TWI334716B - Computer network architecture and method of providing display data - Google Patents

Description

1334716 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電腦網路架構及向顯示裝置提供顯示資 料。 【先前技術】 個人電腦，正如現在大多數人所想之，係由一顯示器、 -處理#元及-些輸人及輪出裝置（―般係―鍵盤及一滑 鼠）組成。在某些具體實施例中，該些單元係組合成一單一 裝置，膝上型電腦係一最明顯的範例。但是，如今大多數 辦公室用電腦係由辦公桌下的一機箱、桌面上的一顯示 器、一鍵盤及一滑鼠組成’所有該些單元 操作。近二十年來，我們一直在使用此型式之電腦。者來

藉由將顯示器之物理性質與用於連接該等組件之方法相 結合而I生處理單元與顯示器如上所述之專用#一對一映 射關媒。基於陰極射線管(CRT)的顯示器體積大、份量重而 且易碎θ此很少有使用者想在自己的桌面上置放多個此 類顯示器、。若需要更多的顯示空間，則購買更大或解析度 更南的監視n比提供—全新的電腦或將—新的顯示卡放入 該電腦以允許其連接至多個顯示^料得多1於將該 處理裝置連接至該顯示^的視訊圖料列（vga)之電性要 求使得其體積龐大並將其長度限制為數英尺，從而該等監 視器需要與驅動其的機器緊密相近。-般地，每-電腦皆 僅有-VGA連接’並因此難以將多個監視器連接至一電 腦。同樣’不容易在多個電腦之間共享多個監視器，因為 99945.doc 现視器—般僅有一或二個輸入。傳統上，監視器係與其顯 不盗緊岔地捆綁在—起，而此類一對一映射關係已成為標 、【發明内容】 依據本發明之一第一方面，提供一種顯示系統，其包含： 複數個超薄用戶裝置，丨中每—裝置皆係麵合至至少一顯 不裳置，以& 一資料處理裝I，其係透過-通用資料網路 而^至該等超薄用戶裝置，該資料處理裝置係可操作以 透過4㈣資料網路而直接發送影像資料，該影像資料表 示顯示於該等顯示裝置中的一或多個顯示裝置上的影像之 至少一部分。 較佳的係’該資料處理裝置包括轉換構件以將來自於在 該貧料處理裝置上運;^的—或多個應用程式之圖形資料直 接轉換成影像資料，該影像資料表示供顯示於該等顯示裝 置中的一或多個顯示裝置上之影像。 較佳的係，該資料處 m "叫，且竑網冯 介面輸出的影像資料係一基於位元映圖之袼式。 本發明因此亦受VGA電境所施加之限制°/可將此系統+ 之-顯示裝置放置成與該資料處理裝置有較大距離，此摩 之直接原因在於該網路之電性特徵或在於路由器/中灌 器。該網路亦可能係無線網路。該顯示裝置並非藉由一長 度較短的電纜而捆綁至該處理裝置。較佳的通0料網路 係以⑽動操作之-乙太料，但其他鱗亦合適，例 如1〇歸及騰乙太網路或通用串列匯流排(USB)、 99945.doc 1334716 IEEE-1394(火線）、異步傳輸模式（ATM)、藍芽、紅外線資 料協會（IrDA)、基於肋孓^及超寬頻（UWB)無線網路。 如上面所提到，CRT顯示器較笨重。但是，顯示器之物 理性質現正在改變。LCD監視器及電漿螢幕正變得越來越 流行。結果，顯示器變得越來越薄、更便宜且更強固。甚 至還可將顯示器懸掛於壁上，將其嵌入壁中，以及在桌上 放置數個顯示器。因此，一工作站置放多個顯示器要實際 m 得多。本發明允許由一單一電腦驅動許多顯示器。此外， 如今的通sfL能力使得即使一較小的裝置（例如，pDA)亦能夠 驅動一較大的顯示器。 在顯示系統中使用超薄用戶裝置能產生獨特的益處。超 薄用戶裝置（無論係整合於一顯示裝置内或係在外部而處 於一分離網路終端模組内），若與其較重的前身產品相比， 一般具有僅少量之定製寫入韌體，且無需一完整的操作系 • 統或實質上的區域碼。此一般係由於已構想將硬體與超薄 實施方案組合且係由於該硬體之許多功能性已移至別處。 在一網路上，此類裝置一般使用與其「更臃腫」的前身產 品相比更低層級的協定來進行通訊。一連接乙太網路的超 溥裝置可能使用原始的乙太網路訊包或UDp來替代更複雜 的協定集（例如，TCP/IPP因此，超薄用戶裝置中的處理單 元可能係貫施為定製邏輯，而採用一較小的微控制器、一 FPGA或一簡單的ASIC。因此，通用cpu晶片之成本及複雜 性便成為多餘。此外，常伴隨通用cpu而起支援作用的硬 體、軟體及韌體皆成為多餘。 99945.doc 1334716 二超相戶裝置之另一優點係不再需要對附著的鍵盤 或^進行本機處理（除非要將事件傳遞給網路）。因此，該 超缚用戶裝置不需要—本機組態或使用者必須與之互動的 螢幕，且*f要知道所有可能接人該裝置的處於不同國家 的不同鍵盤之佈局。可向使用者提供複雜組態之 此等營幕產生於網路上的其他地方。與該等營幕係硬編碼

進該裝置相比，此情形使得更容易針對特定的應用或 來訂制該等螢幕" 可方便地透過該網路來完成超薄用戶裝置之所有植離， 從而簡化配置及管理。此舉使得易於(例如)將一特定組態複 製給大量此類裝置’或讓使用者特定喜好（例如，聲頻音量 控制或鍵盤重複速度）在網路各處都能跟隨使用者。在此舉 中’該裝置需要儲存極少本機組態資料，甚至不儲存任何 本機組態資料。 • 由於所有應用程式—般皆絲存於並運行於伺服器而非 、肖超薄用戶裝置上’因此該裝置不需要任何可由使用者來 重新程式化的持久儲存器（硬碟等）。 超薄用戶裝置係無國界的’此點表示該裝置可重新啟動 或在故障的情況下容易替代，而不會有資料損失且使得重 新組態降到最少。其可能係實施為完全係固態之裝置。其 不需要任何移動零件，此點使得其更強固，尤其係在不利 的環境中。此外，其在操作時常常完全係靜音。 超薄用戶裝置之簡化意味著’對於—所連接的網路祠服 器，可更完全地理解其内部運轉並可利用此點來使端至端 99945.doc ⑧ 1334716 系統最佳化。 垓等超薄用戶裝置令的至少一 顧千。。、 較佳的係一網路轻叙 貝不盗（咖），該NED具有—顯示裝置 致動 超薄用戶元件係内部耦合至該顯示裝置。 疋件，該 作為替代或補充的係’該等超薄用戶 置係具有超薄用戶元件之一分離模組 广裝 外部•合至該顯示裝置或每一顯示裝置…用戶元件係

較佳的係，該資料處理•署 用老心& 成執行核心模式及使 -上 r的至少一部分係一顯 不卡驅動程式仿真器，用於從一 收圖形資I <❹者料的應用程式接 執打於該資料處理裝置上的軟體之—部分可能係一使用 ::式的辅助應用程式，其中該使用者模式的輔助應用程 式產生影像資料並將該影像歸以適合於透過該通用資料 、同路來直接遞送之一格式發送給該網路。

人較佳的係’該使用者模式的輔助應用程式包括—使用者 介面以允許由一使用者來配置該系統。替代性的係，可提 供另一使用者模式的應用程式，《包括一使用者介面以允 許由一使用者來配置該系統。 有利的係，該資料處理裝置可能保留一訊框緩衝器並將 該訊框緩衝器中保存的資料提供給該顯示卡驅動程式以辅 助呈現供顯示於該等顯示裝置中的至少一裝置上之資料。 »亥s料處理裝置較佳的係保留複數個訊框緩衝器，其中 每—訊框緩衝器皆對應於供一個別顯示裝置顯示之影像資 99945.doc 料。 該核心模式的顯示卡驅動程式可模擬複數個顯示卡。 7為方：起見’該網路介面所輸出的影像資料可能係壓縮 t式K θ T減小為傳送影像資料而使用的頻寬。較佳 的係’已一壓縮的影像資料係依據—無損壓縮演算法而屋縮。 ^另一項替代方案中’該資料處理裝置較佳的係包括一 加4引擎’並藉由該加密引擎來加密該網路介面所輸出之 影像資料。 右在該貝料處理裝置上有一正在執行的使用者模式輔助 應用程式’則有利地將—唯_的網路位址分配給每—超薄 用戶裝置，而且該使用者模式辅助應用程式包括添加構件 以將網路位址資訊添加給該影像資料，從而允許將影像資 料發送給一特定的顯示裝置。 在一項較佳的具體實施例中，該等超薄用戶裝置中的每 置還·匕括.本機訊框緩衝器，用以對該影像資料以 本機方式儲存；以及—解碼器單元，其係用以將資料從該 ，·同路傳輸至本機訊框緩衝器；從而僅需要將影像變化傳送 給該等超薄用戶裝置》 在另—項較佳的具體實施例中，該顯示系統進—步包括 直接輕合至該資料處理裝置之—主要顯示裝置，從而允許 透㈣網路而經由—超薄用戶裝置耗合至該資料處理裝置 之顯示装i中的至少一顯示裝置係一輔助顯示裝置。 一 ^據本發明之另一方面，提供—種顯示配接卡，其包含： 同路，I面，其係用以從-通用資料網路接收影像資料； 99945.doc 1334716 一顯示介面，其係用以連接至一或多個顯示裝置：以及驅 動電路，其係用以驅動從該網路介面接收的影像資料，以 使件連接至該顯示介面之一顯示裝置適合用在本發明第一 方面之一顯示系統中。 較佳的係，該顯示配接卡進_步包括：—訊框緩衝器， -、係用以儲存影像資料；以及__或多個解碍器單元，其係 用以將資料從該網路介面傳輸至該訊框緩衝器，其中該驅 動電路驅動來自該訊框缓衝器之影像資料。 為方便起見，該顯示配接卡可能係整合於該等顯示裝置 中的至少一裝置中。 因此’該顯示配接卡係—超薄用戶裝置’其允許將傳统 的顯示裝置調適成用作網路致動的顯示器。

在某些實施方案令’可將其他周邊裝置耦合至超薄用戶 裝置。該些周邊裝置之驅動程式一般不需要駐留於該裝置 上。取而代之的係’該裝置透過該網路將原始資料傳送給 有能力處理較大的裝置驅動程式庫之其他機器。 依據本發明之另一方面，提供一種用以透過一通用資料 網路而產生供顯示於複數個顯示裝置上的顯示資料之方 法’該方法包含：產生用於顯示於一顯示裝置上之圖形資 料；以及將該圖形資料轉換成適合於透過該通用資料網路 來傳輸之—影像資料格式，其中該_資料之轉換包括： 將該圖形資料傳遞給-核心模式顯示卡驅動程式仿真器模 組，該模組為該等顯示裝置中的至少一裝置而保留—訊框 緩衝器；以及將資料從該訊框緩衝器傳遞給一使用者模式 99945.doc •12· 的輔助應隸4 ’該應隸切 科袼式化成適合於直接經由該通用 的影像資 式。 逋用男科網路來遞送之一格 並非藉由位於該網路顯示端 資料。因此，在允許高速产ίν統來處理該影像 置對處 、又—不衫像之同時，該等顯示裝 中=理功率之要求保持較低。因此，本發明之顯示系統 =㈣置之尺寸及成本不受需要高功率CPU之限制。 二…、些其他原因’例如，為提供—基於網頁的袼式，一 :裝置可運行—操作系統，但是，透過該網路而發送的 衫像資料並非為驅動一顯 動.·肩不态而由—傳統的操作系統來處 理。 料’由於該影像資料直接表示欲顯示於該顯示裝置上 之一影像’因此’此未壓縮形式之資料直接表示一像素矩 陣中的像素值^資料不需要對某些更抽象的格式（例如， 超文本‘示„吾5 (HTML)、可擴展標示語言（XML)、無線接

取協定（WAP)、XI1、遠程顯示協定（RDp)、獨立計算架構 (CA)等）進行轉換，其亦非一類比資料信號（例如vGA資 ;斗）可使用運行長度編碼或某些其他形式之無損編碼來壓 縮或編碼该景》像資才斗，但該影I資料纟質上Μ直接表示一 供顯示之影像。 該顯示系統可包含複數個資料處理裝置，每一裝置皆係 辆合至該通用資料網路。 與任何先前架構相比，本發明之架構使得處理裝置與顯 示器之間有更大的靈活性。顯示器可共用，而且一單一的 99945.doc •13· 丄 處理機5|尤/ 網路1#其—次操作中皆可使用多個顯示器。通用資料 動多個"見1於封包或電路’從而允許在一單一連接上驅 顯示器如上所述可個別地定址該等顯示器，該等 或m 其中若干顯示器廣播相同的資料來更新， 器。夕群組以使得一監視器陣列看似一單—的較大顯示 同的:理:要專門用"一的機器。可由不 I置來連續地使用該等顯示器’一範例係一會議 β機’此類投影機係由每—發言人所 ，來輪流驅動。替代性的係，一次可 = 更新該荨龜+ _ 干機益來 或受到某:二。一顯示器可為榮幕區域所分割或受覆蓋 同部八^ 式之分割，以使得從不同地方控制其不 二：：方面。一範例可能係一顯示器，該顯示器 言^裳置傳送給它之-表述内容，而子標題係以另一語

--欠择=的處理裝置傳送。但是’ 一般地，構想在任何 ,采作中將僅由-資料處理裝置來驅動—顯示器。 佳的係’本發明之系統中的每一超薄用戶裝置皆包括 :網路介面及電路以從所接收的資料來驅動—顯示器。較 的係’該等超薄用戶裝置中的每一裝置還包括 鞋緩衝it，其剌㈣㈣像㈣林機 ^堇需要將對影像所作之改變傳送給該等顯示裝置；_ = 多個解碼器單元’其係用以將資料從該網路介面傳輸至該 =緩衝器。該網路介面、驅動電路、訊框緩衝器及解碼 益早兀皆可能係嵌入該顯示裝置内、併入一連接至該顯示 99945.doc 14· 1334716 器之電纜内、λ 一連接至該顯示器或封裝於一分 (該網路與顯干哭比刀離镇組 轉換器之㈣二 該分離模組（即，—連接至視訊 ))中的電源插塞或配接卡内。從而， 讓現有顯示器與本發明之系統相容。 W林地 ㈣不系統能夠將__或多個使用者介面裝 用資料網路。使用去心 《至玆通 及-指干考ί 例包括一鏈盤、-滑鼠 二i用者介面裝置可能係直接連接至該網路或 &由另一網路裝置而連 分或全4⑸裝置中的部 二用^顯不裝置可能係搞合至該通用資料網路而與任何 使用者；丨面裝置無關。 較佳㈣’該❹資料網路剌於將影 一超薄用戶裝置，並因此最姝蔣&榜次由得翰、、。母 u此最終將影像資料傳輸給顯示裝 ==r其他資料載送至該等超薄用戶裝置以* 及η —裝置載达其他資料，包括聲頻輸出或鍵盤 及才日不盗輸入貧訊。

較佳的係，每_辟千φ> .. ”，，員不裝置之記憶體皆大於儲存一 框緩衝器所需之fp ,陪# 々 0心體。夕餘的記憶體空間可作其他用 途，其中包括用於快取及雙緩衝。 。。斤述Θ網路面、驅動電路、訊框緩衝器及解碼 盗可能係形成為既連接至該網路又連接至該顯示裝置之一 ::的模組。此模組之電源可能係來自一分離的電源供應 或係由該監視H來提供或透過該網路來提供 及其他連接電性不相關Hi ^ 關t滑况下，其仍可能係捆綁在一起 成為同一實體電纜。 99945.doc 理斛“的係4顯不系統進-步包括-裝置管理服務以管 理服t於4網路之裝置（例如顯示器及周邊裝置）。該裝置管 ，姻矛'可能係實施於一單一的處理裝置上或分佈於耦合至 =之複數個處理裝置。可提供-專用處理裝置以專門 用於裝置管理。 门 :佳的係，該裝置管理服務控制超薄用戶裝置至資料處 :置以及使用者介面裝置至資料處理裝置之映射。該裝 力還可藉由提供安全措施（例如密碼）來控制網路 :層級。較佳的係’該裝置管理服務具有一專用的使用 有介面。 =邊裝置亦可包括於該顯示系統中。周邊裝置⑼如掃描 益或印表機）可能係連接至該通用資料網路並呈有— 的網路位址。 ~ 【貫施方式】 考圖卜依據本發明之—項具體實施例之—系統具有： 旦貝枓處理裝置！（例如，_個人電腦、膝上型電腦或舰广 衫像資料便係自此裝置而傳輸；以及—顯示裝置3,其係透 :-網路2而連接至該資料處理裝置卜後面將此類顯示裝 置3稱為一網路致動的顯示器（NED 3)。 圖1顯不運行應用程式1〇之一資料處理裝置j、用以轉換 圖形資料的軟體及/或硬體組件"以及一網路介㈣。該 NED 3 包括一·網路介面 13、- J&2 τΒ 3S 1 /1 ;丨囱 解碣窃14、一記憶體15及顯示 驅動程式16以及一顯示螢幕17。 電子裝置領財的最近趨勢係引入一類很簡單的連接網 99945.doc 1334716 新裝置彳時將此類裝置稱為「超薄裝置」或「超薄 」上述名稱之由來係基於與更傳統的網路裝置（電 腦或較大的周邊裝置，Μ射印表機）之㈣，該些更傳統 的網路裝置可能較昂貴、管理起來較麻煩且較複雜。另一 :面超薄裝置係著眼於高性能、簡單且低成本而設計。 有識地决疋盡可能地將功能性從該裝置移至在該網 路上已經具有大量處理及儲存能力之其他實體，從而實現 上述目的。

包括超薄用戶元件及顯示裝置組件。在說明「超薄」 可達到怎樣程度之一範例中，可能將一卿附著於一高速 纖、隹.，周路4網路接收欲按掃描線次序而以足夠高且足夠 持久的速度（以使得其能直接以光柵顯示於該螢幕上）來顯 示之原始像素資料。此一裝置將僅需要很簡單（但性能很高） 的超薄用戶元件，而且就熟知的〇SI層模型而言，該裝置將 完全在資料鏈路層（層2)以及更低層操作。將來在廣^配置 頻寬足夠高的網路時’此類裝置便可能成為標準。超薄用 戶裝置僅具有少量定製寫入之韌體，此係一 要-完整的操作系統或實質上的區域碼，因為== 理皆係遠端實施。在超薄用戶裝置之一般具體實施例中， §亥裝置中共有約2 Kbyte之軟體。 在本發明之一項替代性具體實施例中（未說明），藉由提 供併入超薄用戶元件（即，一網路介面、一解碼器、^ =顯示驅動程式)之一分離模組而將—傳：的： 置凋適用作一 NED。可將該些超薄用戶組徠 ,τ 1汗入連接至— 99945.doc J7 1334716 顯示器之一電纜中。其還可能係併入連接至該顯示器之一 電源插塞或配接卡中。此外，其可能係封裝於一分離模組 中，該網路與顯示器皆係連接至該分離模組（即，一外部顯 示配接卡）。在母一情況下，傳統的顯示裝置皆可調適用於 該通用網路並因此能與本發明之系統相容。該分離模組可 月b包括多個埠以允許與一特定顯示器相關的使用者介面裝 置連接至該網路。

現在將參考圖1來就該資料經歷的特定步驟來說明本發 明之一典型實施方案，其中資料係顯示於一 NED 3上。 首先，該資料處理裝置丨上之一應用程式或一组應用程式 10產生特定的圖形輸出。該應用程式可能繪製一些文字或 顯示一影像。該應用程式可能本身有工具將該圖形輸出表 現成像素，其可能使用提供圖形服務之特定的程式庫軟 體’或者其可能使用一圖形協定或關於所需輸出之其他說 明。在以下範例中說明—單—應用程式，但應注意本發明

適用於多個應用m中典型的應用程式產生於一特定 的系統使用者之一工作區環境。 然後藉由-或多個軟體或硬體組件n而在該資料處理裝 置1上將該圖形輸出轉換成適合於透過一網路連接來傳送 :-顯'器之一格式。在本發明之特定較佳具體實施例 中’此係藉由軟體來完成。 熟習此項技術者將會明白大多數的數據機操作系統允許 軟體在二模式中運行，本文甲將此等二模式稱為核心模式 與使用者模式。使用者模式軟體不能直接接取該系统中的 99945.doc -18- ⑶4716 硬體，而必須經由該操作系統來實施命令。相反，核心模 式軟體能夠直接驅動硬體。圖2示意性地說明此情形。一般 的使用者模式應用程式20(例如，一網頁瀏覽器）可能需要從 该網路擷取資訊並將該資訊顯示於螢幕上。但是，該應用 程式20將不能直接與網路卡或顯示卡通訊（硬體24之範 例）。取而代之的係，其將使用由該操作系統2丨提供之使用 者杈式程式庫，進而將與核心模式服務22通訊。該些程式 庫將與該核心模式裝置驅動程式23互動，而該些驅動程式 23將會形成與該硬體24之接觸。因此，可認為核心模式程 式之運作「層級」比該操作系統更低，而使用者模式程式 之運作層級更高。 在該使用者模式相位中，先前用以將圖形輸出轉換成網 路輸出之協定已截取圖形資料。該些協定之範例包括：χ 視窗協定、微軟遠程顯示協定、VNC及Chrix ICA協定。下 面將更詳細說明，本發明使用一核心模式顯示卡驅動程式

該核心模式驅動程式仿真器仿真顯示卡驅動程式軟體之 性能而實際上並不驅動一顯示卡；特定言之，其讓一影像 為料訊框緩衝器保持為一顯示裝置所理解的格式。报明 顯，該仿真器不限於仿真現有的顯示卡驅動程式，其可針 對具有複數個輸出及/或具有用於訊框緩衝器的額外記憶 體之多個顯示卡而模擬多個顯示卡之一驅動程式或一顯示 卡之一驅動程式。因此，該仿真器係一「虛擬」顯示卡驅 動程式，對於在該資料處理裝置上執行的其餘軟體，其看 99945.doc •19- 1334/10 似一「真眚 /Λ _ . ^ ^ 」、π不卡驅動程式。在最簡單的情況下，該 =叙驅動程式仿真^針對具有—輸出之卡而仿真 一驅動程式。此— 方法在本發明中係有利的，因為其較簡 因此在僅希望於該網路上發送低層 高的性能。 町促狀又 圖3中顯示並示音，祕#。口 m 說月用以將圖形資料轉換成網路資 料並發送該資料夕_

^ 之一較佳系統。應用程式30產生圖形輸 像則面一樣&由該操作系統來處理此圖形輸出。此 』將心τ載达至該核心模式顯示卡驅動程式仿真器η。 較佳的係，該顯示卡驅動程式仿真器在主記憶體内保留 Γ或多個訊框緩衝11並在改變該訊框緩㈣時更新該或該 荨遠程顯示器。 為獲得最大性能’理想㈣直接將該騎卡驅動程式仿 真器之輸出饋人-網路驅動程式以透過該系統來傳播。但 是，許多系統架構皆不允許在該核心層級的不同裝置之間 進行通訊。因Λ，需要將該資訊傳播至一使用者模式的輔 助心用程式32。此舉將该資料傳播至該網路介面子系統(具 有34之33)，㈣路介面子系統負責以—方式將該資料放到 該網路上以使得該資料將到達其所希望的目的地（該刪 3)，例如，藉由將一位址標頭放在每一影像資料訊包上。 較佳的係，該輔助應用程式提供一使用者介面以允許由該 系統之使用者來配置該系統。其還可能提供—介面以允許 由其他應用程式來配置該系統。 該命令流中所包括的像素資料可能係「原始」形式或可 99945.doc 1334716 能經過特定方式之絲。所使料資㈣縮/_ 般將係無損失的。可使用—加密料以在透過該網路來傳 运该像素/命令資料之前加密該像素/命令資料。 再次參考圖1，每一NED3上的網路介面子系統η皆接收 希望供該卿3使用之資料。—般，此資料將係明確地定址 於該個別顯示器，但其亦可能係廣播或多播給多個咖 之資料。 • =竭器14處解碼所接收的資料。此舉可能用到_安全/ 加在單7C。希望將供顯示器使用的資料轉換成適合於寫入 一訊框緩衝器或快取記憶體之—形式。該資料還可能包括 以^他方式來操控該訊框緩衝器、快取記憶體或該顯示器 之命令。下面所說明的C〇PY命令係一典型範例。 、將像素資料直接寫人該訊框緩衝器或寫人其他記憶體η 、備將來可要作的顯示或後面的命令要作的操控之用。 . +系統16負責取得該訊框緩衝器内的資料並使用該資料來 動該顯示11。此程序此項技術中已為人熟知並將取決於 所使用的顯示器之性質。 下面說明可能使用的協^，其中術語「長度」表示對所 傳送資料數量之測量，而術語Γ位址」表示一NED3的記憶 體内之-位置。可以不同方式來指定其中任一術語：例如， 位址，可旎係記憶體中之一傳統位元組或字元位址，或者 亦可能係指定為（X，y)座標。長度可能係若干位元組、字元 或像素。提到NED的3個記憶體之處可能指示該訊框緩衝器 或「螢幕以外j的記憶體之部分。 99945.doc 21 可傳送給該NED 3之命今勺 ρ 7包括但不限於： RAW :原始像素資料 此命令伴有像素資料之一 • 位址、一長度及其以該長度來 知疋的數虿’欲將該像素瞀 、〜科寫入該NED的3個記憶體中戶斤 指定的位址。 n RLE :運行長度編碼的像素資料 此命令與RAW類似，不同 虹 j之處係該像素資料係編碼為（計 數、值）之一或多次重複， 母重複白b指示應將指定數目之 八給定值的像素寫入記憶體。 COPY :複製像素資料 此命令伴有一源位址、— 目的地位址以及指示欲從該源 位址複製到該目的地位址的資料數量之一長度。 SYNC :訊框緩衝器已準備好 大多數NED 3將有至少-勺f 4r_〆v 夕一訊框緩衝器以允許對該顯示器 進行雙緩衝，而此命令指示— Λ框％衝益已更新至一持久 的「完成」狀態而適合於對該使用者進行顯示。 在一項具體實施例中，在兮咨Μ 在。亥育枓流中每一命令皆係表示 為-特定的位元組值且隨後跟有其自變數。在以上命令之 —變化中、，可將任何像素操作皆視為作用於-矩形區域而 非一完全連續的記憶體線。因此，該等命令包括對該矩形 寬度之-指示，而且，若尚未指定_χ座標，則該偏移需要 從一線繼續到下一線。 . 從該NED 3傳送回給該資料處理裝置上之資訊一般包括對 以上命令及狀態資訊之確認。 99945.doc -22- jM716 此問題之更傳統的解決方法會採用若干通㈣^層，從 而使得許多較小的延遲累積而降低性能。 此技術在商業上之-重要運用係使得將多個螢幕添加給 -電腦之程彳簡單得多。圖4說明可實施本發明之一第一網 路佈局資料處理裝置係說明為-膝上型電腦。該資料 處理裝置40具有其自己的傳統顯示褒置但同樣係連接至若 干卿4卜42、43。如圓所示，每_卿41、42、杓皆具 有至主機的專用連接。替代性的係，可簡單地將該等腦 4卜42、43接入與該機器相同的網路，或插進其能接取之 另一網路，並在該些卿41、42、43與該特定電腦之間形 成軟體的關連性。

該資料處理裝置4〇上的軟體或硬體可能令額外的腦 41:42、43看似顯示於主螢幕上的相同工作區之部分卜般 二藉由以上述方式來仿真一顯示卡或顧動程式軟體），以使 得運行於該資料處理裝置4〇上的程式不知道其輸入正顯示 於一卿41、42、43上。在-般的情況下，可簡單地藉由 將:傳統營幕上的窗口拖離主顯示器之-側，而將該等窗 :二：移動至該NED 4!、42、43 一般會提供一簡單的使 1者"面以讓使用者能夠控制哪—咖41、42、43係此延 二=之部分該等NED41'42、43與任何傳統顯示器 之間的4何關係以及該系統之其他方面。 可^方案之一變化中’駆動該NED41、42、43之軟體亦 仿真忒資料處理裝置40上 例孫&主- 的某些其他裝置’最明顯的範 例係一印表機。對漏41、42、43一無所知的軟體仍能藉 99945.doc •23- 由採用其會為打印— _ 貝面而採用的相同方法以在其上面顯 不（相對靜態）影像。 對於坐在螢幕前並盥 /、螢幕上多個應用程式或文件互動的 使用者而言，工作

員不盜在一早一顯示器上顯示多個窗 口及圖示之模式係並A 、Θ遍而有效的。若顯示器係完全專用於 特疋應用程式或者若千55 * _ ^ …員不益並非罪近該機器之使用者 (甚或可讓該機器使用 考看見）’則上述模式不太合適。例 如’僅從建築物外部才&矣目+ + 才月b看見在商店櫥窗裏顯示一幻燈片 之一 NED。該此龜+取— 一”’、離该貝料處理裝置之距離亦可能比 傳統的顯示驅動機構容易達到的此距離更大。無論原因如 7擬將NED僅作為主顯示器之部分而與之互動可能並 理想。 在i 一 m ’軟件經寫人或修改成與ned相容並明確 地驅動該等NED中的一或多個卿。一般的使用可能係基 於^訊及/或廣告目的而斜一雜攸L _ 而對鐵路站笙上的多個顯示器進 行控制。該主機還可能且右—此 / 。 此具有些運仃傳統桌面應用程式之 顯示器，但此並非必雲，而重杳L #上 升乂而，而事貫上其在一般情況下可能根 本不具有傳統意義上的「使用者」。還可能由消費者電子裝 置（中央加熱控制器、遊戲機或語音郵件系統）來驅動ned。 圖5,.„頁不‘網路拓樸，其中透過一通用資料網路^將一單 一的資料處理裝置5〇連接至複數個NED 5卜該資料處理裝 置50不一定具有其自己的顯示器。 圖6顯示一更複雜的網路配置，其包括其他網路裝置，例 如’包括鍵盤及滑鼠之一 PC 60、一祠服器61及—膝上型電 99945.doc •24· 1334716 腦2NED63。同樣’ 一滑鼠64亦顯示為係連接至該等顯 =置63中之一顯示裝置。可將任何數目之裝置添加給該 網路65，且該些裝置可能係專用 _ . 、将疋任務，例如用以顯 =之-顯示器或用以提供網路管理之—词服器。該等 μ/能支援一鍵盤及指示器或其他輸入及輸出裝置， 二亥專輸入及輸出裝置之資料係饋送回給該驅動機器。該此 =加的周邊裝置中的每一裝置皆可能具有一對應的網： 端子中的許多端子可能係連接至—機器（即，資 添加有周邊裝置64的咖63與-傳統的工 作站之間的重要差異在於， Τ於向5亥螢幕之圖形輸出，於 :;將等周邊裝置提供最小支援。此支援僅係用 將。亥等周邊裝置連接至該絪 m請路65之-構件，而關於驅動 β寺周邊裝置及解譯所返 理裝置來執行。 貝科之具體任務則由該資料處

務用程式甲的任-程式中，-分離的裝置管理服 :存^於該料上或係運行於料機器μ 機益上。其任務係辅 夕1u 機器至超薄用戶裝置之映射特Λ制或者以其他方式管理 統，無論係分離或整合㈣宇構";之係卿）。此管理系 有-使用者介面以允許二： 部分内，均可能具 盆他r i 。，、者直接與其互動。該網路上的 將其切換為-省電待= 等顯示器，例如，夜間 無關之顯示訊息。 1《顯示與主要驅動「串流」 任何但係最基本㈣衫㈣會t要實施特定層級之安 99945.doc •25· 機器在其未獲授權之1示器上進行描繪 不需要的情況下嘗試-次更新同一顯示 -間早方案可能係如下。當一讎首次開啟時，其並不 何人。第一個與之接觸的機器可主張擁有該咖。 此接觸可㈣來自運行於㈣路上之U管理服務。今

機器（且僅從該機器）接收資料，只要該機器以 集的頻率不斷重新與之接觸即心若接觸逾時，任何機 器便可再次主張擁有此NED。該「掌握擁有權之機器」可 將對-卿之擁㈣傳遞給任何其他機器並因 本身的擁有權。 八 在一典型實施方案令，擁有權之特徵將在於儲存於該 NED中的掌握擁有權的機器之網路位址而忽略來自任何其 他機器之流量。若一計時器在該位址更新前到期，則將清

全機制以阻止— 或阻止二機器在 器。 除此「過濾位址」，此後將從任何主機接受流量。但是，還 可使用更複雜的擁有機制。 加密，以阻止第三方窺 以將當前顯示於一 N£D 特定的已知狀態匹配之 還可將主機與顯示器之間的流量 察該網路資料。此外，可提供一種用 上的負料讀取回來或驗證該資料與 方法。 對處於「主機端」的系統之要求可能係作為軟體而提供 並可運行於傳統的機器上。主機處並非必需採用任何新的 硬體。 【圖式簡單說明】 99945.doc •26· 1334716 現將參考附圖來詳細說明本發明之範例，其中： 圖1示意性地說明依據本發明之一範例之一資料處理裝 置及一顯示裝置的組件零件； 圖2示意性地說明一操作系統内使用者模式與核心模式 的軟體應用程式之間的關係； 圖3示意性地說明本發明中用以將圖形資料轉換成網路 資料並發送該資料之較佳系統；

圖4說明本發明之一第一網路佈局； 圖5說明本發明之一第二網路佈局；以及 圖6說明本發明之一第三網路佈局。

【主要元件符號說明】 1 資料處理裝置 2 網路 3 網路致動顯示器(NED) 10 應用程式 11 軟體及/或硬體組件 12 網路介面 13 網路介面 14 解碼器 15 記憶體 16 顯示驅動程式 17 顯示螢幕 20 使用者模式應用程式 21 操作系統 22 核心模式服務 99945.doc - 27 - 1334716

23 核心模式裝置驅動程式 24 硬體 30 應用程式 31 核心顯示卡驅動程式仿真器 32 使用者模式的輔助應用程式 33 網路介面子系統(驅動程式） 34 網路介面子系統(網路硬體） 40 資料處理裝置 41 NED 42 NED 43 NED 50 資料處理裝置 51 NED 52 通用資料網路 60 PC 61 伺服器 62 膝上型電腦 63 NED 64 滑鼠/周邊裝置 65 網路 99945.doc -28- ⑧

Claims (1)

1-334716 I ~—--- 竹年？月/" E：修(更)正 第0舛1〇5882號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年8月) 十、申請專利範圍： 1 · 一種顯示系統，其包含·· 複數個超薄用戶裝置(3)，其中每—裝置皆係福合到至 少一顯示裝置（17);以及 人一資料處理裝置⑴，其係透過—通用資料網路⑺而耗 ^至^超薄用戶裝置（3)，該資料處理裝置⑴係配置成 及使用者模式之軟體，該核心模式軟體中 收圓形^刀係^於從—使用者模式的應用程式（3〇)接 ==二之-顯示卡驅動程式仿真器（η)，該資料處理 、 7配置成將該圖形f料轉 像資料直接表示顯示於 像㈣W ^ m , ^ ，，肩不裝置中的一或多個顯示 ‘以在=像之至少一部分，且該資料處理裝置經操 用戶網路（2)上傳送該影像資料至該等超薄 用戶裝置（3)之一或多個。 研 2. 如請求項1之顯示系統，其_ 路介面叫，而且其中兮铜故人〜里裝置⑴包括一網 一基於位元映圖之格式 〇2)輸出的影像資料係 3.如請求項丨或2之顯 的至少-ht ㈣’其中該等超薄用戶裝置⑴中 NED(3)具有、—g的係網路致動顯示器（NED)，該 4. 元件係内部C薄用戶元件，該超薄用戶 如請求項1之顯示夺统二二置（17)。 少一褒置係具有^ 等超薄好裝置（3)中的至 戶元件係外部耦人：用戶兀件之一分離模組’該超薄用 丨祸5至該g苞+ 負不裝置或母一顯示裝置（17)。 99945-990804.doc 1334716

如清求項1之顯示系統，其中執行於該資料處理裝置上的 軟體之—部分係一使用者模式的辅助應用程式（32)，其中 6. β亥等使用者模式的輔助應用程式產生影像資料並將該影 像寅料以適合於直接透過該通用資料網路來遞送之一格 式傳送給該網路。 如凊求項5之顯示系統，其令該使用者模式的輔助應用程 式（32)包括一使用者介面以允許由一使用者來配置該系 統。 8. 月长項5之顯不系統，其中一另一使用者模式應用程式 匕括使用者介面以允許由一使用者來配置該系統。 如:求項5之顯示系統，其中該資料處理裝置〇)保留一訊 框緩衝器並將該訊框緩衝器中保存的資料提供給該顯示 卡驅動程式仿真器（31)以輔助呈現供顯示於該等顯示 置（17)中至少一裝置上之資料。 . 、 9. ，請^項8之顯示系統’其中該資料處理裝置保留複數個=緩衝器’其中每—訊框緩衝器皆對應於供—個別顯 不裝置（1 7)顯示之該影像資料。 10. 11. °月求項5顯示系統，其中該核心模式顯3 真器（31)模擬複數個顯示卡之一驅動程式u :吻求項1之顯示系統’其中該資料處理裝置包括一網 而且其中該網路介面（12)輸出的影像資料係 12. 如請求項11之顯示系統， 一無損壓縮演算法來壓縮 其中該壓縮的影像資料係依據 99945-990804.doc η.如請求項】之顯示系統’其令 置:括〜厂 介面（12)與-加您❽ 处里裒置包括一網路 ^擎，而且其宁藉由該加密引孽 該網路介，輪出的該影像資料。 1拿來加密 从如請求項5之顯示 每-超薄用戶裝置⑺，而二:::=址分配給 料，從而允許將影像資料發送給：影像資 15.如請求们之顯子^ # 特疋的顯不裝置（17)。 、” 一光，八中該等超薄用戶裝置（3)中的| —裝置皆包括：-本機絲緩衝器，心的母 以本機方式健存，·以及一解碼号罩广對該…料 從該網路傳輪至本機訊框緩衝哭j而^用以將資料 化傳送給該等超薄用戶裝置(3): “要將影像變 16.如請求項!之顯示系統 處理裝置⑷之π括直料合至該資料 v 王要顯不裝置，你工人 由-超薄用戶事置⑶而無A 允㈣過該網路經 少_ W Ο而輕合至該資料處理裝置⑴的至 °〆等顯示裝置(⑺係-輔助顯示裝置。 •種顯示配接卡，其包含： 一網路介面（13)，JL係用以舛 影像資料； … 從―通用資料網路（2)接收 驅=介面，其係用以連接至—或多個顯示裝置；以及 資料，路’其係用以驅動從該網路介面(13)接收的影像 、科’以使得連接至該 如請求項卜 ‘4不，丨面之-顯示裝置適合用於 A如請求項17之顯示配接卡，其中該顯示配接卡進一步包 99945-990804.doc •—訊框緩衝器（15)，其係用以儲存影像資料；以及一 或多個解碼器單元（14) ’其係用以將資料從該網路介面 〇3)傳輸至該訊框緩衝器（15)，其中該驅動電路驅動來自 該訊框緩衝器（15)之影像資料。 19. 如凊求項17之顯示配接卡，其中該配接卡係與該等顯示 裝置中的一顯示裝置整合。 20. —種用以透過一通用資料網路（2)而產生供顯示於複數個 顯示裝置（1 7)上的顯示資料之方法，該方法包含： 產生供顯示於一顯示裝置上之圖形資料；以及 將該圖形資料轉換成適合於透過該通用資料網路（2)來 傳輸之一影像資料格式， 其中該圖形資料之該轉換包括： 將該圖形資料傳遞給一核心模式的顯示卡驅動程式仿 真器（3 1)模組’該模組保留該等顯示裝置中的至少一裝置 之一訊框緩衝器；以及 將資料從該訊框緩衝器傳遞給一使用者模式的輔助應 用程式（32)，該輔助應用程式將該訊框緩衝器中的影像資 料格式化成適合於直接經由該通用資料網路（2)來遞送之 一格式。 99945.990804.doc