多功能计算机双系统物理隔离切换控制器的制作方法.docx

多功能计算机双系统物理隔离切换控制器的制作方法专利名称：多功能计算机双系统物理隔离切换控制器的制作方法技术领域：多功能计算机双系统物理隔离切换控制器(以下简称“控制器”)是用于安装有双操作系统或连接双网络环境的计算机系统安全隔离切换的电子设备从技术上讲，它属于计算机信息系统安全技术领域背景技术：现有的计算机双操作系统的切换的常用方法是在单硬盘上设两个系统分区或者安装两块系统硬盘，在计算机启动时人工选择将要启动的系统这种方法不仅不够方便，而且没有实现双系统的物理隔离，不能有效地防止病毒交叉感染通行的单计算机双网络系统的隔离切换方案是用服务器或防火墙做身份验证，即软件隔离方案软件隔离方案很难从根本上杜绝涉密网络系统遭受“黑客”攻击有人提出过用双计算机开关、双计算机电源控制计算机系统，从而实现物理隔离这种方法不具有一般性，即不符合普适性原则综合以下技术、工业标准和基本科学原理，多功能计算机双系统物理隔离切换控制器低成本地实现了计算机双系统的物理隔离切换1.计算机BIOS系统或SCSI控制器可以自动识别硬盘类型参数，并按设定的规则选择启动硬盘；2. 网络综合布线标准采用8芯双绞线，计算机网络用其中的四根，语音线路用其中的两根，并且数据通信接口兼容语音通信接口。

3.在自动控制技术中，电磁继电器是常用于控制选通电气信号的廉价器件；4.锁相技术在电子线路中常被用来获得稳定的信号发明内容多功能计算机双系统物理隔离切换控制器要解决的问题是1.用电子设备(物理设备，而非软件方式)实现单计算机双系统的自动切换；2.该设备既能控制选择两块计算机硬盘，又能控制选择多种网络接口的接口类型和有效接口；3.该设备要能支持多种类型的硬盘，包括IDE接口硬盘和SCSI接口硬盘，要对不同生产厂商、不同型号、不同接口类型的硬盘组合有良好的兼容性；4.对该设备的任意操纵不会破坏计算机软件系统，也不会损伤计算机系统的任何硬件部件；5.用一个电子设备同时支持以下多种系统切换功能，既一个设备多种功能，具有普适性●双布线系统双网络环境的隔离切换；●单布线系统双网络环境的隔离切换；●局域网络系统与拨号网络系统的隔离切换；●单机系统的非拨号网络系统与拨号网络系统的隔离切换；●单计算机双操作系统的隔离切换；●单计算机双操作系统的非隔离切换多功能计算机双系统物理隔离切换控制器的技术方案是由一个可防误操作的带锁相控制的电子开关电路(①)控制，集成电源输出选通控制电路(②)、电子跳线端子选通控制电路(③)以及多功能网络端口类型选择和选通控制电路(④)。

电子开关(①)的状态变化可控制选通适当的电源输出端口( 或 )和电子跳线端子( 或 )有效，可以在一组多功能网络端口( 或 )中选择两种有效类型并对其选通具体说明如下1.带锁相保护的电子开关控制电路(①)它由一个单刀双掷机械开关()和两个电磁继电器开关组成两个继电器锁相连接组成继电器组，它由单刀双掷开关()控制产生一个电源输出信号()一个电源输入信号()作为单刀双掷开关的输入，该信号()在计算机开机时总是有效当计算机关机时，单刀双掷开关的两个不同的掷向状态控制开机后锁相继电器组输出的电源信号()是否有效；当计算机开机时，单刀双掷开关的状态切换不会改变锁相继电器组输出的电源信号()的有效性状态因此，锁相电子开关(①)有两个可控制的状态电源输出信号()有效状态S1；电源输出信号()无效状态S22.电源输出选通控制电路(②)它有一个+5V和+12V的电源输入端口( )、两个+5V和+12V的电源输出端口( 和 )这三个端口由电磁继电器开关控制；继电器由锁相电子开关(①)的电源输出信号()控制当锁相电子开关(①)处在状态S1时，第一电源输出端口( )有效，第二电源输出端口( )无效；当锁相电子开关处在状态S2时，第二电源输出端口( )有效，第一电源输出端口( )无效。

两个电源输出端口( 和 )可分别给计算机中的两块硬盘供电，并且不限定两块硬盘的接口类型是IDE接口还是SCSI接口3.电子跳线端子选通控制电路(③)它有两个电子跳线端子( 和 )和控制它们的电磁继电器开关组成继电器由锁相电子开关(①)的电源输出信号()控制当锁相电子开关处在状态S1时，第一电子跳线端子( )不短接，第二电子跳线端子( )短接；当锁相电子开关处在状态S2时，第二电子跳线端子( )不短接，第一电子跳线端子( )短接两个电子跳线端子( 和 )可按使用需要连接IDE硬盘的主/从跳线端子或者SCSI硬盘的SCSI ID的跳线端子，用于协助选择有兼容性差异的硬盘的有效性，或者用于选择非隔离系统应用环境中双硬盘系统的启动硬盘4.网络端口的类型选择和选通控制电路(④)这一部分设计有三个紧凑型、多功能、电气隔离良好的8芯网络端口( 和 )，即用于连接计算机网卡和拨号网络设备的共用端口P0( )、单布线网络端口或双布线网络第一端口P1( )、双布线网络第二端口或拨号网络端口P2( )它们由一组电磁继电器开关控制；而继电器则由锁相电子开关(①)的电源输出信号()控制当锁相电子开关处于状态S1时，端口P0( )的1、2、3、6脚与端口P1( )的1、2、3、6脚接通；当锁相电子开关处于状态S2时，端口P0( )的1、2、3、6脚同时与端口P1( )的4、5、7、8脚和端口P2( )的1、2、3、6脚接通，并且端口P0( )的4、5脚与端口P2( )的4、5脚接通。

根据使用的需要，就可以通过切换锁相电子开关(①)的状态在下述网络环境中隔离切换计算机系统● 双布线系统双网络环境的隔离切换此时，网络端口P0( )的1、2、3、6脚与计算机网卡接口连接，网络端口P1( )的1、2、3、6脚与第一网络布线接口连接，网络端口P2( )的1、2、3、6脚与第二网络布线接口连接；● 单布线系统双网络环境的隔离切换此时，网络端口P0( )的1、2、3、6脚与计算机网卡接口连接，网络端口P1( )的1、2、3、6脚与网络布线系统的第一配线接口连接，网络端口P1( )的4、5、7、8脚与网络布线系统的第二配线接口连接；● 局域网络系统与拨号网络系统的隔离切换此时，网络端口P0( )的1、2、3、6脚与计算机网卡接口连接，网络端口P0( )的4、5脚与调制解调器接口连接，网络端口P1( )的1、2、3、6脚与局域网络布线接口连接，网络端口P2( )的4、5脚与拨号线路接口连接；● 单机系统的非拨号网络系统与拨号网络系统的隔离切换此时，网络端口P0( )的4、5脚与调制解调器接口连接，网络端口P2( )的4、5脚与拨号线路接口连接附图中细虚线表示电磁继电器或接口模块；粗虚线框①中是带锁相保护的电子开关控制电路；粗虚线框②中是电源输出选通控制电路；粗虚线框③中是电子跳线端子选通控制电路；粗虚线框④中是网络端口的类型选择和选通控制电路；实线表示电路连线。

①的输出信号是②、③和④的控制输入信号从原理上讲，可供选择的继电器有多种型号，为了便于说明问题，也作为一种实现方式，附图中选用8脚5V电磁继电器当继电器的1脚加载5V电压，2脚接地时，其3脚与7脚接通，4脚与8脚接通；当继电器的1脚不加电时，其3脚与5脚接通，4脚与6脚接通带锁相保护的电子开关控制电路①的输入信号也是整个控制器的输入信号，它连接计算机电源的+5V，并通过单刀双掷开关控制具体实施方式在实现多功能计算机双系统物理隔离切换控制器时，应充分考虑控制器的稳定性、易用性、与工业标准的兼容性和制造成本可以把它做成一块计算机板卡，以便于安装固定在计算机主板的插槽中；也可以把它做成一个便于安装固定在计算机内部其他地方的控制盒为了便于和计算机连接，建议选用5V继电器同时，继电器的质量一定要好网络接口模块应选用工业标准的5类RJ45模块电路布线要充分考虑电气信号的干扰因素为了便于操作，可以用3芯的电源信号线把单刀双掷开关引出，也可以把它做在计算机机箱的面板上权利要求1.一种多功能计算机双系统物理隔离切换控制器，其特征是它由带锁相保护的电子开关控制电路(1)、电源输出选通控制电路(2)、电子跳线端子选通控制电路(3)和网络端口的类型选择和选通控制电路(4)构成；其中，带锁相保护的电子开关控制电路(1)的输出信号(12)是电源输出选通控制电路(2)、电子跳线端子选通控制电路(3)和网络端口的类型选择和选通控制电路(4)的控制输入信号。

2.根据权利要求1所述的多功能计算机双系统物理隔离切换控制器，其特征是所述的带锁相保护的电子开关控制电路(1)由一个单刀双掷机械开关和两个电磁继电器开关组成；两个电磁继电器锁相连接组成继电器组，它由单刀双掷机械开关控制产生一个电源输出信号3.根据权利要求1或2所述的多功能计算机双系统物理隔离切换控制器，其特征是所述的电源输出选通控制电路(2)有一个+5V和+12V的电源输入端口、两个+5V和+12V的电源输出端口；这三个端口由电磁继电器开关控制；电磁继电器由带锁相保护的电子开关控制电路(1)的电源输出信号控制4.根据权利要求1或2所述的多功能计算机双系统物理隔离切换控制器，其特征是所述的电子跳线端子选通控制电路(3)有两个电子跳线端子和控制它们的电磁继电器开关组成；电磁继电器由带锁相保护的电子开关控制电路(1)的电源输出信号控制5.根据权利要求1或2所述的多功能计算机双系统物理隔离切换控制器，其特征是所述的网络端口的类型选择和选通控制电路(4)有三个8芯网络端口，连接计算机网卡和拨号网络设备的共用端口P0、单布线网络端口或双布线网络第一端口P1、双布线网络第二端口P2；它们由一组电磁继电器开关控制；电磁继电器由带锁相保护的电子开关控制电路(1)的电源输出信号控制。

专利摘要多功能计算机双系统物理隔离切换控制器是用于双操作系统或双网络系统自动安全隔离切换的电子设备，属于信息系统安全技术领域它既能控制选择多种接口类型、多种型号的硬盘组合，又能控制选择多种网络的接口类型和有效接口；操纵该设备不破坏计算机软、硬件系统；它能同时支持多种布线系统、包括拨号网络系统的多种网络环境之间的隔离切换或者单计算机双操作系统的隔离或非隔离切换它由一个带锁相控制的电子开关电路控制，集成电源输出选通控制电路、电子跳线端子选通控制电路以及多功能网络端口类型选择和选通控制电路电子开关可控制选通适当的电源输出端口和电子跳线端子有效，可在一组多功能网络端口中选择两种有效类型并对其选通。