Holger Theobald Käthe-Kol I witz-Straße 6, D-16540 Hohen Neuendorf
Vorrichtung und Verfahren zum Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage.
Datenverarbeitungsanlagen sind für vielfältige Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt. In der Regel weist eine
Datenverarbeitungsanlage einen Prozessor, beispielsweise eine zentrale Recheneinheit, die auch als CPU bezeichnet wird, flüchtige Speichermittel oder Arbeitsspeicher, nichtflüchtige Speichermittel wie beispielsweise eine Festplatte, Energieversorgungskomponenten wie beispielsweise ein Netzteil und mindestens eine Eingabekomponente wie beispielsweise eine Tastatur oder Maus und eine Ausgabekomponente wie beispielsweise einen Monitor auf. Die Konfiguration der bekannten Datenverarbeitungsanlagen erfolgt bei deren Zusammenbau. Hierzu werden nach einer Auswahl von geeigneten Komponenten diese in einem Gehäuse der Datenverarbeitungsanlage montiert und anschließend energietechnisch und datentechnisch miteinander verbunden.
Im Falle eines Ausfalls einer Komponente oder einer erhöhten Leistungsanforderung an die Datenverarbeitungsanlage, beispielsweise
eines größeren Speicherplatzbedarfes oder einer höheren Rechengeschwindigkeit, müssen Komponenten ausgetauscht werden oder neue Komponenten in das Gehäuse der Datenverarbeitungsanlage eingebaut werden und mit den weiteren Komponenten verbunden werden. Dies führt zu Ausfallzeiten der Datenverarbeitungsanlage und ist darüber hinaus zeit- und damit auch kostenintensiv.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes System zum Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage sowie ein zugehöriges Verfahren zum Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. In einer besonderen Ausführungsart soll insbesondere die Betriebssicherheit und/oder die Datensicherheit der erfindungsgemäß konfigurierbaren Datenverarbeitungsanlage erhöht sein. In einer besonderen Ausführungsart soll darüber hinaus die Datenverarbeitungsanlage mit geringem Aufwand an veränderte Leistungsanforderungen anpassbar sein. In einer weiteren besonderen Ausführungsart sollen neue Möglichkeiten der Administration einer Datenverarbeitungsanlage bereitgestellt werden. Außerdem soll der Energieverbrauch der Datenverarbeitungsanlage reduziert werden.
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung und durch das im nebengeordneten Anspruch bestimmte Verfahren gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Erfindungsgemäß weist das System mindestens ein Konfigurationsmodul auf, das mit einer Komponente der Datenverarbeitungsanlage verbunden ist. Über das Konfigurationsmodul kann die Komponente unmittelbar oder auch mittelbar über beispielsweise ein weiteres Konfigurationsmodul mit
einer zweiten Komponente der Datenverarbeitungsanlage verbunden werden. Das Konfigurationsmodul ist dabei derart in die Verbindung von mindestens zwei Komponenten zwischengeschaltet, dass es in einem Verbindungskanal zwischen den Komponenten angeordnet ist, wobei der Datenfluss und/oder Energiefluss zwischen den beiden Komponenten durch das Konfigurationsmodul völlig ungestört bleiben kann, oder der Datenfluss und/oder Energiefluss von dem Konfigurationsmodul vorgebbar beeinflusst wird. Das Konfigurationsmodul ist mit einem Steuermodul verbindbar, wobei das Steuermodul vorzugsweise mehrere Konfigurationsmodule steuert. Entsprechend der Steuerung durch das Steuermodul stellt das Konfigurationsmodul eine Verbindung zwischen den mindestens zwei Komponenten bereit. Das Bereitstellen der Verbindung kann dabei physikalisch erfolgen, insbesondere durch Schalten von Verbindungsleitungen. Alternativ oder ergänzend können auch logische Verbindungen bereitgestellt werden, beispielsweise durch das Zuordnen der miteinander zu verbindenden Komponenten zu bestimmten Zeitschlitzen auf einem Datenkanal, durch Adressieren bestimmter Komponenten mittels Datenadressen, die den eigentlich zu übertragenden Daten hinzugefügt sind, oder dergleichen. Mindestens ein Teil der Konfigurationsmodule kann im wesentlichen identisch aufgebaut sein, und sich beispielsweise nur durch die Schnittstelle zu den angeschlossenen Komponenten von anderen Konfigurationsmodulen unterscheiden.
Die Verbindung zwischen den Komponenten kann dabei insbesondere eine datentechnische Verbindung sein. Beispielsweise kann eine Festplatte an ein Konfigurationsmodul angeschlossen sein, das gleichzeitig mit einem Festplattencontroller auf einer Hauptplatine einer Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. Das Konfigurationsmodul kann in diesem Fall entsprechend den vom zugehörigen Steuermodul
empfangenen Steuerdaten eine Verbindung zwischen der Festplatte und dem Festplattencontroller bereitstellen. Auf diese Weise kann mittels der Steuerdaten die Festplatte in die Konfiguration der
Datenverarbeitungsanlage eingebunden sein oder, beispielsweise im Falle einer Störung der Funktion der Festplatte, diese Festplatte aus der Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage entfernt werden.
Im letztgenannten Fall müssen dann die von der Festplatte abzurufenden Daten von einer anderen Komponente bereitgestellt werden, beispielsweise von einer weiteren Festplatte oder einem anderen Datenspeicher. Für den Fall, dass Daten auf die Festplatte geschrieben werden sollen, muss ebenfalls ein anderes Datenspeichermittel in die Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage eingebunden werden und die Funktion der ausgefallenen Festplatte mindestens temporär übernehmen. Die zugehörige Steuerung, insbesondere das Abschalten oder Zuschalten von
Komponenten erfolgt vorzugsweise mittels eines Systemadministrators oder Konfigurationsadministrators, bei dem es sich auch um eine Person handeln kann, der aber vorzugsweise durch einen Controller mit zugehöriger Administrations- oder Konfigurationssoftware realisiert ist.
Für die Anbindung der Steuermodule an den Controller weisen die Steuermodule vorzugsweise einen Netzwerkanschluss auf, über den das Steuermodul an ein Steuernetzwerk anschließbar ist. Die Steuerinformationen für das Verbinden der Komponenten und damit für das Konfigurieren der Datenverarbeitungsanlage sind von dem Steuermodul über das Netzwerk empfangbar.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung sind von dem Konfigurationsmodul Daten von mindestens einer der an das
Konfigurationsmodul angeschlossenen Komponenten an das Steuermodul übertragbar und/oder von dem Steuermodul Daten zu mindestens einer der an das Konfigurationsmodul angeschlossenen Komponenten übertragbar. Dadurch können einerseits Daten zwischen Komponenten übertragen werden, deren Konfigurationsmodule an ein und demselben Steuermodul angeschlossen sind. Sofern das Steuermodul weiterhin über ein Steuernetzwerk mit anderen Steuermodulen und daran angeschlossenen Konfigurationsmodulen und Komponenten verbunden ist, können zum anderen die Daten auch zwischen entfernt voneinander angeordneten Komponenten ausgetauscht werden. Dementsprechend können zum
Konfigurieren der Datenverarbeitungsanlage auch räumlich voneinander getrennt angeordnete Komponenten verwendet werden.
Insbesondere ist die Datenverarbeitungsanlage konfigurierbar unter Verwendung von Komponenten verschiedener
Datenverarbeitungseinrichtungen, die jeweils für sich eigenständig betriebsfähig sind, beispielsweise unter Verwendung von mehreren, in einem Unternehmen oder in einer Abteilung eines Unternehmens vorhandenen Computern. Dadurch ist ein echtes Sharing von Komponenten oder Ressourcen möglich, durch das die Leistungsfähigkeit der erfindurigsgemäß konfigurierten Datenverarbeitungsanlage und/oder die Ausfallsicherheit erhöht wird, und durch das darüber hinaus noch eine große Energieeinsparung erreichbar ist. Außerdem ist es möglich, auftretende Fehler einzugrenzen, beispielsweise indem für eine Komponente, die eine Störung aufweist, eine Ersatzkomponente bereitgestellt wird und dadurch rasch, und insbesondere ohne dass es zu einer Betriebsausfallzeit kommt, der Fehler eingegrenzt werden kann.
Weiterhin können Kompatibilitätstests einfacher und schneller durchgeführt werden, beispielsweise indem eine neue Komponente bereitgestellt wird und deren Kompatibilität durch temporäres Einbinden in die Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage getestet wird.
In einer besonderen Ausführungsart kann das Konfigurationsmodul auch eine energietechnische Verbindung der an ihm angeschlossenen Komponente bereitstellen, insbesondere eine Verbindung der Komponente mit einer Energieversorgungskomponente der Datenverarbeitungsanlage, beispielsweise einem Netzteil. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise im Falle einer Betriebsstörung, etwa einer erhöhten Temperatur oder eines Kurzschlusses der Energieversorgung, die fehlerhafte oder problematische Komponente von der Energieversorgung der Datenverarbeitungsanlage getrennt und energietechnisch stillgelegt werden kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die an das Konfigurationsmodul angeschlossenen Komponenten von den weiteren Komponenten der Datenverarbeitungsanlage galvanisch trennbar sind. Dadurch kann eine Störung von weiteren Komponenten ausgeschlossen werden. Die galvanische Trennung kann beispielsweise über einen Optokoppler, einen Reed-Kontakt, ein elektromagnetisches Relais oder dergleichen bereitgestellt werden.
So können beispielsweise Komponenten ausgetauscht werden, indem zunächst die Energie von der auszutauschenden Komponente abgeschaltet wird, dann die neue Komponente eingesetzt wird, und anschließend die Energie wieder zugeschaltet wird. Vor dem datentechnischen Einbinden in die Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage kann die neue Komponente auf Funktionstüchtigkeit geprüft werden. Hierzu kann das Konfigurationsmodul auch eine Messfunktion und/oder Prüffunktion
beinhalten, mit der die neue Komponente insbesondere auf korrekten Anschluss, auf vollständige Kontaktierung, auf grundlegende elektrische Funktion und dergleichen geprüft werden kann.
Zur Energieversorgung des Steuermoduls und/oder des
Konfigurationsmoduls kann entweder eine Energieversorgungskomponente wie beispielsweise ein vorhandenes Netzteil verwendet werden, oder es kann eine separate Energieversorgung lokal am Ort der Datenverarbeitungsanlage bereitgestellt sein, beispielsweise ein Akkumulator, eine Batterie, eine Solarzelle oder dergleichen, oder die für den Betrieb der Komponenten erforderliche Energie kann über das Steuernetzwerk übertragbar sein. Die Ladung eines Akkus kann beispielsweise über eine Solarzelle und/oder über das Netzwerk erfolgen. Zur Energieversorgung der datentechnischen Komponenten der Datenverarbeitungsanlage kann entweder eine
Energieversorgungskomponente wie beispielsweise ein vorhandenes Netzteil verwendet werden, oder das erfindungsgemäße System kann eine separate Energieversorgung lokal am Ort der Datenverarbeitungsanlage bereitstellen, oder die für den Betrieb der Komponenten erforderliche Energie kann über das Steuernetzwerk übertragbar sein. Bei dem
Steuernetzwerk kann es sich dabei entweder um ein an sich bekanntes Datennetzwerk beispielsweise nach dem Ethernet-Protokoll handeln, oder es kann alternativ oder ergänzend zu einem solchen Datennetzwerk ein separates Steuernetzwerk vorgesehen sein. Die Energieversorgung kann auch redundant vorgesehen sein, beispielsweise sowohl über eine vorhandene Energieversorgungskomponente als auch über das Steuernetzwerk möglich sein. Dadurch ist die Ausfallsicherheit erhöht, und/oder es können unterschiedliche Belastungen der Energieversorgungskomponenten ausgeglichen werden (load balancing).
Außerdem können mehrere Energiekanäle gebündelt werden (trunking) und damit hohe Versorgungsleistungen bereit gestellt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Verbindungen der Komponenten zur Energieversorgung so gesteuert werden können, dass jeweils nur die aktuell genutzte Komponente mit Energie versorgt werden kann.
In einer besonderen Ausführungsart ist über das Steuernetzwerk die für den Betrieb des Steuermoduls und/oder des Konfigurationsmoduls erforderliche Energie übertragbar.
In einer besonderen Ausführungsart ist ein Teil der Komponenten der durch das System konfigurierten Datenverarbeitungsanlage räumlich entfernt angeordnet von weiteren Komponenten der durch das System konfigurierten Datenverarbeitungsanlage. Auf diese Weise kann bei der Konfiguration auch auf räumlich entfernt voneinander angeordnete
Komponenten oder Ressourcen zugegriffen werden. Die Komponenten können beispielsweise innerhalb eines gemeinsamen Raumes oder Büros angeordnet sein, auf verschiedene Büros einer Abteilung oder eines Unternehmens verteilt sein, oder auch auf unterschiedliche Lokationen verteilt sein. Es ist beispielsweise möglich, eine Datenverarbeitungsanlage aus Komponenten zu konfigurieren, von denen die Tastatur, der Monitor und die Hauptplatine mit dem Prozessor lokal am Ort des Benutzers angeordnet sind, und die ansonsten über ein Netzwerk, insbesondere das Steuernetzwerk, mit einem räumlich gegebenenfalls sehr weit entfernten Speicher verbunden sind. Für den Fall, dass mindestens temporär eine höhere Rechenleistung erforderlich ist, kann das erfindungsgemäße System auch noch einen oder mehrere weitere Prozessoren, die ebenfalls räumlich entfernt voneinander angeordnet sein können, in die Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage mit einbinden.
In einer besonderen Ausführungsart ist mindestens ein Teil der Komponenten der durch das System konfigurierten Datenverarbeitungsanlage in einem Pool von für die Konfiguration vorgehaltenen Komponenten angeordnet. Beispielsweise können
Datenspeicher wie Festplatten, CD/DVD-Laufwerke und dergleichen in einem entsprechenden Datenspeicherpool vorgehalten werden und über ein Netzwerk, insbesondere das Steuernetzwerk, in die Konfiguration einer Datenverarbeitungsanlage dauerhaft oder temporär eingebunden werden. Vorteilhaft ist dabei, dass die Übertragungsgeschwindigkeit über das
Netzwerk ausreichend hoch ist, um eine sinnvolle Einbindung auch entfernt angeordneter Komponenten in die Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage zu ermöglichen. Vorzugsweise kann eine vorgebbare Datenübertragungsgeschwindigkeit durch Kanalbündelung (trunking) gewährleistet werden.
In einer besonderen Ausführungsart sind die Signale und/oder Daten zwischen dem Konfigurationsmodul und dem Steuermodul drahtlos übertragbar. Alternativ oder ergänzend kann auch die Verbindung zwischen dem Steuermodul und dem Netzwerk, insbesondere dem Steuernetzwerk, drahtlos erfolgen, und/oder das Steuernetzwerk ist ein drahtloses Netzwerk. Die drahtlose Übertragung kann beispielsweise optisch oder durch Funk erfolgen, einschließlich einer Funkverbindung nach den Protokollen VVLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth, GSM oder UMTS. Dadurch kann eine Datenverarbeitungsanlage auch unter Einbindung von Komponenten konfiguriert werden, von denen sich mindestens ein Teil der Komponenten relativ zueinander bewegt. Beispielsweise kann im Fall einer Betriebsstörung eines Bordcomputers eines Fahrzeuges oder Flugzeuges über eine drahtlose Übertragung eine stationäre Komponente oder eine
Komponente eines anderen Fahrzeuges oder Flugzeuges mindestens temporär in die Konfiguration eingebunden werden und dadurch die Betriebssicherheit deutlich erhöht werden. Neben der Ausfallsicherheit kann auch die auftretende Belastung der Komponenten ausgeglichen werden.
Das von dem erfindungsgemäßen System ermöglichte Sharing von Komponenten oder Ressourcen kann zeitbasiert erfolgen, beispielsweise durch Zuordnung von Zeitschlitzen zu bestimmten Komponenten, oder durch Zuordnung von synchronen oder asynchronen Datenpaketen in einem Datenkanal zu Komponenten anhand von vergebenen Komponentenadressen. Alternativ oder ergänzend kann das Sharing auch komponentenbasiert erfolgen, beispielsweise durch temporäre oder dauerhafte Einbindung bestimmter Ports von Komponenten oder ganzer Komponenten zu einer konfigurierten Datenverarbeitungsanlage. Weiterhin kann alternativ oder ergänzend das Sharing auch durch Segmentierung von Komponenten erfolgen, beispielsweise durch Segmentierung einer Festplatte und Zuordnung der Segmente der Festplatte, beispielsweise einer vorgebbaren Anzahl von Sektoren, zu unterschiedlichen Konfigurationen der Datenverarbeitungsanlage. Auf diese Weise können beispielsweise mehrere erfindungsgemäß konfigurierte Datenverarbeitungsanlagen gemeinsam auf eine physisch einheitliche Festplatte zugreifen, ohne dass die Datenzugriffe der verschiedenen Datenverarbeitungsanlagen kollidieren.
Die Erfindung betrifft auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage wie vorstehend beschrieben. In einer besonderen Ausführungsart können bei einer erfindungsgemäß konfigurierbaren Datenverarbeitungsanlage Datenströme dupliziert werden,
und/oder an mehreren erfindungsgemäß konfigurierbaren Datenverarbeitungsanlagen einheitliche Einstellungen der Softwarekonfiguration vorgenommen werden, beispielsweise einheitliche Einstellungen im BIOS (Basic Input Output System) vorgenommen werden. Hierzu können die Komponenten von mehreren erfindungsgemäß konfigurierbaren, gegebenenfalls auch entfernt voneinander angeordneten und eigenständig betriebsfähigen Datenverarbeitungsanlagen aus deren Konfiguration der jeweiligen Datenverarbeitungsanlage herausgeschaltet werden und temporär beispielsweise über ein Netzwerk, insbesondere das Steuernetzwerk, mit einer Referenzdatenquelle verbunden werden. Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise während typischer Ruhezeiten, etwa über Nacht, eine Vielzahl von Datenverarbeitungsanlagen mit einem Software-Update zu versehen. Nach erfolgter Betankung der Komponenten mit der Software werden diese in ihre jeweilige Datenverarbeitungsanlage wie ursprünglich konfiguriert eingebunden.
Ein solches Software-Update kann auch erfolgen, während der Benutzer an der Datenverarbeitungsanlage tätig ist, ohne dass der Benutzer von dem Software-Update unmittelbar Kenntnis erhält. Hierzu können beispielsweise die von dem Benutzer benötigten Komponenten temporär anderweitig bereitgestellt werden, während im Hintergrund das Software-Update für die vom Benutzer in der ursprünglichen Konfiguration der Datenverarbeitungsanlage benutzten Komponente abläuft.
Außerdem können die Konfigurationsmodule den über sie laufenden Datenverkehr zwischen den Komponenten mithören (sniffing), Zwischenspeichern, duplizieren, protokollieren, und insbesondere über das zugehörige Steuermodul und/oder das Steuernetzwerk versenden und an einer entfernten Stelle mindestens temporär abspeichern. Dies ist
vorzugsweise unabhängig von der Richtung des Datenverkehrs möglich, d.h. sowohl für von der Komponente gesendete Daten als auch für von der Komponente empfangene Daten. Dadurch kann der Datenverkehr auch zu einem späteren Zeitpunkt in einem replay-Modus nachvollzogen werden, beispielsweise für eine Fehlersuche oder eine Fehleridentifikation, zu Emulationszwecken, zur Datensicherung oder dergleichen.
In entsprechender Weise kann auch ein Back-up von Komponenten einer Datenverarbeitungsanlage erfolgen, beispielsweise indem die entsprechende Komponente von dem zugehörigen Konfigurationsmodul temporär in Verbindung mit einem Back-up-Speicher geschaltet wird, gegebenenfalls auch über das Netzwerk, insbesondere das Steuernetzwerk.
In einer besonderen Ausführungsart ist es auch möglich, eine Komponente aus der Konfiguration einer Datenverarbeitungsanlage herauszulösen und an deren Stelle alternativ einen Datenstrom in die verbleibende Datenverarbeitungsanlage einzuspeisen, mit dem die herausgelöste Komponente emuliert wird. Auf diese Weise können virtuelle Komponenten realisiert werden, beispielsweise erforderliche Tastatureingaben beim Booten der Datenverarbeitungsanlage durch Emulieren der Komponente Tastatur bereitgestellt werden, oder andere Komponenten wie Steckkarten, Festplattencontroller bis hin zu Teilsystemen oder eigenständig lauffähigen Datenverarbeitungseinrichtungen emuliert werden.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung erfolgt die Datenübertragung zwischen dem Konfigurationsmodul, dem Steuermodul und/oder dem Netzwerk unter Verwendung einer Verschlüsselungstechnologie und/oder einer Filterung, beispielsweise um
einen Schutz vor Computerviren zu gewährleisten. Außerdem können unterschiedliche Prioritäten vergeben werden, so dass wichtige Daten bevorzugt übertragen werden. Weiterhin können auch bestimmte Bandbreiten für die Datenübertragung garantiert werden, beispielsweise für bestimmte Komponenten, für bestimmte Datenadressaten und/oder für bestimmte Dateninhalte wie etwa Interrupts oder dergleichen.
Das Konfigurationsmodul kann dabei beispielsweise zwischen einer Festplatte und dem in der Regel an der Hauptplatine angeordneten Festplattencontroller angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann auch ein erfindungsgemäßes Konfigurationsmodul zwischen der Hauptplatine und dem Festplattencontroller angeordnet sein. Weiterhin ist es möglich, das Konfigurationsmodul in Baueinheit mit dem Steuermodul auszubilden. Das Konfigurationsmodul, das Steuermodul und/oder der Netzwerkanschluss können auf einer separaten Karte angeordnet sein, die als Einbaukarte oder Einsteckkarte ausgebildet sein kann. Alternativ hierzu können das Konfigurationsmodul, das Steuermodul und/oder der Netzwerkanschluss auch in den Komponenten integriert sein, beispielsweise auf der Hauptplatine integriert sein oder in der Festplatte integriert sein.
Alternativ oder ergänzend kann das erfindungsgemäße Konfigurationsmodul auch auf der Hauptplatine integriert sein, und/oder in einer Komponente der Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein, und/oder in lokaler Nähe der Datenverarbeitungseinrichtung angeordnet sein, insbesondere an den Schnittstellen für Peripheriegeräte an einer Außenseite der Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Port- Replikators oder einer Docking-Station, wie sie etwa bei Notebook- Rechnern eingesetzt werden.
Die Konfigurationsmodule und/oder Steuermodule können auch mindestens teilweise redundant vorgesehen sein, beispielsweise um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, um eine Aufteilung des Datenverkehrs (load balancing) zu ermöglichen, um eine vorgebbare Bandbreite für die
Datenübertragung zu garantieren, um eine Kanalbündelung (trunking) zu ermöglichen, um eine höhere Energieübertragung für den Betrieb der Komponenten zu ermöglichen oder dergleichen. Außerdem können bestimmte Konfigurationsmodule und/oder bestimmte Steuermodule für vorgebbare Aufgaben reserviert werden oder bevorzugt eingesetzt werden, beispielsweise für eine Spiegelung oder ein Protokollieren des Datenverkehrs zwischen zwei Komponenten. Außerdem können bestimmte Konfigurationsmodule bestimmten Controllern, insbesondere Administrationscontrollern, zugewiesen werden für besondere Aufgaben wie beispielsweise eine Spiegelung oder ein Protokollieren des Datenverkehrs zwischen zwei Komponenten.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung für eine Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere eine Einbaukarte zum Steuern der Datenverarbeitungseinrichtung über ein Netzwerk. Alternativ oder ergänzend zur Realisierung als Einbaukarte kann die Vorrichtung auch auf der Hauptplatine integriert sein, und/oder in einer Komponente der Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein, und/oder in lokaler Nähe der Datenverarbeitungseinrichtung angeordnet sein, insbesondere an den Schnittstellen für Peripheriegeräte an einer Außenseite der
Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Port- Replikators oder einer Docking-Station, wie sie etwa bei Notebook- Rechnern eingesetzt werden.
Dieser weitere Aspekt der Erfindung kann eigenständig realisiert werden, insbesondere wie nachfolgend beschrieben, wie in den Figuren 8 bis 12 dargestellt, und/oder wie in den zugehörigen nebengeordneten Ansprüchen 14 bis 25 bestimmt, oder der weitere Aspekt kann im Zusammenhang mit dem eingangs beschriebenen Aspekt der Erfindung realisiert werden, wobei insbesondere das eingangs beschriebene Konfigurationsmodul durch die nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert ist.
Es ist üblich, dass Datenverarbeitungseinrichtungen, wie beispielsweise Personal Computer, über ein Daten-Netzwerk datentechnisch miteinander vernetzt sind. Über das Daten-Netzwerk werden die Daten gemäß einem standardisierten Protokoll ausgetauscht, beispielsweise gemäß dem Ethernet Protokoll. In vielen Anwendungsfällen sind die Daten- Netzwerke hierarchisch aufgebaut mit einem oder mehreren Netzwerkknoten, an denen sogenannte Client-Computer angeschlossen sind, bei denen es sich üblicherweise um Arbeitsplatzrechner handelt, oder so genannte Server- Computer, die in der Regel eine höhere Leistungsfähigkeit aufweisen als die Client-Computer.
In vielen Anwendungsfällen sind die Client-Computer räumlich beabstandet voneinander lokalisiert, beispielsweise in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes, in unterschiedlichen Gebäuden an einem Standort und/oder auch an unterschiedlichen Standorten. Insbesondere in einem Unternehmensumfeld kann es dabei vorkommen, dass die Datenverarbeitungseinrichtungen mehrere hundert oder sogar mehrere tausend Kilometer voneinander beabstandet angeordnet sind.
Im Rahmen der Wartung und der Systempflege kann es erforderlich sein, dass auf eine, mehrere oder alle Datenverarbeitungseinrichtungen, die
miteinander datentechnisch vernetzt sind, zugegriffen wird. In der Regel erfolgt dies durch einen so genannten Systemadministrator, der autorisiert ist über das Daten-Netzwerk von dem Server-Computer oder einem der Client-Computer auf die Datenverarbeitungseinrichtungen zuzugreifen und die erforderlichen Maßnahmen durchzuführen. Dies kann beispielsweise ein Update der auf dem Server-Computer oder den Client-Computern installierten Software sein, ein Abgleichen des Daten bestandes auf dem Server-Computer oder den einzelnen Client-Computern oder dergleichen. Hierzu kann es vorteilhaft sein, dass bestimmte Schnittstellen der Datenverarbeitungseinrichtung nicht aktiv sind oder aktiv werden können. Erforderlichenfalls muss eine Person dafür abgestellt werden, die Datenverarbeitungseinrichtungen in den erforderlichen Betriebszustand zu setzen. Dies ist mit einem erheblichen Zeit- und damit Kostenaufwand verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 14 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Das Problem ist bei einer Vorrichtung, insbesondere einer Einbaukarte, für eine Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise für einen Computer, einen Drucker oder dergleichen, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung mit mindestens einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung datentechnisch vernetzt ist, und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung eine Hauptplatine mit Schnittstellen für weitere Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung und/oder zur Interaktion der
Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Benutzer aufweist einschließlich einer Schnittstelle zum Senden und/oder Empfangen von Daten zu oder von einem Peripheriegerät der Datenverarbeitungseinrichtung, und wobei die Vorrichtung über ein Netzwerk mit einem Controller verbunden ist, dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine von der
Datenverarbeitungseinrichtung unabhängige Energieversorgung über das Netzwerk aufweist, und dass die Vorrichtung mit mindestens einer der Schnittstellen zum Senden und/oder Empfangen von Daten zu oder von einem Peripheriegerät der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist.
Vorzugsweise sind solche Schnittstellen mit der Vorrichtung verbunden, über welche Anwendungsdaten oder Programmdaten gesendet oder empfangen werden können. Dadurch kann der Datenfluss zu oder von der Datenverarbeitungseinrichtung mittels der Vorrichtung kontrolliert werden. Es kann beispielsweise gesteuert werden, dass zu bestimmten Zeitpunkten keine oder nur bestimmte Daten gesendet werden dürfen, wobei die Bestimmung der Daten mit verschiedenen Parametern möglich ist, beispielsweise Dateinamen, Erstellungsdatum, Dateigröße und dergleichen; damit kann das unberechtigte Kopieren von Daten verhindert werden. In entsprechender Weise kann auch das Empfangen von Daten kontrolliert werden, so dass ein unberechtigtes Aufspielen von Daten über die von der Vorrichtung kontrollierte Schnittstelle nicht möglich ist.
Dabei kann es sich insbesondere um die sogenannte Universal Serial Bus (USB) Schnittstelle handeln, die mit der Vorrichtung verbunden ist und von der Vorrichtung kontrollierbar ist. Diese Schnittstelle kann von der Vorrichtung, gesteuert über das Netzwerk und den Controller, d.h. beispielsweise von einem Netzwerk-Administrator, aktiviert, deaktiviert, verriegelt und/oder entriegelt werden. Beispielsweise kann ein Zugang zu
der Datenverarbeitungseinrichtung über die USB-Schnittstelle nur zu vom Administrator vorgegebenen Zeiten zulässig sein. So können zu Schulungszwecken sicherheitsrelevante Daten auf eine Datenverarbeitungseinrichtung aufgespielt werden, und während der Schulung ein Kopieren dieser Daten auf einen an der kontrollierten Schnittstelle angeschlossenen Datenträger verhindert werden.
Alternativ oder ergänzend zu einem Steuereingriff kann die Vorrichtung die Schnittstelle auch lediglich monitoren und den Datenverkehr über diese Schnittstelle qualitativ und/oder quantitativ protokollieren und/oder über das Netzwerk an den Controller und/oder an einen Administrator übersenden, so dass gegebenenfalls ein unberechtigter Datentransfer über die kontrollierte Schnittstelle erkannt werden kann und gegebenenfalls auch unterbrochen werden kann.
Das Daten-Netzwerk, über welches die Datenverarbeitungseinrichtungen miteinander datentechnisch vernetzt sind, kann dabei galvanisch getrennt ausgeführt sein gegenüber dem Netzwerk, mit dem die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Controller verbunden ist. Eine derartige Ausführungsart der Erfindung hat den Vorteil, dass die
Datenübertragungsgeschwindigkeit für den Datenverkehr auf dem Daten- Netzwerk nicht durch den Datenverkehr zwischen der Vorrichtung und dem Controller herabgesetzt ist. Darüber hinaus kann auf diese Weise mit einfachen Mitteln die Energieversorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellt werden.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind das Daten- Netzwerk und das Netzwerk für die Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Controller in einem
gemeinsamen Netzwerk integriert. Ein solches gemeinsames Netzwerk kann beispielsweise auf einem bereits standardisierten Netzwerkprotokoll aufbauen und lediglich um die Funktionalitäten der erfindungsgemäßen Vorrichtung erweitert werden. Auch in diesem Fall erfolgt die Energieversorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unabhängig von der Energieversorgung der Datenverarbeitungseinrichtung.
Als Schnittstellen der Hauptplatine sind dabei nicht nur die bekannten standardisierten Schnittstellen für die Datenübertragung oder die Ansteuerung von weiteren Komponenten der
Datenverarbeitungseinrichtung zu verstehen, wie beispielsweise die so genannte IDE-Schnittstelle für den Anschluss von Festplatten, die so genannte PCI-Schnittstelle für den Anschluss von Einsteckkarten, die parallele und/oder die serielle Schnittstelle, sondern grundsätzlich alle Schnittstellen der Hauptplatine mit anschließbaren Komponenten, beispielsweise mit Betätigungsschaltern, Eingabegeräten wie Tastatur oder Maus, oder Ausgabegeräten wie Anzeigelämpchen, Lautsprecher oder Bildschirme. So weist beispielsweise ein heute üblicher Personal Computer auf seiner Hauptplatine Schnittstellen für Leuchtdioden zum Anzeigen des eingeschalteten Zustandes und einer Aktivität eines Plattenspeichers auf, ebenso wie einen Taster oder Schalter zum Ein- und Ausschalten und einen Taster zum Rücksetzen (RESET) der Datenverarbeitungseinrichtung.
Die Hauptplatine ist in der Regel eine verhältnismäßig große Leiterplatte, auf der die wesentlichen Bauteile eines Computersystems angeordnet sind, insbesondere der Prozessor, der auch als Central Processing Unit (CPU) bezeichnet wird. Weitere Komponenten, wie beispielsweise Speichermodule, Steckkarten für Sound, Grafik, Video, Netzwerke oder
Modem, können in der Regel über entsprechende Steckverbindungsmittel lösbar an der Hauptplatine festgelegt werden.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist es darüber hinaus möglich, die Datenverarbeitungseinrichtung gesteuert durch den Controller einzuschalten, auszuschalten und/oder rückzusetzen. Dadurch kann beispielsweise für das Aufspielen einer aktualisierten Software auf die Datenverarbeitungseinrichtung auch von einem weit entfernt tätigen Administrator eine ausgeschaltete Datenverarbeitungseinrichtung zunächst eingeschaltet werden, anschließend die Software aktualisiert werden und abschließend die Datenverarbeitungseinrichtung wieder ausgeschaltet werden. Außerdem kann die Datenverarbeitungseinrichtung im Bedarfsfall über die Vorrichtung in einen Grundzustand rückgesetzt werden, beispielsweise neu gestartet werden, wenn sich ergibt, dass die Datenverarbeitungseinrichtung nicht regulär über die datentechnische Vernetzung ansprechbar ist. Dies alles kann erfolgen, ohne dass eine Bedienperson lokal an der Datenverarbeitungseinrichtung tätig wird.
Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Energieversorgung der Vorrichtung unabhängig von der Energieversorgung der Datenverarbeitungseinrichtung ist. Moderne Datenverarbeitungseinrichtungen befinden sich auch in einem ausgeschalteten Zustand in einem so genannten Stand-by-Modus, aus dem sie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung problemlos in Betrieb gesetzt werden können. Dies gilt sowohl für einen ersten möglichen Stand-by- Modus, in dem die Datenverarbeitungseinrichtung zwar ausgeschaltet ist, aber das Netzteil die Hauptplatine mit Energie versorgt, als auch in einem zweiten möglichen Stand-by-Modus, in dem die Hauptplatine entsprechende Energiesparmodi wie beispielsweise APM (Advanced Power Management) oder ACPI (Advanced Configuration Power Interface)
unterstützt, in dem Teile der Datenverarbeitungseinrichtung abgeschaltet werden und durch Betätigen einer Taste wieder aktivierbar sind.
Die Verbindung der Vorrichtung mit den Schnittstellen der Hauptplatine der Datenverarbeitungseinrichtung erfolgt vorzugsweise durch galvanische Verbindungen, beispielsweise durch Durchschleifen von Verbindungsleitungen zwischen der Hauptplatine und den weiteren
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Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung über eine Platine der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der Vorrichtung kann dabei eine galvanische Trennung zwischen der Steuerung und den durchgeschleiften Verbindungsleitungen erfolgen, beispielsweise durch einen auf der Platine der Vorrichtung angeordneten Optokoppler oder elektromechanisch betätigbaren Schalter wie etwa ein Relais oder ein Reed-Relais. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann lösbare Verbindungselemente aufweisen, insbesondere Steck- oder Schraubverbindungselemente, welche mit den entsprechenden Verbindungselementen der Datenverarbeitungseinrichtung kompatibel sind, so dass die Vorrichtung durch einfaches Umstecken der vorhandenen Verbindungsleitungen der Datenverarbeitungseinrichtung installiert werden kann.
Sowohl das Daten-Netzwerk als auch das Netzwerk zwischen der Vorrichtung und dem Controller können in Reinform oder Mischform der unterschiedlichen Netzwerktypen realisiert sein. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Peer-to-Peer-Netzwerken und Client-Server- Netzwerken. Peer-to-Peer-Netzwerke sind eine einfache Möglichkeit, mehrere Computer miteinander zu verbinden, wobei in der Regel die einzelnen Datenverarbeitungseinrichtungen in einem Peer-to-Peer- Netzwerk gleichberechtigt sind. Der Benutzer der Datenverarbeitungseinrichtung bestimmt selbst, welche Daten und Geräte
er für den Zugriff anderer freigibt. Auch hier gilt, dass die Ressourcen einer Datenverarbeitungseinrichtung nur nutzbar sind, wenn sie sich im eingeschalteten Zustand befindet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Netzwerke vorzugsweise als Client-Server-Netzwerk ausgebildet sein, das im Gegensatz zum Peer-to-Peer-Netzwerk hierarchisch aufgebaut ist. In einem Client-Server-Netzwerk übernimmt ein so genannter Server-Computer zentrale Aufgaben, z. B. die Verwaltung der Netzwerkressourcen wie Festplatten, Drucker, Modem, Scanner und dergleichen sowie das Anbieten von Dienstleistungen wie beispielsweise von Rechenleistung. In der Regel bedient ein Server-Computer mehrere Client-Computer gleichzeitig. Die Netzwerke können in unterschiedlichen Topologien ausgebildet sein, beispielsweise Stern-, Ring-, Bus-, Baum- und Maschentopologie, wobei auch Mischformen möglich sind.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Vorrichtung mit einem Netzteil der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden, insbesondere mit einer Energieversorgungsleitung des Netzteils für eine weitere Komponente der Datenverarbeitungseinrichtung. Auf diese Weise ist für die Vorrichtung einfach ermittelbar, ob die Datenverarbeitungseinrichtung eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Vorzugsweise wird eine der zahlreichen und für die Datenverarbeitungseinrichtung nicht benötigten Energieversorgungsleitungen des Netzteils hierfür mit einer Platine der Vorrichtung verbunden. Der auf diese Weise ermittelte Betriebszustand der Datenverarbeitungseinrichtung kann von der Vorrichtung an den Controller übermittelt werden, damit beispielsweise ein Administrator entscheiden kann, ob bestimmte Maßnahmen, beispielsweise das Aufspielen einer
aktualisierten Software, in den jeweiligen Betriebszustand der Datenverarbeitungseinrichtung möglich ist.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Vorrichtung mit einer Schnittstelle zu einem in der Datenverarbeitungseinrichtung vorhandenen Anzeigeelement oder Sensorelement verbunden. Beispielsweise kann der Betriebszustand einer oder mehrerer der Leuchtdioden, die an einem Gehäuse der Datenverarbeitungseinrichtung angeordnet sind und den Betriebszustand oder den Zugriff eines Datenspeichers anzeigen, ermittelt und über das Netzwerk an den Controller übermittelt werden. Weiterhin weisen viele Datenverarbeitungseinrichtungen Sensorelemente für die Temperatur des Prozessors oder der Hauptplatine auf, oder für die Drehgeschwindigkeit eines Lüfters; auch diese Informationen können über die Vorrichtung und das Netzwerk an den Controller und beispielsweise an einen Administrator übermittelt werden.
In einer besonderen Ausführungsart ist die Vorrichtung mit der sogenannten System Management Interrupt (SMI)-Schnittstelle der Hauptplatine verbunden. Diese beispielsweise zweipolige Schnittstelle erlaubt es, die Datenverarbeitungseinrichtung in einem Energiesparmodus zu überführen, beispielsweise durch Speichern des aktuellen Inhalts des Arbeitsspeichers auf einer zuvor festgelegten Partition der Festplatte, von welcher der Inhalt bei einem erneuten Starten der Datenverarbeitungseinrichtung wieder in den Arbeitsspeicher geladen wird.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Vorrichtung mit weiteren standardisierten Schnittstellen der Hauptplatine verbunden, beispielsweise für die Datenübertragung zu oder von Peripheriegeräten der
Datenverarbeitungseinrichtung. Beispiele für solche standardisierten und derzeit üblichen Schnittstellen oder Datenbusprotokolle sind etwa parallele und serielle Schnittstellen, Accelerated Graphics Port (AGP)-Schnittstellen, Firewire-Schnittstellen nach dem Standard IEEE 1384, Schnittstellen zur drahtlosen Übertragung durch optische Wellen oder Funkwellen wie Bluetooth oder Infrarot und dergleichen; diese Aufzählung ist nicht abschließend und auch zukünftige Schnittstellen und Standards können erfindungsgemäß gesteuert werden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können von einem entfernt lokalisierten Administrator diese Schnittstellen temporär oder dauerhaft deaktiviert oder aktiviert werden, ohne dass hierfür ein Eingriff lokal an der Datenverarbeitungseinrichtung erforderlich ist.
Die Vorrichtung kann auch einige oder alle der Funktionen steuern, die mit einem sogenannten jumper auf der Hauptplatine einstellbar sind, wobei anstelle von einfachen Drahtbrücken heute oft Platinenschalter zum Einsatz kommen. Dadurch ist es nicht erforderlich, das Gehäuse der Datenverarbeitungseinrichtung zu öffnen, um Einstellungen an der Taktfrequenz vorzunehmen oder um einen Nur-Lese-Speichers zu beschreiben, beispielsweise das BIOS (Basic Input Output System) der Datenverarbeitungseinrichtung zu flashen. Vorzugsweise werden hierzu ähnlich wie bei den zu steuernden Schnittstellen die zugehörigen Anschlüsse von der Hauptplatine an die Vorrichtung geführt.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens ein Sensorelement zum Erfassen eines Status der Datenverarbeitungseinrichtung oder von Umgebungsbedingungen der Datenverarbeitungseinrichtung auf, wobei diese Statusinformation über das Netzwerk an den Controller übermittelt werden kann. Mit Sensoren für
Temperatur, Luftfeuchtigkeit und/oder Luftdruck können beispielsweise die atmosphärischen Umgebungsbedingungen erfasst und an den Controller übermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können Fotosensoren, beispielsweise einfache Fotodioden, sowie Standbild- oder Bewegtbildkameras vorgesehen sein, mittels denen eine optische Inspektion der Datenverarbeitungseinrichtung auch von einem entfernten Ort möglich ist, selbst dann, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung von dem Benutzer abgeschaltet wurde; erforderlichenfalls kann auch ein Leuchtmittel zum Ausleuchten der Datenverarbeitungseinrichtung in die Vorrichtung integriert sein.
Als weitere Möglichkeit kann ein Gehäuseschalter vorgesehen sein, mittels dem ein Öffnen des Gehäuses der Datenverarbeitungseinrichtung detektiert werden kann. Alternativ oder ergänzend kann das Öffnen oder Schließen des Gehäuses auch durch einen Luftdrucksensor detektiert werden. Mit einem Sensor für die Luftzirkulation kann beispielsweise allein oder in Kombination mit einem Temperatursensor detektiert werden, ob eine ausreichende Kühlung der Datenverarbeitungseinrichtung gewährleistet ist. Mit einem Mikrophon oder Erschütterungssensor können beispielsweise insbesondere im Betriebszustand unzulässige Erschütterungen detektiert und signalisiert werden. In entsprechender weise können die in der Datenverarbeitungseinrichtung ohnehin vorhandenen Anzeigeelemente für das Signalisieren von bestimmten, beispielsweise kritischen Betriebszuständen verwendet werden, etwa ein so genannter System Warning Speaker oder Anzeigeleuchtdioden, die von dem Controller über das Netzwerk und die erfindungsgemäße Vorrichtung ansteuerbar sind.
Alternativ oder ergänzend können auch weitere Sensoren vorgesehen sein, beispielsweise eine Photosensor oder Lichtsensor, ein Magnetsensor oder
ein Ultraschallsensor, beispielsweise zum Erkennen des Öffnens des Gehäuses der Datenverarbeitungseinrichtung. Alternativ oder ergänzend können auch atomare, biologische und/oder chemische Sensoren vorgesehen sein.
Durch atomare Sensoren kann beispielsweise eine radioaktive Strahlung detektiert werden und über das Netzwerk signalisiert werden, selbst wenn andere Teile der Datenverarbeitungseinrichtung aufgrund der radioaktiven Strahlung nicht mehr betriebsfähig sind. Die zugehörigen Sensoren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind vorzugsweise besonders strahlensicher auszulegen, beispielsweise durch Verwendung besonderer Schaltkreise, die auch im Falle radioaktiver Strahlung noch betriebsfähig sind, etwa durch Einsatz der silicon-on-insulator Technologie für integrierte Schaltkreise. Durch die Energieversorgung der Vorrichtung über das Netzwerk ist gewährleistet, dass eine Meldung der radioaktiven Strahlung auch noch erfolgt, wenn die lokale Energieversorgung der
Datenverarbeitungseinrichtung zusammen gebrochen ist, und es kann von der Vorrichtung beispielsweise ein Warnsignal oder Hilferuf abgesetzt werden.
Durch biologische Sensoren kann ein Gefahrenpotential insbesondere für Lebewesen detektiert werden und eine Warnung lokal am Ort der Datenverarbeitungseinrichtung signalisiert werden und/oder über das Netzwerk ein Warnsignal oder Hilferuf abgesetzt werden.
Durch chemische Sensoren können verschiedene Gefahrensituationen detektiert werden. Beispielsweise kann im Falle einer Brandlöschung im Raum der Datenverarbeitungseinrichtung unter Verwendung von Kohlendioxid oder Halogenen signalisiert werden, dass der Raum von
Personen nicht oder jedenfalls nicht ohne Atemschutzgerät betreten werden darf. Oder es kann detektiert werden, ob in einer verbotenen Zone geraucht wird, wobei sogar nicht angezündete Rauchwaren von entsprechend empfindlichen Sensoren detektiert werden können. Außerdem können durch chemische Sensoren auch Brandherde detektiert werden, sogar vor deren Entstehung aufgrund der zuvor auftretenden Ausgasung von Kunststoffen.
Ein besonderer Vorteil ist dabei, dass aufgrund der Vielzahl von Messpunkten eine großflächige Sensorik installiert werden kann, wobei aufgrund der in der Regel bekannten räumlichen oder geographischen Position der Datenverarbeitungseinrichtung auch eine räumliche oder geographische Zuordnung der Messergebnisse möglich ist, und darüber hinaus auch die räumliche und auch geographische Ausbreitung der von den Sensoren detektierten Störfälle ermittelt werden kann.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung kann die Datenverarbeitungseinrichtung in einen Betriebszustand versetzt werden, in dem eine Interaktion nur über die Vorrichtung, das Netzwerk und den Controller möglich ist. Insbesondere kann eine Interaktion, beispielsweise ein Einschalten oder Ausschalten oder eine Dateneingabe über eine Tastatur oder Maus durch einen Benutzer lokal am Ort der Datenverarbeitungseinrichtung verhindert werden. Dadurch kann beispielsweise bei einer laufenden Aktualisierung der Software verhindert werden, dass die Datenverarbeitungseinrichtung von einem Benutzer lokal vor Ort ausgeschaltet oder in einen für die Aktualisierung der Software unzulässigen Betriebszustand überführt wird. Dabei können erfindungsgemäß auch nur bestimmte lokale Interaktionen verhindert werden; beispielsweise kann es noch zugelassen werden, Dateneingaben
über die Tastatur oder die Maus vorzunehmen, aber verhindert werden, die Datenverarbeitungseinrichtung auszuschalten.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Vorrichtung als Einbaukarte ausgebildet, wobei die Einbaukarte selbst oder ein daran festgelegter Adapter so ausgestaltet ist, dass sie in einen Gestellrahmen der Datenverarbeitungseinrichtung einbaubar ist, der hinsichtlich der geometrischen Abmessungen seiner Aufnahmeöffung standardisiert ist. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung auch auf der Hauptplatine integriert sein, und/oder in einer Komponente der
Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein, und/oder in lokaler Nähe der Datenverarbeitungseinrichtung angeordnet sein, insbesondere an den Schnittstellen für Peripheriegeräte an einer Außenseite der Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Port- Replikators oder einer Docking-Station, wie sie etwa bei Notebook- Rechnern eingesetzt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vergrößerung der Verbindung der
Festplatte mit dem Konfigurationsmodul, Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des von den
Konfigurationsmodulen gebildeten Dreitors,
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Anordnung des Sockels der
Fig. 1,
Fig. 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 7 zeigt eine Anordnung von Komponenten, die jeweils mit einem
Konfigurationsmodul verbunden sind,
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung einer Vorrichtung, Fig. 9 zeigt eine alternative Anordnung,
Fig. 10 zeigt eine weitere mögliche Anordnung der erfindungsgemäß ausgestatteten Datenverarbeitungseinrichtungen,
Fig. 11 zeigt das Verschalten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Hauptplatine der zugehörigen
Datenverarbeitungseinrichtung, und
Fig. 12 zeigt das Verschalten der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der USB-Schnittstelle bzw. dem zugehörigen USB-Port auf der
Hauptplatine.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems zum Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage 1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Datenverarbeitungsanlage 1 in der Art eines handelsüblichen Personal Computers aufgebaut und weist insbesondere eine Vielzahl von Komponenten auf, beispielsweise ein Netzteil 2, eine Hauptplatine oder Mainboard 4, eine auf der Hauptplatine 4 angeordnete Central Processing Unit CPU 6, eine Festplatte 8, ein CD-Laufwerk 10 und ein DVD-Laufwerk 12. Darüber hinaus sind in die Hauptplatine 4 in dort angeordnete Sockel 14 Steckkarten einsteckbar, von denen in der Fig. 1 beispielhaft nur eine Steckkarte 16 dargestellt ist, auf der ein so genannter IDE- oder SCSI-Controller für den Anschluss der Festplatte 8 angeordnet ist und darüber hinaus auch Controller für das CD-Laufwerk 10 und das DVD-
Laufwerk 12. Darüber hinaus sind auf der Hauptplatine 4 ein oder mehrere Controller 18 angeordnet, die für den Anschluss von Ein- /Ausgabekomponenten vorgesehen sind, von denen in der Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine Tastatur 20 dargestellt ist. Soweit bisher beschrieben, handelt es sich bei der
Datenverarbeitungsanlage 1 um einen an sich bekannten Computer oder Personal Computer. Üblicherweise sind Komponenten fest verdrahtet innerhalb des Gehäuses des Computers montiert und miteinander verbunden.
Erfindungsgemäß sind in die Datenverarbeitungsanlage 1 eine Vielzahl von Konfigurationsmodule 22 eingebaut, und zwar jeweils in die Verbindung von zwei Komponenten zwischengeschaltet. So ist beispielsweise ein Konfigurationsmodul 22 zwischen den Datenanschluss 24 der Festplatte 8 und den Datenanschluss 26 des auf der Steckkarte 16 integrierten
Festplattencontrollers zwischengeschaltet. In entsprechender Weise ist ein weiteres Konfigurationsmodul 22 in die Verbindung zwischen den Energieanschluss 28 der Festplatte 8 und dem Netzteil 2 zwischengeschaltet. Beide Konfigurationsmodule 22 sind mit dem Steuermodul 30 verbunden, das Steuersignale an die Konfigurationsmodule 22 senden kann und dadurch beispielsweise die Verbindung von dem Netzteil zu dem Energieanschluss 28 der Festplatte 8 schalten oder trennen kann. In entsprechender Weise kann das Steuermodul 30 die Datenverbindung zwischen der Festplatte 8 und dem auf der Steckkarte 16 integrierten Controller unterbrechen oder herstellen. Das Steuermodul 30 weist einen Netzwerkanschluss 32 auf, über den das Steuermodul 30 an ein Steuernetzwerk 34 anschließbar ist und über das Steuernetzwerk 34 mit einem außerhalb und gegebenenfalls auch weit entfernt angeordneten Konfigurationscontroller 36 verbunden ist. Von diesem
Konfigurationscontroller 36 erhält das Steuermodul 30 die Signale zum Bereitstellen oder Trennen der Verbindung der an dem jeweiligen Konfigurationsmodul 22 angeschlossenen Komponenten.
Der nur symbolisch durch eine einzige Linie dargestellte
Netzwerkanschluss 32 kann auch durch mehrere Leitungen realisiert sein. Dies ermöglicht insbesondere auch einen entsprechend der Zahl der verwendeten Leitungen erhöhten Transport von Energie über das Netzwerk zum Steuermodul 30. Diese Energie ist zur Versorgung von Komponenten der Datenverarbeitungsanlage 1 unabhängig vom Netzteil 2 einsetzbar und kann den Komponenten vom Steuermodul 30 über die jeweils zugehörigen Konfigurationsmodule 22 zugeführt werden.
Darüber hinaus kann das Konfigurationsmodul 22 auch Daten von der Festplatte 8 über das Steuermodul 30 und das Steuernetzwerk 34 an den Konfigurationscontroller 36 oder an andere Komponenten übertragen. In entsprechender Weise können auch über das Steuernetzwerk 34 von dem Steuermodul 30 empfangene Daten über das Konfigurationsmodul 22 in die Festplatte 8 und/oder in den in der Einsteckkarte 16 integrierten Festplattencontroller eingespeist werden.
Wie vorstehend anhand der Festplatte 8 beschrieben, sind auch die weiteren Komponenten der Datenverarbeitungsanlage 1, insbesondere die CPU 6, die Steckkarte 16, die Tastatur 20, das CD-Laufwerk 10 und das DVD-Laufwerk 12 über jeweils ein Konfigurationsmodul 22 miteinander verbunden. Die Hauptplatine 4 ist beispielsweise über ein Konfigurationsmodul 22 mit dem Netzteil 2 verbunden, sodass durch Steuerung des zugehörigen Konfigurationsmoduls 22 die Hauptplatine 4 stromlos geschaltet werden kann. Umgekehrt kann die Hauptplatine 4
einschließlich der darauf angeordneten CPU 6 mit elektrischer Energie versorgt werden, wohingegen die weiteren Komponenten der in der Fig. 1 dargestellten Datenverarbeitungsanlage 1 stromlos bleiben. Dies bietet sich beispielsweise dann an, wenn die Rechen leistung der CPU 6 über das Konfigurationsmodul 22, das Steuermodul 30 und das Steuernetzwerk 34 in die Konfiguration einer in der Fig. 1 nur teilweise dargestellten Datenverarbeitungsanlage temporär oder dauerhaft eingebunden werden soll. In entsprechender weise können auch weitere Komponenten oder Gruppen von Komponenten in die Konfiguration einer in der Fig. 1 nicht vollständig dargestellten Datenverarbeitungsanlage eingebunden werden. Die gesamte Datenkommunikation erfolgt in einem solchen Fall über das Steuermodul 30 und das Steuernetzwerk 34.
Abweichend von der Darstellung der Fig. 1 besteht auch die Möglichkeit, die Komponenten eines Personal Computers über mehr als ein Steuermodul
30 für die Konfiguration einer Datenverarbeitungsanlage 1 bereitzustellen.
Ebenfalls besteht die Möglichkeit, mindestens einen Teil der in der Fig. 1 dargestellten Datenverbindungen drahtlos auszubilden, beispielsweise zwischen dem Steuermodul 30 und den Konfigurationsmodulen 22, zwischen dem Steuermodul 30 und dem Steuernetzwerk 34, oder hinsichtlich des Steuerwerkes 34, insbesondere durch VVLAN, Bluetooth,
GSM oder UMTS.
Der in der Fig. 1 in nur einfacher Ausfertigung dargestellte Controller 18 kann mehrfach vorhanden sein, insbesondere können zahlreiche Schnittstellen der Datenverarbeitungsanlage 1 vorgesehen sein, wie beispielsweise USB, PS/2, Firewire, parallele Schnittstelle, serielle Schnittstelle, ISDN, Audioschnittstelle, Netzwerkkarte, Local Area Network LAN, Wireless Local Area Netword VVLAN, VGA oder DVI. Wie in der
Fig. 1 dargestellt, kann jedenfalls für einen Teil dieser Schnittstellen das Konfigurationsmodul 22 auch von außerhalb des Gehäuses der Datenverarbeitungsanlage 1 auf die jeweilige Schnittstelle aufgesteckt sein. Auch hier besteht die Möglichkeit, dass über die Verbindung 38 zwischen dem Konfigurationsmodul 22 und dem Steuermodul 30 beispielsweise
Daten von der Tastatur 20 abgezweigt werden zu dem Steuermodul 30 und weiter über das Steuernetzwerk 34. In entsprechender Weise ist es auch möglich, über das Steuernetzwerk 34, das Steuermodul 30 und die Verbindungsleitung 38 auf das Konfigurationsmodul 22 Tastatursignale, beispielsweise von dem Konfigurationscontroller 36, in eine Schnittstelle des Controllers 18 einzuspeisen und dadurch eine Tastatur zu emulieren.
Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vergrößerung der Verbindung der Festplatte 8 mit dem Konfigurationsmodul 22, an das der Energieanschluss 28 der Festplatte 8 angeschlossen ist, und das Konfigurationsmodul 22, an das der Datenanschluss 24 der Festplatte 8 angeschlossen ist. Innerhalb der Konfigurationsmodule 22 ist jeweils ein Umschalter vorgesehen, mit dem die Anschlüsse der Festplatte 8 entweder zu den weiteren Komponenten der Datenverarbeitungsanlage 1 geschaltet werden können, beispielsweise die Energieanschlussleitung 28 auf das Netzteil 2 und die
Datenanschlussleitung 24 auf die Datenanschlussleitung 26 des in der Steckkarte 16 integrierten Controllers. Die Steuerung des Umschalters erfolgt gemäß Steuersignalen des Steuermoduls 30. In der in der Fig. 2 dargestellten Schalterstellung ist die Festplatte 8 sowohl hinsichtlich ihres Energieanschlusses 28 als auch hinsichtlich ihres Datenanschlusses 24 mit dem Steuermodul 30 verbunden und erhält dementsprechend seine Energie von dem Steuermodul 30 und sendet die Daten an das Steuermodul 30 und/oder empfängt die Daten von dem Steuermodul 30. Die beiden Konfigurationsmodule 22 können auch unabhängig voneinander geschaltet
werden. Außerdem kann auch noch eine dritte Zwischenstellung möglich sein, in der die Festplatte 8 energietechnisch und/oder datentechnisch vollständig galvanisch getrennt von den weiteren Komponenten der Datenverarbeitungsanlage 1 einschließlich des Steuermoduls 30 ist. Anstelle des in der Fig. 2 dargestellten Umschalters können auch andere elektrische oder elektronische Schaltelemente vorgesehen sein, beispielsweise Optokoppler, Schalttransistoren oder dergleichen. Anstelle der in der Fig. 2 dargestellten physischen Umschaltung kann auch eine logische Umschaltung bzw. logische Verbindung bereitgestellt werden, indem in den Konfigurationsmodulen 22 entsprechende Rechenintelligenz vorgesehen ist, mittels der beispielsweise in bestimmten Zeitschlitzen die Datenanschlussleitung 24 der Festplatte 8 mit der Datenanschlussleitung 26 verbunden wird.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des von den
Konfigurationsmodulen 22 gebildeten Dreitors, wobei in der Fig. 3 lediglich die Verbindung betreffend die Datenanschlussleitung 24 der Festplatte 8 dargestellt ist. Für viele Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, wenn die Verbindung derart geschaltet werden kann, dass die Anschlussleitungen an dem Dreitor galvanisch voneinander trennbar sind. Dies kann beispielsweise durch in der Fig. 3 schematisch dargestellte Optokoppler 23 erfolgen. Die Steuersignale für das Konfigurationsmodul 22 können über die Datenverbindungsleitung 29 übertragen werden oder über separate Steuerleitungen, die in der Fig. 3 aufgrund der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Entsprechend den Steuersignalen kann eine Verbindung der Datenanschlussleitung 24 wahlweise mit der Datenanschlussleitung 26 zum Controller oder mit der Verbindungsleitung 29 zum Steuermodul 30 erfolgen. Weiterhin ist es möglich, dass die Datenanschlussleitung 24 abgetrennt wird, vorzugsweise auch galvanisch abgetrennt wird, und eine
Datenverbindung lediglich zwischen der Datenanschlussleitung 26 der Einsteckkarte 16 und der Verbindungsleitung 29 zu dem Steuermodul 30 erfolgt. Weiterhin wahlweise ist es möglich, alle Dreitore abzuschalten und insbesondere galvanisch voneinander zu trennen.
Die Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Anordnung des Sockels 14 der Fig. 1. Der Sockel 14 ist fest auf der Hauptplatine 4 angeordnet und weist eine Vielzahl von Kontaktorganen 40 auf, die mit korrespondierenden Kontaktorganen 42 zusammenwirken, die an der Einsteckkarte 16 angeordnet sind. Der Sockel 14 ist zum Einstecken der Einsteckkarte 16 vorgesehen. Zwischen den Sockel 14 und die Steckkarte 16 ist ein Konfigurationsmodul 22 gesteckt, das auf seiner der Steckkarte 16 zugewandten Seite Kontaktorgane 44 aufweist, die den Kontaktorganen 40 des Sockels 14 entsprechen. Auf seiner dem Sockel 14 zugewandten Seite weist das Konfigurationsmodul Kontaktorgane 46 auf, die den
Kontaktorganen 42 der Steckkarte 16 entsprechen. Somit kann das Konfigurationsmodul 22 zwischen den Sockel 14 und die Steckkarte 16 geschaltet werden, ohne dass es einer Änderung an dem Sockel 14 oder der Steckkarte 16 bedarf. Das Konfigurationsmodul 22 ist über die Verbindungsleitung 48 mit dem Steuermodul 30 verbunden. Das
Konfigurationsmodul 22 ist dabei so gestaltet, dass sowohl ausschließlich ein Datenaustausch zwischen dem Steuermodul 30 und dem Sockel 14 und damit der Hauptplatine 4 erfolgen kann, wie dies durch den Doppelpfeil 50 angedeutet ist, oder ausschließlich ein Datenaustausch zwischen dem Steuermodul 30 und der Steckkarte 16, wie dies durch den Doppelpfeil 52 angedeutet ist, oder ausschließlich ein Datenaustausch zwischen der Steckkarte 16 und dem Sockel 40, wie dies durch den Pfeil 54 angedeutet ist. Je nach Anwendungsfall können auch Kombinationen dieser Verbindungen zulässig sein, insbesondere kann auch nur ein
Datenaustausch in einer Richtung vorgesehen sein. So ist es beispielsweise möglich, über das Konfigurationsmodul 22 Daten von der Steckkarte 16 zu entnehmen und über das Steuermodul 30 und gegebenenfalls auch das Steuerungsnetzwerk 34 zu übertragen und/oder über das Steuerungsnetzwerk 34 und das Steuermodul 30 empfangene Daten in den Sockel 14 und damit in die Hauptplatine 4 einzuspeisen. Beispielsweise kann in dem in der Fig. 1 dargestellten Fall, in dem die Steckkarte 16 den Controller für die Festplatte 8 (Fig. 1) enthält, über die Verbindungsleitung 48 beispielsweise ein Virenscan der Festplatte 8 erfolgen, oder auch ein Lesen von Daten von der Festplatte 8, oder ein Schreiben von Daten auf die Festplatte 8.
Die Fig. 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem Komponenten von zwei unterschiedlichen, jeweils eigenständig für sich betreibbaren Datenverarbeitungseinrichtungen, beispielsweise von zwei Personal Computern, in einer erfindungsgemäß konfigurierten Datenverarbeitungsanlage eingebunden sind. Hierzu ist beispielsweise eine erste Festplatte 8a, bei der es sich um eine so genannte IDE-Festplatte handelt, unter Zwischenschaltung eines Konfigurationsmoduls 22 mit einem IDE-Controller 56 verbunden, der wiederum unter
Zwischenschaltung eines Konfigurationsmoduls 22 mit einer ersten Hauptplatine 4a der ersten Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. In entsprechender weise ist eine zweite Festplatte 8b, bei der es sich um eine SCSI-Festplatte handelt, über ein Konfigurationsmodul 22 mit einem SCSI- Controller 58 verbunden, der wiederum über ein Konfigurationsmodul 22 mit einer zweiten Hauptplatine 4b der zweiten Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. Durch die Zwischenschaltung jeweils eines Konfigurationsmodules 22 sowohl in die Verbindung zwischen Festplatte 8a, 8b und Controller 56, 58, und
Controller 56, 58 mit erster und zweiter Hauptplatine 4a, 4b kann an dem Steuermodul 30 sowohl ein Datenstrom entnommen bzw. eingespeist werden, wie er auf den Hauptplatinen 4a, 4b verarbeitet wird, beispielsweise nach den PCI-Bus-Format, oder es können die Daten bereits in dem von dem jeweiligen Controllern 56, 58 konvertierten Formaten, im vorliegenden Fall IDE oder SCSI, bereitgestellt werden. Dadurch kann auch die Controllerfunktion in der zu konfigurierenden
Datenverarbeitungsanlage geshared werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass beispielsweise beim Aufspielen von Daten auf die Festplatten 8a, 8b der jeweils zugehörige Controller 56, 58 innerhalb der Datenverarbeitungseinrichtung nicht in Betrieb sein muss.
Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In einer ersten Datenverarbeitungseinrichtung 64, beispielsweise einem ersten Personal Computer, ist u.a. eine Komponente 60 vorgesehen, die mit einem Konfigurationsmodul 22 und mit einem in der ersten Datenverarbeitungseinrichtung 64 angeordneten Steuermodul 30 verbunden ist. Das Steuermodul 30 ist über eine Datenleitung oder ein Steuernetz 34 mit dem Konfigurationscontroller 36 verbunden. In insoweit übereinstimmender Weise ist auch eine zweite
Datenverarbeitungseinrichtung 66 aufgebaut. Außerdem ist noch eine weitere Komponente 60 vorgesehen, die ebenfalls mit einem Konfigurationsmodul 22 und einem Steuermodul 30 sowie einer Datenleitung oder ein Steuernetz 34 mit dem Konfigurationscontroller 36 verbunden ist, allerdings nicht in Baueinheit mit einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung. Die weitere Komponente 60 ist eigenständig und beispielsweise auch als Ersatz- oder Zusatzkomponente für das erfindungsgemäße Konfigurieren einer Datenverarbeitungsanlage vorgesehen.
Bei Bedarf kann nun über den Konfigurationscontroller 36 die Komponente 60 der zweiten Datenverarbeitungseinrichtung 66 substituierend oder zusätzlich zu der Komponente 60 der ersten Datenverarbeitungseinrichtung in eine zu konfigurierende Datenverarbeitungsanlage eingebunden werden. Die Fig. 6 veranschaulicht mithin den grundlegenden Gedanken der vorliegenden Erfindung, Komponenten oder Ressourcen, die auch räumlich verteilt, gegebenenfalls weit voneinander entfernt, angeordnet sein können, miteinander zu verknüpfen und dadurch eine verteilt angeordnete Datenverarbeitungsanlage zu konfigurieren. Die Konfiguration muss dabei nicht dauerhaft sein, insbesondere kann sie temporär sein entsprechend den Leistungsanforderungen an die zu konfigurierende Datenverarbeitungsanlage.
Darüber hinaus kann die Konfiguration automatisiert erfolgen, wobei hierzu der Konfigurationscontroller 36 über ein Netzwerk 62, das gegebenenfalls auch drahtlos realisiert sein kann, mit einer übergeordneten Administratorsteuerung verbunden sein kann. In der Fig. 6 sind die Komponenten 60, das Konfigurationsmodul 22 und das Steuermodul 30 der beiden Datenverarbeitungseinrichtungen 64, 66 jeweils in einer Baueinheit ausgeführt. Diese Elemente können jedoch auch verteilt in der Datenverarbeitungseinrichtung 64, 66 angeordnet sein. Das Steuernetzwerk 34, mit dem die Steuermodule 30 mit dem Konfigurationscontroller 36 verbunden sind, kann auch drahtlos realisiert sein.
Die Fig. 7 zeigt eine Anordnung von Komponenten 60, die jeweils mit einem Konfigurationsmodul 22 verbunden sind und in einer Baueinheit ausgebildet sind. Über Verbindungsleitungen 29 sind die Konfigurationsmodule 22 mit dem Steuermodul 30 verbunden. Wenngleich
die Komponenten 60 in der Darstellung der Fig. 7 identisch sind, kann es sich dabei um ganz unterschiedliche Komponenten 60 der zu konfigurierenden Datenverarbeitungsanlage handeln, beispielsweise Festplatten, Laufwerke, Arbeitsspeicher, Prozessoren oder dergleichen. Es ist allerdings auch möglich, eine Vielzahl von im Wesentlichen identisch aufgebauten Komponenten 60, beispielsweise Festplatten, vorzuhalten und je nach Bedarf in die zu konfigurierende Datenverarbeitungsanlage einzubinden. Hierzu können die Komponenten 60 über ihr jeweiliges Konfigurationsmodul 22, die Verbindungsleitung 29 und das Steuermodul 30 über das Steuernetzwerk 34 auch mit entfernt angeordneten weiteren Komponenten verbunden werden.
Die Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung einer Vorrichtung 1001, die als Einbaukarte in eine erste Datenverarbeitungseinrichtung 1002 eingebaut ist, bei der es sich um einen Personal Computer handelt. Die Vorrichtung 1001 kann beispielsweise an einer Rückseite eines Gehäuses der ersten Datenverarbeitungseinrichtung 1002 in einem Standard- Gestellrahmen derart eingebaut sein, dass die nach außen führenden elektrischen und/oder optischen Anschlusseinrichtungen von außerhalb des Gehäuses zugänglich sind.
Die erste Datenverarbeitungseinrichtung 1002 ist mit weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 1004, 1006, 1008, 1010 datentechnisch vernetzt, im Ausführungsbeispiel über ein Daten-Netzwerk 1012 mit ringförmiger Netzwerktopologie. Zwei der weiteren
Datenverarbeitungseinrichtungen 1004, 1006 sind dabei im Wesentlichen identisch wie die erste Datenverarbeitungseinrichtung 1002 ausgestaltet, insbesondere weisen auch die beiden weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 1004, 1006 eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 1001 auf. Bei diesen drei Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006 kann es sich beispielsweise um übliche Arbeitsplatzrechner, Workstations oder Personal Computer handeln.
Demgegenüber übernimmt die weitere Datenverarbeitungseinrichtung 1010 eine Serverfunktion im Daten-Netzwerk 1012, d. h. es handelt sich dabei um einen leistungsfähigen Computer, auf dem beispielsweise ein einheitlicher Datenbestand vorgehalten wird, einschließlich Anwendungsprogramme, auf weiche die weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006 zugreifen. Das Daten- Netzwerk 1012 kann beispielsweise gemäß dem TCP/IP-Protokoll betrieben werden oder nach dem Ethernet-Standard.
Zusätzlich zu dem Daten-Netzwerk 1012 weist die Anordnung der Fig. 8 noch ein Netzwerk 1016 auf, das als Kontroll-Netzwerk betrachtet werden kann und an das sowohl die Vorrichtungen 1001 der ersten Datenverarbeitung 1002 und der weiteren Datenverarbeitungen 1004, 1006 angeschlossen sind, als auch ein in einer zweiten Datenverarbeitungseinrichtung 1008 angeordneter Controller 1014. Auch die zweite Datenverarbeitungseinrichtung 1008 kann als
Arbeitsplatzrechner ausgestaltet sein; alternativ hierzu kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, die lediglich über eine der Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006 oder insbesondere vom dem Server 1010 ansprechbar ist. In Abwandlung der Darstellung der Fig. 8 kann auch der Server 1010 über eine Vorrichtung 1001 an das
Netzwerk 1016 angeschlossen sein. Auch das Netzwerk 1016 weist eine Ringtopologie auf. Über das Netzwerk 1016 werden die Vorrichtungen 1001 in den Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006 mit Energie versorgt. Diese Energie stammt vorzugsweise aus dem Controller
1014 der zweiten Datenverarbeitungseinrichtung 1008 oder aus einem in das Netzwerk 1016 geschalteten Hub oder Switch.
Die Fig. 9 zeigt eine alternative Anordnung, bei welcher die im Wesentlichen identisch aufgebauten Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006, die jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1001 aufweisen, über ein Daten-Netzwerk 1112 mit Bustopologie miteinander sowie mit dem Server 1010 und der Datenverarbeitungseinrichtung 1008, welche den Controller 1014 aufweist, verbunden sind. Die Topologie, mit dem der Controller 1014 mit den Vorrichtungen 1001 verbunden ist, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel sternförmig, wobei ein aktiver Verteiler 1018, beispielsweise ein so genannter Hub oder ein Switch, zwischen dem Controller 1014 und den Vorrichtungen 1001 eingeschaltet ist.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere mögliche Anordnung der erfindungsgemäß ausgestatteten Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006, wobei in diesem Ausführungsbeispiel das Datennetzwerk 1212 und das Netzwerk 1216 in einem gemeinsamen Netzwerk integriert sind, sodass eine separate Verdrahtung für das Netzwerk 1216 nicht erforderlich ist. Das gemeinsame Netzwerk 1212, 1216 ist mit einer Bustopologie realisiert, bei der die Computer linear über ein gemeinsames Kabel, das den Bus bildet, verbunden sind. Das Kabel kann hierzu an einer der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtung 1002, 1004, 1006, 1008, 1010 zugeordneten Stelle geteilt werden und eine erste Anschlussleitung 1020a kann der vorhandenen Netzwerkkarte der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 zugeführt werden, während eine zweite Anschlussleitung 1020b der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1001 zugeführt wird, wobei für beide Anschlussleitungen 1020a, 1020b eigene Anschlusselemente, beispielsweise Steckbuchsen, an der Datenverarbeitungseinrichtung 1002
vorgesehen sind. In einer weiteren Ausbaustufe, in der das Protokoll des Daten-Netzwerks 1212 in die Funktionalität des Netzwerks 1216 integriert ist, kann auch eine einzige Anschlussleitung mit einem einzigen Anschlusselement verwendet werden.
In allen drei Ausführungsformen gemäß den Figuren 8 bis 11 kann von der Datenverarbeitungseinrichtung 1008, in welche der Controller 1014 eingebaut ist, über das Netzwerk 1016, 1116, 1216 die Datenverarbeitungseinrichtung 1002, 1004, 1006 eingeschaltet, ausgeschaltet oder rückgesetzt werden. Hierzu sind die Vorrichtungen 1001 mit dem das Einschalten, Ausschalten oder Rücksetzen bewirkende elektrische Schaltelement der jeweiligen Datenverarbeitungseinrichtung 1002, 1004, 1006 verbunden, wobei die Verbindung galvanisch oder kontaktlos, beispielsweise über einen Optokoppler oder ein Relais, insbesondere ein Reed-Relais, erfolgen kann. Dabei können entweder einzelne oder mehrere der Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006 individuell über das Netzwerk 1016, 1116, 1216 angesteuert werden, öder es können alle an das Netzwerk 1016, 1116, 1216 angeschlossenen Datenverarbeitungseinrichtung 1002, 1004, 1006 gemeinsam kontrolliert werden.
Die zweite Datenverarbeitungseinrichtung 1008 und insbesondere der dort eingebaute Controller 1014 kann von einem Systemadministrator gesteuert werden, der an einem beliebigen Netzknoten lokalisiert sein kann, insbesondere sowohl an dem Server 1010 als auch an einer der weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 1002, 1004, 1006, 1008 lokalisiert sein kann.
Die Fig. 11 zeigt das Verschalten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
1001 mit einer Hauptplatine 1022 der zugehörigen Datenverarbeitungseinrichtung 1002. Die Hauptplatine 1022 weist dabei neben einem Prozessor 1024 zahlreiche Schnittstellen für weitere Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 auf, einschließlich Schnittstellen 1026 für Speichermodule, Schnittstellen 1028 für Platten I aufwerke, eine Schnittstelle 1030 für eine Grafikkarte, mehrere Schnittstellen 1032 für Einsteckkarten, beispielsweise mit einem PCI-Bus, sowie mindestens eine parallele Schnittstelle 1034, eine serielle Schnittstelle 1036, eine USB-Schnittstelle 1038 und eine Audioschnittstelle 1040. Die weiteren Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 können dabei durch Einstecken in die Hauptplatine 1022 oder durch Verbindungsleitungen mit der Hauptplatine 1022 verbunden werden. Über eine als Einsteckkarte oder Einbaukarte ausgeführte Netzwerkkarte kann die Hauptplatine 1022 mit dem Daten-Netzwerk 1012 verbunden werden.
Darüber hinaus weist die Datenverarbeitungseinrichtung 1002 entweder unmittelbar an der Hauptplatine 1022 oder mit dieser über eine Verbindungsleitung verbunden ein Panel 1042 auf, das eine oder mehrere Schnittstellen zu weiteren Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung
1002 bildet. So kann das Panel 1042 beispielsweise Anschlussleitungen für Leuchtdioden aufweisen, mit dem das Anliegen der Betriebsstellung und/oder ein Plattenzugriff eines Plattenspeichers anzeigbar ist. Außerdem kann an dem Panel 1042 ein Lautsprecher angeschlossen werden. Darüber hinaus sind an dem Panel 1042 auch die Anschlüsse eines System Management Interrupt (SMI) Lead vorgesehen, mittels dem die Datenverarbeitungseinrichtung 1002 in einen Energiesparmodus versetzt werden kann.
In der Fig. 11 sind lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit von all diesen Anschlussmöglichkeiten des Panels 1042 lediglich die Anschlüsse für den üblicherweise an einem Gehäuse der
Datenverarbeitungseinrichtung 1002 angeordneten so genannten Reset- oder Rücksetz-Schalter oder -Taster 1044 und die Anschlüsse für den Ein/Aus-Schalter oder -Taster 1046 eingezeichnet. Bei vielen modernen Datenverarbeitungseinrichtungen 1002 kommt dabei ein so genannter ATX- Stromschalter oder -Stromtaster zum Einsatz, durch den die Datenverarbeitungseinrichtung 1002 aus einem Energiesparmodus durch ein Tastsignal in den Betriebszustand überführt werden kann und in
Abhängigkeit des Betriebsystems die Datenverarbeitungseinrichtung 1002 durch Antasten auch heruntergefahren und ausgeschaltet werden kann.
Bei einer bekannten Datenverarbeitungseinrichtung 1002 sind die Verbindungsleitungen zwischen dem Panel 1042 und den Schaltelementen 1044, 1046 so geführt, wie dies in der Fig. 11 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungsleitungen über Schaltelemente geführt, die auf einer Platine der Vorrichtung 1001 angeordnet sind. Dabei übernimmt ein erstes weiteres Schaltelement 1044a die Funktion des Reset-Tasters 1044, wobei in der dargestellten Ausführung ein gleichzeitiges Betätigen des an dem Gehäuse der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 angeordneten Schaltelements 1044 und des ersten weiteren Schaltelement 1044a durch die Vorrichtung 1001 möglich und auch wirksam ist. Dies kann jedoch durch ein vom Controller 1014 gesteuertes Öffnen des zweiten weiteren Schaltelements 1044x verhindert werden, sodass dann nur noch eine Betätigung der Reset- Taste 1044 durch die Vorrichtung 1001 möglich ist. Die Vorrichtung 1001 ist über das Netzwerk 1016 mit dem Controller 1014 verbunden, wobei die Steuerung der Vorrichtung 1001 zum Betätigen der weiteren
Schaltelemente 1044a, 1044x galvanisch getrennt ist von den durchgeschleiften Verbindungsleitungen.
Entsprechendes gilt für den Ein/Aus-Taster 1046, dessen Verbindungsleitung ebenfalls über die Vorrichtung 1001 geschleift ist, wobei ein erstes weiteres Schaltelement 1046a parallel zu dem am Gehäuse der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 angeordneten Ein/Aus-Tasters 1046 angeordnet ist, und ein zweites weiteres Schaltelement 1046x in Serie zu dem Gehäuseschaltelement 1046 geschaltet ist.
In entsprechender Weise können auch andere Schnittstellen der Hauptplatine 1022 über die Vorrichtung 1001 geschleift sein und mithin die Datenverarbeitungseinrichtung 1002 teilweise oder vollständig von der Vorrichtung 1001 und mithin von dem Controller 1014 kontrolliert werden. Beispielsweise kann über das Netzwerk 1016 die Vorrichtung 1001 dafür sorgen, dass vorübergehend oder dauerhaft bestimmte Schnittstellen deaktiviert werden, beispielsweise kein Audiosignal ausgegeben wird, kein Videosignal ausgegeben wird oder ein Datentransfer über die parallele, serielle und/oder USB-Schnittstelle 1034, 1036, 1038 nicht möglich ist. Insbesondere können über die Vorrichtung 1001 mehrere oder alle
Schnittstellen des Panels 1042 durchgeschleift werden, sodass durch die Vorrichtung 1001 auch eine Ansteuerung der Leuchtdioden oder des System lautsprechers der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 möglich ist.
Alternativ oder ergänzend ist an der Vorrichtung 1001 auch ein erster
Sensor 1048 angeschlossen, der beispielsweise detektiert, ob das Gehäuse der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 geschlossen oder geöffnet ist. Weiterhin ist ein zweiter Sensor 1050 an der Vorrichtung 1001 angeschlossen, mit dem akustische und/oder optische Umgebungssignale
aufgenommen werden, beispielsweise der Zustand bestimmter Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 überwacht wird. Eine Energieversorgungsleitung 1054 verbindet ein Netzteil 1052 der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 mit der Vorrichtung 1001, so dass einfach detektierbar ist, ob die Datenverarbeitungseinrichtung 1002 vom Benutzer eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.
Die Fig. 12 zeigt das Verschalten der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1001 mit der USB-Schnittstelle 1038 bzw. dem zugehörigen USB-Port 1056 auf der Hauptplatine 1022. Im Ausgangszustand ist der USB-Port 1056 mit der USB-Schnittstelle 1038 unmittelbar verbunden, wie dies durch die gestrichelte Linie 1058 angedeutet ist. Erfindungsgemäß ist der USB-Port 1056 mit der USB-Schnittstelle 1038 über eine Schalteinrichtung 1060 verbindbar, die im Ausführungsbeispiel auf einer Platine der Vorrichtung 1001 angeordnet ist und über Verbindungsleitungen 1062 mit der Hauptplatine 1022 verbunden ist.
Das Schalten der Verbindung wird gesteuert von einer Steuereinrichtung 1064 der Vorrichtung, die über das Netzwerk 1016 mit dem Controller 1014 vorzugsweise bidirektional kommuniziert, wie dies durch den
Doppelpfeil 1066 dargestellt ist. Dabei kann die Steuereinrichtung 1064 nicht nur den Zustand der Schalteinrichtung 1060 an den Controller 1014 übermitteln oder gemäß einer Vorgabe des Controllers 1014 verändern, sondern es können auch die über die Schnittstelle 1038 übertragenen Daten an den Controller 1014 übermittelt werden.
Insbesondere bei der USB-Schnittstelle kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung 1001 nicht als Einbaukarte, sondern als Steckvorrichtung auszubilden, die einen USB-Stecker aufweist und in eine
USB-Steckbuchse der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 einsteckbar ist, die vorzugsweise von außen zugänglich ist. Dadurch ist die Montage der Vorrichtung 1001 weiter vereinfacht. Die Vorrichtung 1001 kann ihrerseits wiederum eine oder mehrere USB-Steckbuchsen aufweisen, in welche die Peripheriegeräte der Datenverarbeitungseinrichtung einsteckbar sind. Die USB-Steckbuchsen der Vorrichtung 1001 bzw. die angeschlossenen Peripheriegeräte können dann erfindungsgemäß gesteuert oder überwacht werden.
Das Gehäuse der Vorrichtung 1001 kann außerdem Verbindungselemente für das Netzwerk 1016 aufweisen, insbesondere eine entsprechende Steckbuchse. Mithin erhält man eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1001 , die einfach zwischen die Datenverarbeitungsanlage 1002 und das Peripheriegerät gesteckt wird und außer einem Anschluss an das Netzwerk 1016 keine weitere Verbindung benötigt. Ein Entfernen der Vorrichtung 1001 aus dem USB-Steckplatz der Datenverarbeitungseinrichtung 1002 wird von der Vorrichtung 1001 erkannt und über das Netzwerk 1016 an den Controller 1014 gemeldet.
In entsprechender Weise können auch weitere Schnittstellen, beispielsweise die parallele Schnittstelle 1034, die RS 232 serielle Schnittstelle 1036 usw. mittels der Vorrichtung 1001 überwacht und/oder gesteuert werden.