SE469763B - Dator innefattande aatminstone tvaa till varandra laett kopplingsbara delar - Google Patents

Description

35 469 Mhr' H' i :en 'mn H 63 2 annan har sedan tidigare löstagbara sekundärminnen (hårddiskar) utvecklats.

Dessa system kräver dock att en fullständig datorutrustning finns på varje arbetsplats, undantaget själva hårddisken som ju tas med. Detta innebär att datorn med dess centralprocessor (CPU), minnen (RAM), matematikprocessor (MPU) och övrig intern utrustning såsom drivelektronik för periferiutrustning mm, måste fmnas i varje arbetsstation. Dessa komponenter är dessvärre de dyraste delarna i ett datorsystem. Kostnadsutvecklingen kan förväntas gå mot billigare komponenter men å andra sidan krävs allt större kapacitet hos datorerna för att kunna hantera de allt mer komplexa programvarorna.

Systemet med utbytbara hårddiskar blir alltså förhållandevis dyrbart eftersom minst två fullvärdiga datorer och en hårddisk måste användas.

På senare tid har små bärbara datorer, s.k. portföljdatorer utvecklats. Dessa är dock fortfarande behäftade med en del avgörande nackdelar. De batteridriv- na datorerna blir ofta relativt tunga och skrymmande och måste normalt bäras med som en extra portfölj. Drifttiden blir dessutom inte särskilt lång då särskilt de mekaniska komponenterna, som diskettenheter, hårddiskar mm förbrukar mycket energi.

Bildskärmama ger heller inte samma upplösning och inte den fårgkvalitet som en "fast" installerad bildskärm normalt erbjuder. Bildskärmar som bygger på flytande kristallteknik blir också långsamma och har en mindre bildyta. De bärbara bildskärmarna kräver dessutom att infallande omgivningsljus begränsas och att bildytan betraktas rakt framifrån då betraktningsvinkeln är begränsad. Tangentborden är också små och obekväma att arbeta med.

Bärbara datorer som ej drivs av inbyggda batterier måste också anslutas till nätspänning via kabel som därmed måste bäras med. Man är därmed också begränsad av avståndet till ett spänningsuttag.

Nämnda nackdelar bidrar till att bärbara datorer tillverkas och marknadsförs i mindre serier med konsekvens att priserna blir betydligt högre än för motsvarande för “fast installation" avsedda datorer. Detta är följaktligen en klar konkurrensnackdel.

Med känd teknik är det alltså idag möjligt att överföra och använda program och data mellan två eller flera datorstationer. Överföringen kan exempelvis ske via datadisketter eller, som nämnts, genom flyttbara hårddiskar. Det förstnämnda är en billig lösning men kräver en omfattande arbetsinsats och tillämpas praktiskt taget inte alls när det gäller förflyttning mellan olika arbetsplatser. Tekniken fordrar också fullvärdiga, och därmed dyra, datorer 10 15 35 yli - -à69 763 3 -w s-.l- = (med centralprocessor och RAM-minnen) på de olika arbetsplatserna.

De bärbara datorerna är heller inte ett fullvärdigt alternativ bl.a. på grund av sitt höga pris, sin begränsade bildskärmskvalitet samt att en rad uppkopplingar (nätspänning, nätverk, övrig periferiutrustning såsom skrivare, mus mm) nödvändiggöres innan något reellt arbete kan igångsättas.

Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Ändamålet med föreliggande uppfinning är att påvisa en dator som eliminerar ovan nämnda nackdelar och som förenar en kraftfull dators kapacitet med en bekväm, flexibel och kostnadseffektiv användning och vars användning kan jämföras med att ha tillgång till både en stationär och en bärbar dator. Upp- finningen skall möjliggöra en enkel installation i hemmet, på arbetsplatsen, hos kunden, i bilen, i båten, sommarhuset, husvagnen osv samt eliminera behovet av filöverföring mellan olika datorstationer.

Det är också ett ändamål med uppfmningen att datorns dyraste och mest värdefulla delar skall vara obrukbara för andra än ägaren eller för, av ägaren auktoriserad, personal och lätt kunna låsas in för att minska risken för stöld.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att äldre datorsystem på ett enkelt sätt skall kunna graderas upp så att större datorkapacitet erhålls till låg kostnad och med de övriga användarfördelar som uppfmningen innebär.

Detta åstadkommes genom de i patentkraven angivna kännetecknen.

Ritningsfórteckning Uppfmningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar där, Figur 1 schematiskt visar en arbetsstation, med dess ingående delar, i enlighet med uppfmningen, och Figur 2 visar närmare i detalj de delar som ingår i den uppfmningsenliga datorn, och Figur 3 visar en uppfmningsenlig modul, delvis uppbruten, med dess ingående komponenter. 10 15 35 46921763 UI' lf! il-'i 'l M Föredraget utföringsexeinpel I figur 1 visas en arbetsstation uppbyggd enligt uppfinningen. Arbetsstationen består huvudsakligen av en dator 1 och periferiutrustning 5-9. Datorn 1 består i sin tur av en dockningsstation 2 och en däri inskjuten modul 3.

Till datorn 1 är via kontaktdon 4 anslutna en rad periferienheter såsom en bildskärm 5, ett tangentbord 6, en laserskrivare 7, ett digitaliseringsbord 8 och en mus 9. Datom är också försedd med en koppling avsedd fór ett externt nätverk 10. För drivning av datorn 1 krävs nätspänning vilket tillförs genom ett kontaktdon fór nätspänning 11.

Dockníngsstationen 2 är huvudsakligen avsedd fór stationär installation på en arbetsplats medan modulen 3 är löstagbar och avsedd att lätt kunna förflytt- as. Dockningsstationen 2 är för detta ändamål försedd med en urtagning 12 vars inre mått ungefär motsvarar modulens 3 yttermått och i vilken urtagning 12 modulen 3 kan skjutas in och elektriskt och/eller signalmässigt anslutas exempelvis via elektriska kontaktdon 13, 22 eller kontaktlöst via optiska element (ej visade) till dockningsstationen 2. Det optiska systemet kan t.ex. bestå av signalöverfóringsenheter (ej visade), med sändare och mottagarefunktioner, placerade i både modulen 3 och dockningsstationen 2, och med vilken signalöverfóringen sker kontaktlöst, exempelvis via optiska organ såsom laseroptik, LED-teknik eller liknande. Signalöverföringen sker med en hastighet av ca 100 Mbaud.

Kontaktdonen 13, 22 är företrädesvis av konventionell typ med en han-del och en hon-del. För överföring av databussen innefattar kontaktdonet 13, 22 ett flertal kontaktstift, exempelvis 90 stycken. Kontaktdonet 13, 22 innefattar antingen en integrerad- eller en separat del fór överföring av drivspänning. För detta ändamål åtgår normalt 4 kontaktstift. Kontaktdonet 13 i modulen 3 är företrädesvis anordnat infállt i höljet fór att minska risken fór mekaniska skador på kontaktstiften medan handelen av kontaktdonet 22 anordnats i dock- ningsstationen 2 där den sitter väl skyddad för mekaniska skador.

Modulen 3 är konstruerad med förslagsvis samma inbyggnadsmått som en normal 3,5" diskettenhet men kan naturligtvis även utformas med både större och mindre byggnadsmått. Packning av nödvändig elektronik i de små måtten möjliggöres genom den nya generationens rörliga sekundärminnen (hårddiskar) som utvecklats. Som exempel kan nämnas att en hårddisk av märket 10 15 20 25 30 35 40 fi! w- i UI l I. f 'i ï~i~e4s9 763 PrairieTek (registrerat varumärke) med en 2,5" skiva håller yttermåtten 100 x 70 x 15 mm och rymmer 20 Mb. En något större men fortfarande, för detta ändamål, fullt användbar hårddisk rymmer 40 Mb och utvecklingen går mot hårddiskar med högre kapacitet. Även fasta, elektroniska, minnen är naturligtvis fullt tänkbara att använda som sekundärminnen.

I figur 2 visas närmare de i datorn 1 ingående delarna. I modulen 3 är t.ex. anordnat förutom ett sekundärminne 14, förslagsvis en hårddisk (HDD), även annan dyrbar elektronik såsom ett moderkort 15 med centralprocessor (CPU) 16, en styrprogramenhet för datorn (BIOS) 17, primärminnen (RAM) 18, mm. Även en matematikprocessor (MPU) 19 skall kunna monteras i en redan befmtlig sockel som tillval. I modulen 3 finns också en elektronikenhet, ett s.k. IDE-interface 20, för drivning/styrning av hårddisken 14. En intern bus 21 sammankopplar signalmässigt modulens 3 olika interna enheter. CPU'n 16 kan lämpligen vara en 80286- eHer en 80386SX-processor med en arbetsfrekvens på förslagsvis 16 MHz. Storleken på primärminnet 18 är 1 Mb men är lätt utbyggbart till 8 Mb eller mer genom komplettering av kretsar i de olika minnesbankerna (RAM1, RAM2 osv).

Kontaktdonet 13 går i ingrepp med kontaktdonet 22 då modulen 3 skjutes in i dockningsenheten 2. Därmed ansluts modulens 3 "interna buss" (mångledare) 21 med dockningsenhetens 2 "extema buss" 29 som är anordnad på dock- ningsenhetens buss-kort (ej visat). Buss-kortet ersätter alltså vissa funktioner som normalt upprätthålls av det konventionella moderkortet. Datorns buss sträcker sig, på så sätt, både genom modulen 3 och dockningsenheten 2. I modulens 3 och dockningsenhetens 2 åtskilda läge är bussen alltså uppdelad i två fysiska delar och någon databehandling kan därmed inte åstadkommas.

Till den externa bussen 29 är anslutet en grafikadapter 24, en tan- gentbordskontakt 25, en parallellportsenhet 26, en seriellportsenhet 27 samt en nätverksadapter 30. Kortplatser 31 fmns lediga för utbyggnadskort.

Kontaktdonen 13, 22 kan bestå av ytterligare delar där förutom buss-anslut- ningen även fmns' möjlighet att direkt ansluta en extra hårddisk, en extra diskettenhet mm.

Grafikadaptern 24 styr, på känt sätt, bildskärmens 5 grafik. Tangentbordet 6 styres genom en därför integrerad funktion i CPU-enheten 16. Via parallell- portsenheten 26 och/eller via seriellportsenheten 27 kan exempelvk en laserskrivare 7, en mus 9, ett digitaliseringsbord 8 mm anslutas till datorn. 10 15 20 25 30 35 if! l-'i 'l i' Nätverksadaptern 30 möjliggiör kommunikation med andra datorer (ej närmare visade).

Dockningsstationen 2 innehåller förutom själva dockningsutrymmet 12 övrig f'ör datorns 1 funktion nödvändiga elektronikenheter. En nätdel 23 står t.ex. fór strömförsörjningen till dockningsstationen 2 och fór styrning av dess periferiutrustning men även för modulens 3 strömbehov. Strömmen om- vandlas i nätdelen 23 till för datorn och dess elektronik lämpliga spänningsnivåerexempelvis +/- 5 V och +/- 12 V.

En eller flera diskettenheter (FDD) kan också placeras i dockningsenheten 2 likväl som en ytterligare hårddisk (HDD) om behov av detta föreligger. Denna diskettenhet eller hårddisk 28 styrs från modulen 3 via särskilda ledare (ej visade).

Uppfmningen kan även tillämpas för äldre datorer som lätt kan byggas om för att passa den nya tekniken. I ett av de standardutrymmen, som normalt reserverats för en extra diskettenhet eller en extra hårddisk, kan då monteras en för ändamålet utvecklad kasett som därmed tjänstgör som en docknings- enhet. Det konventionella moderkortet byts då ut mot ett "buss-kort" utan CPU. Detta medför alltså att äldre datorer inte behöver kasseras när t.ex. kapaciteten i datorsystemet behöver utökas.

I figur 3 visas, delvis i i uppbrutet skick, ett exempel på hur en uppfmnings- enlig modul 3 ser ut i praktiken. Kontaktdon 13 är anordnade i modulens 3 ena gavel för sammankoppling av den interna och externa databussen, en eventuell extern diskettenhet och/eller en extra hårddisk.

Den uppfinningsenliga datorn är försedd med ett kodsystem som blockerar möjligheten för obehöriga att utnyttja datorn. Kodsystemet är på känt sätt implementerat i mjukvaran men kan också utföras som en elektronisk enhet placerad i modulen 3. Detta minskar stöldbegärligheten och datasäkerheten ökar.

Genom den konstruktiva utformningen uppnås, som framgått ovan, att flera datorinstallationer kan åstadkommas till en förhållandevis låg kostnad genom att dyra komponenter inte behöver dubbleras, att program- och data kan transporteras på ett komfortabelt och säkert sätt och att behovet av uppkopp- lingar praktiskt taget elimineras helt vid förflyttning mellan olika arbetsplatser, dvs “ställtiden"Figångsättningstiden" blir låg. 10 MH V' v; \_ i Lä' w Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till det beskrivna utföringsexemplet utan kan varieras inom ramen fór patentkraven. Således är det fullt tänkbart att bygga in en dockningsenhet i instrumentpanelen på en bil, båt eller liknande. Det är också tänkbart att montera en dockningsenhet under bordsskivan vid arbetsplatsen så att enheten inte är i vägen för annan verksamhet. Man kan också tänka sig att installera dockningsenheten i en, nära arbetsplatsen placerad, kabelkanal eller helt enkelt på eller i väggen intill aktuell arbetsplats. I den mån platsbrist föreligger där dockningsenheten 2 önskas placeras kan utrymmeskrävande elektronik placeras separat i ett hölje för sig som via kablar står i kontakt med dockningsenheten 2.

Claims (3)

hfl. H' r' ätt! 'lfli 'l h' 469 ëíóš 8 Patentkrav

1. Dator innefattande för databehandling nödvändiga komponenter och funktioner såsom t.ex. en databuss, och att datom utgöres av åtminstone två till varandra lätt kopplingsbara delar där den ena delen utgöres av en lätt flyttbar modul (3) som är anordnad att anslutas till eller dockas i en för stationär installation avsedd dockningsenhet (2), kännetecknad därav, att modulen (3) och dockningsenheten (2) vardera innefattar var sin del av den för databehandling nödvändiga bussen (21, 29) och, att modulen (3) innefattar den ena delen (21) av bussen och åtminstone datoms CPU (16), primärminne (18) och ett sekundärminne (14), att dockningsenheten (2) innefattar den andra delen (29) av bussen samt åtminstone elektronikenheter (20-24) för drivning av periferiutrustning såsom t.ex. bildskärm (5), tangentbord (6), skrivare (7), att modulen (3) inte innefattar en monitor eller ett tangentbord och, att bussen först i modulens (3) och dockningsenhetens (2) sammankopplade läge utgör en komplett dator med en gemensam databuss (21,29) varvid databehandling möjliggöres.

2. Dator enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att modulen (3) är anordnad att kunna förflyttas mellan och dockas i, eller anslutas till, olika dockningsstationer (2).

3. Dator enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att signalöverföringsenheter med sändare och mottagarefunktioner är anordnade i både modulen (3) och dockningsenheter (2) och med vilken signalöverföringen mellan modulen (3) och dockningsenheter (2) sker kontaktlöst, exempelvis via optiska organ såsom laseroptik, LED-teknik eller liknande.