CN104991769A - 一种无主机的电脑 - Google Patents

Abstract

一种无主机的电脑，智能手机的计算能力已经迅速接近并超越个人电脑，计算能力不再是手机瓶颈，移动端各种应用程序和软件大量涌现，手机的***和软件实现电脑的功能已经不存在障碍，但手机键盘和显示屏偏小不便于办公操作，影响着这项创新的实现。本项目创新地提出手机电脑概念，利用手机的计算能力和多功能的***软件，把手机变成电脑主机，电脑仅保留鼠标键盘、音频、显示器和电源，彻底简化配置，使手机取代个人电脑变成移动办公***不仅可能而且可行，其意义重大，将对笔记本电脑产业带来一场革命性变革，会引发新一轮手机功能开发，会给智能手机带来更大的需求，买手机送笔记本电脑将很快成为现实。

Description

一种无主机的电脑

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种无主机的电脑。

背景技术

众所周知，智能手机和个人电脑极大地方便了人们的工作和生活。智能手机除了具备手机的通话功能外，还具备了掌上电脑(PDA)的大部分功能，特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功能,又为软件运行和内容服务提供了广阔的舞台，很多增值功能可以就此展开，如：股票、新闻、天气、交通、商品、应用程序下载、音乐、图片下载等等。而个人电脑是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备，可以连网搜索信息和资料，利用办公软件编辑文档，存储信息资料，玩游戏，听音乐、看视频，浏览新闻，收发电子邮件，制作课件、数字电影。

由此可以看出，智能手机的上网浏览、听音乐、看视频、发邮件等功能已经与个人电脑基本相似，但现行的智能手机在办公编辑、数据处理、信息存储功能方面相对薄弱，多数是基于安卓软件***，有限的内存和手机CPU对Windows、office、word等电脑类应用软件兼容性较差，手机键盘小型化不利于各种设计编辑的手动操作，所以还不能完全替代电脑的诸多功能。目前台式电脑存在笨重不易移动的缺陷，笔记本电脑虽然便携但价格相对较高。如何将手机与电脑进一步功能融合，通过增加手机内存，强化手机CPU功能，开发出以手机安卓***为平台，兼容电脑的各种应用软件，实现手机与电脑的无缝连接，从而简化个人电脑配置，在保留电脑大显示器、大键盘优势基础上，使各类个人电脑不再配备主机，成为只有显示器、键盘和电源电池等基础配置的组合式设备，更便于资料数据携带和移动办公，最大限度地降低电脑生产成本，是一个非常有价值的研发课题。

智能手机的计算能力已经迅速接近并超越个人电脑，计算能力不再是手机瓶颈，移动端各种应用程序和软件大量涌现，手机的***和软件实现电脑的功能已经不存在障碍，但手机键盘和显示屏偏小不便于办公操作，影响着这项创新的实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种成本低，结构简单，实用性强的无主机的电脑。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种无主机的电脑，包括手机、手机电脑及外设设备，所述手机电脑是一个拥有很多接口的模块(如采用笔记本电脑外壳)，它行使中间站和转换器的功能，当手机与手机电脑相连后手机就充当存储器和处理器，相当于电脑主机的功能，然后其他电脑***中的外设设备也通过各自的接口与手机电脑相连；

所述外设设备主要包括显示器、键盘、鼠标、电源、音响等设备，手机电脑最直接的特点是利用特殊接口，使显示器、键盘、鼠标、电源、音响等外部设备能够直接与手机物理连接，使二者进行大量的信号交互或供电，这两者之间需要高速的信号传输方式，为了兼顾实用性，前期通过USB接口进行直连，后期可以根据具体情况需求，采用WiFi等无线连接方式；

产品的核心在于抛除了笔记本电脑原有的中央处理器(CPU)，使用手机的CPU作为电脑的中央处理器，使信息资料通过手机储存于云端，实现资料随身带，结合转换芯片和内置转换算法，使产品具有接口的兼容性和稳定性，另外在用户体验方面，最重要的需要有转换的快速响应性，这是核心软件组成；

所述手机主要包括一智能手机主体，所述智能手机主体内主要由硬件和软件两部分构成；其中硬件部分负责电气和物理连接，主要由控制单元、电源模块、数字接口等组成；软件部分由负责优化用户在不同屏幕操作体验，由盒子软件和手机APP构成；

所述控制单元主要为转换芯片，内置有转换程序，负责数字信号转换、驱动外设设备；电源模块为智能手机提供电源，同时也能够向连接的手机电脑提供电源；所述的数字接口包括USB接口、DHMI接口和娱乐影音接口，其中USB接口用于智能手机与电脑之间的连接，可反向手机供电，也用于连接外部存储设备、打印机、鼠标键盘等；所述DHMI接口提供全高清接口，连接显示器，仅凭显示投放；所述娱乐影音接口是根据相应的类似XBOX之类设备的接口标准，设计匹配的接口硬件；

所述盒子软件包括快速响应转换算法FRC(Fast Response Convert)，该算法主要实现手机处理信号与外设各连接信号直接的快速响应转换，以稳定地实现各信号的交互，实现相应的功能；及盒子固件，该盒子固件负责盒子主控，承载Miracast、AirPlay、DLNA等各类传输控制协议，将有线和无线数据信号转变为HDMI信号，传送给显示器；

所述手机APP为安装在用户手机上的***类应用，当手机连接手机电脑后，显示用户桌面，响应用户鼠标键盘等事件，管理手机***资源，调用手机上各类应用；对于普通APP，用户手机上的应用图标会显示在盒子桌面上，用户的发生鼠标点击、拖拽操作时，***转化为触屏响应事件传递给应用，实现原装应用的操作；优先响应电话、短信等通信功能。

手机电脑主要实现数据处理和接口转换的功能，按照这两大功能，形成整个手机电脑***的核心技术组成。

数据处理需要高效的处理芯片和相应的数据处理算法，手机电脑是一个便利性的工具，处理的芯片在实现应有的数据处理高效性的同时更加需要精简，处理芯片要按需进行全新地设计。对应的快速响应转换算法FRC(FastResponse Convert)使操作指令的响应时间在毫秒级别，确保接口转换的信号通畅，增加信息交互效率。在接口转换方面，除了按照需要实现的功能选用适宜的接口外，需要在软件程序上确保相应接口的可用，一方面是根据相应接口的规范设计驱动，另一方面各个转换接口之间的消息调用需要有合理的机制。

在具体的产品实现方面，按照软硬件进行划分，在硬件方面进行适当的设计和选型之后，匹配相应的软件程序***，在各个分部件完成后进行整个***的调试和优化集成，实现电脑盒子最终的功能。

本发明的有益效果是：

1)本发明使手机取代个人电脑变成移动办公***不仅可能而且可行，其意义重大，将对笔记本电脑产业带来一场革命性变革，会引发新一轮手机功能开发，会给智能手机带来更大的需求，买手机送笔记本电脑将很快成为现实。

2)产品的核心在于抛除了笔记本电脑原有的中央处理器(CPU)，使用手机的CPU作为电脑的中央处理器，使信息资料通过手机储存于云端，实现资料随身带。

附图说明

图1为本发明***连接方框图；

图2为本发明产品功能连接示意图；

图3为本发明驱动调用机制流程图；

图4为本发明专用Binder消息调用机制流程图；

图5为本发明手机内部构成框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2所示，一种无主机的电脑，包括手机、手机电脑及外设设备，所述手机电脑是一个拥有很多接口的模块(如采用笔记本电脑外壳)，它行使中间站和转换器的功能，当手机与手机电脑相连后手机就充当存储器和处理器，相当于电脑主机的功能，然后其他电脑***中的外设设备也通过各自的接口与手机电脑相连；

外设设备主要包括显示器、键盘、鼠标、电源、音响等设备，手机电脑最直接的特点是利用特殊接口，使显示器、键盘、鼠标、电源、音响等外部设备能够直接与手机物理连接，使二者进行大量的信号交互或供电，这两者之间需要高速的信号传输方式，为了兼顾实用性，前期通过USB接口进行直连，后期可以根据具体情况需求，采用WiFi等无线连接方式；

产品的核心在于抛除了笔记本电脑原有的中央处理器(CPU)，使用手机的CPU作为电脑的中央处理器，使信息资料通过手机储存于云端，实现资料随身带，结合转换芯片和内置转换算法，使产品具有接口的兼容性和稳定性，另外在用户体验方面，最重要的需要有转换的快速响应性，这是核心软件组成；

如图5所示，手机主要包括一智能手机主体，所述智能手机主体内主要由硬件和软件两部分构成；其中硬件部分负责电气和物理连接，主要由控制单元、电源模块、数字接口等组成；软件部分由负责优化用户在不同屏幕操作体验，由盒子软件和手机APP构成；

所述控制单元主要为转换芯片，内置有转换程序，负责数字信号转换、驱动外设设备；电源模块为智能手机提供电源，同时也能够向连接的手机电脑提供电源；所述的数字接口包括USB接口、DHMI接口和娱乐影音接口，其中USB接口用于智能手机与电脑之间的连接，可反向手机供电，也用于连接外部存储设备、打印机、鼠标键盘等；所述DHMI接口提供全高清接口，连接显示器，仅凭显示投放；所述娱乐影音接口是根据相应的类似XBOX之类设备的接口标准，设计匹配的接口硬件；

所述盒子软件包括快速响应转换算法FRC(Fast Response Convert)，该算法主要实现手机处理信号与外设各连接信号直接的快速响应转换，以稳定地实现各信号的交互，实现相应的功能；及盒子固件，该盒子固件负责盒子主控，承载Miracast、AirPlay、DLNA等各类传输控制协议，将有线和无线数据信号转变为HDMI信号，传送给显示器；

所述手机APP为安装在用户手机上的***类应用，当手机连接手机电脑后，显示用户桌面，响应用户鼠标键盘等事件，管理手机***资源，调用手机上各类应用；对于普通APP，用户手机上的应用图标会显示在盒子桌面上，用户的发生鼠标点击、拖拽操作时，***转化为触屏响应事件传递给应用，实现原装应用的操作；优先响应电话、短信等通信功能。

如图3所示，基于手机端和外设端各接口之间的快速响应转换算法FRC(Fast Response Convert)的开发：作为影响用户体验最重要的因素，响应时间长短是***好用与否的关键，本项目的快速响应转换算法在程序相应的时间在10-3秒，在这个响应时间级上，用户不会感受到***的延迟。

基于WiFi协议的的综合数字信号传输协议的开发：使用WiFi作为电脑盒子和手机端的连接方式时，需要开发全新的信号传输协议，以保证数字信号能够快速有效地交互。

基于Android/iOS***的底层驱动的开发：所有接口的硬件在正常使用时需要与手机***进行文件调用，调用实现需要在内核空间进行，驱动软件需要全新的开发。

如图4所示，基于Android/iOS***的应用层信息调用：各种外部设备为具体的实现对象，手机作为整个***的服务器，二者之间需要一个信息调用的机制来保证应用，从而确保整个***的正常运行。Binder是手机***内使用的一套轻量型的进程间的通讯机制,Binder使用Client-Server通信方式：一个进程作为Server提供诸如视频/音频解码，视频捕获，地址本查询，网络连接等服务；多个进程作为Client向Server发起服务请求，获得所需要的服务。基于Client-Server的通信方式广泛应用于从互联网和数据库访问到嵌入式手持设备内部通信等各个领域。智能手机平台特别是Android***中，为了向应用开发者提供丰富多样的功能，这种通信方式更是无处不在，诸如媒体播放，视音频捕获，到各种让手机更智能的传感器(加速度，方位，温度，光亮度等)都由不同的Server负责管理，应用程序只需做为Client与这些Server建立连接便可以使用这些服务。针对特定的手机***，进行Binder驱动的二次开发，降低了通用性，但是提高了可靠性和运行的效率，同时降低了原Binder调用机制的复杂性，使内核驱动更为流畅。

手机电脑主要实现数据处理和接口转换的功能，按照这两大功能，形成整个手机电脑***的核心技术组成。

数据处理需要高效的处理芯片和相应的数据处理算法，手机电脑是一个便利性的工具，处理的芯片在实现应有的数据处理高效性的同时更加需要精简，处理芯片要按需进行全新地设计。对应的快速响应转换算法FRC(FastResponse Convert)使操作指令的响应时间在毫秒级别，确保接口转换的信号通畅，增加信息交互效率。在接口转换方面，除了按照需要实现的功能选用适宜的接口外，需要在软件程序上确保相应接口的可用，一方面是根据相应接口的规范设计驱动，另一方面各个转换接口之间的消息调用需要有合理的机制。

在具体的产品实现方面，按照软硬件进行划分，在硬件方面进行适当的设计和选型之后，匹配相应的软件程序***，在各个分部件完成后进行整个***的调试和优化集成，实现电脑盒子最终的功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种无主机的电脑，其特征在于：包括手机、手机电脑及外设设备，所述手机电脑是一个拥有很多接口的电脑外壳，它行使中间站和转换器的功能，当手机与手机电脑相连后手机就充当存储器和处理器，相当于电脑主机的功能，然后其他电脑***中的外设设备也通过各自的接口与手机电脑相连；

所述外设设备主要包括显示器、键盘、鼠标、电源、音响设备，手机电脑最直接的特点是利用特殊接口，使显示器、键盘、鼠标、电源、音响外部设备能够直接与手机物理连接，使二者进行大量的信号交互或供电，这两者之间需要高速的信号传输方式，为了兼顾实用性，通过USB接口进行直连，或者采用WiFi连接方式；

所述手机主要包括一智能手机主体，所述智能手机主体内主要由硬件和软件两部分构成；其中硬件部分负责电气和物理连接，主要由控制单元、电源模块、数字接口组成；软件部分由负责优化用户在不同屏幕操作体验，由盒子软件和手机APP构成；

所述控制单元主要为转换芯片，内置有转换程序，负责数字信号转换、驱动外设设备；电源模块为智能手机提供电源，同时也能够向连接的手机电脑提供电源；所述的数字接口包括USB接口、DHMI接口和娱乐影音接口，其中USB接口用于智能手机与电脑之间的连接，可反向手机供电，也用于连接外部存储设备、打印机、鼠标键盘等；所述DHMI接口提供全高清接口，连接显示器，仅凭显示投放；所述娱乐影音接口是根据相应的类似XBOX之类设备的接口标准，设计匹配的接口硬件；

所述盒子软件包括快速响应转换算法FRC，该算法主要实现手机处理信号与外设各连接信号直接的快速响应转换，以稳定地实现各信号的交互，实现相应的功能；及盒子固件，该盒子固件负责盒子主控，承载Miracast、AirPlay、DLNA等各类传输控制协议，将有线和无线数据信号转变为HDMI信号，传送给显示器；

所述手机APP为安装在用户手机上的***类应用，当手机连接手机电脑后，显示用户桌面，响应用户鼠标键盘事件，管理手机***资源，调用手机上各类应用；对于普通APP，用户手机上的应用图标会显示在盒子桌面上，用户的发生鼠标点击、拖拽操作时，***转化为触屏响应事件传递给应用，实现原装应用的操作；优先响应电话、短信通信功能。