JP3157949U - サブシステムを選択可能なマザーボード - Google Patents

Abstract

【課題】 サブシステムを選択可能なマザーボードを提供する。【解決手段】 複数のサブシステム１０２、１０４、１０６共有／制御選択ユニット１０８および入出力ユニット１１０を備える。複数のサブシステム１０２、１０４、１０６、は、核心ユニット、インターフェース制御ユニットおよび電源回路を別々に有する。共有／制御選択ユニット１０８はサブシステム１０２、１０４、１０６および信号発信ユニット１２６に電気的に接続される。入出力ユニット１１０は、共有／制御選択ユニット１０８およびサブシステム１０２、１０４、１０６に電気的に接続される。共有／制御選択ユニット１０８は外部選択信号によって対応するサブシステム１０２、１０４、１０６を目標サブシステムに指定し、そののち目標サブシステムに対応する信号を入出力ユニット１１０に入力する。【選択図】 図１Ａ

Description

本考案は、コンピューターのマザーボードに関し、詳しくは同一のマザーボードに複数のサブシステムを配置することによってサブシステムを即時選択することを可能にするマザーボードに関するものである。

コンピューター技術の発展および多様化に伴い、ユーザーがコンピューターに対する要求は単純でなくなり、タイプの異なるコンピューターは異なる客層を満足させるように求められている。特に低消費電力・超小型のコンピューターは多くのユーザーに好まれている。多くのマイクロプロセッサは低消費電力特性を有するが、チップが搭載された一部のマイクロプロセッサの機能は思ったとおりにならない。従って、異なるコンピューターシステム間には機能、コスト、消費電力、体積、統合度、互換性などの違いが存在している。

コンピューター応用の面において、データを平行に処理するという問題がユーザーから非常に注視されている。特殊な機能および比較的速い処理速度を同時に求めている一部のユーザーを満足させるために、コンピューター周辺機器切替にかかわる技術が生み出された。二台以上のコンピューターは、コンピューター周辺機器切替器によってキーボード、ディスプレイおよびマウスを共用することが可能であるため、ユーザーは二台以上のコンピューターを同時操作することが可能となる。

ＵＳ６５７８１４０Ｂ１ ＵＳ５６８０３５６ ＵＳ６９９３６２０

しかしながら、コンピューター周辺機器切替器は次の通り、多くの深刻な欠点を抱えている。
１、コンピューター周辺機器切替器によって二台以上のコンピューターを連結するには、大量のケーブルを使用することが必要である。従来のケーブルは場所を取るだけでなく、酸化、接触不良などの問題を有するため、コンピューター周辺機器切替器の使用に不便である。

２、二台以上のコンピューターはコンピューター周辺機器切替器によって一部分の周辺機器を共用することはできるが、コンピューター周辺機器切替器は二台以上のコンピューターの周辺機器を統合することはできない。つまり「混合システム（Hybrid System）間は完全に統合されない」という現象が生じる。例えば、一台目のコンピューターによってインターネットから動画をダウンロードし、コンピューター周辺機器切替器を二台目のコンピューターに切り替える場合、ユーザーは二台目のコンピューターで一台目のコンピューターを介してダウンロードした動画を見ることができない。

３、コンピューター周辺機器切替器は二台以上のコンピューターに一部の周辺機器を共用させることが可能であるが、場所を大量占用するため、家庭内での使用に不便である。

４、コンピューター周辺機器切替器は二台以上のコンピューターに一部の周辺機器を共用させることが可能であるが、複数のコンピューターを同時稼動させると電力を過度に消費するため、家庭内での使用に不便である。

５、コンピューター周辺機器切替器は二台以上のコンピューターに一部の周辺機器を共用させることが可能であるが、従来のコンピューター周辺機器の切替技術は安全な取り外し機能を提供しなかったため、周辺機器を安全に取り外すことができないだけでなく、使用に不便であり、システムの不安定が起こりやすい。

別の従来の技術、例えばＵＳ６５７８１４０Ｂ１、ＵＳ５６８０３５６、ＵＳ６９９３６２０などによるデータを平行に処理する技術は、複数のシステムを同時使用し、異なるシステム間に切り替えを行なう。これらの従来の技術はコンピューター周辺機器切替器に共通の欠点、例えばソフトウェアとハードウェアが完全に統合されなかった、周辺インターフェースが完全に分割されなかった、場所が取られる、過度な消費電力が生じるといった問題を抱えている。

本考案の主な目的は、サブシステムを選択可能なマザーボードを提供することである。目標サブシステム目標サブシステム

上述の目的を達成するために、本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードは、複数のサブシステム、共有／制御選択ユニットおよび入出力ユニットを備える。複数のサブシステムは、核心ユニット、インターフェース制御ユニットおよび電源回路を別々に有する。共有／制御選択ユニットはサブシステムおよび信号発信ユニットに電気的に接続される。入出力ユニットは、共有／制御選択ユニットおよびサブシステムに電気的に接続される。共有／制御選択ユニットは外部選択信号によって対応するサブシステムを目標サブシステムに指定し、そののち目標サブシステムに対応する信号を入出力ユニットに入力する。目標サブシステムは少なくとも一つの第一特定信号を対応する周辺機器に出力するのに対し、対応する周辺機器は少なくとも一つの第二特定信号を目標サブシステムに出力することで、目標サブシステムは共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することを可能にする。
本考案のサブシステムを選択可能なマザーボードは、複数のサブシステムを有するため、ユーザーは複数のサブシステムから一つのサブシステムを即時選択し、目標サブシステムを指定し、目標サブシステムに共有できるあらゆる周辺機器を単独制御させることが可能である。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、核心ユニットはメモリーおよびＣＰＵを有する。ＣＰＵはメモリー、インターフェース制御ユニットおよび電源回路に電気的に接続される。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、インターフェース制御ユニットは独立インターフェースおよび共有インターフェースを有する。独立インターフェースは入出力ユニットに電気的に接続され、ＵＳＢインターフェースおよびＳＡＴＡインターフェースを有する。共有インターフェースは共有／制御選択ユニットに電気的に接続され、ＶＩＤＥＯインターフェース、ＡＵＤＩＯインターフェース、ＵＳＢインターフェースおよびＳＡＴＡインターフェースを有する。実際に独立インターフェースおよび共有インターフェースは任意のインターフェースを有することが可能である。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、サブシステムは独立のオペレーティングシステムを別々に有する。これらのサブシステムは単独稼動または同時稼動が可能であるため、ユーザーはこれらのサブシステムから一つのサブシステムを即時選択し、目標サブシステムを指定することが可能となる。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードは、サブシステムに対応する電源を別々に切り、目標サブシステムのみに電源を入れ、操作を行なうことが可能である。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、入出力ユニットは複数のコネクタに電気的に接続されるため、独立インターフェースおよび共有インターフェースは対応するコネクタを有する。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードは、さらに共有制御装置を有する。共有制御装置は共有／制御選択ユニットに接続され、かつコネクタが外部発信ユニットに電気的に接続されることによって外部選択信号を生成する。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、外部発信ユニットは、対応する目標サブシステムを指示するため、複数の状態表示ランプを有する。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、サブシステムは映像信号を出力するため、表示ユニットを別々に内蔵することが可能である。サブシステムは外付けカードと接続するため、外付けスロットを有する。外付けカードは対応する信号を共有／制御選択ユニットにフィードバックする。そののち入出力ユニットは外付けカードに対応する信号を対応する周辺機器に出力する。

本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて、外付けカードのコネクタは実体信号線によってマザーボードに対応するコネクタに接続されるため、外付けカードは対応する信号を共有／制御選択ユニットにフィードバックすることが可能である。

上述したとおり、本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードは、同一のマザーボードに複数のサブシステムを配置するため、ユーザーはサブシステム間から選択することが可能である。従って本考案の長所は次のとおりである。

１、本考案は、複数のサブシステムを接続するには実体線材を大量使用する必要がないため、本考案によるシステムは場所を取らず、かつ従来の線材のように場所を取る、線材の酸化、接触不良という欠点がない。従って、本考案は一般家庭ユーザーにとって使用に便利である。本考案は従来の技術の欠点を克服したため、一般家庭ユーザーは本考案によるマザーボードから構成されたコンピューターを一台のみ購入すれば複数システムの機能および長所を獲得することが可能である。

２、本考案は二台以上のコンピューターの周辺機器を確実に統合することによって混合システム（Hybrid System）間を完全に統合することが可能である。

３、本考案は場所を大量占有することなく、二台以上のコンピューターのサブシステムに共有できるあらゆる周辺機器を共用させることが可能であるため、家庭内での使用に便利である。

４、本考案は二台以上のコンピューターのサブシステムに共有できるあらゆる周辺機器を共用させることが可能なだけでなく、電源システムを分割することによって一部のサブシステムの電源を切ることが可能であるため、省エネルギーを達成することが可能となるだけでなく、家庭内での使用に便利である。

５、本考案は、ユーザーの選択に基づいて稼動際のシステムの消費電力および効率レベルを決めることが可能であるため、無駄な消費電力を確実に削減することが可能となる。

６、本考案における独立インターフェースおよび共有インターフェースはデータを平行に処理する目標を達成することが可能であるため、より多くのサブシステムは切り替える際、周辺機器を完全に制御することが可能となる。特に同一のマザーボード上に配置された複数のサブシステムは配置技術またはＩＣ設計技術（ＳＯＣ）によってデータ伝送を加速し、信号の品質を向上させ、システム稼動の信頼性を高めることが可能である。従って、本考案はデータ処理を加速することが可能となるだけでなく、ユーザーに制限された周波数帯域を有効に利用させることが可能となる。

７、本考案は二台以上のコンピューターにあらゆる周辺機器を共用させることが可能なだけでなく、周辺機器を安全に取り外す機能を提供することが可能である。従って、本考案は周辺機器を安全に取り外すことが可能となるだけでなく、使用上の利便性およびシステムの信頼性を向上させることが可能となる。

本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの回路を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードのうちの入出力ユニットの回路を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて入出力ユニットが周辺機器に信号を出力する状態を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて入出力ユニットが周辺機器に信号を出力する状態を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて入出力ユニットが周辺機器に信号を出力する状態を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいて共有／制御選択ユニットがサブシステムを安全に切り替える状態を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの回路を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおける第二サブシステムの回路の機能を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの構築を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの構築を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいてビデオカード信号がフィードバックされる状態を示す模式図である。

以下、本考案によるサブシステムを選択可能なマザーボードを図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１Ａは本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの回路を示す模式図である。サブシステムを選択可能なマザーボード１００は、Ｎ個のサブシステム（第一サブシステム１０２、第二サブシステム１０２、第Ｎサブシステム１０６）、共有／制御選択ユニット１０８、入出力ユニット１１０、ネットワーク共有装置１１２および共有制御装置１１４を備える。Ｎ子サブシステムは共有／制御選択ユニット１０８、入出力ユニット１１０、ネットワーク共有装置１１２に電気的に接続される。共有／制御選択ユニット１０８は共有制御装置１１４および信号発信ユニット１２６に電気的に接続される。サブシステムを選択可能なマザーボード１００はさらに少なくとも一つのスロットを有するため、サブシステムは対応するスロットを有することが可能である。スロットは第一外付けカード１１６、第二外付けカード１１８および第Ｎ外付けカード１２０の差し込みに用いられる。第一外付けカード１１６、第二外付けカード１１８および第Ｎ外付けカード１２０は信号出力用コネクタを有する。第一外部フィードバックユニット１２２（例えば信号線）は外付けカードの信号を共有／制御選択ユニット１０８にフィードバックする。少なくとも一つの第二外部フィードバックユニット１２８（例えばコネクタ、信号線）および外部装置１３０（例えばノートパソコン）は対応する信号を共有／制御選択ユニット１０８にフィードバックすることによって、対応する信号を対応する周辺機器またはマザーボード１００内部に出力することが可能である。ネットワーク共有装置１１２は広域ネットワーク１２４に接続される。入出力ユニット１１０は複数の周辺機器に接続される。信号発信ユニット１２６は外部選択信号を生成する。共有／制御選択ユニット１０８は外部選択信号によって対応するサブシステムを目標サブシステムに指定し、そののち目標サブシステムは共有できるあらゆる周辺機器を制御する権利を獲得することが可能である。つまり、目標サブシステムは共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。また、外部装置１３０は周辺機器を共有することが可能である。外部選択信号によって外部装置１３０を目標サブシステムに指定することが可能であるため、外部装置１３０はサブシステムを選択可能なマザーボード１００の共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。

図１Ｂは本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードのうちの入出力ユニットの回路を示す模式図である。図１Ｂと図１Ａに示すように、入出力ユニット１１０は共有の入出力ユニット１０９および非共有の入出力ユニット１１１を有する。共有の入出力ユニット１０９および非共有の入出力ユニット１１１は対応する実体コネクタを別々に有する。あらゆるサブシステムに周辺機器を共有させる場合、周辺機器は共有の入出力ユニット１０９に対応する実体コネクタに接続される。逆の場合、例えば外部ハードディスクが第一サブシステム１０２に対応する非共有の入出力ユニット１１１の実体コネクタに接続され、別の外部ハードディスクが第一サブシステム１０２に対応する共有の入出力ユニット１０９の実体コネクタに接続される場合、第一サブシステム１０２は共有の外部ハードディスクから影像データを読み取り、非共有の外部ハードディスクに書き込むことが可能である。

共有の入出力ユニット１０９は図１Ｂに示すように構築される。設計者は必要に応じ、図１Ｂに示すように転換器を配置することが可能である。共有の入出力ユニット１０９は転換モジュール１３２および切替器１３４を有する。転換モジュール１３２は複数の転換器（第一転換器１３６、第二転換器１３８、第Ｎ転換器１４０）を有し、かつ対応するサブシステムおよび切替器１３４に接続される。切替器１３４は周辺機器に接続される。転換モジュール１３２は切替器１３４に初期信号を出力するか、或いは初期信号を転換し、そののち対応する信号を切替器１３４に出力する。例えば、映像信号を転換する際、ＤＶＩ信号とＲＧＢ信号との間に切り替えを行うことによってマザーボードとサブシステムとの間の互換性を高めることが可能である。マザーボードは内部に複数のサブシステムを有するため、互換性は技術上の重要なキーワードである。信号を制御し、切替器１３４によって信号を切り替える動作は図１Ｃから図１Ｅに示すとおりである。図１Ｃから図１Ｅは入出力ユニットが周辺機器に信号を出力する状態を示す模式図である。

図１Ｆは共有／制御選択ユニットがサブシステムを安全に切り替える状態を示す模式図である。共有制御装置１１４はデマルチプレクサ１４２、バッファ１４４およびＡＮＤゲート１４６を有する。デマルチプレクサ１４２は出力端が共有／制御選択ユニット１０８に接続される。バッファ１４４はデマルチプレクサ１４２の入力端に接続される。ＡＮＤゲート１４６は出力端がバッファ１４４に接続され、入力端が信号発信ユニット１２６および共有／制御選択ユニット１０８に接続される。信号発信ユニット１２６が第一信号を発信するとオペレーティングシステムが対応するサブシステムを解除する。そののちオペレーティングシステムが第二信号を発信すると、共有／制御選択ユニット１０８が第二信号をＡＮＤゲート１４６の入力端に入力する。第一信号および第二信号に基づいて目標サブシステムを切り替える。

例えば、目標サブシステムが第一サブシステム１０２であり、ユーザーが目標サブシステムを第二サブシステム１０４に切り替える場合、ユーザーは所定の切り替えキーを押し、信号発信ユニット１２６によって第一信号を発信する。第一信号は共有／制御選択ユニット１０８によって第一サブシステム１０２のサウスブリッジチップに伝送され、オペレーティングシステムは第一信号を受信し、そののち自ら開発した応用ソフトウェアの機能を起動し、共有できる周辺機器を完全に取り外すことが可能である。続いて、第二信号は共有／制御選択ユニット１０８によって共有制御装置１１４内のＡＮＤゲート１４６に伝送される。続いて第一信号は内部のＡＮＤゲート１４６を通過し、そしてバッファ（ＢＵＦＦＥＲ）１４４およびデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１４２によって共有／制御選択ユニット１０８に伝送される。続いてマザーボードは目標サブシステムを第二サブシステム１０４に切り替える。図１Ｆに示す回路の特徴は、ユーザーがサブシステムを切り替える際、共有の周辺機器を安全に取り外さず、ハードディスクの故障またはデータの流失を発生してしまうという事態を避けることが可能であるため、良好な保護機能を有することである。従って、本考案は周辺機器を完全に取り外すことを確保できるだけでなく、使用上の利便性およびシステムの信頼性を向上させることができる。

図２Ａは本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの回路を示す模式図である。サブシステムを選択可能なマザーボード２００は、第一サブシステム２０２、第二サブシステム２０４、共有／制御選択ユニット２０６、入出力ユニット２０８、コネクタモジュール２１０およびネットワーク共有装置２１２を備える。第一のサブシステム２０２は、第一核心ユニット２１４、第一インターフェース制御ユニット２１６および第一電源回路２１８を有する。第一核心ユニット２１４は第一ＣＰＵ２２０、第一メモリー２２２および第一表示ユニット２２４を有する。第一インターフェース制御ユニット２１６は第一独立インターフェース２２６および第一共有インターフェース２２８を有する。第一ＣＰＵ２２０は第一メモリー２２２、第一インターフェース制御ユニット２１６、第一電源回路２１８および第一表示ユニット２２４に電気的に接続される。第一独立インターフェース２２６は第一ＣＰＵ２２０および入出力ユニット２０８に電気的に接続される。第一共有インターフェース２２８は第一ＣＰＵ２２０および共有／制御選択ユニット２０６に電気的に接続される。図２Ｂは本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおける第二サブシステムの回路の機能を示す模式図である。第二サブシステム２０４は第一サブシステム２０２に類似しているため、詳細な説明を省略する。

共有／制御選択ユニット２０６は第一サブシステム２０２および第二サブシステム２０４に電気的に接続される。入出力ユニット２０８は共有／制御選択ユニット２０６、第一サブシステム２０２および第二サブシステム２０４に電気的に接続される。第一サブシステム２０２および第二サブシステム２０４はネットワーク共有装置２１２に電気的に接続されるため、広域ネットワークと接続することが可能である。ネットワーク共有装置２１２は少なくとも一台の外部装置（例えばパソコン）に接続されるため、外部装置は広域ネットワークと接続することが可能である。共有／制御選択ユニット２０６は共有制御装置２０７に接続され、共有制御装置２０７は外部の信号発信ユニット２３０に電気的に接続され、信号発信ユニット２３０は外部選択信号を生成する。共有／制御選択ユニット２０６は外部選択信号によって対応するサブシステムを目標サブシステムに指定し、そののち目標サブシステムに対応する信号を入出力ユニット２０８に入力する。目標サブシステムは少なくとも一つの第一特定信号を対応する周辺機器に出力するのに対し、対応する周辺機器は少なくとも一つの第二特定信号を目標サブシステムに出力するため、目標サブシステムは共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。

図３は本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの構築を示す模式図である。図３および図２Ａに示すように、サブシステムを選択可能なマザーボード３００は、第一サブシステム３０２、第二サブシステム３０４、共有／制御選択ユニット３０６、入出力ユニット３０８、ネットワーク共有装置３１０および第一電源回路３３２を備える。第一のサブシステム３０２は、第一核心ユニット３１２、第一インターフェース制御ユニット３１３、第一電源回路３３２および第一ローカルネットワークユニット３１８を有する。第一インターフェース制御ユニット３１３は第一独立インターフェース３１６および第一共有インターフェース３１４を有する。第一独立インターフェース３１６はＵＳＢインターフェース３２８およびＳＡＴＡインターフェース３３０を有する。第一共有インターフェース３１４はＶＩＤＥＯインターフェース３２０、ＡＵＤＩＯインターフェース３２２、ＵＳＢインターフェース３２４およびＳＡＴＡインターフェース３２６を有する。本実施形態において、ＶＩＤＥＯインターフェース３２０はHDMI Display Port、VGA、DVI、RGB、TV-OUTまたは色差信号を採用することが可能である。

第一独立インターフェース３１６は第一核心ユニット３１２および入出力ユニット３０８に電気的に接続される。第一共有インターフェース３１４は第一核心ユニット３１２および共有／制御選択ユニット３０６に電気的に接続される。第一ローカルネットワークユニット３１８は第一核心ユニット３１２およびネットワーク共有装置３１０に接続される。ネットワーク共有装置３１０は広域ネットワーク３１１に接続されるため、第一サブシステム３０２および第二サブシステム３０４は広域ネットワーク３１１と接続することが可能である。第一電源回路３３２は第一サブシステム３０２に電源を供給するため、第一外部電源３３４に接続される。図３に示すように、第一サブシステム３０２の電源システムおよび第二サブシステム３０４の電源システムは独立している。本実施形態において、第二サブシステム３０４は第一サブシステム３０２の構築に類似しているため、詳細な説明を省略する。

信号発信ユニット３３６は、サブシステムを選択可能なマザーボード３００の外部に配置されるため、ユーザーは信号発信ユニット３３６によって第一サブシステム３０２または第二サブシステム３０４を決めるか、第一サブシステム３０２および第二サブシステム３０４を同時使用することが可能である。信号発信ユニット３３６は一組の状態表示ランプ３３８および発信キー３４０を有する。ユーザーが発信キー３４０を押せば第一サブシステム３０２または第二サブシステム３０４を選択することが可能である。例えば、ユーザーが第一サブシステム３０２を選んだ場合、第一サブシステム３０２はサブシステムを選択可能なマザーボード３００の制御権を獲得し、そして対応する第一特定信号を入出力ユニット３０８に出力することによって周辺機器を指示する。また第一サブシステム３０２は周辺機器からの第二特定信号を入力する。本実施形態において、周辺機器はＶＩＤＥＯインターフェース、ＡＵＤＩＯインターフェース、ＵＳＢインターフェースおよびＳＡＴＡインターフェースを使用することが可能である。従って、ユーザーが第一サブシステム３０２を選んだ場合、第一サブシステム３０２は共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。

第一サブシステム３０２および第二サブシステム３０４は独立のオペレーティングシステムを別々に有し、第一サブシステム３０２および第二サブシステム３０４は同時稼動が可能であるため、ユーザーは二つのサブシステムから目標サブシステムを選び、操作することが可能である。例えば、ユーザーが第一サブシステム３０２を選んだ場合、第一サブシステム３０２は共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。このとき第二サブシステム３０４は対応する作動を同時進行させる。本実施形態は第一サブシステム３０２および第二サブシステム３０４に対応する電源を別々に切り、目標サブシステムのみに電源を入れ、操作を行なうことが可能である。例えば、第一サブシステム３０２が高消費電力システム、第二サブシステム３０４が低消費電力システムである場合、ユーザーは第二サブシステム３０４を選んで簡単な作業を操作し、かつ第一サブシステム３０２の電源を切ることによって効率損耗を減少させることが可能である。

図４は本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードの構築を示す模式図である。図４および図２に示すように、サブシステムを選択可能なマザーボード４００は、第一サブシステム４０２、第二サブシステム４０４、共有／制御選択ユニット４０６、入出力ユニット４０８、ネットワーク共有装置４３８および第一電源回路４４６を備える。第一インターフェース制御４０９は第一独立インターフェース４１０および第一共有インターフェース４１２を有する。第一独立インターフェース４１０はＵＳＢインターフェース４１８およびＳＡＴＡインターフェース４２０を有する。第一共有インターフェース４１２はＶＩＤＥＯインターフェース４２２、ＡＵＤＩＯインターフェース４２４、ＵＳＢインターフェース４２６およびＳＡＴＡインターフェース４２８を有する。第二インターフェース制御４１３は第二独立インターフェース４１４および第二共有インターフェース４１６を有する。第二独立インターフェース４１４はＵＳＢインターフェース４３０およびＳＡＴＡインターフェース４３２を有する。第二共有インターフェース４１６はＶＩＤＥＯインターフェース４３３、ＡＵＤＩＯインターフェース４３４、ＵＳＢインターフェース４３５およびＳＡＴＡインターフェース４３６を有する。

入出力ユニット４０８は複数のコネクタに電気的に接続されるため、独立インターフェースおよび共有インターフェースは対応するコネクタを有する。つまり、第一独立インターフェース４１０は入出力ユニット４０８に電気的に接続される。第一共有インターフェース４１２は共有／制御選択ユニット４０６に電気的に接続される。第二独立インターフェース４１４は入出力ユニット４０８に電気的に接続される。第二共有インターフェース４１６は共有／制御選択ユニット４０６に電気的に接続される。ネットワーク共有装置４３８は広域ネットワーク４４２に接続されるため、第一サブシステム４０２および第二サブシステム４０４は広域ネットワーク４４２と接続することが可能である。外部装置４４４はネットワーク共有装置４３８によって広域ネットワーク４４２と接続することが可能である。第一電源回路４４６は第一サブシステム４０２に電源を供給するため、第一電源コネクタ４４８に接続される。第二電源回路４５０は第二サブシステム４０４に電源を供給するため、第一電源コネクタ４５２に接続される。

入出力ユニット４０８は、コネクタ４５４、コネクタ４５６、コネクタ４５８、コネクタ４６０、コネクタ４６２およびコネクタ４６４に接続される。共有／制御選択ユニット４０６はコネクタ４６５に接続される。コネクタ４５４はディスプレイ４６６に接続される。コネクタ４５６はスピーカー４６８に接続される。コネクタ４５８はマウス４７０に接続される。コネクタ４６０はキーボード４７２に接続される。コネクタ４６２はリムーバブルディスク４７４に接続される。コネクタ４６４は外部ハードディスク４７６に接続される。コネクタ４６５は信号発信ユニット４７８に接続される。本実施系形態において、第一サブシステム４０２は高消費電力・多機能特性を有し、かつデータを高速処理できるコンピューターシステムであり、第二サブシステム４０４は簡単な機能のみを有する低消費電力のコンピューターシステムである。

ユーザーがポイントツーポイントでデータ通信を行なう技術によって動画をダウンロードする場合、第二サブシステム４０４によって動画をダウンロードし、第一サブシステム４０２によって動画を見ることが可能である。またユーザーは先に第二サブシステム４０４を選ぶことが可能であるため、第二サブシステム４０４はディスプレイ４６６、スピーカー４６８、マウス４７０、キーボード４７２、リムーバブルディスク４７４および外部ハードディスク４７６（共有の周辺機器）に、対応する第一特定信号または第二特定信号の出力または入力を行なうことが可能である。言い換えれば、ユーザーが第二サブシステム４０４を目標サブシステムに指定する場合、第二サブシステム４０４は共有できるあらゆる周辺機器の制御権を獲得し、共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。かつ共有／制御選択ユニット４０６が対応するサブシステムを目標サブシステムに指定した場合、目標サブシステム以外のサブシステムは対応する独立インターフェースによってデータを入出力ユニット４０８に入力することが可能である。そののち入出力ユニット４０８は対応する周辺機器、例えば外部ハードディスク４７６にデータを即時出力することが可能である。

続いて、第二サブシステム４０４によってデータをダウンロードした後、データは第二サブシステム４０４内のメモリーに保存される。そののち第二共有インターフェース４１６および第二サブシステム４０４はデータを入出力ユニット４０８に入力する。続いて入出力ユニット４０８は外部ハードディスク４７６にデータを保存する。このときユーザーは信号発信ユニット４７８によってシステムの制御権を第二サブシステム４０４から第一サブシステム４０２に切り替えることが可能である。ユーザーが第一サブシステム４０２を選ぶと、第一サブシステム４０２は目標サブシステムに指定されると同時に共有できるあらゆる周辺機器の制御権を獲得し、共有できるあらゆる周辺機器を単独制御することが可能である。このとき、第一共有インターフェース４１２および第一サブシステム４０２によって外部ハードディスクのデータを読み取り、動画を再生することが可能となる。従って、ユーザーは低消費電力のサブシステムによって動画をダウンロードし、高効率のサブシステムによって動画を見ることが可能である。かつ二つのサブシステムは作業を分化させことが可能であるため、効率よくハードディスク資源を運用し、エネルギーの消耗を確実に削減することが可能となる。

外部ハードディスク４７６は第二サブシステム４０４に対応する実体コネクタに接続される非共有の周辺機器にすることも可能である。第二サブシステム４０４が目標サブシステムに指定されるかどうかにもかかわらず、第二サブシステム４０４は第二独立インターフェース４１４によってダウンロードした動画を外部ハードディスク４７６に入力することが可能である。かつ第一サブシステム４０２が目標サブシステムである場合、ネットワーク共有装置４３８および第二サブシステム４０４との接続、およびネットワークハードディスクによって独立の外部ハードディスク４７６を共有することが可能である。言い換えれば、第二サブシステム４０４は動画データをダウンロードするのに対し、第一サブシステム４０２はダウンロードが完了した動画を即時再生するか、ダウンロード進行状態を確認することが可能である。従って効率よくハードディスク資源を運用し、エネルギーの消耗を確実に削減することが可能である。

一般の家庭に使用されているネットワークの帯域幅が狭いため、家庭内でインターネットから動画をダウンロードする時間が非常に長い。つまりコンピューターと広域ネットワークとの接続を長時間続けなければならない。従って、一般家庭ユーザーにおいてネットハッカーがコンピューターに侵入するという事態が起こりやすい。それに対し、コンピューターの電源を切ることがネットハッカーを最も確実に阻止する方法である。図４に示すように、ユーザーがインターネットのデータのみをダウンローとしたい場合、第一サブシステム４０２の電源を切り、第二サブシステム４０４のみに電源を入れ、第二サブシステム４０４によってインターネットからデータをダウロードすればよいため、消費電力を削減することが可能なだけでなく、ネットハッカーを第一サブシステム４０２に侵入させないことを確保することが可能である。

図５は本考案の一実施形態によるサブシステムを選択可能なマザーボードにおいてビデオカード信号がフィードバックされる状態を示す模式図である。図５おおよび図１Ａに示すように、サブシステムは映像信号を出力するため、表示ユニットを別々に内蔵することが可能である。マザーボードは内部に複数のサブシステムを有するため、ユーザーには高効率の映像処理技術を使用する必要がある場合、部分のサブシステムは内部の映像信号を使用し、別の部分のサブシステムは外付けビデオカードによって映像信号を生成する。サブシステムは少なくとも一つの外付けカードと接続するため、少なくとも一つの外付けスロットを別々に有する。外付けカードは対応する信号を共有／制御選択ユニットにフィードバックする。そののち入出力ユニットは外付けカードに対応する信号を対応する周辺機器に出力する。例えば、マザーボードのうちの第一サブシステムがビデオカードを使用する場合、第一サブシステムに共有できるあらゆる周辺機器を完全に制御させるため、ビデオカードの信号を共有／制御選択ユニットにフィードバックしなければならない。つまり、第一サブシステムが目標サブシステムとなる場合、マザーボードは第一サブシステムのビデオカードの信号をディスプレイに出力することが可能である。図５に示すように、本実施形態において、コネクタ５０４、実体信号線５０６およびコネクタ５０８はビデオカード５０２に生じた信号を共有／制御選択ユニット５１０にフィードバックする。そののち共有／制御選択ユニット５１０は入出力ユニット５１２に信号を出力する。続いて入出力ユニット５１２はコネクタ５１４によって信号をディスプレイ５１６に出力する。実体信号線５０６はHDMI/DVIの信号線またはDUAL LINK DVIの信号線にすることが可能である。

以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１００、２００、３００、４００：サブシステムを選択可能なマザーボード、 １０２、２０２、３０２、４０２：第一サブシステム、 １０４、２０４、３０４、４０４：第二サブシステム、 １０６：第Ｎサブシステム、 １０８、２０６、３０６、４０６、５１０：共有／制御選択ユニット、 １０９：共有の入出力ユニット、 １１０、２０８、３０８、４０８、５１２：入出力ユニット、 １１１：非共有の入出力ユニット、 １１２、２１２、３１０、４３８：ネットワーク共有装置、 １１４、２０７：共有制御装置、 １１６：第一外付けカード、 １１８：第二外付けカード、 １２０：第Ｎ外付けカード、 １２２：第一外部フィードバックユニット、 １２４、３１１、４４２：広域ネットワーク、１２６、２３０、３３６：信号発信ユニット、 １２８：第二外部フィードバックユニット、 １３０、４４４：外部装置、 １３２：転換モジュール、 １３４：切替器、 １３６：第一転換器、 １３８：第二転換器、 １４０：第Ｎ転換器、 １４２：デマルチプレクサ、 １４４：バッファ、 １４６：ＡＮＤゲート、 ２１０：コネクタモジュール、 ２１４、３１２：第一核心ユニット、 ２１６、３１３、４０９：第一インターフェース制御ユニット、 ２１８、３３２、４４６：第一電源回路、 ２２０：第一ＣＰＵ、 ２２２：第一メモリー、 ２２４：第一表示ユニット、 ２２６、３１６、４１０：第一独立インターフェース、 ２２８、３１４、４１２：第一共有インターフェース、 ３１８：第一ローカルネットワークユニット、 ３２０、４２２、４３３：ＶＩＤＥＯインターフェース、 ３２２、４２４、４３４：ＡＵＤＩＯインターフェース、 ３２４、３２８、４１８、４２６、４３０、４３５：ＵＳＢインターフェース、 ３２６、３３０、４２０、４２８、４３２、４３６：ＳＡＴＡインターフェース、 ３３４：第一外部電源、 ３３８：状態表示ランプ、 ３４０：発信キー、 ４１３：第二インターフェース制御ユニット、 ４１４：第二独立インターフェース、 ４１６：第二共有インターフェース、 ４４０：データベース、 ４４８：第一電源コネクタ、 ４５０：第二電源回路、 ４５２：第二電源コネクタ、 ４５４、４５６、４５８、４６０、４６２、４６４、４６５、５０４、５０８、５１４：コネクタ、 ４６６、５１６：ディスプレイ、 ４６８：スピーカー、 ４７０：マウス、 ４７２：キーボード、 ４７４：リムーバブルディスク、 ４７６：外部ハードディスク、 ４７８：信号発信ユニット、 ５０２：ビデオカード、 ５０６：実体信号線。

Claims (21)

1. インターフェース制御ユニットおよび電源回路を別々に有する複数のサブシステムと、
   サブシステムに電気的に接続される共有／制御選択ユニットと、
   共有／制御選択ユニットおよびサブシステムに電気的に接続される入出力ユニットと、を備え、
   共有／制御選択ユニットは、外部選択信号によって対応するサブシステムを目標サブシステムに指定し、そののち目標サブシステムに対応する信号を入出力ユニットに入力し、目標サブシステムは少なくとも一つの第一特定信号を対応する周辺機器に出力し、対応する周辺機器は少なくとも一つの第二特定信号を目標サブシステムに出力することで、目標サブシステムが対応する周辺機器を単独制御することを可能にすることを特徴とするサブシステムを選択可能なマザーボード。
2. マザーボードは、さらに核心ユニットを備え、
   核心ユニットは、メモリーと、メモリー、インターフェース制御ユニットおよび電源回路に電気的に接続されるＣＰＵとを有することを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
3. インターフェース制御ユニットは、入出力ユニットに電気的に接続される少なくとも一つの独立インターフェースと、共有／制御選択ユニットに電気的に接続される少なくとも一つの共有インターフェースとを有することを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
4. 独立インターフェースは、ＵＳＢインターフェースおよびＳＡＴＡインターフェースのうちの一つを含むことを特徴とする請求項３に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
5. 共有インターフェースは、ＶＩＤＥＯインターフェース、ＡＵＤＩＯインターフェース、ＵＳＢインターフェースおよびＳＡＴＡインターフェースのうちの一つを含むことを特徴とする請求項３に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
6. マザーボードは、さらにネットワーク共有装置を備え、サブシステムはネットワーク共有装置に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
7. ネットワーク共有装置は、少なくとも一つの外部装置に接続され、外部装置が広域ネットワークに接続可能にすることを特徴とする請求項６に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
8. サブシステムは、独立のオペレーティングシステムを別々に有し、サブシステムは同時稼動が可能であるため、ユーザーはサブシステム間から目標サブシステムを即時指定し、操作を行なうことが可能となることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
9. サブシステムに対応する電源を別々に切り、目標サブシステムのみに電源を入れ、操作を行なうことが可能であることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
10. 入出力ユニットは、複数のコネクタに電気的に接続され、独立インターフェースが対応するコネクタを有し、共有インターフェースも対応するコネクタを有することを可能にすることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
11. さらに共有制御装置を備え、共有制御装置は共有／制御選択ユニットに接続され、かつコネクタが外部発信ユニットに電気的に接続されることによって外部選択信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
12. 外部発信ユニットは、対応する目標サブシステムを指示するため、複数の状態表示ランプを有することを特徴とする請求項１１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
13. サブシステムは、映像信号を出力するため、表示ユニットを別々に内蔵することが可能であることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
14. サブシステムは、少なくとも一つの外付けカードに接続可能な少なくとも一つの外付けスロットを有し、外付けカードは対応する信号を共有／制御選択ユニットにフィードバックし、そののち入出力ユニットは外付けカードに対応する信号を対応する周辺機器に出力することを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
15. 外付けカードのコネクタは、実体信号線によってマザーボードに対応するコネクタに接続され、外付けカードが対応する信号を共有／制御選択ユニットにフィードバックすることを可能にすることを特徴とする請求項１４に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
16. 外付けカードは、ビデオカードであることを特徴とする請求項１４に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
17. 外部装置は、第二外部フィードバックユニットによって共有／制御選択ユニットに接続されることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
18. 共有／制御選択ユニットは、外部選択信号によって外部装置を目標サブシステムに指定することを特徴とする請求項１７に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
19. 共有／制御選択ユニットが対応するサブシステムを目標サブシステムに指定した場合、目標サブシステム以外のサブシステムは対応する独立インターフェースによってデータを入出力ユニットに入力することが可能であり、そののち入出力ユニットは対応する周辺機器にデータを即時出力することが可能であることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
20. 入出力ユニットは、さらに共有の入出力ユニットおよび非共有の入出力ユニットを有し、共有の入出力ユニットおよび非共有の入出力ユニットは対応する実体コネクタを別々に有するため、対応する周辺機器を共有するか否かを決めることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。
21. さらに共有制御装置を備え、
    共有制御装置は、
    出力端が共有／制御選択ユニットに接続されるデマルチプレクサと、
    デマルチプレクサの入力端に接続されるバッファと、
    出力端がバッファに接続され、入力端が信号発信ユニットおよび共有／制御選択ユニットに接続されるＡＮＤゲートと、を有し、
    信号発信ユニットが第一信号を発信した後、オペレーティングシステムは対応するサブシステムを解除し、そののち第二信号を発信し、共有／制御選択ユニットは第二信号をＡＮＤゲートの入力端に入力し、第一信号および第二信号に基づいて目標サブシステムを切り替えることを特徴とする請求項１に記載のサブシステムを選択可能なマザーボード。

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