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申请/专利权人：湖南长城银河科技有限公司;中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明提供了一种飞腾计算机功能接口的控制装置及方法，包括：飞腾CPU；至少一个功能芯片，功能芯片的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU的PCIE信号输出端口，且功能芯片的信号输出端口与至少一个切换芯片的信号输入端口连接，切换芯片的信号输出端口与一功能接口连接；控制芯片，控制芯片的信号输出端口接至切换芯片的控制信号端口，能使被禁用的功能接口不易被解除，提高计算机信息的安全性。

主权项：1.一种飞腾计算机功能接口的控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:飞腾CPU；至少一个功能芯片,所述功能芯片的PCIE信号输入端口接至所述飞腾CPU的PCIE信号输出端口,且所述功能芯片的信号输出端口与至少一个切换芯片的信号输入端口连接,所述切换芯片的信号输出端口与一功能接口连接,至少一个功能芯片包括PCIE转USB芯片,与所述PCIE转USB芯片的信号输出端口连接的切换芯片为USB切换芯片,与所述USB切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为USB接口,所述USB切换芯片包括USB3.0切换芯片和USB2.0切换芯片,所述USB接口为USB3.0接口,所述USB3.0切换芯片的信号输入端口与所述USB2.0切换芯片的信号输入端口均接至所述PCIE转USB芯片的信号输出端口,所述USB3.0切换芯片的信号输出端口与所述USB2.0切换芯片的信号输出端口均接至所述USB3.0接口；控制芯片,所述控制芯片的信号输出端口接至所述切换芯片的控制信号端口。

全文数据：飞腾计算机功能接口的控制装置及方法技术领域[0001]本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种飞腾计算机功能接口的控制装置及方法。背景技术[0002]近年来，随着计算机国产化进程的加快，对计算机的安全保密性要求越来越高。计算机丰富的功能接口给我们带来了方便和快捷，但同时一些保密科研单位的涉密计算机要求能够实现对这些功能接口的控制，防止涉密数据外流，为数据提供安全和保障。可见实现计算机功能接口的通断控制对计算机信息安全和企业机密有着很大的保障作用。[0003]目前计算机控制功能接口通断的方法通常有拆除相关功能接口或者用热熔胶以及定制铁箱封锁接口的物理隔离法，也有通过基本输入输出系统BIOS屏蔽或者删除系统自带的功能接口设备驱动的方法，还有通过兼容操作系统的功能接口禁用软件进行控制的方法。但物理隔离法是不可恢复性的，另外两种控制方法比较脆弱，很容易就可以把限制解除。例如可以直接进入BIOS中进行修改就可以解除功能接口的禁用，对于删除系统自带的功能接口设备驱动的方法，通过安装相应驱动程序就可以解除功能接口禁用，对于通过兼容操作系统的功能接口禁用软件进行控制的方法，通过卸载或者重装系统的方法便能解除功能接口的禁用。[0004]综上所述，目前计算机功能接口的禁用易被解除，导致计算机信息的安全性低。发明内容[0005]本发明实施例的目的在于提供一种飞腾计算机功能接口的控制装置及方法，以解决计算机功能接口的禁用易被解除，导致计算机信息的安全性低的问题。[0006]为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种飞腾计算机功能接口的控制装置，该控制装置包括：飞腾CTO;至少一个功能芯片，功能芯片的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU的PCIE信号输出端口，且功能芯片的信号输出端口与至少一个切换芯片的信号输入端口连接，切换芯片的信号输出端口与一功能接口连接；控制芯片，控制芯片的信号输出端口接至切换芯片的控制信号端口。[0007]其中，至少一个功能芯片包括PCIE转USB芯片，与PCIE转USB芯片的信号输出端口连接的切换芯片为USB切换芯片，与USB切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为USB接□〇[0008]其中，USB切换芯片包括USB3.0切换芯片和USB2.0切换芯片，USB接口为USB3.0接口，USB3•0切换芯片的信号输入端口与USB2•0切换芯片的信号输入端口均接至PCIE转USB芯片的信号输出端口，USB3.0切换芯片的信号输出端口与USB2.0切换芯片的信号输出端口均接至USB3.0接口。[0009]其中，至少一个功能芯片包括网络芯片，与网络芯片的信号输出端口连接的切换芯片为网络切换芯片，与网络切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为网络接口。[0010]其中，至少一个功能芯片包括sata功能芯片，与sata功能芯片的信号输出端口连接的切换芯片为sata切换芯片，与sata切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为犯加接□。[0011]其中，至少一个功能芯片包括串口功能芯片，与串口功能芯片的信号输出端口连接的切换芯片为串口切换芯片，与串口切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为串口。[0012]其中，控制芯片为嵌入式控制器EC芯片或者复杂可编程逻辑器件CPLD芯片。[0013]本发明的实施例还提供了一种飞腾计算机功能接口的控制方法，应用于上述的飞腾计算机功能接口的控制装置，该控制方法包括：通过飞腾CPU向各功能芯片输出PCIE信号，使各功能芯片根据接收到的PCIE信号生成相应的功能信号，并将生成的功能信号输出给与其连接的切换芯片；通过控制芯片向各切换芯片输出控制信号，使各切换芯片根据接收到的控制信号和功能信号，控制与其连接的功能接口的通断。[0014]本发明的上述方案有如下的有益效果：在本发明的实施例中，由于飞腾计算机的每个功能接口接一个切换芯片，且每个切换芯片的控制信号端口都连接到控制芯片，从而通过控制芯片向切换芯片的控制信号端口输出控制功能接口通断的信号，便能单独控制各个功能接口的通断，进而使被禁用的功能接口不易被解除，提高了计算机信息的安全性。附图说明[0015]图1为本发明具体实施例中飞腾计算机功能接口的控制装置的结构示意图；图2为本发明具体实施例中控制USB接口通断的示意图；图3为本发明具体实施例中通过USB3•0切换芯片控制USB3.0接口通断的示意图；图4为本发明具体实施例中USB3.0切换芯片的示意图；图5为本发明具体实施例中控制网络接口通断的示意图；图6为本发明具体实施例中网络切换芯片的示意图；图7为本发明具体实施例中飞腾计算机功能接口的控制方法的流程图。[0016]附图标记说明：1、飞腾CPU;2、功能芯片;3、切换芯片;4、功能接口；5、控制芯片。具体实施方式[o0i7]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。[0018]如图1所示，本发明的具体实施例提供了一种飞腾计算机功能接口的控制装置，该控制装置包括:飞腾CPU1;至少一个功能芯片2,功能芯片2的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU1的PCIE信号输出端口，且功能芯片2的信号输出端口与至少一个切换芯片3的信号输入端口连接，切换芯片3的信号输出端口与一功能接口4连接;控制芯片5,控制芯片5的信号输出端口接至切换芯片3的控制信号端口。[0019]其中，在本发明的具体实施例中，上述飞腾中央处理器CPU，CentralProcessingUnit主要用于向功能芯片2输出高速串行计算机扩展总线标准（PCIE，PeripheralComponentInterconnectExpress信号，具体的，飞腾CPU1可通过PCIEf目号输出纟而口向功能芯片2的PCIE信号输入端口输出PCIE信号。[0020]其中，在本发明的具体实施例中，上述控制装置还包括PCIE扩展芯片，飞腾CPU1的PCIE信号输出端口通过PCIE扩展芯片接至功能芯片2的PCIE信号输入端口。[0021]其中，在本发明的具体实施例中，上述PCIE扩展芯片主要用于扩展PCIE信号，从而使得当飞腾CPUU^PCIE信号输出端口通过PCIE扩展芯片接至各功能芯片2的PCIE信号输入端口时，各功能芯片2均能接收到PCIE信号。且在本发明的具体实施例中，上述PCIE扩展芯片采用现有的PCIE扩展芯片，例如采用PLX公司型号为PEXSei9的PCIE扩展芯片。[0022]其中，在本发明的具体实施例中，上述功能芯片2主要用于根据PCIE信号生成相应的信号，例如串行通用总线USB，UniVersalSerialBus信号、网络信号等。且在本发明的具体实施例中，上述功能芯片2有多种类型，具体的，上述功能芯片2可以为PCIE转USB芯片、网络芯片、串行高级技术附件（sata，serialadvancedtechnologyattachment功能芯片或者串口功能芯片等。[0023]其中，在本发明的具体实施例中，上述控制芯片5主要用于向各切换芯片3输出控制功能接口4通断的信号（例如低电平或者高电平），以使切换芯片3能根据控制芯片5输出的信号控制与该切换芯片3连接的功能接口4,从而控制该功能接口4的通断，使被禁用的功能接口4不易被解除，提高计算机信息的安全性。[0024]其中，在本发明的具体实施例中，上述控制芯片5为嵌入式控制器EC芯片或者复杂可编程逻辑器件CPLD芯片，以确保能简单、快速的控制功能接口4的通断。其中，上述功能接口4为USB接口、网络接口、sata接口以及串口等。[0025]其中，上述切换芯片3有多种类型，具体的，上述切换芯片3可以为USB切换芯片、网络切换芯片、sata切换芯片或者串口切换芯片等。且在本发明的具体实施例中，每种类型的功能芯片2的信号输出端口只能接一种类型的切换芯片3的信号输入端口，但切换芯片3的数量可以为一个或多个。需要说明的是，切换芯片3的类型需与其连接的功能芯片2的类型对应，例如当功能芯片2为PCIE转USB芯片时，切换芯片3为USB切换芯片；当功能芯片2为网络芯片时，切换芯片3为网络切换芯片；当功能芯片2为sata功能芯片时，切换芯片3为sata切换芯片；当功能芯片2为串口功能芯片，切换芯片3为串口切换芯片。[0026]其中，在本发明的具体实施例中，上述至少一个功能芯片包括PCIE转USB芯片，与PCIE转USB芯片的信号输出端口连接的切换芯片为USB切换芯片，与USB切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为USB接口。[0027]其中，在本发明的具体实施例中，如图2所示，为控制USB接口的通断，上述PCIE转USB芯片的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU1的PCIE信号输出端口，PCIE转USB芯片的信号输出端口接至USB切换芯片的信号输入端口，USB切换芯片的信号输出端口接至USB接口，USB切换芯片的控制信号端口接至控制芯片5的信号输出端口。具体的，PCIE转USB芯片用于根据飞腾CPU1输出的PCIE信号生成USB信号，USB切换芯片用于根据控制芯片5输出的信号控制USB接口的通断。需要说明的是，上述USB切换芯片的数量可以为一个或多个，且每个USB切换芯片的信号输出端口与一USB接口连接，从而实现多个USB接口分别单独控制的功能。其中，上述PCIE转USB芯片可采用现有的功能芯片，例如采用NEC公司型号为upd720201K8的功能芯片。[0028]其中，在本发明的具体实施例中，如图3所示，以USB3•0接口为例，阐述USB接口通断的实现过程。具体的，上述USB切换芯片包括USB3.0切换芯片和USB2.0切换芯片，USB接口为USB3.0接口，USB3•0切换芯片的信号输入端口与USB2.0切换芯片的信号输入端口均接至PCIE转USB芯片的信号输出端口，USB3.0切换芯片的信号输出端口与USB2.0切换芯片的信号输出端口均接至USB3.0接口，USB3.0切换芯片的控制信号端口与USB2•0切换芯片的控制信号端口均接至控制芯片5的信号输出端口。[0029]其中，在本发明的具体实施例中，PCIE转USB芯片能将根据PCIE信号生成的一组USB3•0差分信号（包括一组USB3.0差分发送信号和一组USB3•0差分接收信号）和一组USB2•0差分信号分别连接到USB3.0切换芯片和USB2•0切换芯片上，并将USB3•0切换芯片的控制信号端口与USB2.0切换芯片的控制信号端口均接至控制芯片5的信号输出端口，从而实现对USB3•0接口中的USB3.0和USB2.0信号分开控制的目的。[0030]其中，如图4所示，通过USB3.0切换芯片实现USB3.0接口的通断控制的原理为，假设PCIE转USB芯片的信号输出端口接USB3.0切换芯片的引脚A，USB3.0切换芯片的引脚B接USB3•0接口，USB3•0切换芯片的控制端引脚接控制芯片的信号输出端口，USB3.0切换芯片的引脚C悬空，则当通过控制芯片向USB3.0切换芯片输出低电平时，则USB3.0切换芯片将引脚A差分信号连接到引脚B上，实现USB3.0接口的打开;而当通过控制芯片向USB3.0切换芯片输出高电平时，则USB3•0切换芯片将引脚A差分信号连接到引脚C上，实现USB3.0接口的关断。需要说明的是，通过控制芯片向USB2.0切换芯片输出高低电平，也能实现USB3.0接口的通断，且具体实现过程与通过USB3.0切换芯片实现通断的过程相同，因此，为避免过多重复，在此不对通过控制芯片向USB2.0切换芯片实现USB3.0接口的通断进行阐述。其中，上述USB3.0切换芯片与USB2•0切换芯片均可采用现有的芯片实现。具体的，USB3.0切换芯片可采用Ti公司型号为HD3SS3212RKSR的芯片，USB2.0切换芯片可采用Ti公司型号为TS3USB31ERSER的芯片。[0031]其中，在本发明的具体实施例中，上述至少一个功能芯片包括网络芯片，与网络芯片的信号输出端口连接的切换芯片为网络切换芯片，与网络切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为网络接口。[0032]且在本发明的具体实施例中，如图5所示，上述网络芯片的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU1的PCIE信号输出端口，以使网络芯片能根据飞腾Cpui输出的PCIE信号生成网络信号。此外，上述网络切换芯片的信号输入端口接至网络芯片的信号输出端口，网络切换芯片的控制信号端口接至控制芯片5的信号输出端口，从而通过控制芯片5向网络切换芯片输出控制网络接口通断的信号，便能控制网络接口的通断。需要说明的是，上述网络切换芯片的数量为一个或多个，且每个网络切换芯片的信号输出端口与一网络接口连接，从而实现单独控制各个网络接口的目的。其中，上述网络芯片与网络切换芯片均可采用现有的芯片实现。[0033]其中，在本发明的具体实施例中，如图6所示，通过网络切换芯片实现网络接口的通断控制的原理为，假设网络芯片的信号输出端口接至网络切换芯片的引脚A，网络切换芯片的引脚B1接至网络接口，网络切换芯片的引脚B2悬空，网络切换芯片的控制端引脚接至控制芯片的信号输出端口，则当通过控制芯片向网络切换芯片输出低电平时，网络切换芯片将引脚A网络信号连接到引脚B1上，打开网络接口，实现网络信号连通;而当通过控制芯片向网络切换芯片输出高电平时，网络切换芯片将引脚A网络信号连接到引脚B2上，关断网络接口，实现网络信号关断。[0034]其中，在本发明的具体实施例中，上述至少一个功能芯片包括sata功能芯片，与sata功能芯片的信号输出端口连接的切换芯片为sata切换芯片，与sata切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为sata接口。且sata功能芯片的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU的PCIE信号输出端口，sata切换芯片的控制信号端口接至控制芯片的信号输出端口，从而使得通过控制芯片向sata切换芯片输出控制sata接口通断的信号，便能控制sata接口的通断。需要说明的是，sata切换芯片的数量为一个或多个，且每个sata切换芯片的信号输出端口与一sata接口连接，从而实现单独控制各个sata接口的目的。[0035]其中，在本发明的具体实施例中，上述至少一个功能芯片包括串口功能芯片，与串口功能芯片的信号输出端口连接的切换芯片为串口切换芯片，与串口切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为串口。且串口功能芯片的PCIE信号输入端口接至飞腾CPU的PCIE信号输出端口，串口切换芯片的控制信号端口接至控制芯片的信号输出端口，从而使得通过控制芯片向串口切换芯片输出控制串口通断的信号，便能控制串口的通断。需要说明的是，串口切换芯片的数量可以为一个或者多个，且每个串口切换芯片的信号输出端口与一串口连接，从而实现单独控制各个串口的目的。[0036]由此可见，在本发明的具体实施例中，由于飞腾计算机的每个功能接口接一个切换芯片，且每个切换芯片的控制信号端口都连接到控制芯片，从而通过控制芯片向切换芯片的控制信号端口输出控制功能接口通断的信号，便能单独控制各个功能接口的通断，进而使被禁用的功能接口不易被解除，提高了计算机信息的安全性。[0037]此外，如图7所示，本发明的具体实施例还提供了一种飞腾计算机功能接口的控制方法，应用于上述的飞腾计算机功能接口的控制装置，该控制方法包括：步骤701，通过飞腾CPU向各功能芯片输出PCIE信号，使各功能芯片根据接收到的PCIE信号生成相应的功能信号，并将生成的功能信号输出给与其连接的切换芯片。[0038]其中，上述飞腾计算机功能接口的控制装置的具体结构在前文已详细阐述，在此不对飞腾计算机功能接口的控制装置的具体结构进行赘述。需要说明的是，前文中飞腾计算机功能接口的控制装置的所有实施例均适用于该控制方法。[0039]其中，在本发明的具体实施例中，上述功能芯片可以为PCIE转USB芯片、网络芯片、串行高级技术附件功能芯片或者串口功能芯片等。且各种功能芯片根据接收到的PCIE信号生成的功能信号各不相同，且每个功能芯片指将生成的功能信号输出给与其连接的切换芯片。例如PCIE转USB芯片根据接收到的PCIE信号生成的功能信号是USB信号，而PCIE转USB芯片将USB信号输出给一个或多个USB切换芯片；网络芯片根据接收到的PCIE信号生成的功能信号是网络信号，而网络芯片将网络信号输出给一个或多个网络切换芯片。[0040]步骤702,通过控制芯片向各切换芯片输出控制信号，使各切换芯片根据接收到的控制信号和功能信号，控制与其连接的功能接口的通断。[0041]其中，在本发明的具体实施例中，上述控制信号为用于控制功能接口通断的信号。具体的，对于每个切换芯片而言，该切换芯片在接收该控制信号后，能根据该控制彳目号对接收到的功能信号进行切换，从而控制与该切换芯片连接的功能接口的通断。例如如图6所示，当通过控制芯片向网络切换芯片输出低电平（即上述控制信号）时，网络切换芯片将引脚A网络信号连接到引脚B1上，打开网络接口，实现网络信号连通；而当通过控制芯片向网络切换芯片输出高电平（即上述控制信号）时，网络切换芯片将引脚A网络信号连接到引脚B2上，关断网络接口，实现网络信号关断。[0042]可见，在本发明的具体实施例中，通过飞腾CPU向各功能芯片输出PCIE信号，使各功能芯片根据接收到的PCIE信号生成相应的功能信号，并将生成的功能信号输出给与其连接的切换芯片，同时还通过控制芯片向各切换芯片输出控制信号，使各切换芯片根据接收到的控制信号和功能信号，控制与其连接的功能接口的通断，从而单独控制各个功能接口的通断，使被禁用的功能接口不易被解除，提高了计算机信息的安全性。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种飞腾计算机功能接口的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：飞腾CPU;至少一个功能芯片，所述功能芯片的PCIE信号输入端口接至所述飞腾CPU的PCIE信号输出端口，且所述功能芯片的信号输出端口与至少一个切换芯片的信号输入端口连接，所述切换芯片的信号输出端口与一功能接口连接；控制芯片，所述控制芯片的信号输出端口接至所述切换芯片的控制信号端口。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，至少一个功能芯片包括PCIE转USB芯片，与所述PCIE转USB芯片的信号输出端口连接的切换芯片为USB切换芯片，与所述USB切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为USB接口。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述USB切换芯片包括USB3•0切换芯片和USB2•0切换芯片，所述USB接口为USB3.0接口，所述USB3.0切换芯片的信号输入端口与所述USB2•0切换芯片的信号输入端口均接至所述PCIE转USB芯片的信号输出端口，所述USB3.0切换芯片的信号输出端口与所述USB2.0切换芯片的信号输出端口均接至所述USB3.0接口。4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，至少一个功能芯片包括网络芯片，与所述网络芯片的信号输出端口连接的切换芯片为网络切换芯片，与所述网络切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为网络接口。5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，至少一个功能芯片包括sata功能芯片，与所述sata功能芯片的信号输出端口连接的切换芯片为sata切换芯片，与所述sata切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为sata接口。6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，至少一个功能芯片包括串口功能芯片，与所述串口功能芯片的信号输出端口连接的切换芯片为串口切换芯片，与所述串口切换芯片的信号输出端口连接的功能接口为串口。7.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制芯片为嵌入式控制器EC芯片或者复杂可编程逻辑器件CPLD芯片。8.—种飞腾计算机功能接口的控制方法，应用于如权利要求1至7任一项所述的飞腾计算机功能接口的控制装置，其特征在于，所述控制方法包括：通过飞腾CIU向各功能芯片输出PCIE信号，使各功能芯片根据接收到的PCIE信号生成相应的功能信号，并将生成的功能信号输出给与其连接的切换芯片；通过控制芯片向各切换芯片输出控制信号，使各切换芯片根据接收到的控制信号和功能信号，控制与其连接的功能接口的通断。

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