[發明專利]用于資源受限裝置的面向對象的指令集

有效

• 申請號: 00804876.2
• 申請日: 2000-02-02
• 公開（公告）號: CN1359491A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 朱迪思·E·施瓦布;喬舒亞·B·蘇瑟
• 申請（專利權）人: 太陽微系統公司
• 主分類號: G06F9/45
• 分類號: G06F9/45;G06F9/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 吳麗麗

?????????????????????背景

本發明一般地涉及用于諸如智能卡之類的資源受限裝置的、面向對象的、體系結構的影響為中性的各種程序。

虛擬機是由一種被處理器執行的軟件應用程序或指令序列產生的抽象計算機。術語“體系結構的影響為中性的”指的是可以由一部虛擬機在具有多種不同的計算機體系結構的多種計算機平臺上來執行的各種程序，例如那些用Java^TM編程語言編寫的程序。因此，例如，在一個基于Windows^TM的個人計算機系統上被執行的虛擬機，將使用相同于在基于UNIX^TM的計算機系統上被執行的虛擬機的指令集。虛擬機指令序列的平臺無關編碼的結果是一個或多個字節碼的流，其中的每一個都是，例如，一個長度為一個字節的數字代碼。

使用Java編程語言已經找到多種應用，包括，例如，那些跟網絡瀏覽器相關的應用。

Java編程語言是面向對象的。在一個面向對象的系統中，“類”描述數據的一個集合，以及用于對該數據進行操作的各種方法。把它們合在一起，數據和各種方法描述一個對象的狀態和行為。

Java還是可驗證的，因此，在執行用Java編程語言編寫的一段應用程序之前，可以對以下問題作出判定：在該段程序中，是否有任何指令序列將嘗試為該字節碼處理一種不適當類型的數據，或者執行該段程序中的各字節碼指令是否會引起一個操作數棧的下溢或溢出。

Java^TM虛擬機執行用Java編程語言編寫的虛擬機器碼，并且被設計為與32位體系結構配合工作。然而，各種資源受限裝置，例如各種智能卡，具有8位或16位的體系結構。

各種智能卡，也被稱為智能的便攜式數據傳輸卡，通常由塑料或金屬制成，并且含有一塊電子芯片，里面包括一個嵌入的、用以執行各種程序的微處理器，以及存儲器，用以存儲各種程序和數據。這樣的裝置，可能大約只有一張信用卡那樣的大小，典型地具有有限的存儲器容量。例如，某些智能卡具有小于1千字節(1k)的隨機存取存儲器(RAM)，以及有限的只讀存儲器(ROM)，和/或諸如電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)那樣的非易失性存儲器。受限的體系結構以及存儲器使得在該裝置上實現全Java虛擬機成為不實際的或者是不可能的。

而且，各種智能卡涉及多種處理器和配置。因此，人們希望提供一種能夠在這樣的資源受限裝置上執行的、與平臺無關的編程語言。

????????????????????????概要

一般來說，這里所描述的是一種可驗證的、基于對象的、類型安全和指針安全的、用于應用軟件程序的指令集，這些應用軟件程序可以下載到一系列資源受限的裝置上并在其上執行。

根據(本發明的)一個方面，應用軟件程序包括一段駐留在計算機可讀介質之中的、面向對象的、可驗證的、類型安全和指針安全的指令序列。該程序可以被裝載到一個資源受限裝置之中并由后者加以執行，上述資源受限裝置基于短于32位的體系結構，例如16位或8位的體系結構。

根據(本發明的)另一個方面，應用軟件程序包括一段駐留在計算機可讀介質之中的、面向對象的、可驗證的、類型安全和指針安全的指令序列。該程序可以被裝載到一個具有不大于64KB容量的隨機存取存儲器的資源受限裝置中并由其加以執行。

各種實施方案包括一種或多種下列特征。例如，每一條指令都包括一個8位的操作碼，并且，各指令的序列與硬件平臺無關。在某些實施方案中，該序列包括這樣一些指令，它們事先從至少一個Java類文件中被轉換過來，并且其中指向一個常數池的至少某些引用被轉換，以便納入數據。例如，各指令都可以包括各操作碼和各操作數。指向常數池的某些引用被納入到各操作數之中，并且，指向常數池的某些引用被納入到各操作碼之中。

類似地，在某些實施例中，可以由支持多種數據類型的裝置來執行各種指令。指令序列可以包括各種數據操作指令，其中，每一條數據操作指令都專用于一種特定的數據類型。在某些實施方案中，跟每一種數據操作指令相關的數據類型是從下列各種類型中選擇一種：帶符號的8位2的補碼整型數，帶符號的16位2的補碼整型數，以及帶符號的32位2的補碼整型數。此外，可以由支持多種引用類型的一部裝置來執行各種指令，其中，每一種引用類型都是從下列各種類型中選擇一種：類類型，接口類型和數組類型。而且，該程序可以包括一條或多條復合指令，用以對一個當前對象進行一次運算。