(57)【要約】【課題】限られたスペースを利用して入出力装置をコンピュータに接続する。【解決手段】コンピュータ１０の入出力モジュール２０は、外付け装置をコンピュータ１０内のコンポーネントにインタフェース接続する１つまたは複数の入出力コネクタ２４を有する。入出力モジュール２０は、コンピュータ１０から着脱可能であり、この第１の入出力モジュール２０とは異なる入出力コネクタ５４を有する異なる入出力モジュール５０と交換可能である。入出力モジュール２０は、外部装置およびコンピュータコンポーネントとの間を未変更の信号を通過させ、および／または信号を処理して変更済みの信号を通過させる。コンピュータ１０は、入出力コネクタ５４の構成を示す情報に基づいて、システムリソースを確保する。【選択図】図３
2008257744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対応する外付け装置からの入力に応答してある機能を実行するようにそれぞれが構成された１つまたは複数のコンポーネントを有する携帯用演算装置と、
前記携帯用演算装置のハウジングの取り付け部に取り付けられるように構成された入出力モジュールと、
を備え、
前記入出力モジュールが取り付けられた前記携帯用演算装置の持ち運びが容易になるように、前記入出力モジュールは前記取り付け部に結合されるように構成され、
前記入出力モジュールは、対応する複数の外付け装置と前記携帯用演算装置内の前記複数のコンポーネントとを接続するように構成された複数の入出力コネクタを有し、
前記入出力モジュールは、前記複数のコンポーネントと前記対応する複数の外付け装置との間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過させるように構成され、
前記入出力モジュールは、前記入出力コネクタの構成を示す情報を格納する記憶装置を有し、
前記入出力モジュールは、外付け装置からの入力を処理する信号処理コンポーネントを有し、少なくとも１つの処理された入力を前記携帯用演算装置に通過させ、
前記携帯用演算装置は、前記入出力コネクタの構成を示す情報に基づいて、システムリソースを確保する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記携帯用演算装置は、第２の外付け装置からの入力に応答して第２の機能を実行するように構成された第２のコンポーネントを有し、
前記システムは、前記入出力モジュールと交換可能なように構成された第２の入出力モジュールであって、前記第２の外付け装置と前記第２のコンポーネントとを接続するように構成された少なくとも１つの入出力コネクタを有する第２の入出力モジュールを備え、
前記入出力モジュール及び第２の入出力モジュールは、少なくとも１つの異なるコネクタを有し、
前記第２の入出力モジュールは、前記第２の外付け装置と前記第２のコンポーネントとの間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過させるように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記携帯用演算装置は、第２の外付け装置からの入力に応答して第２の機能を実行するように構成される第２のコンポーネントを有し、
前記システムは、前記入出力モジュールと交換可能なように構成された第２の入出力モジュールであって、前記外付け装置及び前記第２の外付け装置と前記携帯用演算装置とを接続するための少なくとも第１および第２の入出力コネクタを有する第２の入出力モジュールを備え、
前記第２の入出力モジュールは、前記１つまたは複数のコンポーネントと前記１つまたは複数の対応する外付け装置との間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過させるように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記携帯用演算装置は、前記入出力モジュールが前記外付け装置用の入出力コネクタを備えていない場合には、前記外付け装置用の入出力コネクタを備えていれば前記入出力モジュールを介して前記１つまたは複数のコンポーネントを対応する外付け装置に接続するために割り付けられたであろうシステムリソースを残しておくように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
携帯用演算装置の取り付け部に取り付けられるように構成された交換可能な入出力モジュールであって、
前記交換可能な入出力モジュールは、前記交換可能な入出力モジュールが取り付けられた携帯用演算装置の持ち運びが容易になるように前記取り付け部に結合するように構成されており、
前記交換可能な入出力モジュールは、モジュールハウジングに支持される複数の入出力コネクタであって、それぞれが外付け装置と前記携帯用演算装置内のコンポーネントとを接続するように構成される複数の入出力コネクタを有しており、
前記入出力コネクタの少なくともひとつは、対応する外付け装置と対応するコンポーネントとの間で信号を変更せずに通過させるように構成され、
前記交換可能な入出力モジュールは、外付け装置からの入力を処理する信号処理コンポーネントを有し、少なくとも１つの処理された入力を前記携帯用演算装置に通過させ、
前記入出力モジュールは、前記入出力コネクタの構成を示す情報を格納する記憶装置を有する、
ことを特徴とする交換可能な入出力モジュール。
【請求項６】
交換可能な入出力モジュール上の入出力コネクタの構成を決定するために前記交換可能な入出力モジュール上のモジュールコネクタのピン構成を復号化することと、
携帯用演算装置のハウジング内に取り付けられた前記交換可能な入出力モジュール上の入出力コネクタを用いて、外付け装置から、第１の入力を受信することと、
前記入出力モジュールを経由して前記携帯用演算装置内のコンポーネントへと前記第１の入力を変更せずに通過させることと、
前記交換可能な入出力モジュール上の第２の入出力コネクタを用いて、第２の入力を第２の外付け装置から受信することと、
処理された入力を生成するために、前記交換可能な入出力モジュール内の信号処理コンポーネントを用いて前記第２の入力を処理することと、
前記処理された入力を前記入出力モジュール内の前記信号処理コンポーネントから前記携帯用演算装置内のコンポーネントへと通過させることと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記交換可能な入出力モジュール上の入出力コネクタ構成を前記携帯用演算装置に伝達することを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記交換可能な入出力モジュールが前記外付け装置用の入出力コネクタを備えていない場合には、前記外付け装置用の入出力コネクタを備えていれば前記交換可能な入出力モジュールを介して携帯用演算装置のコンポーネントを前記外付け装置に接続するために割り付けられたであろうシステムリソースを残しておくことを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演算装置の交換可能な入出力ブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
演算装置は、通常、限られた数のＩ／Ｏ（入出力）ポートを備えるように設計される。演算装置と接続可能な入力装置および／または出力装置の利用可能なタイプが増加すると、想定されるあらゆるＩ／Ｏ装置およびＩ／Ｏ装置の組み合わせに対して全範囲の入出力コネクタを提供するために、コンピュータにはより多くのスペースが必要になる。このような入力装置および／または出力装置としては、プリンタ、スキャナ、外付けデータ記憶ドライブ、マウスその他のポインティングデバイス、オーディオプレーヤおよび／またはビデオプレーヤ、ジョイスティック、キーボード等が挙げられる。さらに、個数が増加するＩ／Ｏデバイスに対応するように構成されたコンピュータをサポートするために、限られたシステムリソースを割り付け（アロケート）して、共有する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｉ／Ｏ装置コネクタのスペースが限られていることは、特に、演算装置の物理的なサイズにより、想定される多くのＩ／Ｏ装置の入出力コネクタの一体化に利用可能なスペースが限られる、ラップトップコンピュータやＰＤＡ（個人情報端末）等の携帯用演算装置において問題である。さらに、想定されるあらゆるＩ／Ｏ装置用の入出力コネクタを設け、接続されたコンピュータシステムのリソースを提供することは、相当に費用が嵩むと共に非現実的である。
以下の説明は、携帯用演算装置の場合等、入出力コネクタおよびシステムリソースを、スペースは限定されて制約されているが絶えず個数が増加するＩ／Ｏ装置に設けるシステムおよび方法について説明するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
モジュール交換型演算システムは、対応する外付け装置からの入力に応答してある機能を実行するようにそれぞれが構成された１つまたは複数のコンポーネントを有する携帯用演算装置と、携帯用演算装置のハウジングの取り付け部に取り付けられるように構成された入出力モジュールとを備える。入出力モジュールが取り付けられた携帯用演算装置の持ち運びが容易になるように、入出力モジュールは取り付け部に結合されるように構成されている。入出力モジュールは、対応する複数の外付け装置と携帯用演算装置内の複数のコンポーネントとを接続するように構成された複数の入出力コネクタを有し、複数のコンポーネントと対応する複数の外付け装置との間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過させるように構成される。また、入出力モジュールは、入出力コネクタの構成を示す情報を格納する記憶装置を有するとともに、外付け装置からの入力を処理する信号処理コンポーネントを有し、少なくとも１つの処理された入力を携帯用演算装置に通過させる。携帯用演算装置は、入出力コネクタの構成を示す情報に基づいて、システムリソースを確保する。
【０００５】
入出力モジュールは、入出力モジュールの入出力コネクタ構成を演算装置に知らせるための入出力コネクタ構成識別子を備える。構成識別子は、入出力モジュール内の記憶装置に格納することも、あるいは入出力モジュール内のピン構成から復号化することも可能である。
【０００６】
図面全体にわたって、同様の特徴およびコンポーネントを参照するために同一の参照符号が付される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
演算装置は、外付け装置、たとえばプリンタ装置、スキャン装置、外付けデータ記憶ドライブ、マウスその他のポインティングデバイス、オーディオプレーヤおよび／またはビデオプレーヤ、ジョイスティック、キーボード等に接続された場合に、様々な機能を実行するように構成することができる。以下の説明は、それぞれ異なる入出力コネクタの組み合わせを有する交換可能な入出力モジュールを用いて演算装置を構成するシステムおよび方法について説明している。入出力モジュールコネクタは、外付け装置を演算装置に接続するものである。
【０００８】
記載の実施形態において、演算装置はポータブルコンピュータとして図示され説明される。しかし、交換可能な入出力モジュールおよび記載の実施形態の他の関連する態様は、他のタイプの装置、たとえばサーバ、デスクトップコンピュータ、および多くの異なるタイプのサイズおよび呼称の様々なモバイル型演算装置等に適用することが可能である。このようなモバイル型演算装置としては、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ノートブックコンピュータ、サブノートブックコンピュータ、パームトップコンピュータ、手のひら（パーム）サイズのコンピュータ、ポケットコンピュータ、個人情報端末、電子手帳等が挙げられる。この開示の文脈ではポータブルコンピュータについて説明するが、関連する態様は演算装置一般に適用可能である。
【０００９】
図１は、ハウジングベース（基体）１２およびハウジングの蓋１４を備えるポータブルコンピュータの形態で実施化された演算装置１０を示す。ハウジングベース１２およびハウジングの蓋１４は、ヒンジまたは他のフレキシブルな継ぎ手（図示せず）を介して共に接続されており、ハウジングの蓋１４をハウジングベース１２の上に折り畳めるようになっている。キーボードアセンブリ１６は、ハウジングベース１２内に取り付けられ、フラットパネルディスプレイ１８はハウジングの蓋１４内に取り付けられている。
【００１０】
図２は、ハウジングの蓋１４がハウジングベース１２上に閉じられた状態のポータブルコンピュータ１０の背面を示す。交換可能な入出力モジュール２０は、コンピュータハウジングベース１２に装着され、ポータブルコンピュータ１０と電気的に接続される。入出力モジュール２０は、外付け装置（図示せず）をポータブルコンピュータ１０に接続するように設計される入出力コネクタ２２〜３０を有する。コネクタ２２〜３０の組み合わせは、通常、コネクタのレガシー入出力ブロックとして識別される。ここで、「レガシー」とは、普及した技術または旧式の規格を指す。任意の適した数および／またはタイプのコネクタを、入出力モジュール２０に設けることができる。非限定的な詳細例は、以下のようになる。
【００１１】
ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ２２は、コンピュータのＣＲＴモニタ、フラットパネルモニタ、プロジェクションモニタ等をポータブルコンピュータ１０に接続する。パラレルコネクタ２４は、通常、印刷装置および外付けデータ記憶ドライブ等の周辺機器を接続するために用いられる。シリアルコネクタ２６は、通常、マウスポインティングデバイス、またはモデム等の周辺機器を接続するために用いられる。ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ２８は、ポータブルコンピュータ１０と、オーディオプレーヤ、ジョイスティック、キーボード、電話、スキャナ、およびプリンタ等の外付け装置との間のインタフェースである。ＰＳ／２（パーソナルシステム）コネクタ３０もまた、マウスまたはポインティングデバイスをポータブルコンピュータ１０に接続することができる。
【００１２】
図３は、ポータブルコンピュータ１０の背面およびコンピュータハウジングベース１２から取り外された交換可能な入出力モジュール２０を示す。ハウジングベース１２は、交換可能な入出力モジュールをポータブルコンピュータ１０に装着した場合に、交換可能な入出力モジュールが挿入される入出力モジュールインセット３２（すなわち溝、切り欠き、凹部、レセプタクル構成等の嵌め込み構成）を有する。
【００１３】
入出力モジュール２０は、入出力モジュール２０がコンピュータに装着された場合に、入出力コネクタ２２〜３０をポータブルコンピュータ１０に電気的に接続するモジュールコネクタ３４を備える。コンピュータハウジングベース１２における入出力モジュールインセット３２は、入出力モジュールを入出力モジュールインセット３２に装着する場合に、モジュールコネクタ３４にプラグイン（プラグ接続）するためのコネクタレセプタクル（差込口）３６を有する。
【００１４】
入出力モジュールインセット３２は、締結具４０と噛み合い、入出力モジュールを入出力モジュールインセット３２に固定する締結具レセプタクル３８を備える。入出力モジュール２０は、入出力モジュール２０がインセット３２に装着される場合、締結具レセプタクル３８と位置合わせされる締結具開口部４２を有する。図示のように、締結具４０は、入出力モジュールの締結具開口部４２を介して締結具レセプタクル３８に装着され、入出力モジュールをインセット３２に固定する。
【００１５】
交換可能な入出力モジュールを演算装置に固定するために、インセット構成および締結具の任意の組み合わせを用いることが可能である。締結具としては、ネジ、スナップ、ナットおよびボルト、インターロックコンポーネント等が挙げられる。図示の構成は、モジュールコネクタ３４がコネクタレセプタクル３６内に摺動するように、入出力モジュールのインセット３２内への摺動が容易な構成となっている。次に、モジュールコネクタ３４がコネクタレセプタクル３６からうっかりと外れないように、入出力モジュールが定位置に固定される。
【００１６】
図３は、２つの他の交換可能な入出力モジュール５０および７０も示している。入出力モジュール５０、７０は双方とも、コンピュータハウジングベース１２のインセット３２に装着された場合に、入出力モジュールインセット３２の締結具レセプタクル３８と位置合わせされる締結具開口部４２を備える。各入出力モジュール５０、７０は、コンピュータハウジングベース１２のコネクタレセプタクル３６にプラグインするモジュールコネクタ６２および８２もそれぞれ備える。
【００１７】
入出力モジュール５０は、外付け装置（図示せず）をポータブルコンピュータ１０に接続するように設計されるコネクタ５２〜６０を備える。コネクタ５２〜６０の組み合わせをレガシーフリー入出力コネクタブロックと呼ぶ。ここで、「レガシーフリー」は、新しく出現しつつある、または最近開発された技術規格を指す。「レガシー」および「レガシーフリー」という語は、モジュール２０および５０上のＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ２２および５２それぞれの共通性から明らかなように、旧式の入出力コネクタおよび最新の技術の入出力コネクタに関して絶対的なものを定義するわけではない。
【００１８】
入出力モジュール５０は、大容量記憶装置およびデジタルビデオ機器、たとえばデジタルビデオレコーダ、ＤＶＤ、カメラ一体型ビデオ、および高速／高解像度プリンタ、およびスキャナ等のために高性能データレートをサポートするためのシリアルバスインタフェースであるＩＥＥＥ１３９４コネクタ５４も備える。ＴＶアウト（出力）コネクタ５６は、テレビジョン信号を外付け装置に出力する。Ｓビデオアウトコネクタ５８は、ビデオ信号を外付け装置に出力する。複数のＵＳＢコネクタ６０もまた、入出力モジュール５０の入出力コネクタとして示されている。
【００１９】
入出力モジュール７０は、レガシーコネクタおよびレガシーフリーコネクタの組み合わせ、またはそれらを混合したものであるコネクタ７２〜８０を有する。該コネクタ７２〜８０それぞれについては、入出力モジュール２０および５０の説明と共に上述した。入出力モジュール７０は、ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ７２、パラレルコネクタ７４、シリアルコネクタ７６、複数のＵＳＢコネクタ７８、およびＳビデオアウトコネクタ８０を有する。図示のように、任意の組み合わせおよび数の入出力コネクタを入出力モジュールに組み込むことが可能である。
【００２０】
図４は、ポータブルコンピュータ１０のコンポーネントおよび交換可能な入出力モジュール２０をブロック図で示す。コンピュータ１０は、コンピュータの基本回路およびコンポーネントを支持するマザーボード１００を有する。マザーボード１００は、マイクロプロセッサ１０２、システムＢＩＯＳ１０４、およびバス回路１０６を有する。該バス回路１０６は、マイクロプロセッサ１０２、システムＢＩＯＳ１０４、およびコンピュータ１０内のその他のコンポーネント間の電子インタフェースである。オペレーティングシステム１０８は、マイクロプロセッサ１０２において実行される。
【００２１】
マザーボード１００は、外付け装置（外部装置）から入力および出力を送信かつ／または受信するコンポーネントもサポート（対応）する。このコンポーネントは、グラフィックコントローラ１１０、カードバスコントローラ１１２、キーボード／内蔵コントローラ１１４、シリアルトランシーバ１１６、およびスーパーＩ／Ｏコンポーネント１１８を含む。グラフィックコントローラ１１０は、Ｓビデオアウトコンポーネント１２０およびＴＶアウトコンポーネント１２２をサポートする。代替として、ＳビデオアウトおよびＴＶアウトコンポーネントをグラフィックコントローラ１１０と統合して、単一のコンポーネントを形成してもよい。マザーボード１００はまた、たとえば、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）ＰＩＩＸ４またはＩｎｔｅｌ（登録商標）ＩＣＨ３で実装（インプリメント）可能なＩ／Ｏシステムコントローラ１２３もサポートする。
【００２２】
スーパーＩ／Ｏコンポーネント１１８は、たとえば、Ｎａｔｉｏｎａｌ ＰＣ８７３８８またはＳＭＳＣ ＦＤＣ３７Ｃ８６９を用いて実施することが可能である。たとえば、ＴＩ１４２０またはＴＩ１４５０等のカードバスコントローラ１１２は、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４をサポートする。ＴＩ１４２０カードバスコントローラは、外付けＩＥＥＥ１３９４コントローラ、およびＴＩＴＳＢ４１Ａｂｘ Ｐｈｙ（物理レイヤ）ＩＣ等の外付けＩＥＥＥ１３９４ＩＣ（集積コンポーネント）と共にＩＥＥＥ１３９４規格をサポートする。ＩＥＥＥ１３９４規格をサポートするため、ＴＩ１４５０内には、ＩＥＥＥ１３９４コントローラが一体化されている。
【００２３】
図４は、共通入出力モジュールコネクタ・レセプタクル３６も示している。モジュールコネクタ・レセプタクル３６は、入出力モジュール２０におけるモジュールコネクタ３４の対応する接続部と接続する通過接続部Ａ〜Ｈを備える。モジュールコネクタ３４は、入出力モジュール２０上の５つの入出力コネクタに関連する接続部Ａ〜Ｅを有する。
【００２４】
接続部の呼称Ａ〜ＨおよびＪは、読み手の便宜のために示されており、外付け装置からコンピュータ内のコンポーネントへのルーティングの明確化を意図するものである。さらに、接続部の呼称および信号ルーティングの図は概略的なものであり、実際のケーブルの数、配線、バス接続、コンポーネントの接続および特徴等を正確に反映する意図はないことを理解されたい。
【００２５】
ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ２２は、外付けビデオ装置（図示せず）のインタフェースであると共に、バス回路１０６、コネクタレセプタクル３６、接続部Ａ、および接続部Ａに関連するモジュールコネクタ３４を介してグラフィックコントローラ１１０からビデオ出力を通過させる。同様に、パラレルコネクタ２４における入力は、スーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｂ）に対する入力であり、シリアルコネクタ２６における入力は、シリアルトランシーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｃ）に対する入力であり、ＵＳＢコネクタ２８における入力は、Ｉ／Ｏシステムコントローラ１２３（接続部Ｄ）に対する入力であり、ＰＳ／２コネクタ３０における入力は、コンピュータ１０におけるキーボード／内蔵コントローラ１１４（接続部Ｅ）に対する入力である。入出力モジュール２０は、入出力コネクタ２２〜３０からの各信号を変更せずにモジュールコネクタ３４に渡す。すなわち、外付け装置からの信号は、入出力モジュール内のコンポーネントによって処理されずに、あるいは変更されずに、入出力モジュール２０を単に通過するだけである。
【００２６】
入出力モジュール２０は、入出力モジュール２０における入出力コネクタ２２〜３０の構成の符号化された記述を格納するため、ＥＥＰＲＯＭ１２６（電気的に消去可能なＰＲＯＭ）等の記憶コンポーネントを備えることが可能である。ＥＥＰＲＯＭ１２６は、モジュールコネクタ３４における接続部Ｊおよびコネクタレセプタクル３６における対応接続部Ｊを介して、コンピュータ１０に入出力コネクタの構成を連絡する。
【００２７】
構成情報を用いて、コンピュータ１０は、仮に特定の入出力コネクタが入出力モジュール２０に存在したならば、確保しなければ（ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ）コンピュータコンポーネント１１０〜１２４のうちの１つに割り付けられたであろうシステムリソースを確保する。これは、コンピュータ１０に対して存在しているか、または入力を与えることができる外付け装置のみに対する適切なリソース割り付けを強化する。たとえば、コンピュータ１０は、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４のサポートにはシステムリソースを割り付けない。これは、入出力モジュール２０がＩＥＥＥ１３９４入出力コネクタを備えないためである。同様に、コンピュータ１０は、新たに装着された交換可能な入出力モジュールが、先に装着されていた交換可能な入出力モジュールに存在していた特定の入出力コネクタを備えないと判断するか、そのように通知されると、先に割り付けられていたリソースをコンピュータコンポーネントから解放する。
【００２８】
大部分の外付け入出力装置は、ＰＣシステムリソースの割り当て（アサイメント）を必要とする。これらには、メモリ範囲を介してデータを交換するためのメモリにおけるＩ／Ｏアドレス範囲と、データ転送を可能にするために、ＣＰＵのアテンションを得るためのシステム割り込みと、および最速のデータ転送を可能にするためのＤＭＡ（直接メモリアクセス）チャネルとが含まれる。たとえば、シリアルポートは、メモリにおけるＩ／Ｏアドレス範囲およびシステム割り込みを必要とする。パラレルポートは、２つのＩ／Ｏアドレス範囲およびＤＭＡチャネルを必要とする。マウス（内部および外部）は、システム割り込みを必要とする。フレキシブルディスクドライブは、２つのＩ／Ｏアドレス範囲、システム割り込み、およびＤＭＡチャネルを必要とする。
【００２９】
コンピュータモデルは、大きなＩ／Ｏ装置セットによって要求される限られたリソースセット（組み合わせ）を確立する。共有が必要なことが多く、機能性すなわちシステム機能の信頼性を時に損なうことがある。これは、ユーザがある機能を作動させるために、割り当てを用いて行動（アクション）を起こす必要がしばしばあることを意味する。
【００３０】
システムに多くの異なるＩ／Ｏタイプのサポートに必要な多用性を持たせるため、すべての可能なリソースの必要性に備えて事前にリソースを計画する必要がある。上記交換可能な入出力モジュールを用いるようにＩ／Ｏが構成可能な場合、ＢＩＯＳまたはオペレーティングシステムに、外付け入出力装置のいくつかが存在していないか、または存在しなくなることと、そのため、存在しなくなる任意特定の装置に関してリソースを割り当てない、かつ／または共有しないことでリソースを確保することとを通知することが可能である。
【００３１】
ＥＥＰＲＯＭ１２６を備えており入出力モジュール２０についてのＩ／Ｏ構成の符号化された記述を格納することに対する代替構成は、入出力モジュールについてのＩ／Ｏ構成を記述するモジュールコネクタ３４の一連のピンを符号化するというものである。ピン構成をコンピュータ１０において復号化し、いずれか１つの特定の交換可能な入出力モジュールについてのＩ／Ｏ構成の記述に変換することができる。
【００３２】
図５は、図４のブロック図に示すポータブルコンピュータ１０の代替実施形態のコンポーネントおよび入出力モジュール２０を示す。シリアルトランシーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏコンポーネント１１８は、コンピュータのマザーボード１００から取り外され、入出力モジュール２０（Ａ）に再配置されている。この構成において、パラレルコネクタ２４への入力は、入出力モジュール２０（Ａ）におけるスーパーＩ／Ｏ１１８に対する入力である。同様に、シリアルコネクタ２６への入力は、入出力モジュール２０（Ａ）におけるシリアルトランシーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏ１１８に対する入力である。シリアル入力およびパラレル入力は、コンピュータ１０へと通過する前に、入出力モジュール２０（Ａ）において処理される。
【００３３】
図６は、ポータブルコンピュータ１０のコンポーネント（図４を参照して説明済み）および交換可能な入出力モジュール５０をブロック図で示したものである。コンピュータ１０は、図４に示すものとは代替的な形態で実装されたＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４を備える。
【００３４】
ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４は、カードバスコントローラ１１２とは別個の装置として実装される。この構成において、カードバスコントローラ１１２は、たとえば、ＴＩ ＴＳＢ１２ＬＶ２６ＩＥＥＥ１３９４コントローラを用いるＴＩ１４２０およびＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４を用いて実装することができる。追加コンポーネントであるＩＥＥＥ１３９４ＩＣ（集積コンポーネント）１２５は、コントローラ１２４がカードバスコントローラ１１２とは別個の装置として実装される場合、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４を用いて実装される。ＩＥＥＥ１３９４ＩＣ１２５は、ＴＩ ＴＳＢ４１Ａｂｘ Ｐｈｙ（物理レイヤ）ＩＣを用いて実装することが可能である。
【００３５】
入出力モジュール５０は、モジュールコネクタ６２を備える。モジュールコネクタ６２は、入出力モジュール５０における５つの入出力コネクタ５２〜６０に関連する接続部Ａ、Ｄ、およびＦ〜Ｈを備える。
【００３６】
ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ５２は、外付けビデオ装置（図示せず）のインタフェースになると共に、バス回路１０６、コネクタレセプタクル３６、接続部Ａ、および接続部Ａに関連するモジュールコネクタ６２を介してグラフィックコントローラ１１０からビデオ出力を通過させる。同様に、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ５４への入力は、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４（接続部Ｆ）に対する入力であり、ＴＶアウトコンポーネント１２２において生成されるＴＶ信号は、ＴＶアウトコネクタ５６（接続部Ｇ）を介して外付けビデオ装置に出力され、Ｓビデオアウトコンポーネント１２０において生成されるＳビデオ信号は、Ｓビデオアウトコネクタ５８（接続部Ｈ）を介して外付けビデオ装置に出力され、ＵＳＢコネクタ６０のうちの１つへの入力は、Ｉ／Ｏシステムコントローラ１２３（接続部Ｄ）に対する入力である。
【００３７】
入出力モジュール５０は、入出力コネクタ５２〜６０からモジュールコネクタ６３に、またはその逆に各信号を変更せずに渡す。すなわち、入力信号または出力信号は、入出力モジュールにおけるコンポーネントによっては処理されずに、あるいは変更されずに、入出力モジュール５０を単純に通過するだけである。
【００３８】
入出力モジュール５０は、入出力モジュール５０における入出力コネクタ５２〜６０の構成の符号化された記述を格納するＥＥＰＲＯＭ１２８を備える。ＥＥＰＲＯＭ１２８は、モジュールコネクタ６２における接続部Ｊおよびコネクタレセプタクル３６における対応接続部Ｊを介して、入出力コネクタの構成をコンピュータ１０に連絡する。コンピュータ１０は、仮に特定の入出力コネクタが入出力モジュール５０に存在したならば、確保しなければコンピュータコンポーネント１１０〜１２４のうちの１つに割り付けられたであろうシステムリソースを確保する。たとえば、コンピュータ１０は、シリアル信号入力およびパラレル信号入力をサポートするスーパーＩ／Ｏ１１８のその部分をサポートするためにはシステムリソースを割り付けない。これは、入出力モジュール５０がシリアルまたはパラレルの入出力コネクタをいずれも備えないためである。
【００３９】
図７は、図６におけるブロック図に示されるポータブルコンピュータ１０の代替実施形態のコンポーネントおよび入出力モジュール５０を示す。Ｓビデオアウトコンポーネント１２０、ＴＶアウトコンポーネント１２２、およびＩＥＥＥ１３９４ＩＣ１２５は、コンピュータのマザーボード１００から取り外され、入出力モジュール５０（Ａ）に再配置されている。この構成において、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ５４における入力は、入力がコンピュータ１０へと通過する前の、入出力モジュール５０（Ａ）におけるＩＥＥＥ１３９４ ＩＣ１２５に対する入力である。
【００４０】
図８は、ポータブルコンピュータ１０のコンポーネント（図４を参照して説明済み）および交換可能な入出力モジュール７０をブロック図で示す。入出力モジュール７０は、モジュールコネクタ８２を備える。モジュールコネクタ８２は、入出力モジュール７０における５つの入出力コネクタ７２〜８０に関連するコネクタＡ〜ＤおよびＨを備える。
【００４１】
ＣＲＴ／ＤＶＩコネクタ７２は、外付けビデオ装置（図示せず）のインタフェースであると共に、バス回路１０６、コネクタレセプタクル３６、接続部Ａ、および接続部Ａに関連するモジュールコネクタ８２を介してグラフィックコントローラ１１０からビデオ出力を通過させる。同様に、パラレルコネクタ７４への入力はスーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｂ）に対する入力であり、シリアルコネクタ７６への入力はシリアルトランシーバ１１６およびスーパーＩ／Ｏ１１８（接続部Ｃ）に対する入力であり、複数のＵＳＢコネクタ７８のうちの１つへの入力はＩ／Ｏシステムコントローラ１２３（接続部Ｄ）に対する入力であり、Ｓビデオアウトコンポーネント１２０において生成されるＳビデオ信号は、Ｓビデオアウトコネクタ８０（接続部Ｈ）を介して外付けビデオ装置に出力される。
【００４２】
入出力モジュール７０は、入出力モジュール７０における入出力コネクタ７２〜８０の構成の符号化された記述を格納するために、ＥＥＰＲＯＭ１３０を備える。ＥＥＰＲＯＭ１３０は、モジュールコネクタ８２における接続部Ｊおよびコネクタレセプタクルにおける対応接続部Ｊを介してコンピュータ１０に入出力コネクタの構成を連絡する。
【００４３】
コンピュータ１０は、仮に特定の入出力コネクタが入出力モジュール７０に存在したならば、確保しなければコンピュータコンポーネント１１０〜１２４のうちの１つに割り付けられたであろうシステムリソースを確保する。たとえば、コンピュータ１０は、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１２４をサポートするためにシステムリソースを割り付けない。これは、入出力モジュール７０がＩＥＥＥ１３９４入出力コネクタを備えないためである。
【００４４】
図９は、異なる入出力コネクタを備える交換（差替）可能な入出力モジュールを実現する方法を示す。ブロック２００において、交換可能な入出力モジュールが準備される。入出力モジュールは、外付け装置のインタフェースとなる複数のコンポーネントを有する演算装置に取り付ける、一体化する、または装着することが可能である。入出力コネクタは、外付け装置と関連する演算装置コンポーネントとをインタフェース接続（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）するために設けられる。
【００４５】
ブロック２０２において、上述したコネクタのレガシー入出力ブロックが設けられる。代替として、ブロック２０４において、上述したコネクタのレガシーフリー入出力ブロックが設けられる。代替として、ブロック２０６において、混合モードの入出力コネクタを設けることができる。入出力コネクタは、入出力モジュール（１つまたは複数）によって支持される。
【００４６】
図１０は、異なる入出力コネクタを有する交換可能な入出力モジュールを利用する方法を示す。ブロック２１０において、入出力コネクタ構成が、演算装置に装着または一体化された交換可能な入出力モジュールを有する演算装置に伝達される。
【００４７】
ブロック２１２において、交換可能な入出力モジュールが特定の外付け装置用の入出力コネクタを有していない場合には、確保されなかったとすれば交換可能な入出力モジュールを介して演算装置と外付け装置とをインタフェース接続するために割り付けられたであろうシステムリソースが確保される。すなわち、システムリソースは、演算装置に接続されていない、または接続されなくなる外付け装置には割り付けられない。
【００４８】
ブロック２１４において、交換可能な入出力モジュールで、外付け装置から、あるいは演算装置内のコンポーネントから、入力信号または出力信号を受信する。交換可能な入出力モジュールは、外付け装置から入力信号を受信するために、入出力コネクタを備える。ブロック２１６において、入力信号または出力信号は、変更されない形態で入出力モジュールを通過する。すなわち、入力信号は、入出力コネクタから交換可能な入出力モジュール上のモジュールコネクタに、またはその逆に通過する際に、処理または変更されない。
【００４９】
ブロック２１８において、交換可能な入出力モジュール上の第２の入出力コネクタの外付け装置から、あるいは演算装置内のコンポーネントから、第２の入力信号または出力信号を、入出力モジュールで受信する。第２の入力信号または出力信号は交換可能な入出力モジュール内の信号処理コンポーネントで処理され、ブロック２２０において、処理された信号が形成される。ブロック２２２において、処理された入力が信号処理コンポーネントからモジュールコネクタに渡される。モジュールコネクタは、信号処理コンポーネントと演算装置および／または外付け装置とをインタフェース接続する。
【００５０】
本明細書に記載のシステムおよび方法は、単一の演算プラットフォームが異なる入出力要件をサポート可能にすることができる。交換可能なモジュールは、異なる入出力要件および演算要件を有するユーザに適応し対応するように、ユーザにより交換可能、かつ／または工場および技術サポートにおいて構成可能である。
【００５１】
本発明は、構造的特徴および／または方法ステップに特定の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲に定義されている本発明は、記載されている特定の特徴またはステップに必ずしも限定されるわけではないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴およびステップは、特許請求する本発明の実施に好ましい形態として開示されるものである。本発明は、以下のような実施の態様を有する。
【００５２】
（実施の態様１） 対応する外付け装置からの入力に応答して機能を実行するようにそれぞれが構成された１つまたは複数のコンポーネント（１１８）を有する演算装置（１０）と、前記演算装置（１０）に取り外し可能に結合するように構成された入出力モジュール（２０）であって、対応する１つまたは複数の外付け装置と前記演算装置（１０）内の前記１つまたは複数のコンポーネント（１１８）とをインタフェース接続するように構成された１つまたは複数の入出力コネクタ（２４）を有する入出力モジュール（２０）と、を備え、前記入出力モジュール（２０）は、前記１つまたは複数のコンポーネント（１１８）と前記対応する１つまたは複数の外付け装置との間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過させるように構成された、モジュール交換型演算システム。
【００５３】
（実施の態様２） 前記演算装置（１０）は、第２の外付け装置からの入力に応答して、最初に述べた機能とは異なる第２の機能を実行するように構成された第２のコンポーネント（１２４）を備え、前記システムは、前記入出力モジュール（２０）と交換可能なように構成された第２の入出力モジュール（５０）をさらに備え、前記第２の入出力モジュールは、前記第２の外付け装置と前記第２のコンポーネント（１２４）とをインタフェース接続するように構成された少なくとも１つの入出力コネクタ（５４）を有し、前記入出力モジュール（２０、５０）は、少なくとも１つの異なるコネクタを有し、前記第２の入出力モジュール（５０）は、前記第２の外付け装置と前記第２のコンポーネント（１２４）との間で、１つまたは複数の信号を変更せずに通過させるように構成されている、請求項１記載のモジュール交換型演算システム。
【００５４】
（実施の態様３） 前記演算装置（１０）は、第２の外付け装置からの入力に応答して、第２の機能を実行するように構成される第２のコンポーネント（１２０）を有し、前記システムは、前記入出力モジュール（２０）と交換可能なように構成された第２の入出力モジュール（７０）をさらに備え、前記第２の入出力モジュールは、双方の外付け装置と前記演算装置（１０）とをインタフェース接続するための少なくとも第１および第２の入出力コネクタ（７４、８０）を有し、前記１つまたは複数のコンポーネント（１１８、１２０）と前記１つまたは複数の対応する外付け装置との間で、変更されていない１つまたは複数の信号を通過させるように構成されている、請求項１記載のモジュール交換型演算システム。
【００５５】
（実施の態様４） 前記入出力モジュール（２０）は、外付け装置と前記演算装置（１０）とをインタフェース接続するようにそれぞれが構成された複数の入出力コネクタ（２２〜３０）を有し、前記入出力モジュール（２０）は、外付け装置からの少なくとも１つの入力を変更せずに前記演算装置（１０）内のコンポーネント（１１４）に通過させるように構成され、前記入出力モジュール（２０）は、外付け装置からの入力を処理する信号処理コンポーネント（１１８）を有し、少なくとも１つの処理された入力を該入出力モジュール（２０）からの前記演算装置（１０）に通過させるように構成されている、請求項１記載のモジュール交換型演算システム。
【００５６】
（実施の態様５） 前記演算装置（１０）は、前記入出力モジュール（２０）が前記外付け装置用の入出力コネクタを備えていない場合には、確保されなかったとしたら前記１つまたは複数のコンポーネント（１２４）と対応する外付け装置とを前記入出力モジュール（２０）を介してインタフェース接続するために割り付けられたであろうシステムリソースを確保するように構成されている、請求項１記載のモジュール交換型演算システム。
【００５７】
（実施の態様６） 前記入出力モジュール（２０）は、該入出力モジュール（２０）上の入出力コネクタ構成（１２６）を前記演算装置（１０）に通知するように構成されている、請求項１記載のモジュール交換型演算システム。
【００５８】
（実施の態様７） 演算装置（１０）に取り付けられた交換可能な入出力モジュール（２０）上の入出力コネクタ（３０）を用いて外付け装置から入力を受信するステップと、前記入力を変更しない形態で、前記入出力モジュール（２０）を経由して前記演算装置（１０）内のコンポーネント（１１４）へと通過させるステップと、を含む、信号媒介方法。
【００５９】
（実施の態様８） 前記交換可能な入出力モジュール（２０）上の第２の入出力コネクタ（２４）を用いて、第２の入力を第２の外付け装置から受信するステップと、前記交換可能な入出力モジュール（２０）内の信号処理コンポーネント（１１８）を用いて前記第２の入力を処理して、処理された入力を形成するステップと、前記処理された入力を前記入出力モジュール（２０）内の前記信号処理コンポーネント（１１８）から前記演算装置（１０）内のコンポーネント（１０２）へと通過させるステップと、をさらに含む、請求項７記載の信号媒介方法。
【００６０】
（実施の態様９） 前記交換可能な入出力モジュール（２０）上の入出力コネクタ構成（１２６）を前記演算装置（１０）に伝達するステップをさらに含む、請求項７記載の信号媒介方法。
【００６１】
（実施の態様１０） 前記交換可能な入出力モジュール（２０）が前記外付け装置用の入出力コネクタを備えていない場合には、確保されなかったら前記交換可能な入出力モジュール（２０）を介して演算装置コンポーネント（１２４）と前記外付け装置とをインタフェース接続するために割り付けられたであろうシステムリソースを確保するステップをさらに含む、請求項７記載の信号媒介方法。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】携帯用演算装置の正面図である。
【図２】図１に示す携帯用演算装置の背面斜視図である。
【図３】図２に示す携帯用演算装置および交換可能な入出力モジュールを示す斜視図である。
【図４】演算装置のコンポーネントおよび交換可能な入出力モジュールを示すブロック図である。
【図５】演算装置のコンポーネントおよび交換可能な入出力モジュールを示すブロック図である。
【図６】演算装置のコンポーネントおよび交換可能な入出力モジュールを示すブロック図である。
【図７】演算装置のコンポーネントおよび交換可能な入出力モジュールを示すブロック図である。
【図８】演算装置のコンポーネントおよび交換可能な入出力モジュールを示すブロック図である。
【図９】異なる入出力コネクタを有する交換可能な入出力モジュールを用いて演算装置を構成する方法を説明するフローチャートである。
【図１０】異なる入出力コネクタを有する交換可能な入出力モジュールにおいて信号を受信し、変更されていない信号および／または処理された信号を演算装置に通過させる方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 演算装置、ポータブルコンピュータ
２０、５０、７０ 入出力モジュール
２２〜３０ 入出力コネクタ
５４ ＩＥＥＥ１３９４コネクタ
７４ パラレルコネクタ
８０ Ｓビデオアウトコネクタ
１１４ キーボード／内蔵コントローラ
１１８ スーパーＩ／Ｏコンポーネント
１２０ Ｓビデオアウトコンポーネント
１２４ ＩＥＥＥ１３９４コントローラ
１２６ ＥＥＰＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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