远程计算机开机时的图形界面监控系统及方法

摘要

一种远程计算机开机时的图形界面监控系统及方法，该远程计算机开机时的图形界面监控系统包括多台远程计算机、一监控端计算机及网络。每一远程计算机包括一BIOS资料区、一影像存储区、一CPU、一PCI总线、一PCI监控管理卡及一远程网络接口。PCI监控管理卡包括一VGA模式判别模块、一VGA资料撷取模块及一VGA资料解释模块。VGA模式判别模块用于判别远程计算机的VGA显示模式；VGA资料撷取模块用于撷取与VGA显示模式相关的影像资料；VGA资料解释模块用于将撷取的VGA影像资料解释成对应的VGA影像显示信息。监控者透过一可程序化监控装置来监控远程计算机的开机过程及设置其BIOS资料。

说明书

【技术领域】

本发明是关在一种用于监控计算机开机时的图形界面的系统及方法，特别是关在一种通过网络在监控端监控远程计算机开机时的图形界面的系统及方法。

【先前技术】

当今计算机图形技术应用相当广泛，而VGA(Video GraphicsArray，影像图形数组)技术是计算机图形技术的一项关键技术。当今计算机一般都应用图形显示卡来激活计算机图形显示，一些与图形显示的相关信息都存储在Video RAM(Random Access Memory)中，该Video RAM是指一种固化在图形显示(VGA)卡上的可擦写内存，其影像资料储存方式因图形显示卡上的显示芯片不同而有所不同。影像存储区(Video Memory)是先前IBM为储存MONO、EGA、CGA、VGA影像信息所协议的一种标准，其地址固定且格式一定，虽然不能用于现今高画质的Windows系统显示上，但是所有计算机激活图形时都使用此方式，所有图形显示卡都支持且不需提供驱动程序。

IBM协议的IBM VGA开机时图形方式是由计算机开机时通过启动BIOS(Basic Input-Output System，基本输入输出系统)程序来初始化图形显示卡参数，以达到激活图形显示之目的。BIOS负责开机时对计算机系统的各项硬件进行初始化设置和测试，以确保系统能够正常工作。若硬件不正常则立即停止工作，并把出错的设备信息反馈给用户。BIOS存储在计算机主机板上的CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)内存中，是用于联系计算机硬件与软件之间的一组程序，该程序为计算机提供最低级及最直接的硬件控制。当计算机接通电源后，BIOS将进行检查计算机内部所有设备，包括对CPU、内存、图形显示卡、声音卡、系统主机板、CMOS内存、并行和串行通讯子系统、软盘和硬盘子系统以及键盘进行测试。自检测试完成后，系统将在指定的驱动器中寻找操作系统，并向内存中装入操作系统，进而使计算机系统正常工作。

用户为获取远程计算机开机过程中的图形信息采用过很多技术，传统的技术一般采用由远程计算机的BIOS程序将开机过程中的图形信息从串行口输出到一监控卡；或由监控卡直接去撷取图形显示卡上Video RAM中的图形信息，再由监控卡将撷取的图形信息通过网络传输到监控端计算机的软件上显示给用户。然而上述获取远程计算机开机过程中的图形信息的效率必须受限于一般串行口的速率，有时也会因为各家图形显示卡厂商使用不同的芯片，而导致监控卡只能支持特定的图形显示卡。

为克服上述先前技术之不足，本发明提供一种远程计算机开机时的图形界面监控系统及方法，通过一种PCI监控管理卡直接存取远程计算机上标准的影像存储区，其不受图形显示卡或VGA芯片所限制。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种远程计算机开机时的图形界面监控系统及方法，其可通过一PCI监控管理卡直接存取远程计算机上标准的影像存储区的影像资料，然后透过网络在监控端计算机以图形界面方式来监控多台远程计算机的开机过程以及设置远程计算机的BIOS资料。

为达成上述发明目的，本发明提供一种远程计算机开机时的图形界面监控系统。该系统包括：多台远程计算机、一监控端计算机及网络。远程计算机用于执行BIOS程序并在其开机过程中显示其图形界面，以及接收监控端计算机发送来的监控信号。每一远程计算机包括：一BIOS资料区、一影像存储区、一CPU、一PCI总线、一PCI监控管理卡及一远程网络接口。其中，BIOS资料区用于存储远程计算机BIOS的相关信息，例如串行口(COM1、COM2)地址、键盘鼠标资料及影像显示等资料。影像存储区用于存储计算机MONO、EGA、CGA及VGA等影像资料。CPU用于读写BIOS资料区中资料，以及负责运行BIOS程序。PCI总线是用于连接BIOS资料区、影像存储区、CPU及PCI监控管理卡，并为其提供信息流通道。PCI监控管理卡包括一VGA模式判别模块、一VGA资料撷取模块及一VGA资料解释模块。其中，VGA模式判别模块用于根据存储在BIOS资料区中的一些标准信息对VGA显示模式进行判别；VGA资料撷取模块用于根据判别后的VGA显示模式来撷取一些与其相关的影像资料，例如VGA显示模式资料存储地址及其资料格式等；以及VGA资料解释模块用于对撷取的VGA资料解释成对应的VGA显示信息。远程网络接口为远程计算机与网络提供一个通讯接口。监控端计算机装载有一可程序化监控装置，以及在监控端以图形界面方式显示远程计算机的开机界面及其BIOS界面。该监控端计算机包括一键盘、一鼠标、一可程序化监控装置及一监控端网络接口。其中，键盘及鼠标均用于接收监控者用于监控远程计算机的开机过程及设置BIOS资料的输入信息；该可程序化监控装置用于监控远程计算机的开机过程，撷取键盘与鼠标的输入信息并产生用于设置远程计算机BIOS资料的监控信号；以及监控端网络接口为监控端计算机与网络提供一个通讯接口。

本发明还提供一种远程计算机开机时的图形界面监控方法，该方法包括如下步骤：(a)在远程计算机提供一PCI监控管理卡；(b)在监控端计算机提供一可程序化监控装置；(c)产生一暂停远程计算机CPU工作的按键信号；(d)可程序化监控装置撷取该暂停CPU工作的按键信号；(e)通过网络将该暂停CPU工作的按键信号传输至PCI监控管理卡，并透过一单芯片将该暂停CPU工作的按键信号传送至远程计算机来暂停CPU工作；(f)VGA模式判别模块判别远程计算机的VGA显示模式；(g)VGA资料撷取模块撷取与远程计算机的VGA显示模式相关的影像资料；(h)VGA资料解释模块将撷取的VGA影像资料解释成对应的VGA影像显示信息；(i)产生一解除远程计算机CPU暂停工作的按键信号；(j)可程序化监控装置撷取该解除CPU暂停工作的按键信号；(k)通过网络将该解除CPU暂停工作的按键信号传输至PCI监控管理卡，并透过一单芯片将该解除CPU暂停工作的按键信号传送至远程计算机来解除CPU，使该CPU恢复工作；(l)通过网络将VGA影像显示信息传输至监控端计算机；(m)并在监控端计算机显示远程计算机的VGA影像显示信息。

通过实施本发明，其可通过网络在一监控端计算机上以图形界面方式监控多台远程计算机的开机过程及设置远程计算机BIOS资料。

【图式简要说明】

图1是本发明远程计算机开机时的图形界面监控系统的网络环境架构图。

图2是本发明远程计算机开机时的图形界面监控系统的内部硬件方块图。

图3是本发明在监控端计算机设置远程计算机开机时的BIOS资料的运行机制示意图。

图4是本发明远程计算机开机时的图形界面监控方法的作业流程图。

【具体实施方式】

如图1所示，是本发明远程计算机开机时的图形界面监控系统的网络环境架构图。该远程计算机开机时的图形界面监控系统包括多台远程计算机1、一监控端计算机2及网络3，远程计算机1通过网络3与监控端计算机2相连接。远程计算机1可以为台式PC、笔记本计算机或服务器主机。该远程计算机1是用于执行BIOS程序并在开机过程中显示其图形界面，以及接收监控端计算机2发送来的监控信号。监控端计算机2装载有一可程序化监控装置，监控远程计算机1的开机过程，产生用于设置远程计算机1的BIOS资料的监控信号，以及在监控端以图形界面方式显示远程计算机1的开机界面及BIOS界面。该监控端计算机2包括一键盘21及一鼠标22。该键盘21及鼠标22均用于接收监控者用于监控远程计算机1开机过程和设置其BIOS资料的输入信息。该可程序化监控装置23用于监控远程计算机1的开机过程，以及撷取键盘21及鼠标22的输入信息并产生用于设置远程计算机BIOS资料的监控信号。该网络3是一种支持传输监控协议/网络协议(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，TCP/IP)的通讯网络，其可以为企业内部网(Intranet)、国际互联网(Internet)或其它类型的通讯网络。

如图2所示，是本发明远程计算机开机时的图形界面监控系统的内部硬件方块图。该远程计算机开机时的图形界面监控系统包括多台远程计算机1、一监控端计算机2及网络3，远程计算机1通过网络3与监控端计算机2相连接。每一远程计算机1包括一BIOS资料区(BIOS Data Area)11、一影像存储区(Video Memory)12、一微处理器(CPU)13、一PCI总线(PCI Bus)14、一PCI监控管理卡(PCI Monitor Card)15及一远程网络接口(Remote NetworkInterface)16。其中，BIOS资料区11用于存储远程计算机1的BIOS相关信息，例如COM1、COM2地址、键盘鼠标资料及影像显示等资料。该BIOS资料区11具有一个固定的区域专门用于存储远程计算机1显示模式，其实际地址是0x0040:0x0049(1Byte)；另有一个固定的区域专门用于指定远程计算机1的显示页面(Page)，其实际地址是0x0040:0x0062(1Byte)，此外还有一些相关显示资料(例如显示页面的位置及大小等)。影像存储区12是IBM用于存储计算机MONO、EGA、CGA及VGA影像资料所协议的一种标准，其地址及格式固定，地址范围为0xA0000～0xBFFFF，现今所有计算机开机时皆使用此方式。CPU13用于读写BIOS资料区11及影像存储区12的资料，以及监控VGA影像显示相关信息。PCI总线14用于连接BIOS资料区11、影像存储区12、CPU13及PCI监控管理卡15，并为其提供信息流通道。PCI监控管理卡15包括一VGA模式判别模块151、一VGA资料撷取模块152及一VGA资料解释模块153。其中，VGA模式判别模块151用于根据存储在BIOS资料区11中远程计算机1的一些标准信息对VGA显示模式进行判别；VGA资料撷取模块152用于根据判别后的VGA显示模式来撷取一些与其相关的影像资料，例如VGA显示模式资料的存储地址及其资料格式等；以及VGA资料解释模块153用于对撷取的VGA资料解释成对应的VGA显示信息。远程网络接口16为远程计算机1与网络3提供一个通讯接口。监控端计算机2装载有一可程序化监控装置23，监控远程计算机1的开机过程，产生用于设置远程计算机1的BIOS资料的控制信号，以及在监控端以图形界面显示远程计算机1开机的图形界面及BIOS界面。该监控端计算机2包括一键盘21、一鼠标22、一可程序化监控装置23及一监控端网络接口24。其中，键盘21及鼠标22均用于接收监控者用于监控远程计算机1的开机过程及设置BIOS的输入信息，并产生一系列监控信号；可程序化监控装置23用于监控远程计算机1的开机过程，以及撷取键盘21及鼠标22的输入信息并产生用于设置远程计算机BIOS资料的监控信号；监控端网络接口24为监控端计算机2与网络3提供一个通讯接口。

如图3所示，是本发明在监控端计算机设置远程计算机开机时的BIOS资料的运行机制示意图。多台远程计算机1通过网络3与监控端计算机2相连接构成该远程计算机开机时的图形界面监控系统。待用户打开远程计算机1后开始进入开机界面101，随后通过网络3将开机界面101的VGA影像资料传输至监控端计算机2。假设要设置远程计算机1的BIOS资料，监控者按下进入远程计算机1的BIOS界面102的键盘21的一个按键，例如“DEL”键或“Ctrl+S”键。监控端计算机2产生按键信号并经可程序化监控装置23处理后通过网络3将该按键信号传输至PCI监控管理卡15，当PCI监控管理卡15接收到该按键信号后，透过“8042”芯片将该信号传送至远程计算机1，进而进入远程计算机1的BIOS界面102。接着通过网络3将BIOS界面102的VGA影像资料传输至监控端计算机2。假设要设置远程计算机1的BIOS界面102的第三页资料，监控者按下监控端计算机2的键盘21的方向键，并产生两次方向键信号。通过网络3分别将第一次方向键信号及第二次方向键信号传输至PCI监控管理卡15，当PCI监控管理卡15接收到该两次方向键信号后，分别透过“8042”芯片将该信号传送至远程计算机1，进而设置远程计算机1的BIOS界面102的第三页资料。通过网络3将修改后的BIOS界面103的VGA影像资料传输至监控端计算机2，最后在监控端计算机2显示改变后的远程计算机BIOS界面103。

如图4所示，是本发明远程计算机开机时的图形界面监控方法的作业流程图。在监控端计算机2的键盘21键入一用于暂停远程计算机1的CPU13工作的按键，并产生该暂停CPU13工作的按键信号，可程序化监控装置23撷取该按键信号(步骤S101)。通过网络3将该暂停CPU13工作的按键信号传输至PCI监控管理卡15，并透过“8042”芯片传送至远程计算机1来暂停CPU13工作，以便PCI监控管理卡15直接存取影像存储区12的影像资料(步骤S102)。VGA模式判别模块151根据存储在BIOS资料区11中远程计算机1的一些标准信息对VGA显示模式进行判别，例如地址为“0x0040:0x0049”的值是′3′，而地址为“0x0040:0x0062”的值是′1′，表示远程计算机1系统处在80*25的文字显示模式，且远程计算机1的屏幕显示的是第一页面的资料(步骤S103)。VGA资料撷取模块152根据判别后的VGA显示模式来撷取一些与其相关的影像资料，例如VGA显示模式资料存储地址及其资料格式等(步骤S104)。VGA资料解释模块153将撷取的VGA影像资料解释成对应的VGA影像显示信息。例如获取到地址为“0xB800:0000”的VGA显示资料，且知道远程计算机1系统处在80*25的文字显示模式，故VGA资料解释模块153就将VGA资料格式解释为一个显示字符(即有2Bytes构成)，其中1Byte为文字码，另1Byte为属性码(步骤S105)。在监控端计算机2的键盘21键入一用于解除远程计算机1的CPU13暂停工作的按键，并产生该解除CPU13暂停工作的按键信号，可程序化监控装置23撷取该按键信号(步骤S106)。通过网络3将该解除CPU13暂停工作的按键信号传输至PCI监控管理卡15，并透过“8042”芯片传送至远程计算机1来解除CPU13暂停工作，以便CPU13恢复正常工作(步骤S107)。通过网络3将VGA影像显示信息传输至监控端计算机2(步骤S108)，并在监控端计算机2以图形界面方式显示远程计算机1的VGA影像显示信息，例如远程计算机1开机时的图形界面，其包括开机界面101及BIOS界面102(步骤S109)。最后可程序化监控装置23判断远程计算机1是否进入操作系统(步骤S110)，若为否，则流程转向步骤S101；若为是，则结束。