WO2010048759A1 - “一机多工作站”计算机系统及其配置方法、usb hub盒 - Google Patents

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WO2010048759A1
WO2010048759A1 PCT/CN2008/072890 CN2008072890W WO2010048759A1 WO 2010048759 A1 WO2010048759 A1 WO 2010048759A1 CN 2008072890 W CN2008072890 W CN 2008072890W WO 2010048759 A1 WO2010048759 A1 WO 2010048759A1
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WO
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usb hub
workstation
usb
host
station
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Application number
PCT/CN2008/072890
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English (en)
French (fr)
Inventor
张伟明
Original Assignee
Zhang Weiming
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhang Weiming filed Critical Zhang Weiming
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Priority to EP09823055A priority patent/EP2352314A1/en
Priority to PCT/CN2009/074553 priority patent/WO2010048863A1/zh
Priority to US13/127,017 priority patent/US20110208880A1/en
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes

Definitions

  • the invention relates to a configuration method of a "one machine multi-station” computer system, and a USB Hub box and a "one machine multi-station” computer system and a workstation card.
  • the so-called multi-station technology of a computer refers to adding a small amount of hardware on a common computer and installing the corresponding software (the software is the key to the multi-workstation technology of one machine, so it is generally called a multi-station software). Sharing one computer to multiple users at the same time, multiple users share the hardware, software and peripheral resources of one computer at the same time and independently, that is, one computer host drags multiple workstations.
  • One-machine multi-station technology makes a computer divided into many, with obvious advantages.
  • the multi-station workstation software mentioned above has two products, Betwin and Hi share, which are widely used in electronic reading rooms and other fields.
  • the human-machine interaction device When a plurality of human-machine interaction devices are connected to the computer (the human-machine interaction device is specifically defined as: including but not limited to a graphics card, a display terminal device--a display, a projector, a television, etc., a sound card, a speaker, a headset, a microphone, Input and output devices such as mouse, keyboard, gamepad, etc., when logging in and/or using multiple computers at the same time, these human-computer interaction devices need to be assigned to different workstations according to the wishes of the computer users ( Each workstation consists of one or several human-computer interaction devices that share a single computer host resource, which can be used by one user, the same below). There are several solutions to this method and system for distribution, but there are certain problems with these known solutions.
  • the first solution is the current popular technical solution, which includes the following three steps:
  • Run one machine and multiple workstation software enter the workstation configuration interface, present all the human-machine interaction devices to the computer users, and the computer users assign these human-computer interaction devices to different workstations;
  • each human-machine interaction device will be automatically assigned to different workstations according to the allocation of the second network. Different computer users log in to any of these workstations with their respective usernames, while using the computer independently.
  • the disadvantages of the first solution are as follows: In the step 2 - the workstation configuration, the user is required to have a professional computer level and the configuration is difficult; in addition, the configuration method adopted by the solution is also not intuitive.
  • Patent No.: US7030836; Authorized Publication Date: April 18, 2006 discloses a second technical solution entitled a method and system for configuring a multi-user computer system.
  • This specification gives another method for configuring human-computer interaction devices for each user of a "one-machine multi-station" computer.
  • the non-displayed human-computer interaction device is automatically configured by the software first, and then Manually participating people in an intuitive way by computer users according to prompts
  • the configuration of the device interactive display device subtracts the work of the computer user manually configuring the non-displayed human-machine interaction device, and makes the configuration process of the display device more intuitive.
  • the program includes the following three steps:
  • the computer will automatically configure the human-computer interaction device (in which c and d need to be manually participated by the user), the configuration process is as follows:
  • USB and non-display human-machine interaction devices are grouped into multiple collections according to certain logic (also not including display devices).
  • the logic is complex, with certain preconditions, and needs to be used for all USB devices and USB Hub.
  • the connection relationship is analyzed, but there is no practice of adding hardware signatures to the USB Hub.
  • the first step is to assign the display devices to each collection one by one. Therefore, the system displays a prompt box on the first display device. Press any button of the keyboard or mouse that you want to group with the display device, and then add the display device to the set of keyboards or mice from which the button comes according to the user's button.
  • step c The remaining display devices are also implemented by step c.
  • each workstation After the configuration process is finished, each workstation enters the working state according to the configuration result. Different computer users log in to any of these workstations with their respective usernames and use the computer independently.
  • each workstation is required to have at least one keyboard (or other specified type of human-computer interactive input device).
  • the precondition is unreasonable, assuming that the input device of a workstation does not use a keyboard ( Or the human-computer interaction input device of the specified type mentioned above, the configuration method cannot be completed.
  • the human-machine interaction devices inserted in different USB hubs may belong to different sets (corresponding to different workstations), and may also be forced to belong to the same On a collection (corresponding to the same workstation), the average user can easily mistake the latter for an error.
  • the multi-workstation working state is entered. If the configured human-machine interaction device disconnects from the host, for example, the user plugs in or unplugs the device or the device is in poor contact with the host, or the user will already have The configuration of a USB device from a USB port to another socket in the same USB Hub may cause a configuration error, causing some human-computer interaction devices not to work according to the configuration results; that is, adopting this solution
  • the "one machine multi-user" computer and each human-machine interaction device have poor working stability.
  • the present invention provides a configuration method of a "one-machine multi-station" computer system, which can make most or all of the steps in the configuration process be automatically completed by the "one machine multi-station” software. And the system is relatively stable. Meanwhile, the present invention also provides a USB Hub box used in the device configuration method, and a computer system including the USB Hub box, and a workstation card.
  • the system for configuring a computer system includes a host, a plurality of graphics cards are installed in the host, and the host is connected to at least one special USB hub, and the method executes the multi-workstation of the machine through the system.
  • Configuration the method includes the following steps: (1) identifying all the special USB hubs connected to the host; making each special USB hub corresponding to one extended workstation; respectively, making the original workstation and each extended workstation correspond to one graphics card respectively .
  • step (1) is as follows: 1 Identify all the special USB hubs connected to the host; 2 Make each special USB hub correspond to an extended workstation; 3 Make the original workstation and each extended workstation correspond respectively Go to a graphics card.
  • the human-computer interaction device that receives the special USB Hub is assigned to the extension workstation corresponding to the special USB Hub; other human-computer interaction devices are assigned to the original workstation.
  • the special USB hub refers to a USB Hub with a computer-recognizable feature mark and can be authenticated.
  • the USB Hub box refers to a device with a built-in USB Hub, including only built-in A USB Hub device or a device that is integrated with other devices and buttons by the USB Hub.
  • the special standard USB Hub box refers to a device with a built-in USB Hub.
  • the original workstations refer to workstations that share computer host resources by human-computer interaction devices directly connected to the host computer.
  • the extended workstation refers to a workstation in which a human-machine interaction device connected to a special USB hub shares computer host resources. It is well known that before the step (1), all the special USB hubs that need to be used in the future should be turned on and connected to the host.
  • USB hubs are directly connected to the host.
  • the implication is that serial connections between the USB hubs are not allowed.
  • a better solution for "identifying all the special USB hubs connected to the host computer” is as follows: When the feature mark of the USB hub is stored in the USB Hub main chip or stored in the external ROM of the USB Hub main chip The steps of "identifying all the special USB hubs connected to the host” are as follows: a) reading out the characteristics of the USB Hub stored in each USB Hub main chip or in the external ROM of the USB Hub main chip. b) The USB Hub signature information read by one pair is authenticated, if the signature information is the specified signature information (the value and meaning of the signature information are agreed with the relevant USB Hub hardware manufacturer in advance, If the characteristics of the USB Hub of different manufacturers are different, the authentication is passed, and the USB Hub is the USB USB.
  • the steps of "identifying all the special USB hubs connected to the host” are specifically: a) reading out the storage The characteristic information in the ROM of the main chip of each USB device or the external chip of the USB device; b) the identification of the characteristic information of the USB device read by one pair, such as If the characteristic flag information is the specified feature flag information (the value and meaning of the feature flag information are agreed in advance with the relevant USB device hardware manufacturer, and the feature flag information of the USB device of different manufacturers is different), the authentication is passed, and the The USB Hub to which the USB device is connected is the special USB hub described.
  • the step of "identifying all the special USB hubs connected to the host” is specifically:
  • the USB Hub that connects one of the specified host USB interfaces to the host computer is the special USB hub.
  • the USB hub is respectively connected to a human-machine interaction device, and the human-computer interaction device is a keyboard, a mouse, a game joystick, a sound card, a microphone, a camera and a combination thereof in addition to the graphics card.
  • USB hub in the system does not have to connect to the human-machine interaction device.
  • step (2) When the system performs between step (2) and step (1), the system restarts and then connects to the human-machine interaction device.
  • the steps of "making each special USB hub corresponding to an extended workstation” are as follows: setting the number of extended workstations in the system to the number of identified special USB hubs, so that the extended workstation and the special standard USB Hub - correspond.
  • the step of "making the original workstation and each extended workstation correspond to one graphics card” includes the following sub-steps: 4a) popping up a prompt window only on the display terminal device connected to one graphics card, prompting The user inputs an action through an input device of the workstation paired with the display terminal; 4b) waits for a certain time; during this waiting time, if an action from an input device is recognized, if the input device from which the input action comes from A special USB hub is connected, or the input action itself comes from a special USB Hub box, and the graphics card connected to the display terminal device is corresponding to the extended workstation corresponding to the special USB Hub, if the input action is from The input device is directly connected to the host computer, and the graphics card connected to the display terminal device is corresponding to the original workstation; 4c) repeating the operations of steps 4a), 4b) until all the graphics cards are popped up as described in step 4a) Prompt window.
  • the step of "making the original workstation and each extended workstation correspond to one graphics card" includes the following sub-steps:
  • the video output of the host graphics card is led to the special USB hub, and a signal detecting device is set on the periphery of the special USB hub, and the device is used to identify whether the graphics card outputs a specific signal;
  • step 5a causing only one graphics card to output the specific video signal described in step 5a);
  • the step 5b) may also be "only one graphics card outputs a normal video signal" or "only one graphics card does not output a video signal", as long as the graphics card is different from the output of other graphics cards in the host, and step 5a)
  • the signal checking device can recognize the output of the graphics card and feed back to the computer host in time through the special USB hub.
  • the user is allowed to configure multiple graphics cards to the same workstation.
  • the computer can configure the human-computer interaction device of the workstation.
  • Some adjustments temporaryly deactivate all the devices in the workstation, or configure all the devices in the workstation to another workstation, can also continue to maintain the independence of the workstation (the workstation can temporarily have no output, or use audio output Such as non-display output mode).
  • the present invention can be quickly configured by using a dual graphics switching method.
  • the specific steps of the method are as follows: A particular key combination is pressed and the graphics cards in the two workstations are swapped. The meaning is that when the configuration relationship between the graphics card and the workstation does not meet the wishes of the computer user, there is a shortcut button for switching, which can be set through the keyboard, or can be directly set on the USB Hub box, which is convenient for the user to switch. This shortcut can be used to switch the graphics card configuration at any stage after the configuration relationship between the workstation and the graphics card is determined.
  • the method further includes the following steps (0): causing all the graphics cards connected to the host to display the same user interface.
  • the device configuration method of the "one-machine multi-station" computer system is characterized in that the special USB Hub box has a system-recognizable feature mark and is obtained by the following method: reading and storing in the USB Hub chip The default feature flag is used to identify; or read the feature flag stored in the external ROM of the USB Hub main chip to identify; or
  • the device configuration method of the "one-machine multi-station” computer system is characterized in that the "original default feature flag" is one of a USB Hub's VID, PID or product serial number, and the "connection”
  • the feature flag stored in the USB device of the USB Hub is one of the VID, PID, and product serial number of the USB device.
  • the USB Hub box used in the device configuration method of the above-mentioned "one-machine multi-station" computer system includes a USB Hub main chip and a peripheral circuit, which has a computer-recognizable feature mark and is stored in the USB Hub main chip, or The external ROM of the USB Hub main chip is stored in a USB device connected to the USB Hub. Further, the USB Hub box integrates a human-machine interaction device including a USB infrared receiver, a USB wireless receiver, a USB sound card, or a combination thereof.
  • the USB Hub box integrates a button that can trigger an input event, and when the button is touched, the USB Hub box can cause the host to generate an input event.
  • the USB Hub box has an integrated video input interface and integrates means for identifying a particular video signal.
  • the "one machine multi-station" computer system includes a host, a plurality of graphics cards are installed in the host, and the host is connected to the USB Hub box, and the USB Hub box includes a USB Hub main chip and peripheral circuits, and the computer has a computer identifiable
  • the feature flag is stored in the USB Hub main chip, or an external ROM of the USB Hub main chip, or stored in a USB device connected to the USB Hub.
  • the USB Hub box integrates a human-machine interaction device including a USB infrared receiver, a USB wireless receiver, a USB sound card or a combination thereof, wherein the human-machine interaction device has two functions of input and output. .
  • the USB Hub box integrates a button that can trigger an input event, and when the button is touched, the USB Hub box enables the host to generate an input event.
  • the USB Hub box integrates a video input interface, and integrates means for identifying a specific video signal.
  • the computer system wherein the USB hub is respectively connected to a human-machine interaction device.
  • the human-machine interaction device is a keyboard, a mouse, a remote control receiver, a game joystick, a sound card, a speaker, a microphone, a camera, or a combination thereof.
  • the configuration method of the "one machine multi-station" computer system according to the present invention is simplified, and can be applied to a computer system using a common USB Hub, the system includes a host, a plurality of graphics cards are installed in the host, and the host is connected to at least one USB. Hub, the method performs the configuration of one machine multi-station through the system, the method does not need to authenticate the USB Hub, and includes the following steps: (i) identifying all USB hubs connected to the host; making each USB The Hub corresponds to an extended workstation; the original workstation and each extended workstation are respectively mapped to one graphics card. It should be noted that the three sub-steps in step (i) are unordered. A better solution, step (i) is as follows: 1 Identify all USB Hubs connected to the host; 2 Make each USB Hub correspond to an extended workstation; 3 Make the original workstation and each extended workstation correspond to one graphics card.
  • the human-computer interaction device connected to the USB Hub is assigned to the extended workstation corresponding to the USB Hub; other human-computer interaction devices are assigned to the original workstation.
  • a workstation card which integrates at least one graphics card and at least one USB port or PS/2 port, a graphics card and a USB port in a one-to-one correspondence with the hardware design, in the "one machine multi-station" computer system, on the same workstation card
  • the graphics card and the human-machine interaction device connected to the workstation card correspond to the same workstation.
  • the configuration method of the "one-machine multi-station" computer system according to the present invention can also be simplified by the following method: using the above workstation card, the card is inserted in the slot of the main board in the computer host, with a video output interface And USB interface (and / or PS/2 interface).
  • the work The station card can be integrated with other human-computer interaction devices (such as USB Hub) or other human-computer interaction devices on a graphics card.
  • All the human-machine interaction devices connected to the same workstation card and the integrated graphics cards in the workstation card are automatically configured to the same expansion workstation, and other human-computer interaction devices and graphics cards are automatically configured as the original workstations.
  • the configuration method given by the present invention is adopted in the computer, and all non-displayed human-computer interaction device configuration processes can be automatically completed, and there is no need to have each requirement.
  • the workstation must have at least one keyboard prerequisite.
  • the user can also connect an unconfigured USB device to the ordinary USB Hub, and the device automatically belongs to the workstation corresponding to the USB Hub and works normally in the workstation; meanwhile, in the working state of multiple workstations, Allow the ordinary USB Hub itself to be hot swapped (the user's hot plugging, only the equipment in the corresponding workstation is increased or decreased, no other impact, the workstation still exists);
  • Third, when the computer is in a single user working state If you have more than one graphics card installed in your computer, the operating system usually only has one of them enabled, and the graphics card enabled by the operating system may not be enabled by the user. Therefore, the present invention proposes a configuration state in which all graphics cards are enabled. In this configuration state, all the graphics cards are all working normally, and all the graphics cards output the same video signal, ensuring that the user can use any display connected to the computer. Terminal Equipment.
  • the present invention also proposes a plurality of USB Hub boxes and workstation cards, which utilize the hardware features of the USB Hub box and the workstation card in the configuration process, as well as the hardware features of the graphics card, the USB Hub, and other human-machine interaction devices. It simplifies the configuration method of the "one machine and multiple workstations" computer system.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the connection of a "one machine multi-station” computer human-computer interaction device according to the present invention.
  • 2 is a schematic diagram of the division of the "one machine multi-station” software module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 3 is a schematic structural diagram of a basic configuration parameter table of each workstation of the "one machine and multiple workstations" software according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Fig. 4 is a logic diagram showing a method of configuring a "one-machine multi-station" system used in the "one-machine multi-station” software of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart showing a method for configuring a "one-machine multi-station" software graphics card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Fig. 7 is a structural diagram showing the parameters of "one machine multi-station” software "manipulator man-machine interaction device table" according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration result of the "one machine multi-station" software multi-station of the embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the principle of a "special standard USB Hub display box" according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the division of a "one-machine multi-workstation” software module according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart of a method for quickly switching a graphics card according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the division of the "one machine multi-station" software module according to Embodiment 5 of the present invention.
  • Figure 13 is a schematic diagram of an extended workstation card used in Embodiment 6 of the present invention.
  • Figure 14 is a diagram showing the configuration of a "one-machine multi-workstation" software multi-station of the embodiment 6 of the present invention.
  • Figure 15 is a schematic diagram showing the division of the "one machine multi-station" software module of the embodiment 6 of the present invention.
  • the computer system shown in FIG. 1 includes a computer host 100, which is equipped with two graphics cards (not shown), one of which is connected to the video output line 101.
  • the display 102 another graphics card, is coupled to the television set 103 via a video output line 104.
  • a USB hub 105 is connected to the computer host 100 via a USB cable 106, and another USB hub 111 is connected to the computer host 100 via another USB cable 116; a USB hub 114 is connected to the USB hub 105.
  • the USB remote controller, the remote terminal receiving terminal 112 and the remote controller transmitter 113 are listed; the USB hub 111 is connected with a USB mouse 115.
  • the VID information stored in the main chip of the USB Hub 105 is "JYD”.
  • the VID information stored in the main chip of USB Hubl l l is not "JYD”.
  • a PS/2 keyboard 107 a PS/2 mouse 108, a USB mouse 109, and a USB keyboard 1 10 are directly connected to the host computer 100.
  • the solution installs a set of "one machine and multiple workstations" software in the computer.
  • the software internally includes four modules and two common parameters, as shown in Fig. 2. As shown, the four modules are: a "one-machine multi-station” configuration module 200, a single-user operation management module 201, a multi-station operation support module 202, and a work state switching module 203.
  • the two shared parameters are: working state parameter 204 and basic configuration parameter table 205.
  • the "one machine multi-workstation” configuration module 200 includes a "special standard USB Hub authentication parameter" 207 for determining whether the USB hub connected to the computer host is the designated USB hub.
  • the value of the "Special USB Hub Authentication Parameter" is "JYD”.
  • the working status parameter 204 is used to indicate the working status, and is generally present on the hard disk in the host, and the value is 0 or 1, which indicates the single user status and the multi-station status;
  • the basic configuration parameter table 205 is generally stored on the hard disk in the host, and is used to indicate workstation configuration information, including the graphics card corresponding to each workstation and each extended workstation.
  • the basic configuration parameter table is in the form of a linked list, as shown in FIG. 3, the linked list header represents the original workstation, and each additional extended workstation is added with a table node to indicate The table node 300 represents the configuration information of the extended workstation 1.
  • FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4 Please refer to FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4 together.
  • the software After installing the "one machine and multiple workstations” software, run the "one machine and multiple workstations" configuration module 200, and the software will execute the following configuration method. The steps are as follows:
  • step 400 causing all of the graphics cards installed in the host computer to output the same user interface (step 400), the result of which is that the same user interface will be displayed in the current display 102 and the television 103;
  • Step 401 Identify all the special USB hubs connected to the host computer (Step 401), specifically: Read the VID information of all USB Hubs connected to the host computer, if the VID information of a USB Hub and the "Special USB Hub” If the value of the authentication parameter "207" is the same, the USB Hub is the special USB Hub; otherwise, the USB Hub is a non-exclusive USB Hub.
  • USB Hub 105 is identified as a special USB Hub
  • USB Hubl l is identified as a non-exclusive USB Hub.
  • step 402 Make each special USB hub correspond to an extended workstation (step 402), specifically: for each special standard USB Hub, add an extended workstation in the basic configuration parameter table 205, and add the special USB hub to the standard
  • the device name is recorded in the extension workstation; the result of the execution is:
  • the extension workstation 1 (300 in FIG. 3) is added to the basic configuration parameter table 205, and the device name of the special USB hub 105 is recorded in the extension workstation 1.
  • step 403 Make the original workstation and each extended workstation correspond to one graphics card (step 403).
  • the specific logic is shown in Figure 5. The result of this step is:
  • step 404 specifically: set the working state parameter 204 to 1, indicating multiple workstation states;
  • the "one machine multi-station" configuration module runs, the configuration result is recorded in the basic configuration parameter table 205.
  • the system will execute step 405, which will be connected to each special standard USB.
  • the human-computer interaction device of the Hub is allocated to the extended workstation corresponding to each special USB Hub; other human-computer interaction devices are allocated to the original workstation.
  • step 405 The specific execution logic of step 405 is as shown in FIG. 6, dynamically generating and maintaining a "workman"
  • the station human-machine interaction device table "parameter 206 which records the list of human-computer interaction devices of the original workstation and each of the currently active expansion workstations.
  • the so-called extension workstation is active, which refers to the corresponding workstation.
  • the special USB Hub can be recognized by the system.
  • the structure of the "man-machine interaction device table of each workstation" 206 parameter is shown in FIG.
  • the mouse 114 is disconnected from the host computer, the "device name of the mouse 114" item is deleted from the parameter, and the processing of the other device is analogous.
  • the computer After the multi-station operation support module 202 is executed, the computer enters the multi-station operation state according to the basic configuration parameter table 205 and the "Workstation Human Machine Interaction Device Table" parameter 206.
  • the computer system in this embodiment will be divided into an original workstation and an extended workstation as shown in Fig. 8.
  • the two workstations operate independently and can be used independently by the two users.
  • the "one-machine multi-workstation" software described in Embodiment 1 includes a single-user operation management module 201 and a working state switching module 203;
  • the working state switching module 203 allows the user to change the value of the working state parameter 204 by the shortcut operation mode, thereby changing the current working state; when the value of the working state parameter 204 is equal to 0, executing the single-user operation management module 201 and stopping the multiple workstations
  • the support module 202 is operated.
  • the single-user operation management module 201 is executed, the computer will no longer have workstations.
  • the value of the work status parameter 204 is equal to 1
  • the multi-station operation support module 202 is executed and the single-user operation management module 201 is stopped.
  • FIG. 9 Another preferred embodiment 2 is as shown in FIG. 9.
  • a special USB Hub display box 802 is connected to the host, and the special USB Hub display box 802 is integrated with the special USB Hub803.
  • the specific video signal output by the graphics card is transmitted to the display terminal device (800 is a video signal line) through the box, and the video signal feedback module 801 is provided in the box.
  • the video signal feedback module 801 When a specific video signal passes, the video signal feedback module 801 The event will be obtained and the event will be fed back to the host computer via the special USB Hub803.
  • step 4 "Make the original workstation and each extended workstation correspond to one graphics card" in the above scheme, can be changed to the following method (not shown):
  • the one-machine multi-station configuration module 200 of the "one-machine multi-station” software running in the host constantly detects whether there is a special USB hub display box 802 and feeds back to the computer host "this USB The Hub display box received a specific video signal from the graphics card "Events;
  • the device name of the special USB hub is found from the basic configuration parameter table 205, thereby finding the extended workstation where the device name is located; and the device name of the graphics card in the step a) is recorded in the extended workstation.
  • the graphics card that has not been assigned is assigned to the original workstation.
  • the device name is recorded to "Original work The device name of the graphics card corresponding to the station.
  • the step a) may also be "only one graphics card outputs a normal video signal" or "only one graphics card does not output a video signal", as long as the output of the graphics card is different from that of other graphics cards in the host computer in step a).
  • the one-machine multi-station configuration module 20Q can obtain the timely feedback of the special USB hub display box to the output of the graphics card.
  • the present invention also discloses another preferred embodiment 4, which is a "one-machine multi-workstation” software.
  • 1 has a graphics card configuration switching module 208, as shown in FIG. 10, the module defines a set of graphics card switching shortcut keys, according to the software logic shown in FIG. 11, when the graphics card switching shortcut button is pressed, the basic configuration will be The device names of the graphics cards corresponding to the two workstations in the parameter table 205 are interchanged, and the multiple workstation operation support module 202 will operate according to the new basic configuration parameter table 205.
  • the present invention also discloses an embodiment 5, as shown in FIG. 12, in this embodiment, the working state switching module 203 not only allows the user to change the working state parameter 204 by the shortcut operation mode, but also allows the user to change the basic by the shortcut method.
  • the values of the various parameters in the configuration parameter table 205, the multiple workstation operation support module 202 will operate in accordance with the new basic configuration parameter table 205.
  • the present invention also provides a workstation card.
  • the workstation card 900 has a blade 907 which can be inserted into a slot of a motherboard in a computer host, and has a video output interface 901 and a USB interface 902.
  • the card 905 has a PS/2 interface 904.
  • 906 is the screw hole of the video output interface.
  • the workstation card can be formed by integrating other human interface devices on a graphics card.
  • Embodiment 6 of the "one-machine multi-station" computer system using such a workstation card is as shown in FIG. 14, and all human-machine interaction devices connected to the same workstation card are automatically configured as an extension workstation, which is connected to an ordinary board.
  • the human-machine interaction device on the card is automatically configured as the original workstation.
  • the workstation configuration process can be completely completed by the "one machine multi-work station” software, so in the implementation, the "one machine multi-station” software configuration module
  • the 200 can be operated separately, as shown in FIG. 15, after the "one machine multi-machine multi-station" software is installed, the multi-station operation support module 202 can be directly started, and the multi-station configuration module 200 is operated in the process of running the module 202.
  • the specific process of the configuration process is: I) Identify all workstation cards in the system. Make each workstation card correspond to an extended workstation.
  • the human-machine interaction device connected to the workstation card and the graphics card integrated in the workstation are configured to the extended workstation corresponding to the workstation card; other human-computer interaction devices and graphics cards are assigned to the original workstation.

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Description

说 明 书
"一机多工作站"计算机系统及其配置方法、 USB Hub盒 技术领域
本发明涉及一种 "一机多工作站"计算机系统的配置方法， 以及一种 USB Hub盒和 "一机多工作站"计算机系统、 一种工作站卡。
背景技术
所谓计算机的一机多工作站技术，是指在一台普通计算机上添加少量 硬件， 安装相应的软件（该软件是一机多工作站技术的关键， 故一般被称 为一机多工作站软件）后， 将一台计算机分享给多个用户同时使用， 多个 用户同时、独立地共享一台计算机的硬、软件及外设资源， 即一台电脑主 机拖多个工作站。
一机多工作站技术使一台计算机一分为多，具有明显的优点。前面提 及的一机多工作站软件，目前市面上已经有 Betwin和 Hi share两款产品， 在电子阅览室等领域得到了广泛应用。
当计算机上连接了多个人机交互设备 （所述人机交互设备具体定义 为： 包括但不限于显卡、 显示终端设备 --一显示器、 投影仪、 电视机等、 声卡、 扬声器、 耳机、 麦克风、 鼠标、 键盘、 游戏手柄等输入输出设备， 下同）， 以多个用户名同时登录和 /或使用这台计算机时，需要将这些人机 交互设备按照计算机用户的意愿来分配给不同的工作站（每个工作站由一 个或数个共享一台计算机主机资源的人机交互设备组成，可供一个用户使 用， 下同）。 目前这个分配的方法以及系统已经有了几种解决方案， 但是 这些已知的方案存在一定问题。
第一种方案为目前流行的技术方案， 包括如下三个步骤：
1、 将所有人机交互设备与计算机连接完毕， 打开计算机电源， 登 录计算机， 此时所有人机交互设备都只属于一个登录用户。
2、 运行一机多工作站软件， 进入工作站配置界面， 将所有的人机 交互设备呈现给计算机使用者，计算机使用者将这些人机交互设备分配给 不同的工作站；
3、 随后在计算机进入多工作站工作状态时， 在一机多工作站软件 的调度下，各个人机交互设备将会根据第 2歩的分配， 自动归属于不同的 工作站。 不同的计算机用户以各自的用户名登录其中的任意一个工作站， 同时独立使用该计算机。
方案一的缺点在于： 在歩骤 2-—即工作站配置这一歩骤中， 要求用 户具有专业的计算机水平， 配置难度高； 另外， 本方案采用的配置方法也 很不直观。
美国专利说明书（专利号： US7030836; 授权公开日： 2006年 4月 18 日） 公开了第二种技术方案,其名称为一种配置多用户计算机系统的方法 和系统。该说明书给出了另一种为 "一机多工作站"计算机的各用户配置 人机交互设备的方法，该方法在配置过程中先由软件自动对非显示的人机 交互设备进行了配置，再由计算机用户根据提示以直观的方式手动参与人 机交互显示设备的配置，减去了计算机用户手动配置非显示的人机交互设 备的工作， 并使得显示设备的配置过程更为直观。
该说明书中的技术方案引入了 "集合"（collection)的概念， 归属于 同一个工作站的所有外设在该专利中被定义为一个集合。
该方案包括如下三个歩骤：
1、 将所有人机交互设备与计算机连接完毕， 打开计算机电源， 登 录计算机， 此时所有人机交互设备都只属于一个登录用户。
2、 运行一机多工作站软件， 计算机会自动进行人机交互设备的配 置 （其中歩骤 c和 d需要用户手动参与）， 其配置过程如下：
a) 将所有的非 USB、 非显示的人机交互设备组成一个集合 （该集 合暂时没有包含显示设备， 所以暂时不完整）；
b) 将所有的 USB、 非显示的人机交互设备按照一定逻辑组成多个 集合（也暂不包含显示设备）， 逻辑复杂， 设有一定的前提条件，并需要对 所有 USB设备与 USB Hub的连接关系进行分析，但是没有涉及到在 USB Hub 中增加硬件特征标示的做法。
c) 按照上述逻辑定义好的集合， 都至少有一个键盘或鼠标， 这一 歩骤的工作就是将显示设备逐一分配给各个集合，于是，系统在第一个显 示设备中显示一个提示框，请用户按一下欲与该显示设备共组一个工作站 的键盘或鼠标的任意按键，然后根据用户的按键来将该显示设备加入到该 按键来自的键盘或鼠标所在的集合中。
d) 其余显示设备也一一按歩骤 c实施。
3、 配置过程结束后， 按照配置结果， 各个工作站进入工作状态。 不 同的计算机用户以各自的用户名登录其中的任意一个工作站，同时独立使 用该计算机。
上述专利的缺点如下：
第一，按照本专利的配置方法，要求每个工作站至少要有一个键盘 (或 其它指定类型的人机交互输入设备）， 这样的前提条件不合理， 假设某个 工作站的输入设备未采用键盘 （或前述指定类型的人机交互输入设备）， 则配置方法无法完成。
第二， 按照该专利的配置方法， 插于不同 USB hub (子 hub和父 hub) 上的人机交互设备有可能属于各自不同的集合 （对应于不同的工作站）， 也有可能被强制为属于同一个集合（对应于同一个工作站）上， 普通用户 容易将后一种情况误认为发生了错误。
第三， 当配置结束后进入多工作站工作状态，如果已经经过配置的人 机交互设备断开与主机的连接，比如用户对这些设备进行了插拔或该设备 与主机接触不良，或用户将已经经过配置的 USB设备从一个 USB插口换插 到同一个 USB Hub中的另一个插口， 都有可能导致配置出现错误， 导致某 些人机交互设备不按照配置结果工作； 也就是说， 采取本方案的 "一机多 用户"计算机和各人机交互设备的工作稳定性较差。
发明内容 为了克服上述技术的缺点， 本发明提供一种 "一机多工作站"计算机 系统的配置方法， 该配置方法能使配置过程中的大多数或全部歩骤由 "一 机多工作站"软件自动完成， 并且系统比较稳定。 同时， 本发明还提供一 种所述设备配置方法中所采用的 USB Hub盒， 以及含有这种 USB Hub盒的 计算机系统、 以及一种工作站卡。
具体的技术方案如下。
"一机多工作站"计算机系统的配置方法， 所述的系统包括一主机， 主机内安装有多个显卡， 主机连接至少一个特标 USB Hub , 该方法通过所 述的系统执行一机多工作站的配置， 该方法包括如下歩骤： （1 )识别出接 在主机上的所有特标 USB Hub ; 使每个特标 USB Hub对应一个扩展工作站； 使原始工作站和每个扩展工作站分别对应到一个显卡。需要说明的是， 歩 骤 （1 ) 中的三个子歩骤是无次序限制的。 较好的方案， 歩骤 （1 ) 如下： ①识别出接在主机上的所有特标 USB Hub; ②使每个特标 USB Hub对应一 个扩展工作站； ③使原始工作站和每个扩展工作站分别对应到一个显卡。
( 2 ) 接到特标 USB Hub的人机交互设备分配给该特标 USB Hub所对 应的扩展工作站； 其他人机交互设备分配给原始工作站。
需要说明的是，所述的特标 USB Hub是指带计算机可识别的特征标志、 并能通过认证的的 USB Hub o 所述的 USB Hub盒是指内置有 USB Hub的设 备， 包括仅内置有 USB Hub的设备或由 USB Hub集成其它装置、 按键而成 的设备。 所述的特标 USB Hub盒， 则指内置有特标 USB Hub的设备。 所述 的原始工作站是指那些由直接与计算机主机相连接的人机交互设备共享 计算机主机资源而成的工作站。 所述的扩展工作站是指某个特标 USB Hub 上所连接的人机交互设备共享计算机主机资源而成的工作站。公知的， 在 步骤 （1 ) 之前， 应将所有将来需要用到的特标 USB Hub全部开启并连接 到主机。
所述的特标 USB Hub分别与主机直接相连。 其含义， 也就是不允许特 标 USB Hub之间进行串联。
有关 "识别出接在主机上的所有特标 USB Hub " 的较好的方案如下： 当特标 USB Hub的特征标志存储于 USB Hub主芯片中、 或存储于 USB Hub主芯片外接 ROM中的时候，所述的 "识别出接在主机上的所有特标 USB Hub" 的歩骤具体是： a)读取出存储于各 USB Hub主芯片中或 USB Hub主 芯片外接 ROM 中的 USB Hub 的特征信息； b)逐一对所读取到的 USB Hub 特征标志信息进行认证， 如果该特征标志信息为指定的特征标志信息（与 相关 USB Hub硬件厂商事先约定好该特征标志信息的取值和含义， 不同厂 家的 USB Hub的特征标志信息各异）， 则认证通过， 该 USB Hub即为所述 特标 USB Hub。
当特标 USB Hub的特征标志存储在与 USB Hub相连的 USB设备中的时 候， 所述的 "识别出接在主机上的所有特标 USB Hub" 的歩骤具体是： a) 读取出存储于各 USB 设备的主芯片中或 USB设备外主芯片外接 ROM中的 特征信息； b)逐一对所读取到的 USB 设备的特征标志信息进行认证， 如 果该特征标志信息为指定的特征标志信息 （与相关 USB 设备硬件厂商事 先约定好该特征标志信息的取值和含义， 不同厂家的 USB 设备的特征标 志信息各异）， 则认证通过， 与该 USB设备相连接的 USB Hub即为所述的 特标 USB Hub。
当所述的特标 USB Hub的特征标志采用与 USB Hub 所连接的主机 USB 接口的编号的时候， 所述的 "识别出接在主机上的所有特标 USB Hub " 的 歩骤具体是： 通过指定的主机 USB 接口之一与计算机主机相连接的 USB Hub即为所述特标 USB Hub。
对于在 windowsXP操作系统以上所支持的双头显卡，也等同于本发明 的多个显卡中两个显卡， 也在本发明的保护范围之内。
所述的 USB Hub , 分别连接一人机交互设备， 所述的人机交互设备除 显卡以外是键盘、 鼠标、 游戏操纵杆、 声卡、 麦克风、 摄像头之一及其组 合。
需要说明的是， 当系统执行歩骤 （1)的时候，较好的方式，系统中的 USB Hub 不必连接人机交互设备。
当系统执行歩骤 （2 ) 与歩骤 （1 ) 的之间， 较好的方式， 系统重启， 然后再连接上人机交互设备。
所述的 "使每个特标 USB Hub对应一个扩展工作站" 的步骤具体是： 设定系统中扩展工作站的数量为识别到的特标 USB Hub的数量， 使扩展工 作站与特标 USB Hub——对应。
较好的方案，所述的 "使原始工作站和每个扩展工作站分别对应一个 显卡"的歩骤包括如下子歩骤： 4a)只在一个显卡所连接的显示终端设备 上弹出一个提示窗口，提示用户通过与该显示终端配对的工作站的某个输 入设备输入一个动作； 4b)等待一定时间； 在这个等待时间内， 如识别到 来自一个输入设备的动作，如果输入动作所来自的那个输入设备与某个特 标 USB Hub相连， 或输入动作本身就来自某个特标 USB Hub盒， 则将该显 示终端设备所连接的显卡对应到该特标 USB Hub所对应的扩展工作站， 如 果输入动作所来自的那个输入设备直接与计算机主机相连，则将该显示终 端设备所连接的显卡对应到原始工作站； 4c)重复歩骤 4a)、 4b)的工作直 到所有显卡均弹出过歩骤 4a)所述的提示窗口。
更好的方案，所述 "使原始工作站和每个扩展工作站分别对应一个显 卡" 的歩骤， 包括如下子歩骤：
将主机显卡的视频输出引到特标 USB Hub处， 在特标 USB Hub外围设 置一个信号检测装置， 这个装置用于识别显卡是否输出一种特定的信号；
5a) 仅使一个显卡输出歩骤 5a)所述的特定视频信号；
5b) 等待一定时间； 在这个等待时间内， 如一个特标 USB Hub显示 盒识别到该视频输入信号， 则该显卡被划分到该特标 USB Hub显示盒所对 应的扩展工作站；
5c) 重复歩骤 5b)、 5c)直到所有显卡均输出过歩骤 5a)所述的特定 视频信号； 5d) 没有被分配的显卡被分配给原始工作站。
所述歩骤 5b)也可以是 "仅使一个显卡输出普通视频信号"或 "仅使 一个显卡不输出视频信号"， 只要保证该显卡与主机内的其它显卡的输出 不同， 且歩骤 5a)中的信号检查装置能够识别出该显卡的输出， 并通过特 标 USB Hub及时反馈给计算机主机。
本发明中， 允许用户将多台显卡配置到同一个工作站， 在配置后， 还 可能出现某一个工作站中没有配置到任何显卡的情况，此时计算机可以对 此工作站的人机交互设备的配置作一些调整（将该工作站中的设备全部暂 时停用， 或者将该工作站中的设备全部配置给另一个工作站）， 也可以继 续保持该工作站的独立性（该工作站可以暂时无输出， 或者采用音频输出 等非显示输出方式）。
较好的， 当 "一机多工作站"为一机双工作站且每个工作站配置一个 显卡， 本发明可以采用一种双显卡切换方法来快速配置， 该方法的具体步 骤如下：某一特定按键或某特定按键组合被按下， 两个工作站中的显卡相 互交换。其含义是， 当显卡和工作站之间的配置关系不符合计算机用户的 意愿时， 存在一个切换的快捷按键， 可以通过键盘来设置， 也可以直接设 置在 USB Hub盒上， 方便用户进行切换。 工作站和显卡的配置关系确定之 后的任何阶段， 都可以使用这个快捷键来进行显卡配置的切换。需要说明 的是， 本发明的 "一机多工作站"计算机系统双显卡切换方法不仅可以应 用于本发明中的"一机多工作站 "计算机系统，还可以应用于其它各种"一 机多工作站"计算机系统。
所述配置方法的歩骤 （1 ) 之前， 还包括歩骤 （0 ) 如下： 使主机上 连接的所有显卡都显示相同的用户界面。
所述的 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方法， 当系统中有多 个所述特标 USB Hub盒时， 各个特标 USB Hub盒的特征标志各不相同。
所述的 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方法， 其特征在于所 述特标 USB Hub盒具有系统可识别的特征标志， 并采用以下方法来获取： 读取存储于 USB Hub芯片中原有默认的特征标志来识别； 或 读取 USB Hub主芯片外接 ROM中存储的特征标志来识别； 或
读取连接到 USB Hub的 USB设备中存储的特征标志来识别； 或 读取 USB Hub盒所连接的主机 USB接口的编号或其他特征标志来识 别。
所述的 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方法， 其特征在于其 中所述的 "原有默认的特征标志" 是 USB Hub的 VID、 PID或产品序列号 之一， 所述的 "连接到 USB Hub 的 USB设备中存储的特征标志" 是 USB 设备的 VID、 PID、 产品序列号之一。
一种上述 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方法中所采用的 USB Hub盒， 包括 USB Hub主芯片及外围电路， 其具有计算机可识别的特 征标志， 并存储于 USB Hub主芯片、 或 USB Hub主芯片的外接 R0M、 或存 储于连接到该 USB Hub的 USB设备中。 进一歩的， 所述的 USB Hub盒集成了包括 USB红外接收器、 USB无线 接收器、 USB声卡之一或其组合在内的人机交互设备。
更好的， 所述的 USB Hub盒集成一个可以触发输入事件的按键， 当该 按键被触动时， 该 USB Hub盒能使主机产生一个输入事件。
所述的 USB Hub盒， 集成视频输入接口， 并集成用于识别特定视频信 号的装置。
"一机多工作站"计算机系统， 所述的系统包括一主机， 主机内安装 有多个显卡， 主机连接上述的 USB Hub盒， USB Hub盒包括 USB Hub主芯 片及外围电路， 其具有计算机可识别的特征标志， 并存储于 USB Hub主芯 片、 或 USB Hub主芯片的外接 R0M、 或存储于连接到该 USB Hub的 USB设 备中。
并且所述的 USB Hub盒集成了包括 USB红外接收器、 USB无线接收器、 USB声卡之一或其组合在内的人机交互设备， 其中所述人机交互设备带有 输入和输出两种功能。
所述的 USB Hub盒集成一个可以触发输入事件的按键， 当该按键被触 动时， 该 USB Hub盒能使主机产生一个输入事件。
所述的 USB Hub盒， 所述的 USB Hub盒集成视频输入接口， 并集成用 于识别特定视频信号的装置。
所述的计算机系统，其中所述的 USB Hub盒分别连接的人机交互设备。 所述的人机交互设备是键盘、 鼠标、遥控接收器、游戏操纵杆、 声卡、扬 声器、 麦克风、 摄像头之一或其组合。
本发明所述的 "一机多工作站"计算机系统的配置方法， 经过简化， 可适用于采用普通 USB Hub的计算机系统， 该系统包括一主机， 主机内安 装有多个显卡， 主机连接至少一个 USB Hub, 该方法通过所述的系统执行 一机多工作站的配置，该方法不需要对 USB Hub进行认证，包括如下歩骤： ( i ) 识别出接在主机上的所有 USB Hub ; 使每个 USB Hub对应一个扩展 工作站； 使原始工作站和每个扩展工作站分别对应到一个显卡。需要说明 的是， 歩骤（i )中的三个子歩骤是无次序限制的。较好的方案， 歩骤（i ) 如下： ①识别出接在主机上的所有 USB Hub; ②使每个 USB Hub对应一个 扩展工作站； ③使原始工作站和每个扩展工作站分别对应到一个显卡。
( ϋ ) 接到 USB Hub的人机交互设备分配给该 USB Hub所对应的扩展 工作站； 其他人机交互设备分配给原始工作站。
一种工作站卡， 其中集成有至少一个显卡和至少一个 USB口或 PS/2 口、 显卡和 USB口在硬件设计上一一对应，在 "一机多工作站"计算机系 统中，同一个工作站卡上的显卡和连接在该工作站卡上的人机交互设备对 应到同一个工作站。
本发明所述的 "一机多工作站"计算机系统的配置方法， 还可以通过 如下方式进一歩简化:采用上述工作站卡， 该卡插在计算机主机内的主板 的插槽上， 带有视频输出接口和 USB接口 （和 /或 PS/2接口）。 所述工作 站卡可在一块显卡上集成其它人机交互连接设备 （如 USB Hub ) 或其它人 机交互设备的接口而成。
连接在同一个工作站卡上的所有人机交互设备和该工作站卡中所集 成的显卡自动配置到同一个扩展工作站，其它人机交互设备和显卡自动配 置为原始工作站。
本发明的有益效果在于：
第一、与现有技术中的美国专利相比，计算机中采用了本发明给出的 配置方法， 则所有非显示的人机交互设备的配置过程全部可以自动完成， 且不需要有要求每个工作站至少要有一个键盘的前提条件。
第二、 与现有技术中的美国专利相比， 由于前述的工作站的配置与 USB设备本身没有关系，只与 USB Hub有关，所以在多工作站工作状态下， 用户可以对任何一个 USB设备进行热插拔（用户的一次热插拔，只是让相 应的工作站中增减一个设备， 而不造成其它影响）。 用户也可以将一个未 经过配置的 USB设备连接上普通的 USB Hub, 则该设备自动归属到该 USB Hub所对应的工作站， 并在该工作站中正常工作； 同时， 在多工作站工作 状态下， 也允许普通 USB Hub本身进行热插拔（用户的热插拔， 只是将相 应的工作站中的设备进行了增减，不造成其它影响，该工作站仍然存在）； 第三、当计算机处于单用户工作状态时，如果计算机中安装有多张显 卡，操作系统通常只启用了其中的一张，操作系统所启用的显卡有可能不 是用户所期望启用的。所以本发明提出了一种所有显卡均被启用的配置状 态，这种配置状态下所有的显卡全部正常工作，所有的显卡输出相同的视 频信号， 保证用户可以使用任意一台与计算机相连接的显示终端设备。
第四、 本发明还提出了多种 USB Hub盒和工作站卡， 通过在配置过程 中利用 USB Hub盒和工作站卡的硬件特征， 以及显卡、 USB Hub, 其它各 人机交互设备的硬件特征， 大大简化了 "一机多工作站"计算机系统的配 置方法。
第五、当系统中只有两个工作站时，允许通过快捷按键进行切换的方 式， 交换这两个工作站的显卡。
第六、 以普通的 USB Hub为标识来划分不同的工作站， 或以 USB根 Hub上的 USB插口的标识来划分不同的工作站。
附图说明
图 1为本发明的 "一机多工作站"计算机人机交互设备连接示意图。 图 2为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件模块划分示意图。 图 3为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件各工作站基本配置 参数表的结构示意图。
图 4为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件中所采用的对 "一 机多工作站"系统进行配置的方法的逻辑示意图。
图 5为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件显卡配置方法流程 图。
图 6为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件各工作站人机交互 设备动态配置流程图。
图 7为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件 "各工作站人机交 互设备表"参数结构示意图。
图 8为本发明的实施例 1的 "一机多工作站"软件多工作站配置结果 示意图。
图 9为本发明的实施例 2的 "特标 USB Hub显示盒" 的原理示意图。 图 10为本发明的实施例 4的 "一机多工作站"软件模块划分示意图。 图 11为本发明的实施例 4的显卡快捷切换方法流程图。
图 12为本发明的实施例 5的 "一机多工作站"软件模块划分示意图。 图 13为本发明的实施例 6所采用的扩展工作站卡示意图。
图 14为本发明的实施例 6的 "一机多工作站"软件多工作站配置示 意图。
^ 图 15为本发明的实施例 6的 "一机多工作站"软件模块划分示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一歩说明本发明。 实施例 1中， 如图 1所 示的计算机系统， 包括一台计算机主机 100，该计算机主机 100中装有两 个显卡（图中未标出）， 其中一个显卡， 通过视频输出线 101连接到显示 器 102， 另一个显卡通过视频输出线 104与电视机 103相连。
一 USB Hub 105通过 USB连接线 106与该计算机主机 100相连接， 另 一 USB Hubl l l通过另一 USB连接线 116与该 i算机主机 100相连接；一其 中 USB Hub 105上连接有 USB鼠标 114和 USB遥控器， 图中列出了该遥控 器的接收端子 112和遥控器发射器 113 ; USB Hub l l l上连接有 USB鼠标 115。
其中， USB Hub 105的主芯片中所存储的 VID信息为 "JYD"。USB Hubl l l 的主芯片中所存储的 VID信息不是 "JYD" 。
此外， 该计算机主机 100上还直接连接有 PS/2键盘 107、 PS/2鼠标 108、 USB鼠标 109、 USB键盘 1 10。
为了将图 1中的计算机系统配置为 "一机多工作站"系统， 本方案 在计算机中安装一套 "一机多工作站"软件， 该软件内部包括 4个模块 和两个共用参数， 如图 2所示， 4个模块分别为： "一机多工作站"配 置模块 200、 单用户运行管理模块 201、 多工作站运行支撑模块 202、 工 作状态切换模块 203。 两个共用参数分别为： 工作状态参数 204和基本 配置参数表 205。
其中 "一机多工作站"配置模块 200中包含一个 "特标 USB Hub认 证参数" 207,用于判定计算机主机上所连接的 USB Hub是否为所述的特 标 USB Hub。 本方案中， 该 "特标 USB Hub认证参数"的值为 "JYD " 。
其中工作状态参数 204用于表示工作状态， 一般存在主机中的硬盘 上， 取值为 0或 1， 分别表示单用户状态和多工作站状态；
其中的基本配置参数表 205， 一般存在主机中的硬盘上， 用于表示 工作站配置信息， 包括每个工作站所对应的显卡和每个扩展工作站所对 应的特标 USB Hub的信息， 本方案中， 该基本配置参数表采用链表的形 式， 具体如图 3所示， 链表头表示原始工作站， 每增加一个扩展工作站， 则增加一个表节点来表示， 其中表节点 300表示扩展工作站 1的配置信 息。
请一并参见图 2、图 3和图 4，安装完所述"一机多工作站 "软件后， 运行其中的 "一机多工作站"配置模块 200， 软件将执行以下配置方法， 歩骤是：
1、 使计算机主机中所安装的所有显卡输出相同的用户界面（步骤 400)， 该歩骤的执行结果是当前显示器 102和电视机 103中将显示相同 的用户界面；
2、 识别出接在主机上的所有特标 USB Hub (歩骤 401)， 具体为： 读 取计算机主机所连接的所有 USB Hub的 VID信息， 如果某 USB Hub的 VID 信息与 "特标 USB Hub认证参数" 207的值相同， 则该 USB Hub即为特 标 USB Hub; 否则该 USB Hub即为非特标 USB Hub。 该歩骤的执行结果是： USB Hub 105被识别为特标 USB Hub, 而 USB Hubl l l 则被识别为非特标 USB Hub。
3、 使每个特标 USB Hub对应一个扩展工作站（歩骤 402)， 具体为： 为每个特标 USB Hub , 在基本配置参数表 205中增加一个扩展工作站， 并将该特标 USB Hub的设备名记录到扩展工作站中； 该歩骤执行结果是： 基本配置参数表 205中增加了扩展工作站 1 (图 3中 300)， 并且特标 USB Hub 105的设备名被记录到扩展工作站 1中。
4、 使原始工作站和每个扩展工作站分别对应一个显卡 (歩骤 403)， 具体逻辑如图 5所示， 该步骤执行结果是：
a)在显示器 102中弹出一个提示窗口， 提示用户通过某个与该显示 器 102配对的输入设备输入一个动作，此时假设用户按下 PS/2鼠标的任 意按键， 显示器 102中的提示窗口消失；
b)在电视机中弹出一个提示窗口，提示用户通过某个与该电视机 103 配对的输入设备输入一个动作， 此时假设用户按下 USB鼠标 114的任意 按键， 电视机 103中的提示窗口消失；
c)将显示器 102所连接的显卡的设备名记录到基本配置参数表 205 中的 "原始工作站所对应的显卡的设备名" ， 将电视机 103所连接的显 卡的设备名记录到基本配置参数表 205中的 "扩展工作站 1所对应的显 卡设备名" 。
5、 设置工作状态（歩骤 404)， 具体为： 将工作状态参数 204设置为 1， 表示多工作站状态；
至此， "一机多工作站"配置模块运行结束， 配置结果记录在基本 配置参数表 205中， 当启动和执行多工作站运行支撑模块 202时， 系统 将执行歩骤 405， 将连接到各特标 USB Hub的人机交互设备分配给各特 标 USB Hub所对应的扩展工作站； 其它人机交互设备分配给原始工作站。
歩骤 405的具体执行逻辑如图 6所示， 动态生成和维护一个 "各工 作站人机交互设备表"参数 206， 该参数中记录着原始工作站和每一个 当前处于活动状态的扩展工作站的人机交互设备清单。 所谓扩展工作站 处于活动状态， 是指该扩展工作站所对应的特标 USB Hub能够被系统识 别到。
所述的 "各工作站人机交互设备表" 206参数的结构如图 7所示。 当鼠标 114断开了与计算机主机的连接时，则从该参数中删除"鼠标 114 的设备名"项， 其它设备的处理类推。
多工作站运行支撑模块 202执行后，按照基本配置参数表 205和"各 工作站人机交互设备表"参数 206,使计算机进入多工作站运行状态。 在 多工作站运行状态下， 本实施方案中的计算机系统， 将如图 8所示， 被 划分为原始工作站和一个扩展工作站，两个工作站各自独立运行,可供两 个用户各自独立使用。
如图 2所示， 实施例 1所述的 "一机多工作站"软件中包括有一个 单用户运行管理模块 201和一个工作状态切换模块 203 ;
其中工作状态切换模块 203允许用户通过快捷操作方式来改变工作 状态参数 204的值， 从而改变当前的工作状态； 当工作状态参数 204的 值等于 0， 则执行单用户运行管理模块 201并停止多工作站运行支撑模 块 202。 执行单用户运行管理模块 201时， 计算机将不再有工作站之分。 当工作状态参数 204的值等于 1， 则执行多工作站运行支撑模块 202并 停止单用户运行管理模块 201。
另一种较好的实施例 2， 如图 9所示， 该方案中， 主机上连接着一种 特标 USB Hub显示盒 802， 该特标 USB Hub显示盒 802集成有特标 USB Hub803，同时，显卡输出的特定视频信号经过该盒传递给显示终端设备 (其 中 800为视频信号线）， 且该盒中带有一个视频信号反馈模块 801， 当有 特定视频信号经过时，视频信号反馈模块 801会获取到该事件，并将该事 件通过特标 USB Hub803反馈给计算机主机。
采用这种方案后， 上述方案中的歩骤 4 "使原始工作站和每个扩展工 作站分别对应一个显卡" ， 可以改为如下方法（图未示）：
a)仅使一个显卡输出特定视频信号；
b)等待一定时间， 在这个时间内， 主机内运行的 "一机多工作站"软 件的一机多工作站配置模块 200不停侦测是否有特标 USB Hub显示盒 802 向计算机主机反馈 "本 USB Hub显示盒收到了来自显卡的特定视频信号" 事件；
在这个等待时间内，如果一机多工作站配置模块 200侦测到了某个特 标 USB Hub显示盒 802向计算机发送了所述反馈事件， 贝 ij :
从基本配置参数表 205中找到所述特标 USB Hub的设备名，从而找到 该设备名所在的扩展工作站； 将所述歩骤 a)中的显卡的设备名记录到所 述扩展工作站中。
c)重复歩骤 a)、 b)直到所有显卡均输出过特定视频信号；
d)没有被分配的显卡被分配给原始工作站。其设备名记录到 "原始工 作站所对应的显卡的设备名" 。
所述歩骤 a)也可以是 "仅使一个显卡输出普通视频信号"或 "仅使 一个显卡不输出视频信号" ， 只要保证在歩骤 a)时该显卡与主机内的其 它显卡的输出不同， 且在歩骤 b)时一机多工作站配置模块 20Q能够获取 到特标 USB Hub显示盒对该显卡输出的及时反馈。
还存在一种实施例 3，对前述实施例进行简化，将实施例中的歩骤"识 别出接在主机上的所有特标 USB Hub "和歩骤 "使每个特标 USB Hub对应 一个扩展工作站"分别修改为 "识别出接在主机上的所有 USB Hub "和 "使 每个 USB Hub对应一个扩展工作站" ， 具体为： 不对 USB Hub进行认证， 且为每个连接在主机上的 USB Hub , 在基本配置参数表 205中增加一个扩 展工作站， 并将该 USB Hub的设备名记录到扩展工作站中；
当所述计算机系统为 "一机双工作站"系统， 包括一个原始工作站和 一个扩展工作站， 本发明还公开了另一种较好的实施例 4， 其 "一机多工 作站"软件中比实施例 1多了一个显卡配置切换模块 208， 如图 10所示， 该模块定义了一组显卡切换快捷按键， 按照如图 11所示的软件逻辑， 当 显卡切换快捷按键被按下,则将基本配置参数表 205中的两个工作站所对 应的显卡的设备名互换，多工作站运行支撑模块 202将按照新的基本配置 参数表 205运行。
本发明还公开了一种实施例 5， 如图 12所示， 该实施例中， 工作状 态切换模块 203 不仅允许用户通过快捷操作方式来改变工作状态参数 204， 而且允许用户通过快捷方式来改变基本配置参数表 205中各参数的 值， 多工作站运行支撑模块 202将按照新的基本配置参数表 205运行。
虽然本发明的上述实施例中的计算机系统只有一个原始工作站和一 个扩展工作站，但具有多个扩展工作站的系统也同样可以实施的，这明显 也属于本发明的保护范围之内。
本发明还提供了一种工作站卡， 如图 13所示， 工作站卡 900上带有 插片 907， 可以插在计算机主机内的主板的插槽上， 有视频输出接口 901 和 USB接口 902，工作站卡 905上则带有 PS/2接口 904。图中 906为视频 输出接口的螺孔。所述工作站卡可通过在一块显卡上集成其它人机交互设 备接口而成。
采用了这种工作站卡的 "一机多工作站"计算机系统的实施例 6如图 14所示， 连接在同一个工作站卡上的所有人机交互设备自动配置成一个 扩展工作站， 连接在普通的板卡上的人机交互设备自动配置为原始工作 站。
对于实施例 2和实施例 6， 其工作站配置过程可以完全由 "一机多工 作站"软件完成， 所以在实施的时候， "一机多工作站"软件的配置模块
200可以不必单独运行， 如图 15所示， 安装完 "一机多机多工作站"软 件后， 可以直接启动多工作站运行支撑模块 202， 在运行模块 202的过程 中运行一机多工作站配置模块 200来实现对工作站的配置，对于本实施例 6， 这一配置过程具体歩骤是： I)识别出系统中所有的工作站卡。使每个工作站卡对应一个扩展工作 站。
Π )接到工作站卡的人机交互设备和该工作站中所集成的显卡均配置 给该工作站卡所对应的扩展工作站；其他人机交互设备和显卡分配给原始 工作站。
尽管本发明已作了详细的说明并引证了实施例，但对于本领域的普通 技术人员， 显然可以按照上述说明而做出各种替代方案、修改和改动， 因 此， 所有这些替代方案、修正和改动， 都应该包括在权利要求的精神和范 围之内。

Claims

权利要求书
1、 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方法， 所述的系统包括一 主机， 主机内安装有多个显卡， 主机连接至少一个特标 USB Hub , 该方法 通过所述的系统执行一机多工作站的配置，其特征在于该方法包括如下歩 骤：
( 1 ) 识别出接在主机上的所有特标 USB Hub;
使每个特标 USB Hub对应一个扩展工作站；
使原始工作站和每个扩展工作站分别对应一个显卡；
( 2 ) 连接到各特标 USB Hub 的人机交互设备分配给各特标 USB Hub 所对应的扩展工作站； 其它人机交互设备分配给原始工作站。
2、 如权利要求 1所述的 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方 法， 其特征在于所述的人机交互设备是键盘、 鼠标、遥控接收器、游戏操 纵杆、 声卡、 扬声器、 麦克风、 摄像头之一或其组合。
3、 如权利要求 1或 2任一所述的 "一机多工作站"计算机系统的设 备配置方法， 其特征在于所述的 "使每个特标 USB Hub对应一个扩展工作 站"的歩骤具体是：设定系统中扩展工作站的数量为识别到的特标 USB Hub 的数量， 使扩展工作站与特标 USB Hub一一对应。
4、 如权利要求 1或 2任一所述的 "一机多工作站"计算机系统的设 备配置方法，其特征在于所述 "使原始工作站和每个扩展工作站分别对应 一个显卡"的歩骤包括如下子歩骤：
4a)只在一个显卡所连接的显示终端设备上弹出一个提示窗口， 提示 用户通过与该显示终端配对的工作站的某个输入设备输入一个动作；
4b)等待一定时间； 在这个等待时间内， 如识别到来自一个输入设备 的动作，则将该显示终端设备所连接的显卡划分到输入动作所来自的那个 输入设备所属的工作站；
4c)重复歩骤 4a)、 4b)直到所有显示卡均弹出过歩骤 4a)所述的提示 窗口。
5、 如权利要求 1或 2任一所述的 "一机多工作站"计算机系统的设 备配置方法，其特征在于所述 "使原始工作站和每个扩展工作站分别对应 一个显卡"的歩骤， 包括如下子歩骤：
5a) 将主机显卡的视频输出引到特标 USB Hub 处， 在特标 USB
Hub外围设置一个信号检测装置，这个装置用于识别显卡是否 输出一种特定的信号；
5b) 仅使一个显卡输出歩骤 5a)所述的特定视频信号；
5c) 等待一定时间； 在这个等待时间内， 如一个特标 USB Hub显示 盒识别到该视频输入信号， 则该显卡被划分到该特标 USB Hub 显示盒所对应的扩展工作站；
5d) 重复歩骤 5b)、 5c)直到所有显卡均输出过歩骤 5a)所述的特定 视频信号；
5e) 没有被分配的显卡被分配给原始工作站。
6、 如权利要求 1或 2任一所述的 "一机多工作站"计算机系统的设 备配置方法， 其特征在于： 所述配置方法的歩骤 （1 ) 之前， 还包括歩骤 ( 0) 如下： 使主机上连接的所有显示卡都显示相同的用户界面。
7、 如权利要求 1或 2任一所述的 "一机多工作站"计算机系统的设 备配置方法， 其特征在于： 当系统中有多个所述特标 USB Hub盒时， 各个 特标 USB Hub盒的特征标志各不相同。
8、 如权利要求 7所述的 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方 法， 其特征在于所述特标 USB Hub盒具有系统可识别的特征标志， 并采用 以下方法来获取：
读取存储于 USB Hub芯片中原有默认的特征标志来识别； 或 读取 USB Hub主芯片外接 ROM中存储的特征标志来识别； 或
读取连接到 USB Hub的 USB设备中存储的特征标志来识别； 或 读取 USB Hub盒所连接的主机 USB接口的编号来识别。
9、 如权利要求 8所述的 "一机多工作站"计算机系统的设备配置方 法， 其特征在于其中所述的 "原有默认的特征标志"是 USB Hub的 VID、 PID或产品序列号之一， 所述的 "连接到 USB Hub的 USB设备中存储的特 征标志 "是 USB设备的 VID、 PID、 产品序列号之一。
10、 一种权利要求 1-9任一所述设备配置方法中所采用的 USB Hub 盒， 包括 USB Hub主芯片及外围电路， 其特征在于： 具有计算机可识别的 特征标志， 并存储于 USB Hub主芯片、 或 USB Hub主芯片的外接匪、 或 存储于连接到该 USB Hub的 USB设备中。
11、 如权利要求 10所述的 USB Hub盒， 其特征在于： 所述的 USB Hub 盒集成了包括 USB红外接收器、 USB无线接收器、 USB声卡之一或其组合 在内的人机交互设备。
12、如权利要求 11所述的 USB Hub盒，其特征在于：在所述的 USB Hub 盒中集成一个可以触发输入事件的按键， 当该按键被触动时， 该 USB Hub 盒能使主机产生一个输入事件。
13、 如权利要求 10 12任一所述的 USB Hub盒， 其特征在于： 所述 的 USB Hub盒集成视频输入接口， 并集成用于识别特定视频信号的装置。
14、 "一机多工作站"计算机系统， 所述的系统包括一主机， 主机内 安装有多个显卡， 其特征在于： 主机连接权利要求 10 -— 13 任一所述的
USB Hub盒。
15、如权利要求 14所述的计算机系统， 其特征在于： 所述的 USB Hub 盒分别连接如权利要求 2所述的人机交互设备。
16、 一种工作站卡， 其中集成有至少一个显卡和至少一个 USB 口或 PS/2口、显卡和 USB口在硬件设计上一一对应,在 "一机多工作站"计算 机系统中，同一个工作站卡上的显卡和连接在该工作站卡上的人机交互设 备对应到同一个工作站。
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