一种互联网环境下的分离式通用计算机系统的制作方法

技术特征：
1.一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，包括通用互联网总线、通用主机、通用接口器件，其中：通用互联网总线，用于实现通用主机与通用接口器件即连即用的互联网化的计算机总线，借助通用互联网总线实现通用主机的集中单一化、互联网化的挂载样式，并实现通用主机与多种类通用接口器件网络化的分离；通用主机，是用于实现用户众多接口相关的指令和数据，集中处理的单一通用计算机系统，通用主机借助通用互联网总线对通用接口器件实现交互，实现多种电子计算设备的集中单一化；通用接口器件，其定义是借助通用互联网总线实现通用主机与人、通用主机与智能联网物体的输入输出交互信息的多样式、多种类的接口器件的统称，其实现了替代现有智能计算机的器件化、网络化的便携终端；借助互联网环境下的通用互联网总线将用户单一通用主机挂载连接用户多种类泛网络化的通用接口器件，形成新型的网络化分离式计算机系统，实现了用户利用单一的通用主机处理用户所有的数据计算、指令任务和文档数据存储，并通过通用互联网总线实时的传输指令或计算结果到用户指定的网络化分离的多种类的通用接口器件上。2.如权利要求1所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用互联网总线包括：主端总线控制器、主端通信模块、通信互联网总线通信信道、从端通信模块、从端总线控制器，其中：主端总线控制器用于实现：对主端软件以及主端硬件驱动的管理；通用互联网总线的建立和管理；数据传输；对从端设备的登记与管理；主端通信模块为用于实现主端总线控制器通过指定网络与互联网进行通信的模块设备；通用互联网总线通信信道为用于基于通信协议或移动通信网络实现总线数据传输的虚拟通信信道；从端通信模块为用于实现从端总线控制器通过指定网络与互联网进行通信的模块设备；从端总线控制器用于实现：对从端软件以及从端硬件驱动的管理；通用互联网总线建立和管理；数据传输；对从端设备的登记与管理。3.如权利要求2所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述主端总线控制器采用软件模拟或硬件芯片实现。4.如权利要求2所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述从端总线控制器分为集线总线控制器和从端功能器件，其中：集线总线控制器用于实现：集线设备多层次；从端功能器件；从端功能器件组的传输数据的汇聚转发；从端功能器件用于：功能器件描述存储和上报，包括设备描述、配置描述、器件唯一标识id、ip地址、二维码、产品信息、网络描述；从端器件的驱动管理；实现通用互联网总线的建立；数据传输；对接口器件的数据输入和输出；考虑所述从端总线控制器的应用实现智能终端器件化，所述从端总线控制器实现方式以硬件芯片为主，使从端无复杂的程序和处理。
5.如权利要求2、3、4任一项所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述主端总线控制器主动发启或所述从端总线控制器触发申请建立所述通信互联网总线包括以下步骤：所述主端总线控制器发起或所述从端总线控制器申请挂载；所述主端总线控制器或所述从端总线控制器通过本地注册器件存储器或通用总线设备管理网络服务器寻找指定二维码、ip或id的设备和端点位置；所述主端总线控制器为所述从端总线控制器分配总线地址，以确定从端设备所处的端点位置；所述主端总线控制器和所述从端总线控制器在本地注册器件存储器或通用总线设备管理网络服务器中完成的登记，通知所述主端总线控制器和所述从端总线控制器确认挂载信息；完成所述互联网通信总线的建立。6.如权利要求2、3、4任一项所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述主端总线控制器主动发启或所述从端总线控制器触发申请删除所述互联网通信总线包括以下步骤：所述主端总线控制器发起或所述从端总线控制器申请卸载；所述主端总线控制器或所述从端总线控制器通过本地注册器件存储器或通用总线设备管理网络服务器寻找指定二维码、ip或id的设备和端点位置；所述主端总线控制器删除所述从端总线控制器分配的总线地址，并删除相应的设备所处的端点位置；所述主端总线控制器和所述从端总线控制器在本地注册器件存储器或通用总线设备管理网络服务器中完成的删除更新，通知所述主端总线控制器和所述从端总线控制器确认删除信息；完成所述互联网通信总线的删除。7.如权利要求2、3、4任一项所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，在所述通信互联网总线建立后，通用互联网总线数据是由总线包进行传输的基本单元，每一个传输都是由所述主端总线控制器和所述从端总线控制器进行处理，转化为总线事务并依序进行传输；每个总线事务都由令牌包、可选的数据包、握手包依序完成传输，包的格式包括网络包头、总线包头、单器件/器件组总线包，由多个单器件组成的器件组总线包可以由多个总线包组成；总线包的定义包括：当前总线包序号、当前总线包数据长度、总线包类型、包地址、包数据、时间戳和总线校验码；所述主端总线控制器和所述从端总线控制器将不同类型的数据包提交给所述通用互联网总线中的通信模块，所述通用互联网总线中的通信模块按照总线通信信道采用的通信协议完成数据主端通信模块与从端通信模块之间的数据包的传输；总线包通过标准命令来完成总线的配置和管理，标准命令中的命令字包括：清除特性描述、获取配置、获取器件描述、设置配置、设置密钥、设置地址，设置器件描述；通过器件描述配置符定义通用网络接口器件的相关信息，其中包括：设备描述符、配置描述符和端点描述符。8.如权利要求2、3、4任一项所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征
在于，所述主端总线控制器和所述从端总线控制器之间的数据传输共有四种类型，分别为：控制传输、批量传输、中断传输和同时传输：批量传输：用于批量的和非实时的数据传输；中断传输：用于数据量小的数据不连续的但实时性高的场合的一种传输方式；同时传输：用于要求数据连续、实时且数据量大的场合，其对传输延时十分敏感；控制传输：所述从端总线控制器初次连接主控系统时，用控制传输传送控制命令对设备进行配置，通过控制传输去获取从端设备的描述符以及对设备进行识别，在设备的枚举过程中使用控制传输进行数据交换。9.如权利要求2所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述主端通信模块用于实现主端网络鉴权，授权从端设备器件使用网络，加密解密，信道编解码和虚拟专用通信信道建立与删除。10.如权利要求2所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述从端通信模块用于申请使用网络授权，发起网络广播和登记，加密解密，信道编解码和虚拟专用通信信道建立与删除。11.如权利要求2、9、10任一项所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，已授权或拥有用户识别卡的所述主端通信模块或所述从端通信模块可以向指定二维码、ip或id的含通用互联网总线通信模块的设备进行使用网络鉴权，网络网关或鉴权网络服务器将被鉴权设备作为已授权设备的子设备享有上网权限；已授权或拥有用户识别卡的所述主端通信模块或所述从端通信模块对用户指定被鉴权设备网络使用权限进行鉴权和权限等级管理，并在本地总线管理器和通用总线设备管理网络服务器中更新相应的权限等级。12.如权利要求2所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用互联网总线通信信道是使用通信网络作为传输媒介，经所述主端通信模块或所述从端通信模块鉴权，授权后，所述主端通信模块或所述从端通信模块基于基础物理通信网络建立总线数据加密传输的虚拟通道；所述通用互联网总线通信信道的性能具有低时延、实时性、高速率、保密安全、泛存在的要求；所述通用互联网总线通信信道使用的物理通信网络包括有线或无线局域网有线或无线专用网，有线或无线互联网，ieee802.11 wifi，3gpp协议中3g、4g、5g网络，下一代移动通信网络或卫星通信网。13.如权利要求1所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用主机包括通用主机硬件和通用主机软件，其中：通用主机硬件包括：硬件计算资源、硬件存储资源、硬件通用互联网总线模块和硬件网络资源，其中：硬件计算资源用于对用户和设备的指令执行，数据计算，应用的处理，用户的物联网设备集中的控制和数据分析；硬件存储资源，用于对用户和设备的数据和文档的统一存储以及物联网设备的数据采集；硬件通用互联网总线模块为所述通用互联网总线模块；硬件网络资源，用于所述通用主机以其他方式通信和交互的网络通信模块；通用主机软件包括：软件通用核心操作系统、软件底层驱动程序、软件通用外设子操作
系统；软件通用核心操作系统为所述通用主机运行的底层系统，用于对所述通用主机的控制，指令的执行，数据的运算和存储的控制；软件通用外设子操作系统，是所述通用主机为适配不同界面形式的接口器件而运行在软件通用核心操作系统上的子操作系统，其通过一般软件接口与软件通用核心操作系统交互；软件底层驱动程序，用于对硬件资源的底层驱动或网络资源的管理。14.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述硬件计算资源是用户在不同接口器件界面所使用的同一集中计算资源，用来统一处理用户所有各种通用接口器件输入输出的指令，数据计算和应用程序的执行，包括：对指令执行，数据计算，应用程序的处理和文档数据的计算，对用户的物联网设备集中的控制管理，对物联网设备的数据采集汇总和集中分析；同一集中硬件计算资源替代用户所需的各类多样式计算单元，包括：台式机、笔记本、平板电脑、手机、穿戴设备、电视、物联网器件，将不同的主机计算资源单元合而为一，形成单一通用主机的硬件计算资源，实现用户计算资源的归一化和集中化。15.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述硬件存储资源是用户在不同接口器件界面在同一存储资源池内完成数据管理和存储，对不同接口器件的信息管理和数据采集分析；用户在不同界面所使用的文档或数据是同一份存储文档，借助所述通用互联网总线真正的实现了网络化的用户文档同一存储和多接口器件平台共用，只是在不同的呈现界面上呈现不同方式。16.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述硬件通用互联网总线模块为所述通用互联网总线模块，利用通用互联网总线技术实现用户众多主机的合而为一的集中化，并与接口器件分离，其用户众多主机包括台式机、笔记本、平板电脑、手机、穿戴设备、电视、物联网器件的主机形式。17.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述硬件网络资源为实现所述通用主机其他形式的通信和数据交互的网络资源总称，或包括pci、pcie、usb、wifi、zigbee、bluetooth等。18.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用主机硬件可远端固定放置也可随身携带移动化；可私人购置所述通用主机硬件也可商业性租赁所述通用主机硬件；可组装单机作为所述通用主机硬件也可以云主机的形式存在；借助网络云主机实现无缝无级的维护、搬迁和升级。19.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用主机硬件还包括其他辅助设备，包括电源设备、电路板、音视频模块、通信线路、散热器、风冷设备。20.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述软件通用核心操作系统是在用户同一台主机上运行的天然的同一操作系统，支撑通用主机的运行，提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务的系统软件，其负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，同时通过软件接口与外设子操作系统进行交互，
为外设子操作系统提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件，其管理调度所述通用互联网总线，并统一管理所有借助所述通用互联网总线挂载在所述通用主机上的所述通用接口器件，并依据一般接口器件的类型调度适配接口器件特点的外设子操作系统。21.如权利要求13所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用外设子操作系统包括：适配接口器件不同特点呈现不同的用户界面系统和应用程序；所述多个通用外设子操作系统可同时运行在所述通用主机上以适配多个不同的用户界面的接口器件的用户操作或数据输入和输出；所述通用外设子操作系统支持运行不同种类的应用程序，并保证了其运行在同一所述通用主机上的同一所述软件通用核心操作系统上；所述通用外设子操作系统具体功能表现包括台式机显示和笔记本显示的windows、linux或mac程序，电视机显示，平板显示，移动手机显示所需的android应用，穿戴显示，音视频输出，指令输出。22.如权利要求1所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述通用接口器件包括通用互联网总线模块、一般接口器件、电源模块、其他通信模块，其中：通用互联网总线模块为所述通用互联网总线的组成部分，是通用接口器件区别于一般接口的主要特征；将提供与人及与智能联网物体的传统输入输出界面的接口器件定义为一般接口器件；电源模块是为通用接口器件提供电源供应和存储的模块，可以使用一般接口为电源模块充电；其他通信模块：通信接口器件用于实现近端设备连接所需的通信组件，包括usb、蓝牙、wifi、移动网络模块。23.如权利要求22所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，所述一般接口器件分为人机接口器件和物机接口器件，其中：人机接口器件是指人与主机交互的界面器件的总称，其实现指令、数据、应用控制和输入输出；将智能物体设备与主机交互的界面器件定义为物机接口器件，通过物机接口器件实现用户的物联网智能物体设备集中的控制指令、数据采集和输入输出。24.如权利要求22或23所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，借助所述通用互联网总线实现所述一般接口器件的互联网化，并与所述通用主机分离交互，可以使所述通用接口器件作为主端发起向所述通用主机的挂载申请，也可以作为从端向网络登记器件描述，被动由所述通用主机实现挂载；挂载时，可以单一接口器件挂载，也可以多接口器件通过近端连接技术实现接口器件组集中使用单一总线挂载；使用所述通用互联网总线实现互联网化的人机接口器件即插即用，挂载在所述通用主机上实现交互控制。25.如权利要求22或23所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，实现所述人机接口器件与主机处理单元的分离，将简化的人机接口器件来替代现有电子设备，处理由所述通用主机完成，所述人机接口器件只完成人机界面的输入输出交互，自身不需要计算处理，借助远端的所述通用主机完成数据和任务的计算处理，所述人机接口器件借助所述通用互联网总线将用户相关的指令传送给所述通用主机，
指令包括键盘字符、鼠标控制、语音控制、手势控制、图形控制；用户或所述通用主机借助通用互联网总线将指令和数据输出到所述人机接口器件上，因所述人机接口器件特点不同呈现不同的软件用户界面和形式，包括指令输出、音频输出、视频输出、图像输出，并适配所述人机接口器件呈现不同的输出形式；所述人机接口器件通过集成所述通用互联网总线挂载在所述通用主机上实现替代用户现有电子设备，现有电子设备包括台式机显示器、电脑显示器、电视屏、小触摸屏、穿戴设备、家用大触摸屏、ar/vr眼镜、音响、耳机、键盘、鼠标、摄像头、投影仪、打印机。26.如权利要求22或23所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，基于所述人机接口器件的低成本替代和更换，用户通过多种多样的所述通用接口器件连接同一所述通用主机，用户在不同所述人机接口器件可以共用同一所述通用主机上的数据和文档。27.如权利要求22或23所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，简单的触摸屏通过所述通用互联网总线实现了理想的最佳简化实现单一的屏幕实现人机交互；触摸屏通过利用所述通用互联网总线将核心计算应用在所述通用主机上，且远端计算和存储不受便携设备的轻量化限制，实现低成本，高性能替代家用平板和笔记本；小触摸屏蔽与移动语音通话模块集成模组后，利用所述通用互联网总线将核心计算应用在所述通用主机上，且远端计算和存储不受移动设备的轻量化限制，实现语音通话与计算相分离的智能终端实现低成本，高性能替代现有移动计算受限的智能手机。28.如权利要求22或23所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，智能联网物体设备使用一般物机接口器件，并借助所述通用互联网总线挂载在所述通用主机上，由用户通过同一所述通用主机实现对相关智能联网物体设备的统一管理，可以单一接口器件挂载，也可以多接口器件通过近端连接技术实现接口器件组集中使用单一总线挂载；借助所述通用互联网总线实现所述物机接口器件与主机处理单元的分离，借助所述通用互联网总线实现互联网化的所述物机接口器件即插即用，挂载在所述通用主机上，所述物机接口器件仅完成物联网设备与所述通用主机界面的数据和指令输入输出交互，自身不需要计算处理，借助远端的所述通用主机完成数据和任务的计算处理；所述物机接口器件借助所述通用互联网总线将采集的数据和收到的相关的指令传送给所述通用主机，指令包括物联网数据、物联网告警、视频控制、语音控制、手势控制、图像控制、图形控制；用户或所述通用主机借助所述通用互联网总线将相关的指令和数据输出到不同的所述物机接口器件，因所述物机接口器件不同特点呈现不同的形式，包括指令输出、控制接口器件、音频输出、视频输出、图像输出，并适配所述物机接口器件呈现不同的输出形式；简化的所述物机接口器件来替代现有物联网设备，包括各种家电、传感器、物联网设备、与人相关的智能家居设备。29.如权利要求22或23所述的一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，通过多种类的所述人机接口器件来控制同一所述通用主机实现了对各种各样的物机接口器件的统一管理，即简化实现智能联网物体设备的管理，包括个人通过单一的主机对个人
和家庭相关联的智能联网物体设备及智能家居设备实现统一、授权、挂载、控制和管理。

技术总结
本发明提供了一种互联网环境下分离式通用计算机系统，其特征在于，包括通用互联网总线、通用主机、通用接口器件。借助互联网环境下的通用互联网总线将用户单一通用主机挂载连接用户多种类泛网络化的通用接口器件，形成新型的网络化分离式计算机系统，实现了用户利用单一的通用主机处理用户所有的数据计算、指令任务和文档数据存储，并通过通用互联网总线实时的传输指令或计算结果到用户指定的网络化分离的多种类的通用接口器件上，这样提升用户数据的安全性，共享便捷性，同时降低用户电子设备的成本和方便管理多样性的终端器件。设备的成本和方便管理多样性的终端器件。设备的成本和方便管理多样性的终端器件。


技术研发人员：张月玲 许轶淼 刘文 李海丽 张君涛
受保护的技术使用者：张月玲
技术研发日：2020.11.10
技术公布日：2022/5/10