Brevet FR2650091A1 — publié le 19910125

1i 2650091 La présente invention a trait d'une façon générale à l'interconnexion entre des ordinateurs et leurs périphériques, et concerne plus particulièrement un dispositif de commutation entre au moins deux ordinateurs et un périphérique du genre "imageur" ou analogue. Par "imageur", on entend un appareil apte à convertir un signal électrique d'image vidéo, destiné à l'écran de l'ordinateur, en un enregistrement sur un support quelconque, par exemple transparent, papier, diapositive ou encore bande magnétique (dans ce dernier cas, le périphérique est du type magnétoscope), etc. La liaison entre un ordinateur, par exemple un ordinateur personnel ou une station de travail graphique, et un tel périphérique nécessite d'une part la liaison entre la sortie 'écran de l'ordinateur et une entrée vidéo de l'imageur, d'autre part la liaison entre la sortie série (type RS232 ou analogue) de l'ordinateur et une entrée numérique de l'imageur, et enfin la liaison entre la sortie de contrôle vidéo de l'imageur et l'écran de l'ordinateur. Dans la technique antérieure, ces connexions sont effectuées classiquement par des cables appropriés connectés aux appareils par des connecteurs tels que des connecteurs normalisés à neuf broches. Ainsi lorsque plusieurs ordinateurs doivent se partager un même périphérique, il est nécessaire à chaque fois que l'utilisateur d'un ordinateur souhaite mémoriser ou matérialiser une image présente sur son écran, de déconnecter l'ordinateur précédemment relié au périphérique et de connecter au lieu et place de celui-ci l'ordinateur en question. Ces opér.ations sont longues et fastidieuses; en outre, elles doivent être effectuées par un personnel qualifié si l'on souhaite éviter avec certitude toute erreur de raccordement. Par ailleurs, l'opération de déconnexion de l'ordinateur précédemment connecté implique une déconnexion 2.2650091 momentanée de l'unité centrale et de l'écran, avec en conséquence une suppression momentanée de l'image. Dans certains cas, cette déconnexion peut entraîner l'arrêt du logiciel, ce qu'il faut bien entendu éviter à tout prix. La présente invention vise à proposer un dispositif permettant de. connecter sélectivement l'un parmi une pluralité d'ordinateurs à un même périphérique en supprimant tous les inconvénients précités. Plus précisément, un but de l'invention est de proposer un dispositif qui permette la connexion et la déconnexion d'un ordinateur de.façon totalement transparente et inaperçue pour tous les utilisateurs. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de commutation entre d'une part une pluralité d'ordinateurs comportant chacun un écran d'affichage et d'autre part un périphérique d'enregistrement d'images-écrans ou analogue, chaque ordinateur comprenant une première sortie pour un signal vidéo d'affichage, une seconde sortie pour des signaux numériques et chaque écran comprenant une entrée pour un signal vidéo d'affichage, tandis que le périphérique comprend une première entrée pour un signal vidéo d'une image à enregistrer, une seconde entrée pour des signaux numériques et une sortie pour un signal vidéo de contrôle, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour sélectionner lequel desdits ordinateurs doit être relié au périphérique et des moyens de commutation commandés par les moyens de sélection pour relier lés première et seconde sorties dudit ordinateur sélectionné aux première et seconde entrées du périphérique et pour relier la sortie dudit périphérique à l'entrée de l'écran dudit ordinateur sélectionné, et pour simultanément relier la première sortie de chacun des ordinateurs non sélectionnés à l'entrée de leur écran respectif. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d''une forme de réalisation préFérée de 3 2650091 celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures la et lb illutrent un ordinateur respectivement déconnecté d'un périphérique d'enregistrement d'images et connecté à celui-ci conformément à la technique antérieure; la figure 2 est un schéma-bloc d'une installation comprenant une pluralité d'ordinateurs comportant chacun un écran et partageant un périphérique commun d'enregistrement d'images, équipée d'un dispositif de commutation conforme à la présente invention; la figure 3 est un schéma d'un circuit appartenant à l'unité de commutation; et la figure 4 est un schéma général du dispositif de commutation. On indiquera tout d'abord que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés par les mêmes numéros de référence. En référence tout d'abord aux figures la et lb, un ordinateur, par exemple un micro-ordinateur ou station de travail permettant la création d'images graphiques, est désigné par O et comporte un écran E. L'ordinateur O comporte classiquement un premier connecteur CE pour l'écran, pour fournir à ce dernier les signaux vidéo d'affichage, ainsi qu'un second connecteur CS pour une sortie numérique série, permettant à l'ordinateur de communiquer avec l'extérieur par exemple selon la norme RS232. Classiquement, lorsque l'on souhaite coupler cet ordinateur avec un périphérique P destiné par exemple à l'enregistrement ou à la fixation sur un support des images présentes sur l'écran E, les sorties CE et CS sont raccordées respectivement à une entrée vidéo et à une entrée numérique du périphérique P. tandis qu'une sortie de contrôle de ce dernier est raccordée au connecteur CV de l'écran E (figure lb). 4 2650091 Ainsi lorsque plusieurs ordinateurs doivent partager un même périphérique de cette nature, il faut à chaque changement d'ordinateur connecté supprimer les connexions avec l'ordinateur précédemment connecté et établir les connexions avec le nouvel ordinateur connecté, avec les désagréments tels que mentionnés en introduction. On va maintenant.décrire en référence aux figures 2 à 4 un dispositif de commutation destiné à faciliter le partage par plusieurs ordinateurs d'un même périphérique du type mentionné.- Dans l'exemple qui suit, le nombre de ces ordinateurs est égal à quatre, ce chiffre n'étant cependant aucunement limitatif. Schématiquement et en référence tout d'abord à la figure 2, le dispositif de commutation DC est relié d'une part à quatre ordinateurs O1 à 04 comportant chacun un écran El à E4 et d'autre part à un périphérique unique P de type imageur pour l'enregistrement d'images-écrans ou leur fixation sur un support. Le dispositif DC est relié à la sortie série et à la sortie écran de chaque ordinateur et à l'entrée vidéo de chaque écran associé. Il est également relié aux entrées vidéo et numérique du périphérique P et à sa sortie vidéo de contrôle. Le dispositif DC a pour fonctions de connecter l'un des ordinateurs, choisi, au périphérique, tout en permettant aux autres ordinateurs de fonctionner normalement. A cet effet, les sorties écran et série de l'ordinateur choisi sont reliées aux entrées vidéo et de commande du périphérique, la sortie vidéo de contrôle du périphérique est reliée à l'entrée vidéo de l'écran de l'ordinateur choisi, et enfin les sorties écran de chacun des autres ordinateurs sont respectivement reliées, au sein du dispositif DC, aux entrées vidéo des écrans associés, tandis que les sorties série desdits autres ordinateurs ne sont reliées à rien. Sur la figure 2 est illustré le cas o l'ordinateur 03 est relié au périphérique, tandis que pour les autres ordinateurs, la 2650091 sortie écran est reliée à l'entrée vidéo d'écran en transitant par le dispositif DC. Le dispositif DC est illustré plus en détail sur les figures 3 et 4. La figure 3 représente un circuit de sélection du dispositif DC qui permet d'engendrer quatre signaux de commande, respectivement IN1 à IN4, qui sont fonction de l'état de commutateurs de commande CCl à CC4 servant à sélectionner l'un parmi les quatre ordinateurs pour sa connexion avec le périphérique P. Le circuit de sélection 100 comprend quatre modules identiques, dont un seul va être décrit ci-dessous par souci de simplification. Le commutateur de commande CC1 de type fugitif comprend deux interrupteurs Il et Il' respectivement ouvert au repos et fermé au repos. Les premiers contacts de ces deux inverseurs sont tous deux reliés à la masse, tandis que leur second contact est relié à une source de tension positive continue +V, par exemple de 5 volts, via une résistance, respectivement RI et RI'. Ces seconds contacts sont en outre reliés à deux entrées respectives de deux portes NON-ET Gl et Gl' montées classiquement en bascule bistable comme illustré. La sortie de la porte Gl attaque trois inverseurs G12,G13 et G14. La sortie de la porte NI' attaque un autre inverseur GIS dont la sortie fournit un signal de commande IN1 comme on le verra plus loin. Cette même sortie de GiS attaque un autre inverseur GlD dont la sortie est reliée à la cathode d'une diode électroluminescente de signalisation LED1 via une résistance RlD. L'anode de LED1 est reliée à une source de tension continue +V', par exemple de 15 volts. Par ailleurs, une ligne de verrouillage Ll est reliée au second contact de l'interrupteur Il'. Les sorties des portes G12 à G14 sont reliées respectivement aux lignes de verrouillage L2 L s trois respectivement aux lignes de verrouillage L2 à 1[4 des trois 6 2650091 autres modules. Plus généralement, chaque module comprend trois inverseurs reliés à la sortie de l'une des portes NON- ET et dont les sorties attaquent respectivement les lignes de verrouillage des trois autres modules. Ainsi la ligne de verrouillage L1 reçoit les sorties des inverseurs G21,G31 et G41 des trois autres modules. Les autres modules du circuit 100 sont identiques, les parties correspondantes étant désignées par les mêmes références avec changement des indices "1" en "2", "3" et "4", respectivement. Le circuit 100 opère de la manière suivante: lorsque le commutateur de commande CC1 est au repos comme illustré, les entrées des deux portes NONET G1 et GI' constituant la bascule sont respectivement aux niveaux logiques "1" et "0", si bien que leurs sorties sont respectivement aux niveaux logiques "0" et "1". En conséquence, la sortie IN1 est au niveau logique "0", la sortie de l'inverseur G1D est au niveau logique "1" et la diode LED1 est éteinte. Dans le même temps, les inverseurs G12 à G14 ont leur sortie au niveau logique "1". En supposant initialement que la ligne de verrouillage L1 ne reçoit pour le moment que des "1" logiques, c'est-à- dire que tous les autres commutateurs C2 à C4 sont également au repos, lorsque CC1 est basculé, les entrées des portes G1 et GI' passent aux niveaux logiques "0" et "1", respectivement, si bien que leurs sorties respectives sont à "1" et "0". La sortie IN1 passe donc au niveau logique "1" et la cathode de la LEDI est mise à la masse via la sortie de l'inverseur G1D qui est au niveau logique bas. Dans le même temps, les sorties des inverseurs G12 à G14 sont au niveau logique "0", et forcent les lignes de verrouillage L2 à L4 des trois autres mcdules à ce même niveau pour inhiber les autres commutateurs CC2 à CC4 comme on va le voir ci-dessous. Ainsi, si par exemple un utilisateur tente de basculer le commutateur CC2 hors de la position illustrée sur la figure 3 alors que CC1 a déjà été basculé, alors l'ouverture 7 2650091 de I2' n'a pas pour effet de mettre à "1" l'entrée de la porte P2', puisque cette entrée est forcée à "O" par la ligné de verrouillage L2. Dans ce cas, les entrées des portes P2 et P2' sont toutes deux au niveau logique "0" (état anormal) et les sorties de P2 et P2' sont toutes deux à "1". Il en résulte que, malgré cette manoeuvre de CC2, le signal IN2 reste au niveau logique "o0". De même, si l'un des inverseurs G21,G31 et G41 reliés à la ligne de verrouillage L1 délivrait un niveau logique "0", la sortie de commande IN1 n'aurait pas pu être amenée au niveau logique "1" lors de la manoeuvre de CC1 comme précédemment décrit. Ainsi le circuit de sélection 100 décrit ci-dessus permet d'une part de sélectionner laquelle des sorties de 1 commande IN1 à IN4 va être portée au niveau logique "1", mais également d'assurer que, pendant que l'une des sorties IN1 à IN4 est au niveau logique "1", aucune des autres sorties ne peut être portée à ce même niveau. Comme on le comprendra plus loin, ceci permet d'éviter que plusieurs ordinateurs soient connectés simultanément au périphérique, avec l'évident conflit d'accès qui en résulterait. Maintenant en référence à la figure 4, on a représenté l'ensemble du dispositif de commutation, qui comprend le circuit de sélection 100, un circuit de commutation 200 auquel est relié fonctionnellement ledit circuit de sélection , et enfin un ensemble de connecteurs pour relier le dispositif aux quatre ordinateurs et au périphérique. Ainsi quatre connecteurs CE1 à CE4 sont destinés à recevoir les sorties écran des ordinateurs O1 à OA, quatre connecteurs CSi à CS4 sont destinés à recevoir les sorties série desdits ordinateurs, et quatre connecteurs CVI à CV4 doivent être reliés aux entrées vidéo des écrans Fl à E4. On a représenté également un connecteur CVP, un connecteur CP et un connecteur CCP, devant être reliés respectivement à 8 2650091 l'entrée vidéo, l'entrée numérique et la sortie de contrôle vidéo du périphérique. Dans le présent exemple, tous les connecteurs sont des connecteurs normalisés à neuf broches et sont reliés au circuit de commutation par des faisceaux respectifs de neuf conducteurs, comme illustré. Le circuit de commutation 200 comprend un premier module 201 comportant quatre interrupteurs commandés à neuf 0 voies, respectivement IC1 à IC4, dont les premières bornes sont reliées en commun aux broches du connecteur CNP et dont les secondes bornes sont reliées respectivement aux broches des quatre connecteurs série CS1 à CS4. Les interrupteurs ICi à IC4 sont commandés respectivement par les signaux IN1 à IN4, et sont conçus pour être ouverts lorsqu'ils reçoivent un signal de commande au niveau logique "0" et fermés lorsqu'ils reçoivent un signal de commande au niveau logique "1". Le circuit 200 comprend un second module de commutation comprenant huit inverseurs commandés à neuf voies, respectivement IC5 à IC12. Les inverseurs IC5 à ICS, commandés respectivement par les signaux IN1 à IN4, permettent d'affecter les neuf lignes des connecteurs CE1 à CE4, auxquels ils 'sont reliés, soit aux neuf lignes du connecteur CVP, via un bus noté B1 sur la figure 4, soit à des lignes respectives notées L5 à L8. Les inverseurs IC9 à 1C12, également commandés respectivement par les signaux INI1 à IN4, permettent d'affecter les neuf lignes des connecteurs CV1 à CV4, auxquels ils sont reliés, soit aux neuf lignes du-- connecteur CCP, via un bus noté B2, soit aux lignes L5 à L8 susmentionnées. Dans la première hypothèse, la sortie d'écran de l'ordinateur considéré est reliée à l'entrée vidéo du périphérique et, simultanément, la sortie de contrôle vidéo du périphérique est reliée à l'entrée vidéo de l'ordinateur considéré. 9 2650091 Dans la seconde hypothèse, la sortie d'écran de l'ordinateur considéré est reliée à l'entrée vidéo de l'écran associé, si bien que l'ordinateur fonctionne normalement, le schéma de la figure la étant reconstitué à ceci près que la signal vidéo à destination de l'écran transite via le dispositif de commutation. Dans la situation illustrée sur la figure 4, les signaux IN1, IN2 et IN4 sont à "0", tandis que le signal IN3 est à "1", ces signaux étant obtenus par le basculement de CC3 comme indiqué plus haut. Cela signifie que le circuit de commutation doit connecter l'ordinateur 03 au périphérique et simultanément assurer le retour vers les écrans El, E2 et E4 des signaux vidéo d'affichage présents sur les connecteurs d'écran des autres ordinateurs 01, 02 et 04. Ainsi les interrupteurs ICl, IC2 et IC4 sont ouverts tandis que l'interrupteur IC3 est fermé et relie entre eux les connecteurs CS3 et CNP. De même, les couples d'inverseurs IC5-IC9, IC6-IC10 et IC8-IC12 sont dans un état tel qu'ils relient les connecteurs CEl, CE2 et CE4 aux connecteurs CvI, CV2 et CV4 via les lignes L5, L6 et L8, tandis que les inverseurs IC7 et ICll assurent d'une part la liaison entre CE3 et CVP et d'autre part la liaison entre CCP et CV3. De cette manière, les ordinateurs 01, 02 et 04 fonctionnent normalement, en mode local, tandis que l'ordinateur 03 est complètement et parfaitement raccordé au périphérique P et les opérations de commutation pour passer d'un ordinateur connecté à un autre s'effectuent de façon instantanée et totalement transparente vis-à-vis des utilisateurs, par simple manoeuvre des commutateurs CCl à CC4. De façon préférée, les divers interrupteurs et inverseurs commandés ICi à ICi2 sont du type à semi- conducteurs et réalisés par exemple selon la technologie C- MOS. En outre, les commutateurs mécaniques CC1 à CC4 peuvent également être des commutateurs à semi-conducteurs. Par ailleurs on peut envisager de délocaliser ces commutateurs CC1 à CC4 au niveau de chaque ordinateur, afin que l'utilisateur n'ait pas à se déplacer pour effectuer la commutation de son propre ordinateur sur le périphérique. Enfin il est possible de substituer à la commutation manuelle telle que décrite une commutation automatique par voie de logiciel. Dans ce cas, une demande de raccordement peut être émise par un ordinateur via le connecteur série, traitée par un circuit de traitement approprié dans le dispositif de commutation, ce circuit de traitement remplaçant le circuit de sélection décrit plus haut pour commander le circuit de commutation en fonction des ordres reçus. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son 2 esprit. 11 2650091 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commutation entre d'une part une pluralité d'ordinateurs (01-04) comportant chacun un écran d'affichage (El-E4) et d'autre part un périphérique (P) d'enregistrement d'images-écrans ou analogue, chaque ordinateur comprenant une première sortie pour un signal vidéo d'affichage, une seconde sortie pour des signaux numériques- et chaque écran comprenant une entrée pour un signal vidéo d'affichage, tandis que le périphérique comprend une première entrée pour un signal vidéo d'une image à enregistrer, une seconde entrée pour des signaux numériques et une sortie pour un signal vidéo de contrôle, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (100) pour sélectionner lequel desdits ordinateurs doit être relié au périphérique et des moyens de commutation (200) commandés par les moyens de sélection pour relier les première et seconde sorties dudit ordinateur sélectionné aux première et seconde entrées du périphérique et pour relier la sortie dudit périphérique à l'entrée de l'écran dudit ordinateur sélectionné, et pour simultanément relier la première sortie de chacun des ordinateurs non sélectionnés à l'entrée de leur écran respectif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sélection (100) comprennent des contacts de sélection (CC1-CC4) à commande manuelle déterminant les états logiques respectifs (INl-IN4) d'un ensemble de lignes de commande dont le nombre est égal à celui des ordinateurs pouvant être connectés au dispositif. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commutation (200) comprennent un ensemble de commutateurs (ICl-IC12) commandés par les signaux présents sur lesdites lignes de commande. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les commutateurs commandés (IC1-IC12) sont des commutateurs à semi-conducteurs. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de sélection comprennent en outre un circuit d'inhibition (G12-G43) pour éviter que les signaux présents sur les lignes de commande ne connectent plus d'un ordinateur au périphérique. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commutation (200) sont reliés aux entrées et sorties des ordinateurs et du périphérique par un ensemble de connecteurs multibroches (CE1-CE4,CS1-CS4,CVl1-CV4,CVP,CNP, CCP). - 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de commutation opèrent une commutation sur l'ensemble des broches de chaque connecteur.