專利名稱：計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，特別是一種在平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)中，各模塊間信息傳遞的方法及信息指令的格式。
因此，本發(fā)明人有鑒于上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)及實(shí)際的需求，終于發(fā)明出一種平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)(Parallel-Sever Computer OperationSystem)，能夠?qū)⑸鲜龉?jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)上的缺點(diǎn)一并解決，而本發(fā)明正是提供該平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)中信息傳遞的方法及其信息指令格式的制定。而平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)中所謂的“平行”，并非是指多個(gè)中央處理器(CPU)同時(shí)處理一件事情，而是將操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件視為平行同等的地位，沒(méi)有等級(jí)的差別，且同時(shí)運(yùn)作，以此為基礎(chǔ)稱之為“平行”。而“分離”表明的是“操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件是分離的結(jié)構(gòu)”，兩者之間并沒(méi)有絕對(duì)的主從關(guān)系，也沒(méi)有絕對(duì)的關(guān)連性。如此的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)當(dāng)操作系統(tǒng)更換時(shí)，應(yīng)用軟件的變動(dòng)性不大，而應(yīng)用軟件增減時(shí)也不會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)有很大的影響，換言之，該平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)能讓軟件研發(fā)人員在研發(fā)新軟件時(shí)，其研發(fā)方向已從“硬件->操作系統(tǒng)->應(yīng)用軟件”變更為“應(yīng)用軟件->硬件->操作系統(tǒng)”。
這種開(kāi)發(fā)方式的好處是完全以客戶作導(dǎo)向，因?yàn)橐詰?yīng)用軟件及相關(guān)硬件為優(yōu)先考慮，而結(jié)果將會(huì)是最精簡(jiǎn)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，再根據(jù)這個(gè)結(jié)果，找出相對(duì)可用、適用的操作系統(tǒng)來(lái)搭配。在這種開(kāi)發(fā)的流程下，最大的變更是操作系統(tǒng)，由原本是優(yōu)先考慮，轉(zhuǎn)換為最后考慮，甚至是選擇性的配備。也就是說(shuō)，應(yīng)用軟件可以先行開(kāi)發(fā)或者是與特殊需求的操作系統(tǒng)同時(shí)開(kāi)發(fā)，節(jié)省整體的開(kāi)發(fā)時(shí)間。
本發(fā)明的次一目的是提供一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件是分離而無(wú)直接連結(jié)，故更換其軟件及硬件時(shí)，其對(duì)系統(tǒng)造成影響相當(dāng)?shù)汀?br> 本發(fā)明的另一目的是提供一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其具有保密、防拷貝及預(yù)防病毒的功能。
本發(fā)明的又一目的是提供一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其具有多擴(kuò)充性使協(xié)力廠商的支持不受太多的限制。
本發(fā)明的再一目的是提供一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其在軟件及硬件具有高度的轉(zhuǎn)移性，可將主機(jī)升級(jí)或更新的風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)間降到最低。
本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案來(lái)達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其主要特征在于該計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)具備有一共享裝置驅(qū)動(dòng)單元，及至少一個(gè)以上的應(yīng)用模塊單元，皆為地位平行同等的模塊，且彼此相互分離，未有直接的連結(jié)，其所有模塊的信息及資料都通過(guò)一信息交換單元相互傳遞；以及該信息交換單元由所有模塊的消息緩沖區(qū)組成，每個(gè)模塊皆有一獨(dú)立的消息緩沖區(qū)指向到另一個(gè)模塊，而每個(gè)獨(dú)立的消息緩沖區(qū)只連接兩個(gè)專屬的模塊。
本發(fā)明的次一特征在于其信息傳遞的步驟包括(a)一模塊A通過(guò)其專屬的傳送界面將信息送到內(nèi)存區(qū)塊中的1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，該1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊A來(lái)說(shuō)是只寫(xiě)(Write Only)的屬性；(b)一模塊B經(jīng)由其專屬的接收界面接收來(lái)自內(nèi)存區(qū)塊中的1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)的信息，該1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊來(lái)說(shuō)是只讀(Read Only)的屬性；(c)模塊B依信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；(d)模塊B通過(guò)其專屬的傳送界面將信息送到內(nèi)存區(qū)塊的2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，該2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊B來(lái)說(shuō)是只寫(xiě)(Write Only)的屬性；以及(e)模塊A經(jīng)由其專屬的接收界面接收來(lái)自內(nèi)存區(qū)塊中的2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)的信息，該2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊B來(lái)說(shuō)是只讀(Read Only)的屬性。
本發(fā)明的又一特征在于傳遞的信息指令格式包括一頭碼，用于系統(tǒng)資料取得或是系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定；一副碼，頭碼的延伸碼；以及一延伸資料，包含資料的長(zhǎng)度及資料內(nèi)容；而頭碼中還包括一指令觸發(fā)符號(hào)，用以判斷是否有新信息的符號(hào)；以及一預(yù)備符號(hào)，用以確保在信息接收能取得正確的資料值。
附圖標(biāo)記說(shuō)明10共享裝置驅(qū)動(dòng)單元 101共享裝置11應(yīng)用模塊單元 12信息交換單元111消息緩沖區(qū) 112模塊A的信息緩沖區(qū)113模塊B的消息緩沖區(qū)114模塊A的消息緩沖區(qū)21模塊A傳送界面 222號(hào)存儲(chǔ)區(qū)23模塊A接收界面 24模塊B傳送界面251號(hào)存儲(chǔ)區(qū) 26模塊A接收界面31中央處理器32選擇開(kāi)關(guān)331號(hào)內(nèi)存 342號(hào)內(nèi)存41頭碼 42副碼43延伸資料 44資料的長(zhǎng)度45資料內(nèi)容 46指令觸發(fā)符號(hào)47預(yù)備符號(hào)具體實(shí)施方式
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圖1，為本發(fā)明計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框示意圖；本發(fā)明的平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)，其計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)由中央處理器、內(nèi)存及輸出/輸入接口等構(gòu)成，而其計(jì)算機(jī)模塊的基本結(jié)構(gòu)包括有一共享裝置驅(qū)動(dòng)單元(Common Device Driver Unit)10，其為管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有共享裝置101的輸出/輸入接口；一或一個(gè)以上的應(yīng)用模塊單元11，其是執(zhí)行于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，可由共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10中的裝置產(chǎn)生特定功效的軟件及硬件模塊；一信息交換單元(Message ExchangeUnit)12，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上所有的應(yīng)用模塊單元11及共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10的信息傳遞接口。在此結(jié)構(gòu)之下，共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10與所有的應(yīng)用模塊單元11皆為地位平行同等的模塊(TASK)，且彼此相互分離未有直接的連結(jié)，而所有模塊的信息及資料皆是通過(guò)信息交換單元12相互傳遞。且共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10可以看作每一共享裝置101的服務(wù)性模塊(Service TASK)，配合特定的應(yīng)用模塊單元11以產(chǎn)生特定的功能。而這種由服務(wù)性模塊提供特定功能的作業(yè)模式，可以讓?xiě)?yīng)用軟件及硬件以模塊化的方式分別開(kāi)發(fā)，且在開(kāi)發(fā)過(guò)程中完全不必在意系統(tǒng)資源的分配問(wèn)題。
本發(fā)明所有模塊相互隔離未直接連結(jié)，但都以一個(gè)信息交換單元12作為各模塊間的信息及信息傳遞及交換的機(jī)制，而該信息交換單元12由所有模塊的消息緩沖區(qū)(Message Buffer)111組成。而這些消息緩沖區(qū)111我們可以把它看作是一塊完整的內(nèi)存，但是在本發(fā)明平行分離式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，消息緩沖區(qū)111與以往傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用來(lái)傳遞任務(wù)(TASK)與任務(wù)(TASK)間的消息緩沖區(qū)是不同的。最大的不同點(diǎn)在于在本發(fā)明中每一個(gè)模塊(TASK)在讀寫(xiě)消息緩沖區(qū)111的數(shù)據(jù)時(shí)，雖然在邏輯上是同一個(gè)地址，但是在直接上卻是截然不同的兩塊內(nèi)存。換言之，讀取與寫(xiě)入的地址雖然是同一個(gè)地址，但卻是不同的內(nèi)存區(qū)塊。
在整個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)模塊本身只知道二個(gè)固定的模塊信息，第一個(gè)是服務(wù)性模塊(Service TASK)所提供的信息指令，因?yàn)榉?wù)性模塊必定是模塊0(TASK 0)，而服務(wù)性模塊必須固定的原因，是因?yàn)槟骋粦?yīng)用模塊單元11被啟動(dòng)時(shí)，就必須先知道服務(wù)性模塊能提供什么服務(wù)，然后依服務(wù)性模塊所下的信息指令提供服務(wù)，目的是給予應(yīng)用模塊單元11方便的支持性。而第二個(gè)固定的模塊信息是自己本身寫(xiě)入消息緩沖區(qū)111的信息，但是這個(gè)信息別的模塊看不到，也就是無(wú)論寫(xiě)了什么進(jìn)去，也都只有寫(xiě)入的這個(gè)模塊看的到而已。
請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明信息傳遞的方框示意圖；本發(fā)明每個(gè)模塊都通過(guò)消息緩沖區(qū)111去指向另一模塊，使其所指向的模塊能接收到消息緩沖區(qū)111中的信息，且每個(gè)模塊中的消息緩沖區(qū)111所指向的模塊皆不相同，例如假設(shè)模塊A的第六個(gè)信息緩沖區(qū)112指向是模塊B，但是模塊B的第六個(gè)消息緩沖區(qū)113指的卻是模塊C。這是一種非常特殊的設(shè)計(jì)，它的主要目的就是防止非法跳躍的程序執(zhí)行。針對(duì)此一特殊設(shè)計(jì)我們可以稱為“信息交流網(wǎng)”，如圖2中共有四個(gè)模塊分別是模塊A、模塊B、模塊C及模塊D。這四個(gè)模塊各有獨(dú)立的消息緩沖區(qū)111指向到另一個(gè)模塊，而每一個(gè)消息緩沖區(qū)111只有兩個(gè)行進(jìn)方向，以連結(jié)到專屬的模塊。而其它的模塊根本無(wú)法取得不屬于自己的資料。當(dāng)模塊越多時(shí)消息緩沖區(qū)111的指向連接也就會(huì)越多，結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜，但是它對(duì)于資料提供了最佳的保護(hù)。
本發(fā)明這種獨(dú)立的信息傳遞方式目的就是為了讓消息緩沖區(qū)的111地址編碼為非固定式，也就是模塊A接到第三消息緩沖區(qū)114所傳來(lái)的信息，但是這個(gè)信息可能是模塊D、模塊E或是任何一個(gè)模塊所發(fā)送來(lái)的，而發(fā)送端的模塊D則可能是由第五個(gè)消息緩沖區(qū)114發(fā)送到模塊A的，因此這對(duì)黑客以跳躍程序來(lái)破解程序的方式有相當(dāng)程度的防護(hù)作用。
有些黑客程序會(huì)將某一段程序代碼放在消息緩沖區(qū)111中，再利用跳躍的方式，先將系統(tǒng)切到別的模塊中，再利用中斷或其它手段跳躍到竊取資料的程序，將資料傳送到其它模塊，以進(jìn)行修改、拷貝或是破解該模塊中的程序及資料，因此該模塊中所有的資料都會(huì)進(jìn)入無(wú)法保護(hù)的狀態(tài)。然而在本發(fā)明的系統(tǒng)中，消息緩沖區(qū)111地址不明的狀況下，黑客程序?qū)o(wú)法進(jìn)行此種跳躍，侵入另一個(gè)模塊的空間，同樣無(wú)法讀取到另一個(gè)模塊的資料到黑客所屬的程序中，同樣原理，對(duì)于病毒的防護(hù)也是相同的。
本發(fā)明雖然可以由應(yīng)用模塊單元11送程序去共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10中執(zhí)行，但是共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10接受的并不是二進(jìn)制代碼的程序，而是一種腳本碼(Script Code)，腳本碼觀念由來(lái)已久，它是一種直譯式的Script語(yǔ)言。應(yīng)用模塊單元11用這個(gè)Script語(yǔ)言轉(zhuǎn)換出來(lái)的ScriptBin來(lái)要求共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10做特定的動(dòng)作，以符合應(yīng)用模塊單元11在執(zhí)行上的需求。所以本發(fā)明的任何一模塊接到另一個(gè)模塊的執(zhí)行程序代碼，若非Script Bin的要求指令時(shí)，必定會(huì)斷然拒絕執(zhí)行，以保護(hù)自己的安全，而所有的Script指令，都是以不危害到系統(tǒng)的原則建立的。
本發(fā)明在軟件的結(jié)構(gòu)上，并沒(méi)有一些加密的措施，但是在硬件上所有的通信卻是只有唯一的來(lái)源及目的。例如模塊A與模塊B在交換信息時(shí)，模塊C是不知道的，因?yàn)橄⒕彌_區(qū)111的硬件并不會(huì)把模塊A及模塊B之間的信息交給模塊C，或是經(jīng)由模塊C去轉(zhuǎn)送。換言之，所有的模塊絕對(duì)不知道別的模塊正在做什么，所以本發(fā)明在硬件上就具備了先天的保密性以及防偵測(cè)性。
這種作法對(duì)于資料或應(yīng)用軟件的提供廠商是非常有利的，因?yàn)閯e的模塊無(wú)法知道另一個(gè)模塊傳遞的信息，所以根本無(wú)從盜拷，再加上本發(fā)明可將消息緩沖區(qū)111的內(nèi)存制成一個(gè)硬件芯片，而非在軟件的權(quán)限上進(jìn)行保護(hù)的動(dòng)作，所以無(wú)法從內(nèi)存中以任何方法(如侵入核心或破解等手段)取得別人的資料。
請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明信息傳遞的流程方框示意圖；在本發(fā)明系統(tǒng)中模塊與模塊間的信息傳遞是利用信息轉(zhuǎn)換單元12來(lái)達(dá)到的，現(xiàn)就信息傳遞及交換的方法加以說(shuō)明首先，假設(shè)在系統(tǒng)中有模塊A及模塊B兩個(gè)模塊需要進(jìn)信息傳遞，其中模塊A有一筆信息要送給模塊B進(jìn)行處理，在模塊B處理完成后再送回模塊A。流程步驟為步驟一模塊A通過(guò)其專屬的傳送界面(Send Buffer)21將信息送到的內(nèi)存區(qū)塊中2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)22。
步驟二模塊B經(jīng)由其專屬的接收界面(Receive Buffer)23，接收由模塊A送來(lái)的信息資料，此時(shí)模塊B所取得信息的內(nèi)存是2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)22，對(duì)模塊A來(lái)說(shuō)是只寫(xiě)(Write Only)的屬性，但是對(duì)于模塊B來(lái)說(shuō)卻是只讀(Read Only)。
步驟三當(dāng)模塊B收到由模塊A傳來(lái)的信息資料后開(kāi)始進(jìn)行處理，處理完成后將結(jié)果信息送入模塊B的傳送界面(Send Buffer)24中。模塊B的傳送界面24使用的是1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)25，對(duì)模塊B來(lái)說(shuō)是只寫(xiě)的屬性，但是對(duì)于模塊A來(lái)說(shuō)卻是只讀，模塊B會(huì)把這塊存儲(chǔ)區(qū)25當(dāng)作是由模塊A送數(shù)據(jù)來(lái)的接收界面23。
步驟四模塊A通過(guò)接收界面26得到1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)25的信息后，完成整個(gè)模塊A與模塊B之間信息傳遞的處理流程。
就模塊A的傳送界面來(lái)說(shuō)，2號(hào)存儲(chǔ)區(qū)是一塊只寫(xiě)(Write Only)的區(qū)域，功能是做為送信息給模塊B的儲(chǔ)存區(qū)；但對(duì)模塊B的接收界面來(lái)說(shuō)，2存儲(chǔ)區(qū)卻是一塊只讀(Read Only)的區(qū)域，功能變?yōu)榻邮沼赡KA送來(lái)的信息資料。而就模塊B的傳送界面來(lái)說(shuō)，1號(hào)存儲(chǔ)區(qū)是一塊只寫(xiě)(Write Only)的區(qū)域，功能是做為送信息給模塊A的儲(chǔ)存區(qū)；但對(duì)模塊A接收界面來(lái)說(shuō)，1存儲(chǔ)區(qū)卻是一塊只讀(Read Only)的區(qū)域，功能變?yōu)榻邮沼赡KB所送來(lái)的信息資料。
由以上的流程說(shuō)明我們可以發(fā)現(xiàn)，同一塊內(nèi)存區(qū)塊在這個(gè)系統(tǒng)中，只能給一個(gè)模塊讀，也只能給一個(gè)模塊寫(xiě)。同一個(gè)模塊不能同時(shí)讀寫(xiě)同一塊內(nèi)存區(qū)塊，也就是說(shuō)，在一個(gè)指定模塊的操作狀態(tài)下，寫(xiě)入的區(qū)域不能被自己讀取，而自己可讀取的區(qū)域卻不能寫(xiě)入。這種信息傳送方式的作業(yè)在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作中占了相當(dāng)大的比例，無(wú)論是模塊與模塊間或者是服務(wù)性模塊與使用者模塊的溝通，均以此種方式為基礎(chǔ)。屏幕顯示、鍵盤(pán)輸入等等，都是服務(wù)性模塊端通過(guò)信息交換單元12的存儲(chǔ)區(qū)或由使用者模塊通過(guò)信息交換單元12的存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行發(fā)送接收的。
本發(fā)明這種單向雙緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)方式，就可以杜絕黑客程序的入侵。但是模塊與模塊間所傳遞的信息有兩種，一種是模塊與模塊之間交換信息的動(dòng)作，另外一種則是由服務(wù)性模塊主動(dòng)發(fā)出，送給每一個(gè)或指定模塊的信息。這種信息的發(fā)生原因是結(jié)構(gòu)在事件驅(qū)動(dòng)(EventDriving)的情況下，而大多是當(dāng)使用者有按鍵、放鍵、時(shí)間、畫(huà)面更新或系統(tǒng)中斷等等產(chǎn)生。由于本發(fā)明共享的硬件軟件都設(shè)計(jì)在共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10中，所以通常是由共享裝置驅(qū)動(dòng)單元10發(fā)送，交由各應(yīng)用模塊單元11取用、執(zhí)行及處理。
這種事件驅(qū)動(dòng)的方式散見(jiàn)于各操作系統(tǒng)中，在本發(fā)明系統(tǒng)中也同樣將其使用在信息交換單元12的結(jié)構(gòu)中，只是可由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的人來(lái)選擇，是采用單一信息交換的方式，將消息緩沖區(qū)釋放一存儲(chǔ)區(qū)給事件驅(qū)動(dòng)的程序使用，或者是使用兩個(gè)消息緩沖區(qū)一個(gè)為一般的消息緩沖區(qū)，另一個(gè)則成為事件驅(qū)動(dòng)的消息緩沖區(qū)。另一種可能就是只有事件驅(qū)動(dòng)的消息緩沖區(qū)，而無(wú)一般的消息緩沖區(qū)。
請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明模塊切換的方框示意圖；在本發(fā)明的系統(tǒng)中，模塊的切換變得十分重要，基本上說(shuō)，平行分離式系統(tǒng)的模塊切換，指的是完完全全的切換，包含內(nèi)存也必須切換。所有的內(nèi)存都占的是完全相同的地址圖，而中央處理器(CPU)31與這些內(nèi)存間有一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)32，這個(gè)開(kāi)關(guān)32就是模塊的切換開(kāi)關(guān)，當(dāng)我們要執(zhí)行模塊A時(shí)，把內(nèi)存切到1號(hào)內(nèi)存33的位置；當(dāng)要執(zhí)行模塊B時(shí)，就把開(kāi)關(guān)從模塊A切到模塊B，此時(shí)中央處理器31的所有內(nèi)存都是2號(hào)內(nèi)存34的位置了。另外，在模塊切換時(shí)，輸入/輸出(I/O)地址也必須跟著切換，以達(dá)到不被偵測(cè)到的目的。當(dāng)然也可以用別種型式的模塊切換方法，只是要小心注意到消息緩沖區(qū)111的地址以及消息緩沖區(qū)的特性就好了。
請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明信息指令的格式示意圖；本發(fā)明在信息傳遞的時(shí)候有一個(gè)固定的信息指令格式。而在信息指令中無(wú)論是包含多少資料其基本的結(jié)構(gòu)都是一樣的，就是由頭碼(Lead-Code)41、副碼(Sub-Code)42及延伸資料(Extend-Data)43組合而成。其中延伸資料(Extend-Data)43則包含兩個(gè)部份，其一是資料的長(zhǎng)度(Data Length)44，其二就是資料的內(nèi)容45。而信息指令有幾種不同的狀況，第一種是只有頭碼41，這是屬于一種立即指令的型式，通常用于一些系統(tǒng)資料的取得或是系統(tǒng)狀態(tài)的設(shè)定。第二種是除了頭碼41外，還加上了副碼42，這副碼42一般是將指令的功能分的更細(xì)，可以算是頭碼41的延伸碼。最后一種則是完整的指令，除了頭碼41、副碼42外，還加了延伸資料43，這些資料可能是字符串、圖形資料或是其它長(zhǎng)度的資料。這三種信息指令的組合方式，已經(jīng)可以包含本發(fā)明系統(tǒng)會(huì)用到的所有模式，對(duì)于任何信息傳遞的需求都包含在內(nèi)。
所以當(dāng)某一個(gè)使用者的模塊對(duì)于另一個(gè)使用者模塊或是服務(wù)性模塊有所需求時(shí)，都可以通過(guò)此信息指令的設(shè)定及傳輸將需求送到彼端，當(dāng)彼端有所響應(yīng)時(shí)也會(huì)以這種信息指令格式回答問(wèn)題或者是給予資料。本發(fā)明的信息指令格式設(shè)計(jì)成如此簡(jiǎn)單的格式，是為了可將所有的模塊芯片化，也就是IC化。當(dāng)然也包含服務(wù)性模塊中的操作系統(tǒng)。本人可以設(shè)計(jì)一顆CPU，或者是將服務(wù)性模塊的程序?qū)懺贒SP中，或者是RISC的CPU中，再做成Core，因?yàn)樵谙到y(tǒng)上來(lái)說(shuō)，Bus固定為16Bits，而制式化的信息指令格式不但可以傳輸指令，也可以傳輸資料，在不同的配備下，只要有相同的信息指令格式，也就可以成為服務(wù)性模塊的操作系統(tǒng)了。而重要的是CPU并沒(méi)有指定是那一種指令集的，因?yàn)閷?duì)其他的模塊來(lái)說(shuō)，只要能符合傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，就可以執(zhí)行。這種方式可讓產(chǎn)品開(kāi)發(fā)廠商不必再牽就于CPU的種類，反而可以將目標(biāo)著重在功能的完整性。另外，在開(kāi)發(fā)使用者模塊時(shí)，不必介意服務(wù)性模塊是RSIC或是MCU、還是CPU或DSP，重要的是服務(wù)性模塊是否能提供出符合指令標(biāo)準(zhǔn)的功能。因此在協(xié)力廠商的開(kāi)發(fā)上可以縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。
請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明信息指令格式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明由于模塊讀取信息的內(nèi)存是不能寫(xiě)入的，所以當(dāng)一個(gè)模塊讀取信息完成并處理完后，并不能將之刪除，或是判斷是否為新指令或舊指令。這是因?yàn)楦綦x所有模塊而引起的一個(gè)副作用。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在本發(fā)明在信息交換單元的傳遞指令上設(shè)計(jì)了兩個(gè)位(Bit)做為指令更新的判斷依據(jù)，分別為指令觸發(fā)符號(hào)(Command trigger Sign)46及預(yù)備符號(hào)(Ready Sign)47。而這兩個(gè)位的定義如下當(dāng)每一次的指令更換，指令觸發(fā)符號(hào)46會(huì)有一次反相的動(dòng)作，也就是這一次指令的指令觸發(fā)符號(hào)46為0，下次指令的指令觸發(fā)符號(hào)46就為1；而若這次的指令觸發(fā)符號(hào)46為1，下次的指令觸發(fā)符號(hào)46就會(huì)變?yōu)?。所以每個(gè)模塊，包括服務(wù)性模塊都有這個(gè)義務(wù)及責(zé)任去記錄別的模塊傳過(guò)來(lái)的指令觸發(fā)符號(hào)46，以判斷是否有給自己的新信息。該指令觸發(fā)符號(hào)46直接記錄在第一個(gè)字節(jié)也就是頭碼41上，一方面對(duì)比容易，另一方面取值存值的程序代碼也容易。
另一個(gè)位為預(yù)備符號(hào)47，這個(gè)位為0時(shí)，代表模塊還在準(zhǔn)備傳送的資料中，當(dāng)模塊在接收界面中偵測(cè)到預(yù)備符號(hào)47為1時(shí)，不管指令觸發(fā)符號(hào)47是否已經(jīng)切換，都不應(yīng)去取得數(shù)據(jù)，因?yàn)樵诖藭r(shí)，傳送數(shù)據(jù)的模塊并沒(méi)有把資料備妥，強(qiáng)行取得可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)，因?yàn)槿〉玫馁Y料可能是不正確的指令。接收端的模塊應(yīng)該要等待發(fā)送端的模塊把預(yù)備符號(hào)47設(shè)定為0時(shí)，才可以開(kāi)始取資料。所以本發(fā)明使用了這兩個(gè)位，就能夠確保在接收界面取得的資料必定為正確的值。在實(shí)務(wù)上，通常是先填入副碼42及延伸碼43的資料，最后再填入頭碼41。
本發(fā)明是一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，是一種在可攜式計(jì)算機(jī)產(chǎn)品中將操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件分離設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部信息傳遞的方法及信息指令格式的制訂。因此本發(fā)明提供一種迥然不同于公知者的設(shè)計(jì)，能提高整體的使用價(jià)值，又其申請(qǐng)前未見(jiàn)于刊物或公開(kāi)使用，已符合發(fā)明專利的要求。上述所說(shuō)明的附圖、說(shuō)明，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，凡精于此項(xiàng)技術(shù)的人可依據(jù)上述的說(shuō)明作其它種種的改進(jìn)，而這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的發(fā)明精神及以下所界定的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)信息的傳遞方法，其特征為信息傳遞的步驟包括(a)一模塊A通過(guò)其專屬的傳送界面將信息送到內(nèi)存區(qū)塊中的第1存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，該第1存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊A來(lái)說(shuō)是只寫(xiě)(Write Only)的屬性；(b)一模塊B經(jīng)由其專屬的接收界面接收來(lái)自內(nèi)存區(qū)塊中的第1存儲(chǔ)區(qū)的信息，該第一存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊B來(lái)說(shuō)是只讀(Read Only)的屬性；(c)模塊B依信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；(d)模塊B通過(guò)其專屬的傳送界面將信息送到內(nèi)存區(qū)塊中的第2存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，該第2存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊B來(lái)說(shuō)是只寫(xiě)(Write Only)的屬性；(e)模塊A經(jīng)由其專屬的接收界面接收來(lái)自內(nèi)存區(qū)塊中的第2存儲(chǔ)區(qū)的信息，該第2存儲(chǔ)區(qū)對(duì)模塊B來(lái)說(shuō)是只讀(Read Only)的屬性。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其特征為其中第1存儲(chǔ)區(qū)與第2存儲(chǔ)區(qū)是屬于同一塊內(nèi)存區(qū)塊，但只能給一個(gè)模塊讀，也只能給一模塊寫(xiě)，且同一個(gè)模塊不能同時(shí)讀寫(xiě)同一塊內(nèi)存區(qū)塊。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其特征為其中各模塊間所傳遞的信息有兩種，一種為模塊與模塊之間交換的一般信息，另外一種為共享裝置驅(qū)動(dòng)單元所發(fā)出送給每個(gè)模塊或指定模塊的事件驅(qū)動(dòng)信息。
4.一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞的信息指令格式，其特征為包括一頭碼，用于系統(tǒng)資料取得或是系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定，屬于立即指令的型式。
5.如權(quán)利要求4所述的信息指令格式，其特征為其中頭碼中還包括一指令觸發(fā)符號(hào)，用以判斷是否有新信息的符號(hào)；以及一預(yù)備符號(hào)，用以確保在信息接收能取得正確的資料值。
6.一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞的信息指令格式，其特征為包括一頭碼，用于系統(tǒng)資料取得或是系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定；以及一副碼，頭碼的延伸碼，可將指令功能分的更細(xì)。
7.如權(quán)利要求6所述的信息指令格式，其特征為其中頭碼中還包括一指令觸發(fā)符號(hào)，用以判斷是否有新信息的符號(hào)；以及一預(yù)備符號(hào)，用以確保在信息接收能取得正確的資料值。
8.一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞的信息指令格式，其特征為包括一頭碼，用于系統(tǒng)資料取得或是系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定；一副碼，頭碼的延伸碼；以及一延伸資料，包含資料的長(zhǎng)度及資料內(nèi)容。
9.如權(quán)利要求8所述的信息指令格式，其特征為其中延伸資料中的資料內(nèi)容包括字符串、圖形資料或是其它長(zhǎng)度的資料。
10.如權(quán)利要求8所述的信息指令格式，其特征為其中頭碼中還包括一指令觸發(fā)符號(hào)，用以判斷是否有新信息的符號(hào)；以及一預(yù)備符號(hào)，用以確保在信息接收能取得正確的資料值。
11.一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)，為由中央處理器、內(nèi)存及輸出/輸入接口構(gòu)成的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)；其特征為該計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)具備有一共享裝置驅(qū)動(dòng)單元，及至少一個(gè)以上的應(yīng)用模塊單元，其皆為地位平行同等的模塊，且彼此相互分離，未有直接的連結(jié)，其所有模塊的信息及資料皆通過(guò)一信息交換單元相互傳遞；以及該信息交換單元由所有模塊的消息緩沖區(qū)組成，每個(gè)模塊皆有一獨(dú)立的消息緩沖區(qū)指向到另一個(gè)模塊，而每個(gè)獨(dú)立的消息緩沖區(qū)只連接到兩個(gè)專屬的模塊。
12.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)，其特征為其中應(yīng)用模塊單元要求共享裝置驅(qū)動(dòng)單元做特定的動(dòng)作時(shí)的程序語(yǔ)言為Script語(yǔ)言轉(zhuǎn)換的Script Bin，而共享裝置驅(qū)動(dòng)單元也只接收此Script Code才去執(zhí)行程序，否則必會(huì)拒絕執(zhí)行以保護(hù)自己的安全。
13.如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)，其特征為其進(jìn)一步包括一選擇開(kāi)關(guān)，為切換各模塊與中央處理單元的連結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)的信息傳遞方法，其使用于平行分離式計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)中，該計(jì)算機(jī)模塊系統(tǒng)具備有一共享裝置驅(qū)動(dòng)單元，及至少一個(gè)以上的應(yīng)用模塊單元，其所有模塊的信息及資料皆通過(guò)一信息交換單元相互傳遞；該信息交換單元由所有模塊的消息緩沖區(qū)組成，每個(gè)模塊皆有一獨(dú)立的消息緩沖區(qū)指向到另一個(gè)模塊，而每個(gè)獨(dú)立的消息緩沖區(qū)只連接到兩個(gè)專屬的模塊；該計(jì)算機(jī)模塊所傳遞的信息格式包括有一頭碼、一副碼以及一延伸資料；而頭碼中還包括一指令觸發(fā)符號(hào)以及一預(yù)備符號(hào)。
文檔編號(hào)G06F12/16GK1410896SQ0113135
公開(kāi)日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者張澄聰, 黃肇康 申請(qǐng)人:張澄聰, 黃肇康