(57)【要約】入出力装置がホストコンピュータシステムに動的に連結されるように、入出力装置をホストコンピュータシステム装置から分離し、前記入出力装置をシステム装置に連結する配置を提供する。本発明によるネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法は、入出力命令を一つ以上のデータリンクフレームに変換し、前記データリンクフレームをターゲット入出力装置でネットワークを介して送り、前記データリンクフレームを前記ターゲット入出力装置にて受け、前記入出力命令を前記データリンクフレームから回収し、前記回収された入出力命令に従って制御することによって、前記ターゲット入出力装置を前記ホストコンピュータに動的に連結かつ分離することを特徴とする。
2005521115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力命令を１または２以上のデータリンクフレームに変換するステップと、
前記データリンクフレームをネットワークを介してターゲット入出力装置に送るステップと、
前記ターゲット入出力装置にて前記データリンクフレームを受け取るステップと、
前記データリンクフレームから前記入出力命令を回収するステップと、
前記入出力命令にしたがって、前記ターゲット入出力装置を制御するステップと
を含む、ホストコンピュータから入出力命令をネットワークを介して入出力装置に送る方法であって、
前記ターゲット入出力装置がホストコンピュータと動的に接続されたり、当該ホストコンピュータから分離されたりする方法。
【請求項２】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項３】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項４】
前記入出力装置はハードディスクとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項５】
前記入出力装置はキーボードとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項６】
前記入出力装置はＣＤＲＯＭとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項７】
前記入出力装置はモニターとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項８】
前記入出力装置はフレキシブルドライブとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項９】
前記入出力装置はオーディオドライブとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１０】
前記入出力装置はジョイスティックとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１１】
前記入出力装置はモデムとすることを特徴とする請求項１記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１２】
入出力命令を入出力制御信号に変換するステップと、
前記入出力制御信号を１または２以上のデータリンクフレームにカプセル化するステップと、
前記データリンクフレームをネットワークを介してターゲット入出力装置に送るステップと、
前記ターケット入出力装置にて前記データリンクフレームを受けとるステップと、
前記データリンクフレームから前記入出力制御信号を回収するステップと、
前記入出力制御信号にしたがってターゲット入出力装置を制御するステップと
を含む、ホストコンピュータから入出力命令をネットワークを介して入出力装置に送る方法であって、
前記ターゲット入出力装置が前記ホストコンピュータと動的に接続されたり、当該ホストコンピュータから分離されたりする方法。
【請求項１３】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１４】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１５】
前記入出力装置はハードディスクとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１６】
前記入出力装置はキーボードとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１７】
前記入出力装置はＣＤＲＯＭとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項１８】
入出力命令を１または２以上のネットワークパケットにカプセル化するステップと、
前記ネットワークパケットをネットワークを介してターゲット入出力装置に送るステップと、
前記ターゲット入出力装置にて前記ネットワークパケットを受けとるステップと、
前記ネットワークパケットから前記入出力命令を回収するステップと、
前記回収した入出力命令にしたがって、前記ターゲット入出力装置を制御するステップと
を含む、入出力命令をホストコンピュータからネットワークを介して入出力装置に送る方法であって、前記ターゲット入出力装置が前記ホストコンピュータと動的に接続されたり、当該ホストコンピュータから分離される方法。
【請求項１９】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項１８記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２０】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２１】
前記入出力装置はハードディスクとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２２】
前記入出力装置はキーボードとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２３】
前記入出力装置はＣＤＲＯＭとすることを特徴とする請求項１２記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２４】
入出力命令を入出力制御信号に変換するステップと、
前記入出力制御信号を１または２以上のデータリンクフレームにカプセル化するステップと、
前記データリンクフレームをネットワークを介してターゲット入出力に送るステップと、
前記ターゲット入出力装置にて前記データリンクフレームを受けとるステップと、
前記データリンクフレームから前記入出力制御信号を回収するステップと、
前記入出力制御信号にしたがって、前記ターゲット入出力装置を制御するステップと
を含む、ホストコンピュータから入出力命令をネットワークを介して入出力装置に送る方法であって、
前記ターゲット入出力装置が前記ホストコンピュータと動的に接続されたり、当該ホストコンピュータから分離される方法。
【請求項２５】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項２４記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２６】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項２４記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２７】
前記入出力装置はハードディスクとすることを特徴とする請求項２４記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２８】
前記入出力装置はキーボードとすることを特徴とする請求項２４記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項２９】
前記入出力装置はＣＤＲＯＭとすることを特徴とする請求項２４記載のネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法。
【請求項３０】
入出力命令を１または２以上のデータリンクフレームにカプセル化するための変換器と、
前記データリンクフレームをネットワークを介してターゲット装置に送るための送信機送信機と
を備える、ホストコンピュータから入出力命令をネットワークを介して入出力装置に送信送信するためのホスト側のバス−ＬＡＮ変換器。
【請求項３１】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項３０記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのバス−ＬＡＮ変換器。
【請求項３２】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項３０記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのバス−ＬＡＮ変換器。
【請求項３３】
ネットワークからの入出力命令を含むリンクフレームを受信するための受信機受信機と、
前記入出力命令を含むデータリンクフレームから入出力命令を回収するためのカウンタ制御器と
を備える、ホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令送信を受信するための装置側のＬＡＮ−コントローラー変換器。
【請求項３４】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項３３記載のホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令の送信を受けるための装置のＬＡＮ−コントローラー変換器。
【請求項３５】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項３３記載のホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令の送信を受けるための装置のＬＡＮ−コントローラー変換器。
【請求項３６】
入出力命令を１または２以上のデータリンクフレームにカプセル化するための変換器と、
前記データリンクフレームを前記ネットワークを介してターゲット装置に送信するための送信機送信機と
を備える、ホストコンピュータから入出力命令をネットワークを介して入出力装置に送信送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器。
【請求項３７】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項３６記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器。
【請求項３８】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項３６記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器。
【請求項３９】
ネットワークから入出力制御信号を含有するデータリンクフレームの送信を受けるための受信機と、
入出力制御信号を含有するデータリンクフレームから入出力制御信号を回収するためのカウンタ制御器とを含むことを特徴とする、ネットワークを介してホストコンピュータから入出力命令の送信を受けるためのＬＡＮ−入出力ポート変換器。
【請求項４０】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項３９記載のネットワークを介してホストコンピュータから入出力命令の送信を受けるためのＬＡＮ−入出力ポート変換器。
【請求項４１】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項３９記載のネットワークを介してホストコンピュータから入出力命令の送信を受けるためのＬＡＮ−入出力ポート変換器。
【請求項４２】
入出力命令を１または２以上のネットワークパケットにカプセル化するためのネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）と、
前記データリンクフレームをネットワークを介してターゲット装置に送信するための送信機送信機と
を備える、ホストコンピュータから入出力命令をネットワークを介して入出力装置に送信送信するためのホストのバス−ＬＡＮ変換器。
【請求項４３】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項４２記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのバス−ＬＡＮ変換器。
【請求項４４】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項４２記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのバス−ＬＡＮ変換器。
【請求項４５】
ネットワークからの入出力命令を含むネットワークパケットを受信するための受信機受信機と、
前記入出力命令を含むデータリンクフレームから入出力命令を回収するためのカウンタ制御器と
を備える、ホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令送信を受けるための装置側のＬＡＮ−コントローラー変換器。
【請求項４６】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項４５記載のホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令の送信を受けるための装置のＬＡＮ−コントローラー変換器。
【請求項４７】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項４５記載のホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令の送信を受けるための装置のＬＡＮ−コントローラー変換器。
【請求項４８】
前記入出力命令を一つ以上のデータリンクフレームに要約するためのネットワークインターフェースカードと、
前記ネットワークパケットを前記ネットワークを介してターゲット装置に送るための送信機と、を含むことを特徴とする、ホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器。
【請求項４９】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項４８記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器。
【請求項５０】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項４８記載のホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器。
【請求項５１】
ネットワークからの入出力制御信号を含むネットワークパケットを受信するための受信機受信機と、
前記入出力命令を含むネットワークパケットから入出力命令を回収するためのカウンター制御器と
を備える、ホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令を受けるための装置側のＬＡＮ−入出力ポート変換器。
【請求項５２】
前記ネットワークはイーサネットとすることを特徴とする請求項５１記載のホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令を受けるための装置のＬＡＮ−入出力ポート変換器。
【請求項５３】
前記ネットワークは無線とすることを特徴とする請求項５１記載のホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令を受けるための装置のＬＡＮ−入出力ポート変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ入出力装置に関し、特に、システム装置から入出力装置を分離し、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）のようなネットワークを介して入出力装置を連結する配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の入出力装置は、ホストコンピュータ内部のシステムバスに取り付けられた装置制御器を介して前記ホストコンピュータに連結される。例えば、一つのモニターは、ビデオカードを介してシステムバスに連結され、プログラム可能な周辺装置インターフェース（ＰＰＩ：programmable peripheral interface）を介してキーボードに連結され、フロッピー（登録商標）ドライバ制御器を介してフロッピー（登録商標）ディスケットドライバに連結され、直列ポートを介してマウスに連結される。
【０００３】
ＣＤドライブの種類により、ＣＤ−ＲＯＭドライブは、ＩＤＥ制御器やＳＣＳＩ制御器を介してシステムバスに連結される。このような入出力装置用制御器は、単一チップや付加カードの内部システムバスに取り付けられる。通常、印刷装置は、並列ポートを介してホストコンピュータに取り付けられるが、時としてイーサネット（登録商標）のようなローカルエリアネットワークを介してホストコンピュータに連結される。
【０００４】
一般に、入出力装置は、システムバスに取り付けられた装置制御器を介してホストコンピュータに連結されるので、ユーザはキーボード、マウス、モニター、フロッピー（登録商標）ディスク（フレキシブルディスク）ドライブ、あるいはＣＤドライブのような入出力装置に接近するために、物理的に近接して位置する必要がある。このため、たまたまホストコンピューターから騒音や熱などが発生し、システム装置が占める空間のため空間不足現象が起こったりする。
【０００５】
このような問題点は、作業環境の質を低下させ、仕事の能率が落ちる要因となる。特に、仕事場に一つ以上のシステム装置が使用される場合、このような問題はさらに深刻となる。
【０００６】
それぞれの入出力装置は、ホストコンピュータのうちの一つに連結されるので、それらのうちの何れかに問題が生じる場合、前記入出力装置が取り付けられたホストコンピュータを使用するユーザは、新たなコンピュータを使用せずには他のホストコンピュータに接近できない。さらに、前記入出力装置の何れかに問題が生じる場合、前記入出力装置のユーザは全体システムを使用できなくなることがあり、全体システムを代替しなければならない場合が生じもする。
【０００７】
前記入出力装置は、物理的にシステム装置に取り付けられており、システム装置の電源供給装置から電源を供給されるため、ホストコンピュータは熱や騒音、および空間占有のような問題を引き起こす高容量電源供給装置を必要とする。例えば、電源供給装置、および装置制御器が近くに位置していれば、前記電源供給装置は制御器、特に高性能オーディオやビデオ用マルチメディア制御器での騒音を引き起こす。
【０００８】
結果的に、入出力装置を物理的にメインシステムから分離する必要があり、前記入出力装置を遠くからメインシステムに連結することが要求される。
【０００９】
中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、入出力装置を有するクライアントがメインシステムから遠く位置するクライアント／サーバー技術がある。
【００１０】
しかし、この技術は、クライアントが持っていない機能を、サーバーがクライアントに提供することにより、サーバーとクライアントの間の機能区分に関する問題が生じ、入出力装置の物理的な分離要求に対する解決策を提示できない。入出力装置はクライアントと相互に接続し、クライアントのシステム装置に直接的に取り付けられる。
【００１１】
時として、印刷装置は特定のホストから分離され、ネットワークを介してそのホストに連結される。しかし、このような技術は印刷装置に限られる。即ち、キーボード、モニター、マウス、フロッピー（登録商標）ドライバのような全ての入出力装置がシステム装置から分離されえ、かつ遠くからシステム装置に連結されるような一般的なインタフェースが要求されている。
【００１２】
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）技術では、多様な入出力装置が直列バスから連結されることが可能である。これは、入出力装置がＣＰＵやメモリよりかなり遅くとも、低速力入出力装置がＩＳＡバスのようなシステムバスに連結される従来のシステムを向上させるためである。しかし、前記ＵＳＢ技術は、入出力装置の連結を動的に変化させえない。さらに、前記入出力装置をホストコンピュータシステム装置から分離可能な前記ＵＳＢケーブルの最大距離は、５メーターに制限される。即ち、前記ＵＳＢ技術は、入出力装置をメインシステム装置から分離するための技術ではなく、かえって効率的な入出力を行う直列システムバス技術であると言える。
【００１３】
また、入出力装置を共有する技術がある。例えば、キーボードとモニターのセットは、種々のＰＣによって共有される。しかし入出力装置とシステム装置間の連結は、普通、メインシステムのホストに何時でも動的に連結される機能を提供せずとも安定する。
【００１４】
特に、入出力装置共有技術では、ハードディスクをシステム装置から分離する必要がない。
【００１５】
ホストコンピュータは、多分岐直列回線やモデム、あるいは電話線を使用する多数の端末機に連結されることもある。このような連結は、選択的に連結したり連結を取り消したりする機能が欠かれた固定連結である。
【００１６】
その結果、入出力装置をメインシステム装置から分離したり、入出力装置をメインシステム装置に動的に連結する技術が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、入出力装置がホストコンピュータシステムに動的に連結されるように、入出力装置をホストコンピュータシステム装置から分離し、前記入出力装置をシステム装置に連結する配置を提供することにある。
【００１８】
他の目的は、入出力装置をメインシステム装置から分離する配置を提供するためのもので、その配置において、ユーザーがシステム装置から熱や騒音などが発生しない環境で働けるようにすることにある。
【００１９】
また他の目的は、入出力装置をメインシステム装置から分離する配置を提供するためのもので、この配置において、部品故障時に入出力装置の修理が容易となるようにすることにある。
【００２０】
また他の目的は、物理的や機能的に入出力装置をメインシステム装置から分離するためのもので、ここでホストコンピュータのシステムバスに連結する必要なく、最適の入出力装置が設計される。
【００２１】
上記の目的は、入出力装置をメインシステム装置から分離し、ネットワークを介して入出力装置をメインシステム装置に連結することで達成される。
【００２２】
一つの実施形態において、ホスト側の場合、入／出力命令を、前記命令を含むデータリンクフレームに変換する変換器であるので、前記フレームはネットワークを介して送られえる。
【００２３】
また、装置側はＬＡＮを介して受けたデータリンクフレームを入／出力命令に変換するカウンタ変換器である。したがって、前記ネットワークは有線、あるいは無線ネットワークでありえる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明によるネットワークを介して入出力命令をホストコンピュータから入出力装置に送る方法は、入出力命令を１または２以上のデータリンクフレームに変換し、前記データリンクフレームをターゲット入出力装置にネットワークを介して送り、前記データリンクフレームを前記ターゲット入出力装置にて受信し、前記入出力命令を前記データリンクフレームから回収し、前記ターゲット入出力装置を、前記回収された入出力命令に従って制御することによって、前記ホストコンピュータに動的に連結かつ分離されることを特徴とする。
【００２５】
本発明によるホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのバス−ＬＡＮ変換器は、前記入出力命令を一つ以上のデータリンクフレームでカプセル化するための変換器と、前記データリンクフレームを前記ネットワークを介してターゲット装置に送るための送信機とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明によるホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令の送信を受けるための装置のＬＡＮ−コントローラー変換器は、ネットワークから入出力命令を含有するリンクフレームを受けるための受信機と、入出力命令を含有するデータリンクフレームから入出力命令を回収するためのカウンタ制御器とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明によるホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器は、前記入出力命令を１または２以上のデータリンクフレームに要約するための変換器と、前記データリンクフレームを前記ネットワークを介してターゲット装置に送るための送信機とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明によるネットワークを介してホストコンピュータから入出力命令の送信を受けるためのＬＡＮ−入出力ポート変換器は、ネットワークから入出力制御信号を含有するデータリンクフレームの送信を受けるための受信機と、入出力制御信号を含有するデータリンクフレームから入出力制御信号を回収するためのカウンタ制御器とを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明によるホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令の送信を受けるための装置のＬＡＮ−コントローラー変換器は、ネットワークから入出力命令を含有するリンクフレームを受けるための受信機と、入出力命令を含有するデータリンクフレームから入出力命令を回収するためのカウンタ制御器とを備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明によるホストコンピュータから入出力装置に入出力命令をネットワークを介して送信するためのホストのコントローラー−ＬＡＮ変換器は、前記入出力命令を１または２以上のデータリンクフレームに要約するためのネットワークインターフェースカードと、前記ネットワークパケットを前記ネットワークを介してターゲット装置に送るための送信機とを備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明によるホストコンピュータからネットワークを介して入出力命令を受けるための装置のＬＡＮ−入出力ポート変換器は、ネットワークから入出力制御命令を含有するリンクフレームを受けるための受信機と、入出力命令を含有するデータリンクフレームから入出力命令を回収するためのカウンター制御器とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明には次のような長所がある。
【００３３】
まず、入出力装置は、物理的にホストコンピュータから分離されているので、前記入出力装置を使用するユーザはホストコンピュータから物理的に分離され、これは雑音や熱、および占有空間と関連した問題を解決する。
前記入出力装置は何れのホストコンピュータにも動的に連結されるし、ユーザは、望みの指定と性能を有する特選したホストコンピュータ、または同時に１または２以上のコンピュータに連結可能である。
【００３４】
前記入出力装置は、ホストコンピュータから連絡を切ったり連結したりしやすくなるので、ホストコンピュータの時間割当を通じて前記ホストコンピュータの経済的な使用が可能である。ホストコンピュータのうち何れかが修理やアップグレードのためにダウンしている時にも、他のホストコンピュータに連結することでコンピュータに継続的にアクセスできる。
【００３５】
前記入出力装置は、前記ホストコンピュータシステムからの電力を必要としないので、電子波の雑音を大きく減らしながらホストコンピュータシステムの大きさを最小化できる。
【００３６】
本発明において前記ユーザは、ある特定のホストコンピュータに拘束されず、どんな特定の入出力装置（ハードディスクドライブ含み）にもやはり拘束されないので、他の入出力装置（ユーザのハードディスクを含み）を使用してかなりの流動性や携帯性を提供されることができ、他の場所でネットワーク内の何れのホストコンピュータにも連結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明によるネットワークを介して入出力装置を動的に連結する配置の実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
図１は多様な入／出力システムを有する一般的なコンピュータシステムのブロック図である。図１に示すように、入／出力下部システム−１（１８）、入／出力下部システム−２（１９）、および入／出力下部システム−３（２０）を含む入／出力システム２１は、システムバス１０に連結される。ここで、前記システムバス１０には、中央処理装置（ＣＰＵ）１１と、メモリ１２とが連結される。データ通信リンクを含む前記入／出力下部システム−１（１８）は、装置制御器−１（１３）を介してシステムバス１０に連結される。
【００３９】
入出力装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃを含む前記入／出力下部システム−２（１９）は、装置制御器−２（１４）を介してシステムバス１０に連結される。また、入出力装置１７ａ、１７ｂ、１７ｃを含む前記入／出力下部システム−３（２０）は、装置制御器−３（１５）を介してシステムバス１０に連結される。
【００４０】
図２は入出力装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃを制御するための緩衝作用、および必要な制限のための図１の装置制御器−２（１４）の細部事項をより詳細に示すことで入／出力下部システムを説明する。一般的な装置制御器は、システムバスからハードウェア装置への入／出力命令を入／出力信号に変換し、装置からのデータをシステムバスに変換するプロトコル変換器である。
【００４１】
装置制御器−２（１４）は、入／出力命令のプロトコル変換のためのローカルＣＰＵ（中央処理装置）、およびメモリ３２（local CPU & Memory）、前記ＣＰＵ１１のための制限情報、および提供状態に対するホストポート、通信データ、および各入出力装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対する制限のための装置ポート−２（３３ａ）、装置ポート−３（３３ｂ）、装置ポート−４（３３ｃ）の装置ポートのセットを含む。前記装置制御器−２（１４）は、別のチップで前記システムバス１０に連結されるか、あるいは内部的に前記ＣＰＵ１０に連結されることもある。
【００４２】
図３はＡＧＰ（accelerated Graphics Port）チップセットを使用するＰＣシステム装置内の他の種類の装置に取り付けられる多様な入出力装置を示す。装置制御器は、ＡＧＰバス４１、ＰＣＩバス４２、ＩＳＡバス４３、およびＵＳＢハブ４４に取り付けられる。キーボード４６、マウス４７、およびフロッピー（登録商標）ドライブ４８は、前記ＩＳＡバス４３に取り付けられた装置制御器５１(キーボード／マウス／フロッピー（登録商標）制御器）を介して前記ＰＣＩバス４２に連結される。この際、前記ＩＳＡバス４３は、ＰＣＩ−ＩＳＡブリッジ５６（ＰＣＩ−ＩＳＡブリッジ）を介して前記ＰＣＩバスに連結される。モニター４５は、前記ＡＧＰバス４１に取り付けられたＡＧＰビデオカード５２を介してシステムバスに連結される。
【００４３】
前記モニター４５、キーボード４６、およびマウス４７は、結合子５７、５８、５９を介して各々の装置制御器に連結される。ＣＤ−ＲＯＭドライブ４９は、ＣＤ−ＲＯＭ装置制御器５３を介して前記ＰＣＩバス４２に連結される。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）６３は、ハードディスクドライブ制御器５４を介して前記ＰＣＩバス４２に連結される。
【００４４】
また、ネットワーク結合子６０を介して前記システムをネットワークに連結するためのネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）は、前記ＰＣＩバス４２に連結される。
【００４５】
前記ＵＳＢハブ４４は、前記ＡＧＰチップセット４０を介して前記ＰＣＩバス４２に連結される。一部の入出力装置は、ＵＳＢポート５０を介して前記ＵＳＢハブ４４に連結される。
【００４６】
図３は入／出力システムを取り付ける特定の方法に関する例示図である。この際、入出力装置は、バスの他の種類に連結されることがある。例えば、前記モニターは、前記ＡＧＰビデオカードより、むしろビデオカードを介してＰＣＩバスに連結されることもある。
【００４７】
図３に示すように、ハードウェア装置は、装置制御器を介して物理的にシステム装置に取り付けられる。結果的に、ユーザは、ホストコンピュータに物理的に取り付けられた前記入出力装置でその限界が設定される。ユーザをホストコンピューターから分離するためには、装置をネットワークを介してホストコンピュータから分離することが必要である。
【００４８】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介した分離および連結
図４はイーサネット（登録商標）のようなローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して入出力装置をメインシステム装置から分離、連結する多様な方法を示す。７１、７２、７３、７４、および７５のような切断面の一番目のセットは、システムバスから装置制御器を分離し、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を使用して連結する。７６、７７、７８、および７９のような切断面の二番面のセットは、通信網（ＬＡＮ）を使用して装置を連結するために、前記装置制御器から前記装置を分離する。
【００４９】
前記切断面の選択は前記装置制御器、および装置の特性による。
【００５０】
前記装置制御器は、大体チップ形態のシステムバスに取り付けられるため、キーボード、マウス、フロッピー（登録商標）ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ハードディスクドライブとＵＳＢ装置は、７８、７９、および７７のような切断面によって分離されることが好ましい。モニターとオーディオ装置は、７１のような切断面によって分離されるので、装置制御器は、装置の側面に位置する。ユーザは、一般的に好みの多様な装置制御器の基板を介してビデオ、オーディオ装置を使用するからである。
【００５１】
データリンクフレーム
データは、データリンクフレームと呼ばれる論理データ区域にネットワークを介して移動する。それぞれのデータリンクフレームは、特定のＬＡＮ技術のためのヘッダー、およびトレーラーを使用するパケットのような移動するデータを要約化する。
【００５２】
使用された切断面の種類と関係なく、プロトコル変換器は、ＬＡＮを介してメインシステムを前記装置に連結するために必要である。前記ＬＡＮを介した伝送のために、入／出力命令をデータリンクフレームに変換するための変換器は必ず要求される。前記ＬＡＮを介して受けたデータリンクフレームを再び入／出力命令に変換するカウンタ変換器もまた必ず要求される。
【００５３】
図５Ａは、装置制御器８６がシステムバスから分離され、ＬＡＮ８２によって連結されるように使用されるプロトコル変換器の一種を示す。
ホスト側８０に提供されるものは、前記ＬＡＮ８２を介した伝送に適したデータリンクフレームの入／出力命令を要約して、前記システムバス８３に入／出力命令をデータリンクフレームに変換するために、前記システムバス８３に連結されるバス−ＬＡＮ変換器（ＬＡＮコンバーター）８４である。また、前記バス−ＬＡＮ変換器８４は、入／出力応答を含む前記ＬＡＮ８２を介して装置８１から受けたデータリンクフレームから入／出力応答を回収する。
【００５４】
前記装置側８１に提供されるものは、前記ＬＡＮ８２を介してホストから受けたデータリンクフレームを、装置制御器８６のための入／出力命令に変換するＬＡＮ−制御器カウンタ変換器に、入出力装置８７のための入／出力制御信号を生成する。
【００５５】
図５Ｂは、装置制御器９４と、入出力装置９７がＬＡＮ９２によって分離され、連結される時に使用されるプロトコル変換器の他の種類を示す。前記装置制御器９４がシステムバスに連結された状態にある時、制御器−ＬＡＮ変換器９５は、ＬＡＮ９２を介した伝送に適したデータリンクフレームの入／出力制御信号を要約化して、装置制御器からの入出力装置信号をデータリンクフレームに変換するために、前記ホスト側９０に提供される。また、前記装置側９１に提供されるものはＬＡＮ−入出力ポートカウンタ変換器９６に、前記ＬＡＮ−入出力ポートカウンタ変換器９６は、前記データリンクフレームを入出力装置９７制御に適した入／出力制御信号に変換するためのものである。
【００５６】
図６は、独立データリンクが入出力装置を連結するために使用される場合を示す。前記ホストコンピュータの変換器（１０１、１０２、１０３）は、バス−ＬＡＮ変換器、あるいは制御器−ＬＡＮ変換器の各々のカウンタ変換器１０５、１０６、１０７を介して独立データリンクを使用するＬＡＮ１０４を介して入出力装置１０８、１０９、１１０に連結される。前記変換器１０１、１０２、１０３は、システムケース内に位置することが好ましい。
【００５７】
図７は、転換されたデータリンクが使用された場合を示す。変換器１２１，１２２，１２３は、スイッチ１３１を使用するＬＡＮ１２４に連結され、その結果、分離され独立されたリンクより共有されたデータリンクが使用される。同様に、カウンタ変換器１２５、１２６、１２７は、データリンクを共有するためにスイッチ１３２を使用する前記ＬＡＮ１２４に連結される。
【００５８】
キーボードやマウスのような相対的に低速度を有する装置は、図７に示す転換されたデータリンクを使用して連結されることもある。しかし、モニター、オーディオ、ハードディスクのような相対的に高速度を有する装置は、図６に示すように、独立データリンクを使用して連結されることもある。
【００５９】
フロー制御
前記変換器は、一端で入／出力命令を運搬する信号のプロトコルを、他端で同じ入／出力命令を運搬する信号のプロトコルに変換するプロトコル変換器であるので、各側面での速度差を補償するための緩衝器（バッファ）を必要とする。例えば、モニターがシステムから分離され、イーサネット（登録商標）がこれらを連結するために使用される時、イーサネット（登録商標）速度がシステムバスの速度より遅い場合、前記変換器は、速度差によるフレームの損失を防止するための緩衝器が必要である。またこの流れの制御は、前記システムバスデータ伝送装置がイーサネット（登録商標）フレームより大きい場合に必要である。前記データ単位は、イーサネット（登録商標）フレームからの伝送前に分割され、前記イーサネット（登録商標）フレームが装置の終端で受けられる時に再び組立される。
【００６０】
ＬＡＮプロトコル（ＬＡＮ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）
本発明において、入／出力命令とデータは、特定のＬＡＮのデータリンクフレームで要約化される。連結はデータリンク水準で行われるため、その伝送は基本的なプロトコルに使用されるＴＣＰ／ＩＰのような上位水準プロトコルからは独立している。例えば、ＴＣＰ／ＩＰが上位水準プロトコルとして使用されたかに関らず、入出力装置は、システムバスから分離されるし、ＬＡＮを介して連結される。
【００６１】
本発明は、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）とは異なる。一般に、前記ＮＩＣは、データリンクフレームのような下位水準プロトコルばかりでなく、ＴＣＰ／ＩＰのような上位水準プロトコルを含む通信プロトコルを処理する。本発明の変換器は、通信プロトコルを処理するオーバーヘッドなしにネットワークを介して入／出力命令、およびデータを入出力装置に伝送するために、前記入／出力命令、およびデータリンクフレームに対するデータを要約化する、特化したネットワークインターフェースという点で前記ＮＩＣとは相違する。
【００６２】
装置ドライバ
装置ドライバは、装置制御器を管理するソフトウェアである。本発明は、透過方式でプロトコル変換器を使用するので、現在、装置ドライブソフトウェアを変更する必要がない。
【００６３】
入出力装置とホストコンピュータの間の選択的な連結
ＬＡＮが入出力装置とホストコンピュータからのデータ交換のために使用される本発明において、データフレームが該当ホストや入出力装置に送られるように、変換器とカウンタ変換器は、データリンクの住所を区分できる必要がある。
【００６４】
例えば、イーサネット（登録商標）が前記ＬＡＮ用に使用される場合、前記変換器とカウンタ変換器は、他のイーサネット（登録商標）住所を有しなければならない。それぞれの変換器、あるいはカウンタ変換器は、行き先変換器、あるいはカウンタ変換器のイーサネット（登録商標）住所を使用しなければならない。その結果データリンク住所を変更できないと、その連結は固定される。
【００６５】
たとえ、固定連結が近距離応用のような場合に使用されるとしても、可変結合は変更された環境に対する処理では有利である。連結変更するためには、行き先データリンク住所が変更されなければならない。
【００６６】
行き先データリンク住所を選択的に指定するために、ハードウェアスイッチや装置ドライバソフトウェアスイッチが使用される。ハードウェアスイッチが使用される時、ユーザは手動で住所を記入しなければならない。装置ドライバソフトウェアスイッチが使用される場合には、ソフトウェア手段を使用することで、行き先住所が変更される。
【００６７】
行き先住所が装置ドライバを介してのようにソフトウェア手段を使用することで変更される場合、入出力装置は動的にホストコンピュータに連結、あるいは分離される。このような動的連結／分離は、ユーザが入出力装置と、ハードディスクドライブをユーザの選択による性能、および指定を有するコンピュータに連結するようにする。また、ユーザが複数のホストコンピュータと連結して同時により多量の仕事を処理できるようにする。
【００６８】
さらに、ユーザがホストコンピュータを時分割方式で使用することが可能であり、一つのコンピュータが修理やアップグレードのために作動しない場合にも、ユーザは他のコンピュータを使用することが可能である。
【００６９】
接続の成立と取消し
上述したように、ハードディスクドライブを含む入出力装置は、接続を成立、かつ取消すことで、何れのホストコンピュータにも逆動的に連結される。接続成立プロトコルは次の通りである。
【００７０】
（１）まだ接続が成立していないキーボードやマウスのような入出力装置を用いて、接続成立を要求する定まったタイプのフレームが、ＲＡＮに連結されたホストコンピュータに提供されるか、同時に伝送される。前記接続成立要求フレームは、入出力装置に連結されたカウンタ変換器に該当する住所やホストコンピュータなどに連結されるように、ホストコンピュータＩＤ、または望みのホストコンピュータの実行を指定するのに必要な情報を含有する。
【００７１】
（２）前記指定されたホストコンピュータは、応答フレームを要求する入出力装置に送ることで、前記要求を受け入れる。前記応答フレームは、ホストコンピュータに連結された該当変換器のデータリンクの住所のような前記受け入れたホストコンピュータの住所を含有する。
【００７２】
（３）前記接続が成立された場合、入出力命令やデータの独占的なコミュニケーションが前記ホストコンピュータと入出力装置の間で該当変換器と、前記カウンタ変換器を介して行われる。前記接続取消しプロトコルは次の通りである。
【００７３】
（１）接続取消しを要求する定まったタイプのフレームが、前記ホストコンピュータと、該当ハードウェア装置とに送られる。
【００７４】
（２）前記接続取消し要求フレームを受け取ると同時に、前記ホストコンピュータは、その変換器に前記入出力命令、またはデータの伝送を、接続成立を要する新たなフレームが到着するまで中止させる。
【００７５】
上述した接続成立／取消しプロトコルは、入出力装置で開始されるものと説明されたが、発明の技術を理解する者であれば前記プロトコルは前記ホストコンピュータにても開始されることが理解できるだろう。
【００７６】
他の実施形態
図８Ａは、一対の変換器とカウンタ変換器を使用する上述した実施形態を示す。前記ＯＳ１４１は、入出力命令を変換器１５０を制御する入出力装置ドライバ１４３に送る。
【００７７】
すると、前記変換器１５０は、前記入出力命令をデータリンクフレームにインキャッシュレートし、ＬＡＮ１４６、カウンタ変換器１４７、装置制御器１４８を介して入出力装置１４０に送る。この際、前記変換器１５０は、一般的な接続を目的に入出力装置をネットワーク１４６を介して独立的に、またネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）１４５に追加的に接続されるように提供される。
【００７８】
図８Ｂは、ネットワークインターフェースを使用する他の実施形態を示す。入出力命令を入出力装置ドライバに送る代わりに、前記ＯＳ１６１は、入出力命令をネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）１６５を制御するネットワーク装置ドライバ１６２に送る。前記ＮＩＣ１６５は、 ＬＡＮ１６６を介して前記入出力命令を入出力装置１６９に送るために、ネットワークパケットに受けた前記入出力命令を要約する。 
【００７９】
ＯＳは、一般にターゲット装置を制御する制御器に入出力命令を送る。
【００８０】
この場合、前記ＯＳは、入出力命令を制御器に送る代わりに、入出力命令を含有するパケットを前記ＮＩＣに送り、前記入出力命令が前記ネットワークを介してターゲット装置１６９に送られ、前記カウンタ変換器１６７は、前記ネットワークパケットから前記入出力命令を回収するようにする。前記ターゲット装置から前記ホストコンピュータへのデータ伝送は、同様な方法によってネットワークパケットを介して行われる。
【００８１】
前記カウンタ変換器１６７は、入出力命令を含有する前記ネットワークパケットから入出力命令を回収するために装置にもやはり必要である。前記装置制御器１６８は、入出力命令を回収し、前記入出力装置１６９を制御するために必要な信号を生成する。
【００８２】
図９Ａは、ネットワーク接続の一例として、一つのＬＡＮ１８０がシステム装置１８１、入出力装置１８２、およびハードディスクドライブ１８２を連結するために使用される。上述したように、前記ＬＡＮ１８０は、前記システム装置１８１、入出力装置１８２、およびハードディスクドライブ１８２で逆動的な接続設定や取消しを提供する。
【００８３】
図９Ｂは、ネットワーク接続の他の例として、２つの互いに異なるＬＡＮが使用されるが、一方はＬＡＮ２００でハードディスクドライブ２０３と、システム装置２０２とを互いに連結し、他方はＬＡＮ２０１で入出力装置２０４と、前記システム装置２０２とを互いに連結するためのものである。他の入出力装置とは異なり、ハードディスクドライブは、ユーザの近くに位置しなくとも良い。別途のＬＡＮがハードディスクドライブを連結するために使用される場合、保存領域ネットワーク（ＳＡＮ）のような保存所に特定のＬＡＮが使用され、他の入出力装置を連結するためのＬＡＮと関連した制限された帯域幅の問題を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】システムバスに連結される多様な入／出力システムのブロック図である。
【図２】一般的な入／出力下部システムのブロック図である。
【図３】システム内の他の種類のバスに取り付けられる多様な装置を示す図面である。
【図４】システム装置から入出力装置を分離するための多様な方法を示す図面である。
【図５Ａ】装置制御器がシステムバスから分離されるシステムのブロック図である。
【図５Ｂ】入出力装置が装置制御器から分離される時のシステムのブロック図である。
【図６】独立データリンクを使用するシステムの図面である。
【図７】転換されたデータリンクを使用するシステムの図面である。
【図８Ａ】入出力装置ドライバの一使用例を示すブロック図である。
【図８Ｂ】ネットワーク装置ドライバの一使用例を示すブロック図である。
【図９Ａ】一つのＬＡＮを有し、システム装置、入出力装置、および、ハードディスクドライバを連結するネットワーク連結の例示図である。
【図９Ｂ】２つのＬＡＮを有し、かつハードディスクを有する一つのシステム装置と、入／出力ドライバを有する他のシステム装置とを連結するネットワーク連結の他の例示図である。
【図１】
2005521115.tif 000003
【図２】
2005521115.tif 000004
【図３】
2005521115.tif 000005
【図４】
2005521115.tif 000006
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2005521115.tif 000008
【図６】
2005521115.tif 000009
【図７】
2005521115.tif 000010
【図８Ａ】
2005521115.tif 000011
【図８Ｂ】
2005521115.tif 000012
【図９】
2005521115.tif 000013
【図９Ｂ】
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