KR20120072246A - 가상화 화면제어시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가상화된 단말에서 복수 개의 운영체제 화면을 단일 화면출력장치에서 동시에 출력하도록 제어하는 가상화 화면제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 가상화 화면제어시스템에 있어서, 화면출력장치에 출력되는 데이터를 프레임 버퍼에 생성하는 적어도 하나 이상의 운영체제를 갖는 운영체제부와, 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하고, 프레임버퍼의 데이터를 윈도우로 변환하며, 각 운영체제에 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 가상 머신 모니터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수 개의 운영체제의 화면을 동시에 화면출력장치에 표시할 수 있게 하여 복수 개의 운영체제에서 수행중인 응용프로그램의 내용을 동시에 화면출력장치를 통해 확인할 수 있는 효과가 있다.

Description

가상화 화면제어시스템 및 그 방법{System for controlling virtualized screen and the method}

본 발명은 가상화 화면제어시스템에 관한 것으로, 가상화된 단말에서 복수 개의 운영체제 화면을 단일 화면출력장치에서 동시에 출력하도록 제어하는 가상화 화면제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

종래, 화면출력장치를 가지는 단말장치에 가상화 기술을 적용할 때, 특정 순간에 한 운영체제가 화면출력장치를 독점적으로 사용하도록 한다. 한 개의 운영체제가 화면출력장치를 독점적으로 사용하다가, 사용자가 다른 운영체제의 화면을 보기를 원할 때 다른 운영체제의 화면이 화면출력장치에 전환되어 표시된다.

즉, 현재의 가상화된 단말에서는 한 개의 화면출력장치에 복수 개의 운영체제 화면을 동시에 표시할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 가상화된 단말 환경에서 복수 개의 운영체제가 한 개의 화면출력장치를 화면분할 또는 그림 속 그림 형태로 동시에 사용하게 하는 가상화 화면제어시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 가상화 화면제어시스템에 있어서, 화면출력장치에 출력되는 데이터를 프레임 버퍼에 생성하는 적어도 하나 이상의 운영체제를 갖는 운영체제부; 및 상기 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하고, 상기 프레임버퍼의 데이터를 상기 윈도우로 변환하며, 상기 각 운영체제에 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 가상 머신 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

한편, 가상화 화면제어방법에 있어서, (a) 가상 머신 모니터가 각 운영체제에 가상의 화면출력장치를 제공하여 상기 각 운영체제가 화면에 출력되는 내용을 프레임 버퍼에 생성하는 단계; (b) 상기 가상 머신 모니터가 상기 각 운영체제별로 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하는 단계; (c) 상기 가상 머신 모니터가 컴퓨터 하드웨어에 장착된 크기 변환기를 제어하여 상기 각 운영체제의 프레임 버퍼의 데이터를 윈도우로 변환하는 단계; 및 (d) 상기 가상 머신 모니터가 각 운영체제의 윈도우들을 조합하여 화면출력장치를 통해 상기 각 운영체제에 따른 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 복수 개의 운영체제의 화면을 동시에 화면출력장치에 표시할 수 있게 하여 복수 개의 운영체제에서 수행중인 응용프로그램의 내용을 동시에 화면출력장치를 통해 확인할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상화 화면제어시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화면출력장치의 구동에 관한 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화면출력 예시도.
도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 윈도우를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 우선순위에 따른 화면출력 예시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상화 화면제어방법에 관한 전체적인 흐름도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우 변환단계에 관한 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상화 화면제어방법에 관한 전체적인 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 가상화 화면제어시스템은, 화면출력장치에 출력되는 데이터를 프레임 버퍼에 생성하는 적어도 하나 이상의 운영체제를 갖는 운영체제부(100)와, 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하고, 프레임버퍼의 데이터를 윈도우로 변환하며, 각 운영체제에 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 가상 머신 모니터;를 포함하여 구성된다.

본 실시예에 따른 가상 머신 모니터는, 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하는 화면분할부와, 프레임 버퍼의 데이터를 상기 화면분할부에 할당된 윈도우 크기로 변환하는 크기 변환부와, 각 운영체제의 윈도우를 조합하여 하나의 화면을 생성하여 출력하는 화면출력장치 드라이버를 포함한다.

여기서 크기 변환부는, 각 운영체제의 크기 변화 수행을 위한 타이머가 동작하도록 하는 크기 변환기 드라이버와, 타이머가 동작되어 크기 변환을 수행하는 크기 변환 핸들러를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 머신 모니터는, 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하는 화면 분할부와, 각 운영체제의 프레임버퍼 데이터를 해당 윈도우로 출력하는 화면출력장치 드라이버와, 각 운영체제에 가상의 화면을 동시에 출력 시, 상기 윈도우별로 우선순위를 부여하는 우선순위부를 포함하여 우선순위가 높은 윈도우가 화면출력장치의 앞쪽에 출력되는 것을 특징으로 하고, 운영체제부의 특정 운영체제의 우선순위를 다른 운영체제 보다 낮게 부여하여 배경화면으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

우선, 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 화면출력장치의 구동을 설명하면, 운영체제 및 응용프로그램은 화면출력장치로 내보낼 내용을 메인 메모리 상에 위치하는 프레임버퍼에 저장한다. 이 프레임버퍼에 저장된 내용은 화면출력장치를 통해 출력된다.

다음으로 도 3은 가상화된 단말 환경에서 복수 개의 운영체제가 화면분할형태로 화면출력장치를 사용할 때의 처리구조를 보여주는 도면이다. 본 실시예에 따른 가상화된 단말 시스템에서 운용되는 운용체제들은 도 2에 도시된 바와 같이 자신의 프레임 버퍼를 가지고 동작한다.

화면 분할 형태로 화면출력장치를 사용하기 위해서는 도 4에 도시된 바와 같이, 화면출력장치에서 각 운영체제가 사용할 영역을 미리 정의해야 하며, 이는 윈도우로 불린다. 이러한 윈도우 설정은 사용자에 의해서 기설정되나, 항상 자유롭게 조절이 가능하다.

이때, 화면출력장치에서 각 운영체제가 사용할 윈도우는 다음과 같이 정의된다.

가로 위치는 화면출력장치에서 운영체제의 화면이 출력될 픽셀단위의 가로 위치이고, 세로 위치는 화면출력장치에서 운영체제의 화면이 출력될 픽셀단위의 세로 위치이며, 가로 크기는 운영체제가 사용할 영역의 픽셀단위의 가로 크기이고, 세로 크기는 운영체제가 사용할 영역의 픽셀단위의 세로 크기이다.

여기서, 본 실시예에 따르면, 동시에 여러 운영체제의 화면이 화면출력장치에 표시될 때, 우선순위를 부여하여 우선순위가 높은 윈도우가 화면출력장치의 앞쪽에 표시되도록 한다.

각 운영체제는 화면에 보일 내용을 자신의 프레임버퍼에 출력한다. 프레임 버퍼의 내용은 화면출력장치를 모두 사용한다는 조건하에 작성된 내용이다.

이 프레임버퍼의 내용은 주기적으로 크기 변환기를 통하여 각 운영체제에 할당된 윈도우로 변환된다. 크기 변환기는 전용 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다.

화면출력장치는 고유의 재생속도를 가지고 있으며, 단말에 주로 사용되는 일반적인 액정표시장치는 초당 60번(60Hz) 화면을 표시한다.

따라서, 화면 출력장치의 재생속도와 동기화되어 크기 변환기를 주기적으로 수행해야한다.

예를 들어, 액정표시장치가 60Hz의 재생속도를 가질 경우, 초당 60번씩 각 운영체제의 프레임버퍼를 가지고 크기 변환기를 수행하여 윈도우를 생성하여야 한다.

화면출력장치는 크기 변환기가 생성한 각 운영체제의 윈도우들을 조합하여 하나의 화면을 생성하고 이를 사용자에게 보여준다. 각 운영체제의 윈도우들을 하나의 화면으로 조합할 때 위에서 정의한 각 운영체제의 윈도우 정보를 활용한다.

다음으로, 그림 속 그림(PIP : Picture In Picture) 형태로 화면출력장치를 사용할 때의 처리 구조는 도 5에 도시된 바와 같다. 그림 속 그림 형태는 특정 운영체제의 화면이 배경 화면으로 출력되며, 다른 운영체제의 화면이 배경 화면 위에 겹쳐서 출력되는 형태이다.

여기서 도 3과 도 5의 차이는 그림 속 그림 방식에서 바탕화면으로 표시될 운영체제의 프레임 버퍼는 크기 변환기를 사용하지 않는다는 것이다. 그리고 배경화면으로 사용될 운영체제의 윈도우 우선순위는 가장 낮게 설정한다.

참고적으로 가상 머신 모니터는 화면출력장치 드라이버를 사용하여 각 운영체제에 가상의 화면출력장치를 제공하며, 각 운영체제는 이를 위한 가상 화면출력장치 드라이버를 가진다. 각 운영체제는 가상 화면출력장치 드라이버를 사용하여 화면에 출력된 내용을 프레임 버퍼에 생성한다. 가상 머신 모니터의 크기 변환기 드라이버는 컴퓨터 하드웨어에 장착된 크기 변환기를 제어하여 각 운영체제의 프레임 버퍼를 윈도우로 변환한다. 하드웨어로 장착된 크기 변환기가 없을 경우, 크기 변환기 드라이버는 이 기능을 소프트웨어로 구현한다. 가상 머신 모니터의 화면출력장치 드라이버는 각 운영체제의 윈도우들을 조합하여 하나의 화면을 생성하고 이를 화면출력장치를 통하여 사람에게 보여준다.

크기 변환기 드라이버는 각 운영체제의 크기 변화기 수행을 위한 타이머를 등록한다. 예를 들어 화면출력장치의 재생속도가 60Hz일경우, 초당 60번의 타이머가 동작하도록 하며, 타이머가 발생했을 때 크기 변환을 수행할 크기 변환기 핸들러를 등록한다.

본 발명에서는 복수 개의 운영체제의 화면을 동시에 화면출력장치에 표시할 수 있게 하였다. 이를 통해 복수 개의 운영체제에서 수행중인 응용프로그램의 내용을 동시에 화면출력장치를 통해 확인할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 가상화 화면제어시스템을 이용한 가상화 화면 제어방법(이하, 가상화 화면제어방법)의 제 1 실시예를 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 가상 머신 모니터는 각 운영체제에 가상의 화면출력장치를 제공한다(S2). 여기서 각 운영체제는 화면에 출력되는 내용을 프레임 버퍼에 생성한다.

다음으로, 가상 머신 모니터는, 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할한다(S4).

다음으로, 가상 머신 모니터는, 각 운영체제가 생성한 프레임 버퍼의 데이터를 크기 변환부(크기 변환기 드라이버)를 통해 컴퓨터 하드웨어에 장착된 크기 변환기를 제어하여 각 운영체제의 프레임 버퍼 데이터를 윈도우로 변환한다(S6).

그리고 가상 머신 모니터는, 화면출력장치 드라이버를 이용해 각 운영체제의 윈도우들을 조합하여 하나의 화면을 생성하여 이를 화면출력장치를 통해 출력한다(S8).

여기서, 프레임 버퍼 데이터를 윈도우로 변환하는 단계를 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

가상 머신 모니터는, 크기 변환기 드라이버를 이용하여 각 운영체제의 크기 변화 수행을 위한 타이머가 동작하도록 한다(S12).

그리고 가상 머신 모니터는, 화면출력장치의 재생속도에 따라 타이머가 동작하도록 하며 타이머가 발생했을 때, 크기 변환기 핸들러를 이용하여 프레임 버퍼 데이터를 윈도우로 크기 변환을 수행한다(S14).

한편, 가상화 화면제어방법의 제 2 실시예를 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가상 머신 모니터는 각 운영체제에 가상의 화면출력장치를 제공한다(S22). 여기서 각 운영체제는 화면에 출력되는 내용을 프레임 버퍼에 생성한다.

다음으로, 가상 머신 모니터는, 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할한다(S24).

다음으로, 가상 머신 모니터는, 상기 프레임버퍼의 데이터를 상기 화면분할부에 할당된 윈도우 크기로 변환한다(S26).

다음으로, 가상 머신 모니터는, 각 운영체제의 프레임 버퍼 데이터를 해당 윈도우로 출력한다(S28).

다음으로, 가상 머신 모니터는, 각 운영체제에 따른 가상 화면을 동시에 출력 시, 윈도우별로 우선순위를 부여하여 우선순위가 높은 윈도우가 화면출력장치의 앞쪽에 출력되도록 한다(S30).

우선순위가 높은 윈도우가 우선순위가 낮은 윈도우보다 앞쪽에 출력되도록 한다.

즉, 우선순위가 낮은 윈도우를 화면출력장치의 뒤쪽으로 출력하고, 우선순위가 높은 윈도우가 화면출력장치의 앞쪽에 출력되도록 한다. 운영체제부의 특정 운영체제의 우선순위를 다른 운영체제 보다 낮게 부여하여 배경화면으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 운영체제부
200 : 가상 머신 모니터
210 : 화면분할부
220 : 크기 변환부
221 : 크기 변환기 드라이버
222 : 크기 변환 핸들러
230 : 화면출력장치 드라이버
240 : 우선순위부

Claims (12)

1. 가상화 화면제어시스템에 있어서,
   화면출력장치에 출력되는 데이터를 프레임 버퍼에 생성하는 적어도 하나 이상의 운영체제를 갖는 운영체제부; 및
   상기 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하고, 상기 프레임버퍼의 데이터를 상기 윈도우로 변환하며, 상기 각 운영체제에 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 가상 머신 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가상 머신 모니터는,
   상기 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하는 화면분할부;
   상기 프레임버퍼의 데이터를 상기 화면분할부에 할당된 윈도우 크기로 변환하는 크기 변환부; 및
   상기 각 운영체제의 윈도우를 조합하여 하나의 화면을 생성하여 출력하는 화면출력장치 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가상 머신 모니터는,
   상기 각 운영체제에 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하는 화면분할부;
   상기 프레임버퍼의 데이터를 상기 화면분할부에 할당된 윈도우 크기로 변환하는 크기 변환부;
   상기 각 운영체제의 프레임버퍼 데이터를 해당 윈도우로 출력하는 화면출력장치 드라이버; 및
   상기 각 운영체제에 따른 가상의 화면을 동시에 출력 시, 상기 윈도우별로 우선순위를 부여하는 우선순위부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가상 머신 모니터는,
   상기 화면출력장치 드라이버를 이용하여 각 운영체제에 가상의 화면출력장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가상 머신 모니터는,
   상기 각 운영체제에 가상의 화면을 동시에 출력 시, 상기 윈도우별로 우선순위를 부여하는 우선순위부;를 더 포함하여 우선순위가 낮은 윈도우를 화면출력장치의 뒤쪽으로 출력하고, 우선순위가 높은 윈도우가 화면출력장치의 앞쪽에 출력되는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
6. 제3항에 있어서,
   상기 가상 머신 모니터는,
   상기 운영체제부의 특정 운영체제에 따른 윈도우 우선순위를 다른 운영체제 보다 낮게 부여하여 배경화면으로 출력하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
7. 제2항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 크기 변환부는,
   상기 각 운영체제의 크기 변화 수행을 위한 타이머가 동작하도록 하는 크기 변환기 드라이버; 및
   상기 타이머가 동작되어 크기 변환을 수행하는 크기 변환 핸들러(222);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어시스템.
8. 가상화 화면제어방법에 있어서,
   (a) 가상 머신 모니터가 각 운영체제에 가상의 화면출력장치를 제공하여 상기 각 운영체제가 화면에 출력되는 내용을 프레임 버퍼에 생성하는 단계;
   (b) 상기 가상 머신 모니터가 상기 각 운영체제별로 기설정되어 할당된 윈도우로 화면을 분할하는 단계;
   (c) 상기 가상 머신 모니터가 컴퓨터 하드웨어에 장착된 크기 변환기를 제어하여 상기 각 운영체제의 프레임 버퍼의 데이터를 윈도우로 변환하는 단계; 및
   (d) 상기 가상 머신 모니터가 각 운영체제의 윈도우들을 조합하여 화면출력장치를 통해 상기 각 운영체제에 따른 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제 (d) 단계는,
   (d-1) 상기 가상 머신 모니터가 각 운영체제의 윈도우들을 조합하여 하나의 화면을 생성하여 이를 화면출력장치를 통해 상기 각 운영체제에 따른 가상의 화면을 동시에 출력하도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제 (d) 단계는,
    (d-1)' 상기 가상 머신 모니터가 각 운영체제에 따른 가상 화면을 동시에 출력 시, 윈도우별로 우선순위를 부여하여 우선순위가 높은 윈도우가 화면출력장치의 앞쪽에 출력되도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제 (c) 단계는,
    (c-1) 상기 가상 머신 모니터가 크기 변환기 드라이버를 이용하여 각 운영체제의 크기 변화 수행을 위한 타이머가 동작하도록 하는 단계; 및
    (c-2) 상기 가상 머신 모니터가 화면출력장치의 재생속도에 따라 타이머가 동작하도록 하며 타이머가 발생했을 때, 크기 변환기 핸들러를 이용하여 크기 변환을 수행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 (d-1)' 단계는,
    상기 각 운영체제 중, 특정 운영체제에 따른 윈도우 우선순위를 다른 운영체제 보다 낮게 부여하여 배경화면으로 출력하는 것을 특징으로 하는 가상화 화면제어방법.

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