００６２】（実施の態様８） 前記交換可能な入出力
モジュール（２０）上の第２の入出力コネクタ（２４）
を用いて、第２の入力を第２の外付け装置から受信する
ステップと、前記交換可能な入出力モジュール（２０）
内の信号処理コンポーネント（１１８）を用いて前記第
２の入力を処理して、処理された入力を形成するステッ
プと、前記処理された入力を前記入出力モジュール（２
０）内の前記信号処理コンポーネント（１１８）から前
記演算装置（１０）内のコンポーネント（１０２）へと
通過させるステップと、をさらに含む、請求項７記載の
信号媒介方法。
【００６３】（実施の態様９） 前記交換可能な入出力
モジュール（２０）上の入出力コネクタ構成（１２６）
を前記演算装置（１０）に伝達するステップをさらに含
む、請求項７記載の信号媒介方法。
【００６４】（実施の態様１０） 前記交換可能な入出
力モジュール（２０）が前記外付け装置用の入出力コネ
クタを備えていない場合には、確保されなかったら前記
交換可能な入出力モジュール（２０）を介して演算装置
コンポーネント（１２４）と前記外付け装置とをインタ
フェース接続するために割り付けられたであろうシステ
ムリソースを確保するステップをさらに含む、請求項７
記載の信号媒介方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】 携帯用演算装置の正面図である。
【図２】 図１に示す携帯用演算装置の背面斜視図であ
る。
【図３】 図２に示す携帯用演算装置および交換可能な
入出力モジュールを示す斜視図である。
【図４】 演算装置のコンポーネントおよび交換可能な
入出力モジュールを示すブロック図である。
【図５】 演算装置のコンポーネントおよび交換可能な
入出力モジュールを示すブロック図である。
【図６】 演算装置のコンポーネントおよび交換可能な
入出力モジュールを示すブロック図である。
【図７】 演算装置のコンポーネントおよび交換可能な
入出力モジュールを示すブロック図である。
【図８】 演算装置のコンポーネントおよび交換可能な
入出力モジュールを示すブロック図である。
【図９】 異なる入出力コネクタを有する交換可能な入
出力モジュールを用いて演算装置を構成する方法を説明
するフローチャートである。
【図１０】 異なる入出力コネクタを有する交換可能な
入出力モジュールにおいて信号を受信し、変更されてい
ない信号および／または処理された信号を演算装置に通
過させる方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 演算装置、ポータブルコンピュータ ２０、５０、７０ 入出力モジュール ２２〜３０ 入出力コネクタ ５４ ＩＥＥＥ１３９４コネクタ ７４ パラレルコネクタ ８０ Ｓビデオアウトコネクタ １１４ キーボード／内蔵コントローラ １１８ スーパーＩ／Ｏコンポーネント １２０ Ｓビデオアウトコンポーネント １２４ ＩＥＥＥ１３９４コントローラ １２６ ＥＥＰＲＯＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ ピー ディッキー アメリカ合衆国 オレゴン97330 コーバ リス エヌダブリュグレンウッドドライブ 2765

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対応する外付け装置からの入力に応答し
    て機能を実行するようにそれぞれが構成された１つまた
    は複数のコンポーネント（１１８）を有する演算装置
    （１０）と、 前記演算装置（１０）に取り外し可能に結合するように
    構成された入出力モジュール（２０）であって、対応す
    る１つまたは複数の外付け装置と前記演算装置（１０）
    内の前記１つまたは複数のコンポーネント（１１８）と
    をインタフェース接続するように構成された１つまたは
    複数の入出力コネクタ（２４）を有する入出力モジュー
    ル（２０）と、を備え、 前記入出力モジュール（２０）は、前記１つまたは複数
    のコンポーネント（１１８）と前記対応する１つまたは
    複数の外付け装置との間で、１つまたは複数の信号を変
    更せずに通過させるように構成された、モジュール交換
    型演算システム。
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