JPH08190440A - コンピュータシステムの構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 携帯型にしながらコンピュータシステムの構
築に柔軟性を持たせると共にシステム構築を容易にす
る。 【構成】 コンピュータシステムを機能単位でユニット
化し、各ユニット１〜５、７、１０を通信機能を使って
ユニット間の結合を得てシステムを構築する。各ユニッ
トは、規格化されたカード形状とし、ユニット同志を機
械的及び電気的に結合することでコンパクト化を図り携
帯可能にする。また、各ユニットには共通の電源ユニッ
ト６から電源供給を受ける。また、アプリケーションソ
フト１０もカード形状とし、他のユニットに対して着脱
するのみでシステムへの登録／抹消ができるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ本体とそ
の周辺装置の組み合わせになるコンピュータシステムの
構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、パーソナル・コンピュータ
は、パームトップやハンドヘルド、ノートやブック等の
携帯タイプのものと、ディスクトップタイプのものがあ
る。

【０００３】携帯タイプは、コンピュータ本体と、フロ
ッピーディスク等の記憶メディア、入力装置になるキー
ボード、マウス、タッチパネル、表示装置になる液晶パ
ネル、外部記憶装置になるハードディスク装置などを一
体化したものになる。

【０００４】最近では、プリンタ機構を内蔵したノート
パソコンもある。外部への拡張として、各種の端子を用
意しており、これらを通じて外部の装置を増やしていく
ことが可能な構造となっている。

【０００５】一方、ディスクトップタイプのものは、コ
ンピュータ本体に外部記憶装置やフロッピーディスクド
ライブ等を組み込んだボックスと、ＣＲＴ表示装置、キ
ーボード、マウス等の入力装置、また、外部拡張として
ボードを組み込むスロットや各種の端子を有している。

【０００６】また、ワークステーションもパーソナルコ
ンピュータとほぼ同様の構成であるが、現在の主流はデ
ィスクトップタイプのもので、携帯型も数種ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンピュータシ
ステムは、通常初期の段階で１通りのセットを購入す
る。例えば、ディスクトップタイプでは、本体とＣＲＴ
とキーボード及びマウス等からなるセットである。選択
の余地としては、本体を決定後、メモリの増設量、外部
記憶装置の増設量、ＣＲＴサイズと解像度などになる。
このため、以下のような不都合がある。

【０００８】（１）コンピュータシステムのユーザ側か
らみた不都合。

【０００９】（１−ａ）システムの拡張がコンピュータ
本体によって制約され、周辺装置の追加などが自由にで
きない。

【００１０】（１−ｂ）ＣＰＵの高速化技術の進歩が速
く、本体を中心とした陳腐化が速い。これに対して、高
価な設備を常に更新していくことが困難である。

【００１１】（１−ｃ）メーカに依存する拡張方法が多
く、性能や価格などで理想的なシステム構築が採れな
い。

【００１２】（１−ｄ）システム全体としてＣＰＵ本体
装置中心の構成となり、システムとしての陳腐化が早
く、高機能ソフトウェアの出現に合わせた対応が採りに
くい。 （１−ｅ）段階的にシステムを導入していくと、前の機
種と後の機種との間で機能の差が出る。当然、最新機種
では新しい機能を利用しようとするが、情報の共有化が
困難なものとなる。

【００１３】（２）ハードウェアベンダーからみた不都
合。

【００１４】（２−ａ）ＣＰＵ本体装置を中心とする構
成は、本体装置のメーカに主導権があることになり、周
辺機器メーカはその動向を常に追うことを余儀なくされ
る。

【００１５】（２−ｂ）周辺機器メーカは、本体装置の
拡張仕様が明らかになるまで開発を開始できない。

【００１６】（３）ソフトウェアベンダーからみた不都
合。

【００１７】ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフ
ェース）中心のソフトウェアは、利用者から見て非常に
使い易いシステムであるが、グラフィック処理の部分は
本体装置、特にグラフィック処理部分の仕様によりソフ
トウェア（ドライバ）が異なり、標準的なソフトウェア
構築ができない。すなわち、ハードウェア毎にソフトウ
ェアを必要とする。

【００１８】本発明の目的は、携帯型にしながらシステ
ムの構築に柔軟性を持たせると共に、システム構築を容
易にするコンピュータシステムの構築方法を提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、コンピュータシステムを機能単位でカー
ド形状にユニット化し、各ユニットに設ける通信機能を
使ってユニット間の結合を得てシステムを構築すること
を特徴とする。

【００２０】また、本発明は、前記各ユニットは規格化
された寸法のカード形状とし、各ユニットを機械的結合
手段で物理的に綴じ、ピンジャックで電源接続をし、光
ケーブルでユニット間通信のための結合を行うことを特
徴とする。

【００２１】また、本発明は、前記ユニットの１つとし
てソフトウェアカードユニットを設け、アプリケーショ
ン・ソフトウェアを該ソフトウェアカードユニットとし
て他のユニットとの結合／切り離しによってシステムに
対する実装／抹消をすることを特徴とする。

【００２２】また、本発明は、前記ユニットのうちＣＰ
Ｕユニットは、共有メモリユニットと結合できる構成と
し、該共有メモリユニットは複数枚のＣＰＵカードを装
着可能にしてＣＰＵユニット及びＣＰＵカードの共有メ
モリとしてマルチＣＰＵ構成にしたことを特徴とする。

【００２３】また、本発明は、前記共有メモリユニット
は、マルチＣＰＵ対応のプログラム解析を行い、ＣＰＵ
ユニット及びＣＰＵカードに分割するスケジューリング
機能を設けたことを特徴とする。

【００２４】また、本発明は、前記共有メモリユニット
は、プログラム解析の内容を外部記憶装置に保存するこ
とを特徴とする。

【００２５】

【作用】コンピュータ本体が持つ各種機能を含めて機能
単位にカード形状にユニット化し、各ユニット間に通信
機能を持たせてシステムを構築する。これにより、シス
テム構築にはユニットの組合せによって任意のものが得
られるようにすると共にユニット単位のハードウェアの
開発及びソフトウェアの開発を可能にする。

【００２６】また、ユニットを規格化したカード形状と
することにより、システムの構築のためのユニットの結
合にユニット同志の結合で済むようにし、携帯型のコン
パクト構造を得る。

【００２７】また、アプリケーションの供給形態を各ユ
ニットと同じに規格化したカードとし、これを他のユニ
ットと結合するのみでシステムでの使用を可能にし、ま
たユニットからの切り離しのみでシステムからの抹消を
可能にする。

【００２８】また、共有メモリユニットと結合できるＣ
ＰＵユニットとすることにより、マルチＣＰＵ構成対応
のコンピュータシステムを実現する。

【００２９】また、共有メモリユニットは、プログラム
の解析と各ＣＰＵへの分割を行うことで従来のソフトウ
ェアをそのまま利用できるようにする。

【００３０】また、共有メモリユニットは、解析したプ
ログラムを外部記憶装置に保存することにより、システ
ムのオーバヘッドを軽減できるようにする。

【００３１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すシステム構
成図である。本実施例のシステムは、機能単位にカード
形状にユニット化され、それらを組み合わせることによ
り自由なシステム構成を得る。

【００３２】同図のシステム構成は、ＣＰＵユニット
１、マルチ入力ドライバ２、フロッピーディスクドライ
バ３、ハードディスクドライバ４、ディスプレイドライ
バ５の各ユニットがバインダで結合され、液晶ディスプ
レイ７も結合される。背部には各ユニットに必要な電源
ユニット６及び光通信ユニット１１が結合される。

【００３３】図示では液晶ディスプレイ７は、その使用
のためバインダを解いて矢印で示す方向に開いた状態を
示す。この液晶ディスプレイ７とそのディスプレイドラ
イバ５との電気的な結合は、光ファイバと電源線からな
るケーブル７Ａで接続される。

【００３４】また、キーボード８とマウス９がマルチ入
力ドライバ２にケーブル接続される。さらに、アプリケ
ーションソフトをシステムに組み込むためのユニットと
してソフトウェアカードユニット１０がバインダで結合
される。

【００３５】各ユニット１〜５、１０は、規格化された
仕様の電源インターフェースと通信インターフェースを
有し、他のユニットからのリクエストに対して自身のサ
ービスを提供するインテリジェンシー機能を有する。

【００３６】図２は、各ユニットの規格化された共通の
カード構成を示す。同図の（ａ）にはユニットの斜面図
を示し、（ｂ）には背面図を示す。

【００３７】図２において、ユニットの高さＨと幅Ｗは
Ａ４版やＢ５版のサイズに統一された同じ値にされ、厚
さＤＥＰは５ｍｍ〜１５ｍｍ程度に各ユニット毎にその
実装性から決定される。但し、その寸法種類は２種類か
多くとも３種類に制限してユニットの規格化が図られ
る。

【００３８】また、ユニットの正面板には、各ユニット
毎にインジケータＩＮＤ等の部品実装や設定用スイッチ
ＳＷ等を設けるためのボックス加工がなされる。また、
フロッピーディスクドライバ３ではフロッピーディスク
を挿脱するための挿入口が設けられる。

【００３９】ユニットの側板には、バインダ結合のため
の４つの孔Ｈが設けられる。なお、システム構成時に隣
接させる他のユニットとの機械結合を得るため、カップ
ラのオス部材を右側板に、左側板にはメス部材をそれぞ
れ左右上下の４箇所に設ける構成でも良い。

【００４０】また、背板には他のユニットとの通信を行
うための光通信用ポートＣと電源用ピンＰＳが設けられ
る。さらには、オプション用開口蓋が設けられる場合も
ある。電源用ピンＰＳは、ピンジャック方式で電源ユニ
ット６に結合される。また、光通信用ポートＣは、光通
信ユニット１１で他のユニットと結合される。

【００４１】このようなカード形状のユニット構成によ
り、各ユニットはシステム構成に応じて並列配置するの
に、バインダ結合等により機械的な結合を得、光通信に
よりデータ転送等の通信機能を得る。

【００４２】また、各ユニットが必要とする電源を電源
用ピンＰＣによる電源ユニットとの結合で得る。更にキ
ーボード８等との電気的結合をコネクタを介したケーブ
ル接続で得る。

【００４３】次に、図１に示す各ユニットの機能を詳細
に説明する。

【００４４】（１）ＣＰＵユニット…ＣＰＵ（オプショ
ンＣＰＵを実装したものも含む）と内部メモリと外部通
信ポートを備え、アプリケーションの要求に応じて各ユ
ニットを制御し、またデータ処理を行う。

【００４５】（２）ディスプレイドライバ…ＣＲＴタイ
プのディスプレイや液晶タイプのディスプレイ、さらに
はＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｓｅｎｃｅ
Ｄｉｓｐｌｅｙ）など複数のディスプレイに対するデ
ータ転送を制御し、マルチスクリーンやマルチディスプ
レイの対応をＣＰＵユニット１に関係なく得る。

【００４６】（３）マルチ入力ドライバ…キーボード等
のドライバのみを集約し、キーボードインタフェース、
マウスインタフェース、タッチパネルインタフェースな
どの入力デバイスインタフェースと、外部通信ポートで
構成され、入力デバイスインタフェースにより取得する
データを通信ポートを使ってＣＰＵユニット等にデータ
転送を行う。

【００４７】（４）外部記憶ユニット…フロッピーディ
スク等の各ユニット３、４に固有の記憶デバイスと外部
通信ポートを備え、記憶デバイス自体の制御と通信ポー
トの指示に従った保存データの入出力を行う。

【００４８】（５）ソフトウェアカード…ソフトウェア
用インターフェースと外部通信ポートを備え、バインド
されるソフトウェアをシステムに結合し、アプリケーシ
ョンソフトを供給する。

【００４９】（７）電源ユニット…商用電源から各ユニ
ットに必要な電源（５Ｖ系、１２Ｖ系、１５Ｖ系等）を
分配供給する。この電源ユニットはユニットの結合数等
に応じてコネクタ結合で増設される。

【００５０】以上のシステム構成において、システムの
起動は、以下の手順になる。

【００５１】電源投入によりＣＰＵユニット１のＣＰＵ
を初めとし、接続される各デバイスドライバユニット２
〜５がセルフチェックと通信チェックを行う。

【００５２】この後、ＣＰＵが各ドライバのチェック結
果を受信し、サマリを行う。そして、ＣＰＵで動作に必
要な最低限のデバイスの立ち上がりと不良部の判断を行
い、動作可能な場合はディスプレイデバイスに正常であ
ることを通知する。

【００５３】次に、ＣＰＵはブートデバイス（立上げ用
デバイス）を探し、そのデバイスにプログラム提供を通
知する。次いで、ブートデバイスはＣＰＵの指示に従い
必要なプログラムをメモリデバイスに転送する。

【００５４】ＣＰＵはメモリに実装されたプログラム
（基本的にはＯＳ）を実行する。以下は、通常のアプリ
ケーションを利用者の指示（キーボード、マウス等）に
より実行する。

【００５５】ここで、ソフトウェアカードユニット１０
によるアプリケーションソフトの使用は、アプリケーシ
ョンソフトをバインド結合したとき、ＣＰＵがその存在
を確認してシステムへ登録し、その使用条件を整える。

【００５６】そして、ＣＰＵはメニューやアイコンの形
でユーザに当該アプリケーションの利用が可能なことを
通知する。また、ソフトウェアカードユニットがバイン
ド結合から取り外されたとき、ＣＰＵはそれまで登録し
ていたアプリケーションソフトのメニューやアイコンを
抹消し、当該アプリケーションを使用可能状態から解除
する。

【００５７】これにより、ユーザはアプリケーションソ
フトの使用には、アプリケーションソフトを内蔵するソ
フトウェアカードユニットをバインド結合するのみでシ
ステムへの登録及び使用ができ、インストール手続きを
不要にする。逆に、アプリケーションソフトの抹消は、
ソフトウェアカードユニットをバインド結合から切り離
すことで自動的になされる。また、ベンダー側は、イン
ストールに関わるマニュアルの作成や問い合わせから解
放される。

【００５８】なお、実施例になる図１のシステム構成に
は示されないが、拡張メモリドライバのユニットとして
は、ＣＰＵユニットとは別の通信ポート（拡張メモリ用
コネクタ）で結合され、他のユニットとの結合のための
通信ポートは外部記憶ユニットとのデータの授受（ＤＭ
Ａ）に用いる構成にされる。

【００５９】同様に、外部通信ユニットとしてモデムや
ＩＳＤＮの機能を持つユニットも構成され、コンピュー
タシステム間の通信を可能にする。

【００６０】また、実施例ではマルチ入力ドライバ２や
外部記憶装置のドライバ４、５を設ける場合を示した
が、これは各デバイスとそのドライバからなるユニット
を個別に用意するシステム構成とすることができる。

【００６１】例えば、キーボードとそのドライバ及び外
部通信ポートで１つのユニットとしたり、フロッピーデ
ィスクドライブと通信ポートで１つのユニットとし、各
ユニットは規格化されたボックス構成にして互いに結合
するシステム構成を実現することができる。

【００６２】また、各ユニットにはキャッシング用メモ
リを設けることにより、各ユニット間の通信に該メモリ
を介して行うメモリデバイスのアクセスと同様に取扱う
ことができる。

【００６３】図３は、本発明の他の実施例を示し、マル
チＣＰＵ構成に対応するためのメモリユニットとＣＰＵ
ユニットの構成を斜視図で示す。

【００６４】図３において、図１におけるＣＰＵユニッ
ト１は、マルチＣＰＵ構成に対応するため、側部（又は
背部）でメモリユニット１２が電気的及び機械的に結合
できる構造とする。

【００６５】メモリユニット１２は、複数枚（図示では
３枚）のＣＰＵカードを装着可能にするＣＰＵカード取
り付けスロット１２Ａを設ける。このメモリユニット１
２は、ＣＰＵユニット１及び装着されるＣＰＵカードの
共有メモリとして利用される。

【００６６】この共有メモリとしての機能を確立するた
め、メモリユニット１２は、以下の機能を設ける。

【００６７】（Ａ）外部との共通的なインタフェースを
設ける。

【００６８】（Ｂ）他のユニット１〜５、１０と同様
に、外部との情報授受を行う機能を設ける。

【００６９】（Ｃ）ＣＰＵカード及びＣＰＵユニット１
とは電源を共通にし、信号授受はバスにより並列的に行
う。

【００７０】（Ｄ）外部からプログラムやデータを受信
し、あるいは送信するが、受信したプログラムやデータ
を解析し、どのＣＰＵカード又はＣＰＵユニットで処理
するかを判定するスケジューリング機能を有する。

【００７１】したがって、外部からプログラムをロード
した場合、メモリユニット１２に配置し、プログラムを
実行するための解析（解釈）を行う。解析の内容は、Ｃ
ＰＵカードへの分割が可能かあるいは分割が優位である
かなどである。

【００７２】（Ｅ）分割が優位と判断するときは、当該
プログラムの統括部分をＣＰＵユニット１に、その他の
部分を各ＣＰＵカードに配信する。

【００７３】このとき、統括ＣＰＵユニット１は、各Ｃ
ＰＵカードに分配された処理内容と処理の経過を併せて
管理し、処理結果を共有メモリに伝送し、共有メモリが
処理結果を保存する。

【００７４】（Ｇ）共有メモリユニットは、一度解析し
たプログラムの解析内容をハードディスク等の外部記憶
装置に保存し、次回からの解析を高速化もしくは解析不
要にする。

【００７５】したがって、本実施例になるＣＰＵユニッ
トとメモリユニット構成によれば、前記実施例の作用効
果に加えて、マルチＣＰＵ構成を取ることができる。

【００７６】また、マルチＣＰＵに対応したプログラム
をコンパイラ等で生成しなくても、共有メモリユニット
１２で処理するため、従来のソフトウェアをそのまま利
用することができる。

【００７７】また、プログラムの解析は、１つのプログ
ラムに対して、一度しか行わないため、システムのオー
バヘッドを軽減することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、コンピ
ュータシステムを機能単位のカード形状ユニットの結合
で構成するようにしたため、携帯型で、しかもコンピュ
ータシステムの構築に柔軟性を持たせることができると
共にシステム構築を容易にする。具体的には以下の効果
がある。

【００７９】（１）ユーザからみた効果。

【００８０】（１ａ）要求規模、機能に応じたシステム
構成を容易にする。

【００８１】（１ｂ）資源を有効に活用できる。

【００８２】（１ｃ）複数のＣＰＵを利用し、高度な処
理を行うことができる。

【００８３】（１ｄ）企業レベルのＬＡＮシステムが個
人ベースでできる。

【００８４】（１ｅ）将来的には家庭内電脳化の際に家
電機器インタフェースを導入することで容易に対応でき
る。

【００８５】（１ｆ）アプリケーションソフトの登録／
抹消にはソフトウェアカードユニットの着脱で済み、専
門的な知識を必要とするインストール手続きを不要に
し、アプリケーションの利用を極めて容易にする。

【００８６】（２）ハードベンダーからみた効果。

【００８７】（２ａ）特にサードパーティは、自己の技
術を十分に活かしたコンポーネントの開発が実現でき
る。

【００８８】（２ｂ）性能を重視したユニット開発とな
るため、セールスポイントを明確にし易い。

【００８９】（２ｃ）市場が自由化される。

【００９０】（３）ソフトウェアベンダーからみた効
果。

【００９１】（３ａ）ハードに依存しないソフトウェア
を製作することができる。

【００９２】（３ｂ）ハードウェアユニットの制御が公
開されるため、より効率の高いソフトウェアを製作する
ことができる。

【００９３】（３ｃ）アプリケーションをＩＣカード化
することによりそのインストールに関わるマニュアルの
作成や問い合わせから解放される。

【００９４】また、本発明によれば、ＣＰＵカードを装
着できる共有メモリユニットをＣＰＵユニットに結合
し、共有メモリユニットでマルチＣＰＵ対応のプログラ
ムの解析と各ＣＰＵへの分割を行うようにしたため、以
下の効果がある。

【００９５】（４）携帯型でマルチＣＰＵ構成対応のコ
ンピュータシステムを構築できる。

【００９６】（５）従来のソフトウェアをそのまま利用
することが可能なシステム構成を実現できる。

【００９７】（６）プログラム解析の内容を外部記憶装
置に保存することで、システムのオーバヘッドを軽減し
た共有メモリユニットとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すシステム構成図。

【図２】実施例における各ユニットの構成図。

【図３】本発明の他の実施例を示すメモリユニット及び
ＣＰＵユニットの構成図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵユニット ２…マルチ入力ドライバ ３…フロッピーディスクドライバ ４…ハードディスクドライバ ５…ディスプレイドライバ ６…電源ユニット ７…液晶ディスプレイ １０…ソフトウェアカードユニット １１…光通信ユニット １２…共有メモリユニット １２Ａ…ＣＰＵカード取り付けスロット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータシステムを機能単位でカー
   ド形状にユニット化し、各ユニットに設ける通信機能を
   使ってユニット間の結合を得てシステムを構築すること
   を特徴とするコンピュータシステムの構築方法。
2. 【請求項２】 前記各ユニットは規格化された寸法のカ
   ード形状とし、各ユニットを機械的結合手段で物理的に
   綴じ、ピンジャックで電源接続をし、光ケーブルでユニ
   ット間通信のための結合を行うことを特徴とする請求項
   １記載のコンピュータシステムの構築方法。
3. 【請求項３】 前記ユニットの１つとしてソフトウェア
   カードユニットを設け、アプリケーション・ソフトウェ
   アを該ソフトウェアカードユニットとして他のユニット
   との結合／切り離しによってシステムに対する実装／抹
   消をすることを特徴とする請求項１又は２記載のコンピ
   ュータシステムの構築方法。
4. 【請求項４】 前記ユニットのうちＣＰＵユニットは、
   共有メモリユニットと結合できる構成とし、該共有メモ
   リユニットは複数枚のＣＰＵカードを装着可能にしてＣ
   ＰＵユニット及びＣＰＵカードの共有メモリとしてマル
   チＣＰＵ構成にしたことを特徴とする請求項１乃至３記
   載の何れか１つに記載のコンピュータシステムの構築方
   法。
5. 【請求項５】 前記共有メモリユニットは、マルチＣＰ
   Ｕ対応のプログラム解析を行い、ＣＰＵユニット及びＣ
   ＰＵカードに分割するスケジューリング機能を設けたこ
   とを特徴とする請求項４記載のコンピュータシステムの
   構築方法。
6. 【請求項６】 前記共有メモリユニットは、プログラム
   解析の内容を外部記憶装置に保存することを特徴とする
   請求項４又は５記載のコンピュータシステムの構築方
   法。