TWI384368B - 提供存取埠予個人網際網路通訊器之方法及裝置 - Google Patents

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Description

提供存取埠予個人網際網路通訊器之方法及裝置
本發明係關於資訊處理系統之領域。於一個態樣中，本發明係關於配置用以作為資料頻道和資料埠之顯示埠以存取相關於資訊處理系統之配置或診斷資訊之系統和方法。
電腦系統已廣泛用來對現今社會許多層面提供資訊管理能力。個人電腦系統通常能定義為微電腦，該微電腦包括具有系統處理器和相關聯揮發性和非揮發性記憶體之系統單元、顯示監視器、鍵盤、固定碟片儲存裝置、可選用之(optional)可卸式儲存裝置以及可選用之印表機。這些個人電腦系統為資訊處理系統，其最初設計為給予獨立的計算能力(computing power)於單一使用者(或作為電腦伺服器系統之多個個人電腦情況中之一組使用者)，且對個人或小企業購買者而言不是昂貴的。
近年來，在使用個人電腦經由網際網路交換資訊方面已顯著地成長。此種交換資訊係基於客戶/伺服器模式與操作為客戶之使用者的個人電腦以存取儲存在複數個網際網路伺服器之資料。一些網際網路服務提供者將電腦提供於使用者作為契約關係的部分以提供網際網路服務。這些電腦必須用最少之組件來構成，而因此輸入/輸出埠之數目必須受到限制。結果，對於開發者而言，於診斷和修復過程中很難存取這些計算系統。結果，通常必須拆解這些系統以存取內部探測點。拆解系統是不希望的，因為如此會花費時間且可能破壞了該系統。由於一些軟體開發者對被部分拆解之系統進行作業會感到不方便，因此也不希望拆解系統。較佳的情況是能夠分接入(tap into)現有的用於標準功能之埠/連接器和再使用該埠/連接器於輸送除錯訊息。
本發明提供一種使用譬如顯示資料頻道(DDC)埠之視訊埠之方法和裝置，該視訊埠有二個模式用來傳輸和接收串列資料流。於一個模式中，DDC埠用來控制譬如個人網際網路通訊器(PIC)之資訊處理系統之視訊顯示器之操作。於另一個模式中，DDC頻道用以作為串列埠以存取用於診斷和配置用途之PIC系統。
當結合所附申請專利範圍和伴隨圖式而讀取下列之詳細說明後，對於熟習此項技術者將能夠了解本發明之目的優點和其他新穎的特徵。
雖然下文中將說明本發明的一些例示的實施例，但是我們當了解：可在沒有該等指定細節之情形下實施本發明，且可對本說明書述及的本發明做出許多與實施例相關的決定，以便達到開發者的特定目標，這些特定的目標諸如符合與系統相關的及與商業相關的限制條件，而該等限制條件將隨著各實施例而有所不同。雖然此種開發的工作可能是複雜且耗時的，但是此種開發工作仍然是對此項技術具有一般知識者在參閱本發明揭示事項後所從事的日常工作。例如，並非詳細示出，而是以方塊圖之形式示出一些所選擇的態樣，以避免模糊了或過度地限定本發明。熟悉此項技術者將這些說明及表示法用來描述其工作之主旨，並將其傳遞給其他熟悉此項技術者。現在將參照下文中述及的圖式而說明本發明。
參照第1圖，顯示範例網路100之方塊圖，其中含有複數個電腦系統110、111、112之105經由一個或多個通訊網路140通訊。如圖所示，各電腦系統(例如，110)－－亦稱為多媒體存取裝置或個人網際網路通訊器(PIC)－－係經由一個或多個通訊鏈路(link)122而可操作地耦接至網際網路服務提供者(ISP)120。該網際網路服務提供者120耦接至網際網路140，該網際網路140復耦接至複數個網路主伺服器(Web host server)150、151、152。希望於網際網路存取資訊之使用者使用PIC(例如，110)以執行儲存於PIC之已知為網路瀏覽器(Web browser)之應用程式。
PIC 110包括通訊硬體和軟體，允許PIC 110發送通訊資料至網際網路服務提供者120或從網際網路服務提供者120接收通訊資料。該通訊硬體和軟體允許PIC 110與網際網路服務提供者120建立通訊鏈路。通訊鏈路可以是任何不同之連接型式，包括有線連接、譬如數位使用者線(DSL)之直接鏈路、T1、整體服務數位網路(ISDN)或電纜連接、經由胞狀(cellular)或衛星網路之無線連接、電話數據機撥接存取或經由區域網路之譬如乙太網路或表徵環(token ring)之區域數據運輸系統。
當客戶藉由在網路瀏覽器中輸入命令而輸入對資訊之請求時，PIC 110發送譬如關於指定主題之文件之搜尋、或指定網頁之資訊的請求給網際網路服務提供者120，該網際網路服務提供者120遂經由網際網路140傳送該請求至適當的網路主伺服器150。網際網路服務提供者120執行軟體以接收並讀取由瀏覽器送來的請求。網際網路服務提供者120執行網路伺服器應用程式，該應用程式監視請求、為對該特定網路伺服器上資訊的請求服務、並傳輸該資訊至使用者之PIC 110。
於網際網路上各網路主伺服器150、151、152具有已知之位址，該位址由使用者供應至網路瀏覽器以連接至適當的網路主伺服器。若資訊於使用者之網路主伺服器150無法取得，則網際網路140作為允許網路伺服器150、151、152彼此通訊而提供所請求之資訊之中心鏈路。因為網路伺服器150、151、152能夠包含一個以上之網頁，故使用者亦將於位址中指定其要觀看之特定網頁。於伺服器上首頁之位址，亦已知為環球資源定位器(universal resource locator；URL)，為表示伺服器和於該伺服器上網頁之位置之一系列號碼，類似於郵遞區位址。為了簡化之目的，發展領域名稱系統(domain name system)，允許使用者用名稱而不用號碼來指定伺服器和文件。URL可藉由於區域名稱末端包含額外資訊而進一步指定屬於內容提供者之一組網頁中特定的網頁。
參照第2圖，顯示PIC 110之方塊圖。依照本發明所選擇之實施例，PIC 110設計為負擔得起、容易使用、和堅固耐用的消費者裝置，該裝置對於第一次技術使用者提供管理之網際網路存取。為了保持負擔得起之成本和維持所需之消費者功能，PIC 110之所選擇之實施例包括藉由顯示資料頻道(display data channel；DDC)介面115和譬如USB鍵盤和USB滑鼠之基本輸入/輸出裝置115而可操作耦接於處理器之監視器或其他的顯示裝置114。此外，藉由使用具有不能由使用者升級之固定功能的預先安裝之軟體，而提升PIC 110之使用容易性。例如，預先安裝之軟體可包括基本作業系統(譬如Windows CE作業系統)和一套生產力工具，包括通訊應用程式(譬如網際網路瀏覽器、電子郵件(e－mail)、即時通信話(instant messaging)、Macromedia Flash、媒體播放器、試算表(spreadsheet)和文書處理器)、檢視器(viewer)應用程式(例如，PowerPoint、影像和PDF用之檢視器)、以及列印驅動程式。
具有固定或減少功能性之預先安裝軟體藉由去除使用者之與PIC 110相互作用之複雜性而改進第一次使用者經驗。為這目的，控制功能包括於PIC 110中，以防止使用者刪除了重要的程式，譬如作業系統檔案、應用軟體、程式啟動圖像(program launch icon)、開始功能表項(start menu item)、程式檔案、預先安裝內容或其他必要的檔案。此外或另外，提供於使用者之檔案領航能力(file navigation capability)係以直覺方式架構，以隱藏儲存於譬如系統劃分部分(partition)之隱藏劃分部分之程式檔案，和/或限制存取儲存於硬碟機之預定劃分部分，譬如“My Document(我的文件)”目錄之檔案和使用者資料。
PIC 110包括處理器102、輸入/輸出(I/O)控制裝置104、記憶體(包括揮發性隨機存取記憶體(RAM)記憶體106和非揮發性記憶體107)、通訊裝置113(譬如數據機)和顯示器114。處理器102、I/O控制裝置104、記憶體106和通訊裝置113經由一個或多個匯流排112而互相連接。於選擇之實施例中，處理器102實行為AMD Geode GX 32位元x86相容處理器，記憶體106實行為128 MB DDR記憶體，和顯示器114可實行為CRT監視器。此外，非揮發性記憶體107可包括實行為具有最小容量例如10 GB之整合之3.5吋硬碟機之硬碟機109。記憶體106、107之其中任一者或二者可與PIC 110整合或外部連接至PIC 110。關於通訊裝置113，整合之56K ITU v.92數據機與外部連接器可用來支援遍及全世界之不同的電話系統，雖然亦可使用其他的數據機(例如，軟數據機)。當然，應了解到對於處理器102、記憶體106、107、顯示器114和通訊裝置113亦可使用其他的裝置配置。為了清楚和容易了解，並沒有詳細說明組成PIC 110之所有的元件。此等細節已為熟習此項技術之一般技術人員所知悉，並可根據特定的電腦販售者和微處理器型式而變化。而且，PIC 110可包括其他的匯流排、裝置、和/或次系統，依所希望之實行方式而定。舉例來說，PIC 110可包括快取記憶體、數據機、並聯或串聯介面、SCSI介面、網路介面卡、等等。
如第2圖中所示，I/O控制裝置104耦接至I/O裝置105，譬如一個或多個USB埠、鍵盤、滑鼠、擴音器、等等。I/O控制裝置104亦耦接至非揮發性儲存器107，譬如快閃記憶體或其他的唯讀記憶體(ROM)108和/或硬碟機109。PIC 110可藉由譬如數據機之通訊裝置113而連接至譬如網際網路之通訊網路122，但是可藉由熟習此項技藝者已知之任何所需網路通訊裝置而建立該連接。雖然處理器102顯示直接連接於顯示裝置114，但是處理器亦可經由顯示器或I/O控制器裝置而間接耦接至顯示器114。相似情況，雖亦考慮到用直接耦接，但是處理器顯示為經由I/O控制器104而耦接於非揮發性記憶體107。
各種的程式碼和軟體儲存於PIC記憶體中。例如，起始PIC 110於起始點之基本輸入/輸出系統(BIOS)碼可以儲存在譬如唯讀記憶體(ROM)或譬如可拭除PROM(EPROM)、電氣可拭除PROM(EEPROM)之可程式ROM(PROM)、快閃隨機存取記憶體(flash RAM)、或適於儲存BIOS之任何其他型式之記憶體之非揮發性儲存器107之BIOS ROM裝置111中。BIOS/開機載入程式(Bootloader)111實質上為使用者而言是看不見的，並包括相容的開機載入程式，致能如視窗CE型作業系統之為嵌入式封閉作業系統(embedded closed operating system)之PIC作業系統，雖然能由BIOS碼支援任何作業系統(包括但不限於基於視窗和基於Linux之作業系統)。BIOS/Bootloader 111本質上為對使用者不可見，並啟動作業系統。
PIC軟體130和使用者資料可亦儲存於非揮發性儲存器107之硬碟機109中，並由處理器102執行和/或處理。PIC軟體130可包括主啟動紀錄器(master boot record；MBR)131、作業系統132、應用程式133、使用者資料135、和隱藏之影像恢復模組136。MBR 131為小程式，當PIC 110啟動時執行，且MBR 131一般位於硬碟機109之第一磁區(sector)。此外，硬碟機109包含於硬碟上之劃分部分之表(包括系統劃分部分和使用者劃分部分)。對於作業系統132，當其初始安裝於硬碟機109時，幾個能影響系統性能之獨特之可配置作業參數係預先配置為軟體130之一部份。軟體130亦包括需用於PIC 110按特定功能操作之應用程式133。舉例而言，應用程式133可包括網路瀏覽器、快閃播放器、用於PowerPoint之簡報檢視器、聊天、遊戲、壓縮公用軟體、電子郵件、文字處理器、試算表、PDF檢視器、媒體播放和/或繪圖應用程式。此外，使用者資料135儲存所有的使用者資料，而使得使用者直接存取於使用者資料。使用者資料劃分部分135包括系統狀態資料檔案，該系統狀態資料檔案包含儲存於PIC 110中應用程式和資料之相關於設定和操作參數之資訊。包含於系統狀態資料檔案139中之系統狀態資訊包括但不限於軟體修補(software patch)、驅動程式更新和對應於PIC 110之特定操作配置之登入資料。藉由施行“登入監控(registry sniffing)”協定而以連續之方式更新系統狀態資料檔案139，由此而監視於系統之狀態中增加之改變。
系統劃分部分137使用主動隱藏技術(aggressive concealment technique)而對使用者而言是隱藏的，以防止使用者不慎或有意地存取儲存在此劃分部分部份中之檔案。恢復劃分部分136藉由使用劃分部分標籤而對使用者而言是隱藏的，使用者看不到該劃分部分標籤，而任何作業系統不能識別該劃分部分標籤。
如上之討論，譬如PIC 110之計算裝置必須用最少之組件組構。結果，輸入/輸出埠之數目必須受到限制。用有限的埠存取，對研發者而言很難存取這些計算系統用於診斷和修復過程。於本發明中，提供了一種方法和裝置，使得包含DDC功能之VGA視訊埠將能夠用作為用於診斷和修復過程之串列通訊埠。
於本發明中，DDC介面115之導體係用於二種模式。於第一種模式，DDC導體用以提供用於視訊顯示器114之介面。於第二種模式，DDC導體用以提供用於存取PIC系統之串列埠121，用於診斷和配置目的。本發明之串列埠能夠配置成依據複數個協定而操作，包括RS232、通用串列匯流排(USB)、IEEE 1349(有時稱之為Firewire)或乙太網路。串列埠121之輸出能提供至外部裝置123，該裝置能夠是可以使用從該串列埠121來之串列資料流之診斷系統或其他的裝置。當如由熟悉此項技術者所了解的，串列埠希望為診斷/除錯埠，因為其已由每一個作業系統所良好的定義及了解。許多作業系統使用串列埠來除錯資訊。
DDC頻道一般為當作業系統啟動以質詢外部顯示器能力期間使用。於本發明中，由處理器102所控制之多工器功能117用來多工處理用於DDC功能的訊號，該DDC功能具有用於串列埠121之訊號。於處理器102之控制下，使用傳輸DDC訊號之二條導線操作為用於診斷目的之二線式串列埠121，或提共用於其他目的之串列埠。
於本發明之一個實施例中，當OP(作業系統)作成BIOS呼叫以質詢外部監視器而同時致能串列埠時，OP被通知為沒有DDC頻道可使用，因此其自動落回至內設顯示視訊訊號(例如，800x600,72Hz)，並不發展顯示之任何可能的高階特徵(high end feature)。此方式防止DDC頻道和串列埠之間可能的干擾。於本發明之另一替代實施例中，BIOS提供預定之DDC配置，該配置允許系統維持已致能之DDC監視之操作，而同時DDC介面115亦致能操作串列埠121。於本發明之又另一替代實施例中，處理器102可操作以下載並儲存對應於所希望之診斷功能之顯示能力表。處理器102復可操作以使用儲存之顯示能力表以導致PIC仿真用於診斷目的之特定的解析度和更新率。
於本發明中，如由熟悉此項技術者所了解的，串列埠轉換器能置於PIC之VGA連接器輸出與附接於顯示器114之監視器電纜之間。此介面截取傳輸經過二個串列通訊接腳之訊號。
使用電壓位準轉譯器(translator)119，以修正與複數個串列協定相容的訊號。例如，一般關聯於DDC導體之3伏特訊號位準能夠轉變至用於RS－232串列埠之＋/－ 12伏特。如由熟悉此項技術者所了解的，訊號之電壓位準能同樣地轉譯成適應此處所說明之其他串列協定。
PIC 110包括唯一的使用者識別符(UUID)140，該UUID 140能由ISP 120使用以控制PIC之某些資料處理能力，亦能用來在重大失誤發生時恢復PIC之操作狀態。尤其是，UUID 140能由ISP 120使用，以識別特定的PIC 110，並以該PIC 110為目標以執行協定，使用恢復劃分部分136來恢復系統劃分部分137至已知的良好操作狀態。
參照第3圖，顯示處理器102之方塊圖，該處理器102用來控制各種系統組件和軟體模組，以執行使用DDC介面之串列埠功能。於一個實施例中，處理器102為Geode GX2處理器，可從高級微裝置公司(Advanced Micro Device)獲得。處理器102包括處理器核心210、匯流排或介面單元212、圖形處理器214、顯示控制器216、和視訊處理器218。處理器102亦包括記憶體控制器230、I/O控制器介面232、和顯示裝置介面234，然而應了解這些控制器和介面可於處理器102之外部施行。於所例示的實施例中，處理器102執行儲存於記憶體106、107中之軟體，以防止譬如作業系統或應用程式檔案之PIC軟體130中存取和/或刪除受保護之檔案。
揭示於上之特定實施例僅係例示用，將不用作為本發明之限制。對於熟悉此項技術者於了解本發明之特徵後，將明顯可以不同但等效之方式施行和修改本發明。因此，上述之說明將不欲用來限制本發明於所提出之特定形式，反之，本發明將包括由申請專利範圍所界定之可包含於本發明之精神和範圍內之此等替代、修飾和等效情況，俾使熟悉此項技術者將了解到他們可作各種的改變、替代和選用，而不會偏離了本發明於其最廣形式之精神和範圍。
100．．．網路
102．．．處理器
104．．．輸入/輸出(I/O)控制裝置、I/O控制器
105．．．I/O裝置
106．．．揮發性隨機存取記憶體(RAM)
107．．．非揮發性記憶體
108．．．唯讀記憶體(ROM)
109．．．硬碟機
110．．．電腦系統、個人網際網路通訊器(PIC)
111、112．．．電腦系統
111．．．BIOS ROM裝置、BIOS/開機載入程式(Bootloader)
112．．．匯流排
113．．．通訊裝置
114．．．顯示裝置
115．．．顯示資料頻道(DDC)介面
117．．．多工器
119．．．電壓位準轉譯器
120．．．網際網路服務提供者(ISP)
121．．．串列埠
122．．．通訊鏈路、通訊網路
123．．．外部裝置
130．．．PIC軟體
131．．．主啟動紀錄器(MBR)
132．．．作業系統
133．．．應用程式
134．．．介殼濾波器
135．．．使用者資料
136．．．影像恢復模組、恢復劃分部分
137．．．系統劃分部分
139．．．系統狀態資料檔案
140．．．通訊網路、網際網路、唯一使用者識別符(UUID)
150、151、152．．．網路主伺服器
210．．．處理器核心
212．．．匯流排或介面單元
214．．．圖形處理器
216．．．顯示控制器
218．．．視訊處理器
230．．．記憶體控制器
232．．．I/O控制器介面
234．．．顯示裝置介面
第1圖為複數個電腦系統經由一個或多個通訊網路通訊之方塊圖；第2圖為依照本發明之各種實施例之譬如個人網際網路通訊器之電腦系統之系統方塊圖；以及第3圖顯示用於個人網際網路通訊器之處理器系統之方塊圖。
102．．．處理器
104．．．輸入/輸出(I/O)控制裝置、I/O控制器
105．．．I/O裝置
106．．．揮發性隨機存取記憶體(RAM)
107．．．非揮發性記憶體
108．．．唯讀記憶體(ROM)
109．．．硬碟機
110．．．電腦系統、個人網際網路通訊器(PIC)
111．．．BIOS ROM裝置
BIOS/開機載入程式(Bootloader)
112．．．匯流排
113．．．通訊裝置
114．．．顯示裝置
115．．．顯示資料頻道(DDC)介面
117．．．多工器
119．．．電壓位準轉譯器
121．．．串列埠
122．．．通訊鏈路、通訊網路
123．．．外部裝置
130．．．PIC軟體
131．．．主啟動紀錄器(MBR)
132．．．作業系統
133．．．應用程式
134．．．介殼濾波器
135．．．使用者資料
136．．．影像恢復模組、恢復劃分部分
137．．．系統劃分部分
139．．．系統狀態資料檔案
140．．．通訊網路、網際網路、唯一使用者識別符(UUID)

Claims (20)

  1. 一種提供存取埠予個人網際網路通訊器(PIC)之方法，包括下列步驟：提供視訊資料埠，該視訊資料埠具有複數個導體可操作以致能視訊資料功能；以及使用該複數個導體以依照串列資料傳輸協定提供串列資料埠，以存取用於診斷和配置用途之該個人網際網路通訊器。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該視訊埠包括顯示資料頻道(DDC)視訊埠。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該串列協定包括RS232。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該串列協定包括通用串列匯流排(USB)。
  5. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該串列協定包括IEEE 1394。
  6. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該串列協定包括乙太網路。
  7. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，當該等導體正在傳輸串列資料時，該複數個導體之電壓位準係依照該串列協定而受控制。
  8. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，使該DDC埠之操作失能。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中，連接到該DDC 視訊埠之顯示器操作於內設的解析度和更新率。
  10. 如申請專利範圍第8項之方法，其中，連接到該DDC視訊埠之顯示器操作於由在儲存之DDC能力表中之條目(entry)所管理的解析度和更新率。
  11. 一種提供存取埠予個人網際網路通訊器(PIC)之裝置，包括：視訊資料埠，具有複數個導體可操作以致能視訊資料功能；以及處理器，可操作以產生資料訊號以使用該複數個導體，以依照串列資料傳輸協定提供串列資料埠，以存取用於診斷和配置用途之該個人網際網路通訊器。
  12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中，該視訊埠包括顯示資料頻道(DDC)視訊埠。
  13. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中，該串列協定包括RS232。
  14. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中，該串列協定包括通用串列匯流排(USB)。
  15. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中，該串列協定包括IEEE 1394。
  16. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中，該串列協定包括乙太網路。
  17. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中，當該等導體正在傳輸串列資料時，該複數個導體之電壓位準係依照該串列協定而受控制。
  18. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中，修正該DDC埠之操作以限制連接到該DDC埠之DDC顯示器之DDC功能。
  19. 如申請專利範圍第18項之裝置，其中，連接到該DDC視訊埠之顯示器操作於內設的解析度和更新率。
  20. 如申請專利範圍第18項之裝置，其中，連接到該DDC視訊埠之顯示器操作於由在儲存之DDC能力表中之條目所管理的解析度和更新率。
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