專利名稱：一種由多個(gè)主機(jī)組成的高可靠組合計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由兩個(gè)或多個(gè)主機(jī)組成的組合計(jì)算機(jī)，是一種高可靠性的計(jì)算 機(jī)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天，功能的日益強(qiáng)大是毋庸置疑的。但是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的脆弱也是 有目共睹的。無(wú)論是中病毒，還是磁盤(pán)出故障，或主板出故障，都可以讓計(jì)算機(jī)的靈魂軟件 系統(tǒng)工作不正常，甚至停擺。如果計(jì)算機(jī)不能正常運(yùn)行，輕者減慢速度，重者完全罷工。運(yùn)行不正常的計(jì)算機(jī)浪 費(fèi)使用者的有效工作時(shí)間，不但不提高工作效率，反而降低工作效率，完全背離了使用計(jì)算 機(jī)的初衷。嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)打亂使用者的時(shí)間安排，妨礙使用者按時(shí)完成任務(wù)，甚至讓使用 者不能完成任務(wù)。我們先看一下筆記本電腦。由于筆記本電腦輕便可移動(dòng)，許多工作已經(jīng)轉(zhuǎn)移到筆 記本電腦。今天的筆記本電腦身兼數(shù)職。從功能上看通訊，計(jì)算，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。從應(yīng)用上看 演示交流，財(cái)務(wù)報(bào)表，上網(wǎng)瀏覽，收發(fā)郵件，編輯文件，設(shè)計(jì)圖紙，處理圖像等等。我們?cè)倏匆幌屡_(tái)式計(jì)算機(jī)。不但具有上述筆記本電腦的功能和應(yīng)用，幾乎涉及到 辦公室工作中幾乎方方面面。呼叫中心，財(cái)務(wù)管理，合同管理，人事管理，庫(kù)存管理，運(yùn)輸調(diào) 度，圖紙管理，顯微圖像，CT檢查，超聲波掃描，數(shù)控車床，自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器，數(shù)字音樂(lè)，違章 監(jiān)測(cè)，平面設(shè)計(jì)，園林設(shè)計(jì)，動(dòng)漫設(shè)計(jì)，電子設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，外觀設(shè)計(jì)，系統(tǒng)仿真，數(shù)據(jù)挖掘， 軟件設(shè)計(jì)等等。所以，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，無(wú)論是筆記本計(jì)算機(jī)，還是臺(tái)式計(jì)算機(jī)，對(duì)于辦公室工作具有 不可替代的重要作用。在辦公室，不使用計(jì)算機(jī)的崗位日趨減少。但是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和辦公室內(nèi)其他的辦公設(shè)備相比，有一個(gè)缺點(diǎn)。一般員工的計(jì)算 機(jī)無(wú)故障工作時(shí)間非常短，和普通的辦公設(shè)備無(wú)法相提并論。以打字機(jī)為例，機(jī)械打字機(jī)， 除了換色帶，基本沒(méi)有罷工的時(shí)候。但是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一個(gè)月里停擺幾次是很正常的。極端 的情況下，一個(gè)人的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一天內(nèi)崩潰幾次也是能遇見(jiàn)的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中外部存儲(chǔ)器如果用磁硬盤(pán)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛袡C(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，有壽命的問(wèn) 題。問(wèn)題在于，硬盤(pán)出故障一般沒(méi)有預(yù)兆，關(guān)機(jī)時(shí)好的，再開(kāi)機(jī)就是壞的。所以說(shuō)計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)中硬盤(pán)是一個(gè)讓使用者做噩夢(mèng)的軟肋。必須及時(shí)做備份，分散到多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)上。除了計(jì)算機(jī)硬盤(pán)之外，計(jì)算機(jī)故障很少是計(jì)算機(jī)硬件失效造成的，一般是軟件沖 突或數(shù)據(jù)出錯(cuò)造成的。最常見(jiàn)的是計(jì)算機(jī)病毒發(fā)作。軟件故障解決起來(lái)并不復(fù)雜，重新安裝操作系統(tǒng)，再安裝應(yīng)用軟件，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一 般就可以恢復(fù)正常。有的時(shí)候，啟動(dòng)殺毒軟件掃描一遍系統(tǒng)，也有可能讓系統(tǒng)恢復(fù)正常。問(wèn)題在于，如果應(yīng)用軟件體積大，品種多，安裝一遍需要費(fèi)時(shí)幾十分鐘到幾個(gè)小 時(shí)。用殺毒軟件掃描硬盤(pán)，隨著病毒品種變多，硬盤(pán)變大，掃描一遍的時(shí)間也加長(zhǎng)了，幾分鐘 到幾十分鐘。用殺毒軟件掃描硬盤(pán)還有一種風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)闅⒍拒浖`操作，破壞正常的系統(tǒng)。
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為了節(jié)約時(shí)間，提高工作效率，我們使用計(jì)算機(jī)；為了保證計(jì)算機(jī)工作正常，我們 需要浪費(fèi)時(shí)間。使用計(jì)算機(jī)就會(huì)遇到這樣的矛盾。還有一種更極端的情形是報(bào)告開(kāi)始了，計(jì)算機(jī)罷工了。使用現(xiàn)有的產(chǎn)品，連微軟 的比爾·蓋茨都不能幸免，我們普通的用戶更是無(wú)法躲避。比爾·蓋茨當(dāng)場(chǎng)換了一臺(tái)計(jì)算 機(jī)。我們?cè)趺崔k？總不能每次準(zhǔn)備兩臺(tái)計(jì)算機(jī)吧！對(duì)，就是要準(zhǔn)備兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，三臺(tái)計(jì)算機(jī)，甚至更多的計(jì)算機(jī)。這是本發(fā)明的核心 內(nèi)容。計(jì)算機(jī)由于技術(shù)的進(jìn)步，體積變小，功耗變低。今天的技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)機(jī)箱 內(nèi)安裝多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這種產(chǎn)品可以提供高可靠性，高可用性，還可以進(jìn)一步提高工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種由內(nèi)置在現(xiàn)有筆記本計(jì)算機(jī)機(jī)殼或臺(tái)式計(jì)算機(jī)的機(jī)箱中的兩 個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微型主機(jī)(miniPC)組成的組合計(jì)算機(jī)(multiPC)。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在不削弱現(xiàn)有主板功能的前提下，主板可做成名片大 小，在不增加現(xiàn)有筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)的體積和重量的前提下，完全可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè) 筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)中內(nèi)置兩個(gè)或多個(gè)微型主機(jī)。其中各主機(jī)都可以是和目前普通計(jì) 算機(jī)功能相同的全功能計(jì)算機(jī)。優(yōu)選地，本發(fā)明組合計(jì)算機(jī)，其中采用一對(duì)多的切換設(shè)備使人機(jī)輸入輸出設(shè)備可 以在各個(gè)微型主機(jī)之間進(jìn)行切換。這種切換可以是熱切換，即切換的微型主機(jī)都處于開(kāi)機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)；也可以是冷切換，即切換過(guò)來(lái)的微型主機(jī)不在工作狀態(tài)，先開(kāi)機(jī)，再連接人機(jī)輸 入輸出設(shè)備。微型主機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)人機(jī)界面(HMI)通道切換，不需要來(lái)回插拔連線，和普通的 KVM切換器類似。即一套人機(jī)輸入輸出設(shè)備，如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器和觸摸屏等，通過(guò)切換可 以對(duì)多臺(tái)主機(jī)進(jìn)行分時(shí)操作。優(yōu)選地，本發(fā)明組合計(jì)算機(jī)的人機(jī)輸入輸出設(shè)備包括輸入通道和回應(yīng)通道兩個(gè)部 分，對(duì)輸入信號(hào)和回應(yīng)信號(hào)提供傳輸通道。輸入設(shè)備可以是鍵盤(pán)鼠標(biāo)，或觸摸屏，或姿態(tài)識(shí) 別，或表情識(shí)別，或語(yǔ)音，或音樂(lè)，或燈光，或錢幣等等?；貞?yīng)信號(hào)可以是圖像，和/或聲音例 如音樂(lè)，和/或震動(dòng)，和/或燈光，和/或味道等等。優(yōu)選地，本發(fā)明組合計(jì)算機(jī)中采用了多對(duì)多人機(jī)界面通道切換設(shè)備。其具有多進(jìn) 多出功能，通過(guò)該多對(duì)多切換設(shè)備使多套輸入輸出設(shè)備可以在兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微型主機(jī) 之間相互熱切換和/或冷切換。換句話說(shuō)就是多個(gè)人可同時(shí)操作本發(fā)明組合計(jì)算機(jī)中的多 臺(tái)主機(jī)。通過(guò)人機(jī)界面輸入輸出通道切換器還可以對(duì)其他的計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)其中還包括一個(gè)數(shù)據(jù)池，即附加的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。微 型主機(jī)往主板上自帶的外存寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)將這些數(shù)據(jù)備份到該數(shù)據(jù)池中。數(shù)據(jù)池可以 是RAID (一種磁盤(pán)陣列)，每個(gè)微型主機(jī)與RAID之間都有數(shù)據(jù)通道，實(shí)時(shí)為微型主機(jī)提供數(shù) 據(jù)備份服務(wù)。附加的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)有多種優(yōu)點(diǎn)首先，可以對(duì)每一個(gè)微型主機(jī)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 備份；另外，可以提供可保存證據(jù)的數(shù)據(jù)交換空間。這種實(shí)施方式替代了為每個(gè)微型主機(jī)提 供一個(gè)備份硬盤(pán)，降低了總體擁有成本。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)中兩個(gè)或多個(gè)微型主機(jī)中的硬件和/或軟件配置是 相同的，可以任選其一進(jìn)行工作，其他作為備用主機(jī)。如果出現(xiàn)其中一臺(tái)微型主機(jī)崩潰的情
4況，可立即啟用另一臺(tái)微型主機(jī)替代故障微型主機(jī)。如果是熱備份切換，幾乎是不停頓的。 如果是冷切換，備用微型主機(jī)上電啟動(dòng)，從數(shù)據(jù)池中讀取數(shù)據(jù)，完成微型主機(jī)替換，整個(gè)過(guò) 程一般在幾秒或幾十秒內(nèi)完成。普通的計(jì)算機(jī)，如果計(jì)算機(jī)崩潰，沒(méi)有幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)， 無(wú)法恢復(fù)工作；如果硬盤(pán)損壞，直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。相比而言，本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)可以 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)熱備份，大大提高系統(tǒng)可用性和數(shù)據(jù)安全性。本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)非常適合辦 公，教育，商用，特別適合生產(chǎn)，科研，軍事等對(duì)計(jì)算機(jī)可靠性有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)其中不同主機(jī)的硬件和/或軟件配置不相同。在不 同的主機(jī)中安裝不同的應(yīng)用軟件，這樣不同的主機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。所述應(yīng)用軟件 可以是財(cái)務(wù)管理軟件，可以是庫(kù)存管理軟件，可以是呼叫中心軟件，可以是翻譯軟件，可以 是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，可以是平面設(shè)計(jì)軟件，可以是視頻處理軟件，可以是音頻處理軟 件，可以是數(shù)字音樂(lè)軟件，可以是課程學(xué)習(xí)軟件，可以是上網(wǎng)沖浪的軟件等等，也可以是上 述幾種軟件的組合。根據(jù)應(yīng)用軟件的運(yùn)行要求配置相應(yīng)的硬件。CPU的頻率，內(nèi)存的大小， 板上外存的大小，按需配置，節(jié)約用戶擁有成本，同時(shí)降低計(jì)算機(jī)的運(yùn)行成本。例如，在本發(fā) 明組合計(jì)算機(jī)中，可以有一臺(tái)微型主機(jī)用來(lái)上網(wǎng)，通過(guò)萬(wàn)維網(wǎng)與外界聯(lián)絡(luò)通訊；另一臺(tái)微型 主機(jī)可以安裝CAD設(shè)計(jì)軟件，成為專用于設(shè)計(jì)的工作站；第三臺(tái)微型主機(jī)中安裝系統(tǒng)仿真 軟件，專用于對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行仿真分析。這樣就可以物理隔離存儲(chǔ)設(shè)備，把安全隱患(系統(tǒng) 感染病毒，木馬盜取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))限制在上網(wǎng)的微型計(jì)算機(jī)上，保證設(shè)計(jì)用微型主機(jī)數(shù)據(jù)安 全。優(yōu)選地，對(duì)于本發(fā)明組合計(jì)算機(jī)中的所有微型主機(jī)，可以根據(jù)需要任選其中的兩 個(gè)或多個(gè)主機(jī)并行工作。比如上述的三主機(jī)組合計(jì)算機(jī)，其中上網(wǎng)用主機(jī)，設(shè)計(jì)用主機(jī)和數(shù) 據(jù)分析用主機(jī)可以同時(shí)運(yùn)行，并行工作，成倍縮短計(jì)算時(shí)間，提高工作效率。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)其中所有主機(jī)可以集群，組成相當(dāng)規(guī)模的巨型計(jì)算 機(jī)，利用下班后的休息時(shí)間，集中計(jì)算繁重的計(jì)算任務(wù)?？梢蕴峁┛缮炜s的計(jì)算能力，為合 理分配和利用計(jì)算資源提供一種途徑。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合計(jì)算機(jī)其中多個(gè)微型主機(jī)中的至少一個(gè)是預(yù)裝了應(yīng)用軟件 的主機(jī)，該主機(jī)中和/或不安裝其他程序，該主機(jī)中和/或不安裝操作系統(tǒng)。該主機(jī)的程序 存儲(chǔ)器為只讀狀態(tài)，用戶和運(yùn)行程序本身不能對(duì)程序儲(chǔ)存器進(jìn)行改寫(xiě)。這樣使該主機(jī)變成 為專門(mén)運(yùn)行該應(yīng)用軟件的專用主機(jī)，保證工作環(huán)境的專一和高效，保證該主機(jī)遠(yuǎn)離病毒、數(shù) 據(jù)安全和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高度可靠。


圖1 采用一對(duì)多人機(jī)界面輸入輸出通道切換器的組合計(jì)算機(jī)。圖2 采用多對(duì)多人機(jī)界面輸入輸出通道切換器的組合計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一臺(tái)筆記本電腦，提供兩個(gè)或多個(gè)插槽，可以同時(shí)插入兩個(gè)或多個(gè)微型 主機(jī)。在一臺(tái)筆記本電腦上通過(guò)多個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)硬件備份，提供高可靠性。實(shí)施例2 如實(shí)施例1所述的筆記本電腦，該計(jì)算機(jī)通過(guò)一套輸入輸出設(shè)備在多臺(tái) 主機(jī)之間熱切換和/或冷切換，即一套鍵盤(pán)、顯示器和鼠標(biāo)可對(duì)筆記本中的多臺(tái)主機(jī)進(jìn)行
5操作。實(shí)施例3 —種組合計(jì)算機(jī)包括三個(gè)微型主機(jī)。其中一臺(tái)主機(jī)用來(lái)上網(wǎng)，與本發(fā)明 組合計(jì)算機(jī)以外的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；另一臺(tái)主機(jī)可以安裝設(shè)計(jì)軟件，如電子CAD軟件， 成為電子設(shè)計(jì)專用機(jī)；第三臺(tái)主機(jī)中可以安裝仿真分析軟件，成為專門(mén)用于對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿 真分析的專用機(jī)。實(shí)施例4:如實(shí)施例3所述的組合計(jì)算機(jī)，其中多套輸入輸出設(shè)備與多臺(tái)主機(jī)之間 相互熱切換和/或冷切換，可以用一套鍵盤(pán)、顯示器和鼠標(biāo)對(duì)用來(lái)上網(wǎng)的主機(jī)進(jìn)行輸入輸 出，用另一套鍵盤(pán)，顯示器和鼠標(biāo)對(duì)CAD設(shè)計(jì)主機(jī)進(jìn)行輸入輸出，實(shí)現(xiàn)多人共同使用該組合 計(jì)算機(jī)的多個(gè)主機(jī)。
權(quán)利要求
一種由內(nèi)置在筆記本電腦的外殼或臺(tái)式計(jì)算機(jī)機(jī)箱中的兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微型主機(jī)和/或獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)組成的組合計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中采用一對(duì)多的切換設(shè)備使一套人機(jī)輸入輸出 設(shè)備可以在各個(gè)微型主機(jī)之間進(jìn)行熱切換和/或冷切換。
3.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中采用多對(duì)多的切換設(shè)備使多套人機(jī)輸入輸出 設(shè)備可以在兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微型主機(jī)之間相互熱切換和/或冷切換。
4.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是可同時(shí)對(duì)應(yīng)多個(gè)CPU 的 RAID。
5.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中兩個(gè)或多個(gè)微型主機(jī)中的硬件和/或軟件配 置是相同的。
6.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中一臺(tái)微型主機(jī)工作而其他微型主機(jī)作為備用。
7.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中不同微型主機(jī)的硬件和/或軟件配置不相同。
8.如權(quán)利要求7所述的組合計(jì)算機(jī)，其中不同微型主機(jī)可以多個(gè)同時(shí)并行工作。
9.如權(quán)利要求1所述的組合計(jì)算機(jī)，其中至少一個(gè)微型主機(jī)是僅預(yù)裝了應(yīng)用軟件的主 機(jī)，且該主機(jī)中未安裝其他程序也未安裝操作系統(tǒng)，該主機(jī)的程序存儲(chǔ)器為只讀狀態(tài)，用戶 不能對(duì)程序儲(chǔ)存器進(jìn)行改寫(xiě)。
10.如權(quán)利要求7所述的組合計(jì)算機(jī)，其中的應(yīng)用軟件是選自財(cái)務(wù)類軟件，圖像處理軟 件，文檔編輯軟件，翻譯軟件，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，視頻處理軟件，音頻處理軟件，教育學(xué) 習(xí)軟件或設(shè)備的驅(qū)動(dòng)軟件中至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由內(nèi)置在現(xiàn)有筆記本電腦或臺(tái)式計(jì)算機(jī)中的兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的微型主機(jī)和獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這樣可實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)操作系統(tǒng)、軟件和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分隔和合理分配，是一種高可靠性的計(jì)算機(jī)。
文檔編號(hào)G06F1/16GK101923371SQ20091014784
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者桂元 申請(qǐng)人:桂元