JP4251669B2 - Data processing method and apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ処理方法および装置に関し、特に構成を簡略化し、低コスト化することができるようにした、データ処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、パーソナルコンピュータが普及してきた。このパーソナルコンピュータでネットワークを介して所定のサーバにアクセスし、所定の情報を得ることができる。
【０００３】
このようなパーソナルコンピュータにおいて各種の処理を行うには、アプリケーションプログラムが必要となる。そこで、各ユーザは、そのパーソナルコンピュータのＯＳに合ったアプリケーションプログラムを購入し、インストールして用いるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ＯＳが異なると、アプリケーションプログラムも異なるものとなるため、各ユーザは、自分のＯＳに合ったアプリケーションプログラムを選択して購入する必要がある。また、アプリケーションプログラムを提供する側（アプリケーションプログラムを設計する側）においても、実質的に同一の処理を行うアプリケーションプログラムを複数（ＯＳの数だけ）設計し、用意しなければならず、多くの労力が必要になると同時に、コスト高となる課題があった。
【０００５】
また、同様のことが、同一のＯＳにおける各アプリケーションプログラムにおいても発生していた。すなわち、１つのアプリケーションプログラムと、それとは異なる他のアプリケーションプログラムとが、同一のＯＳ上において動作するものであったとしても、２つのアプリケーションプログラムはそれぞれ別個に設計しなければならず、結果的に、１つのアプリケーションプログラムを提供するのに必要な労力とコストが高くなる課題があった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、１つのアプリケーションプログラムを、簡単かつ低コストで提供できるようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のデータ処理方法は、サーバが、クライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードするとき、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かを検査し、その検査の結果、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、サーバからクライアントに実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、サーバにおける実行環境と同一の実行環境をクライアントに構築し、その後、サーバからクライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードし、クライアントは、インクリメンタルにダウンロードされたオブジェクトを、個々のオブジェクト単位に実行し、オブジェクトの実行と並行して、他のオブジェクトをダウンロードすることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載のデータ処理装置は、クライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードするとき、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かを検査する検査手段と、検査手段の検査の結果、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、クライアントに実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、実行環境と同一の実行環境をクライアントに構築し、その後、クライアントに前記アプリケーションプログラムをダウンロードするダウンロード手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載のデータ処理方法においては、クライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードするとき、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かをクライアントとサーバ間で検査し、その検査の結果、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、サーバからクライアントに実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、サーバにおける実行環境と同一の実行環境をクライアントに構築し、その後、サーバからクライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードする。
【００１３】
請求項６に記載のデータ処理装置においては、検査手段が、クライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードするとき、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かを検査し、ダウンロード手段が、検査手段の検査の結果、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、クライアントに実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、実行環境と同一の実行環境をクライアントに構築し、その後、クライアントに前記アプリケーションプログラムをダウンロードする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のデータ処理方法を適用するシステム構成例を図１に示す。システムはサーバ１（データ処理装置）、クライアント２（データ処理装置）、ネットワーク３から構成されている。
【００１８】
すなわち、この実施例においては、サーバ１は２つのアプリケーションプログラムを有し、一方のアプリケーションプログラム１１−１は、それを実行する環境を規定する実行環境１２−１と、アプリケーションプログラム１１−１と実行環境１２−１との間のインタフェースを構成するアプリケーションプログラムインタフェース（ＡＰＩ）１３−１を有している。
【００１９】
アプリケーションプログラム１１−１は、複数のオブジェクト１４−１により構成され、また、実行環境１２−１も、複数のオブジェクト１５−１により構成されている。
【００２０】
同様に、アプリケーションプログラム１１−２は、その環境を規定する実行環境１２−２と、アプリケーションプログラム１１−２と実行環境１２−２との間のインタフェースとして機能するＡＰＩ１３−２を有している。
【００２１】
このアプリケーションプログラム１１−２も、複数のオブジェクト１４−２により構成され、また、実行環境１２−２も複数のオブジェクト１５−２により構成されている。
【００２２】
同様に、クライアント２も２つのアプリケーションプログラムを有し、一方のアプリケーションプログラム２１−１は、その環境を規定する実行環境２２−１と、アプリケーションプログラム２１−１と実行環境２２−１との間のインタフェースであるＡＰＩ２３−１を有している。アプリケーションプログラム２１−１と実行環境２２−１は、それぞれ複数のオブジェクト２４−１と２５−１により構成されている。
【００２３】
同様に、アプリケーションプログラム２１−２も、その環境を規定する実行環境２２−２とＡＰＩ２３−２とを有し、アプリケーションプログラム２１−２と実行環境２２−２は、それぞれ複数のオブジェクト２４−２と２５−２により構成されている。
【００２４】
ここで、各オブジェクトはすべて、他のオブジェクトと並行して処理を実行する並行オブジェクトとして定義されている。１つのＡＰＩの集合は１つの実行環境によって与えられるので、サーバ１、クライアント２中には、複数のＡＰＩが存在することになる。
【００２５】
図１に示すように、また図２に拡大して示すように、アプリケーションプログラム１１を複数のオブジェクト１４の集まりで構成する。また、オブジェクト１４を並行オブジェクトとして構成することにより、アプリケーションプログラム１１は並行処理されることになり、実行速度の向上に貢献する。また、オブジェクト１４は置き換えの単位でもあるので、動作にバグのあるオブジェクト、性能上問題のあるオブジェクトなどを、誤りのないオブジェクトで置き換えることによって、アプリケーションプログラム１１全体を作り替えることなく、問題点を解決できる。さらに、オブジェクト１４を部品とし、既存のアプリケーションプログラムの部品としてのオブジェクトを組み合わせることによって、簡単に新しいアプリケーションプログラムを作ることができる。
【００２６】
ここで、アプリケーションプログラムとは、１つのサービス単位である。例えば、サーバ１からの映像データを単に表示しているアプリケーションプログラム、ＶＣＲ機能を用いて映像データを検索しているアプリケーションプログラム、メニューによってサービスを選択しているアプリケーションプログラム、ホームショッピングのアプリケーションプログラム、ホームショッピングと連結した家計簿アプリケーションプログラム、税金計算アプリケーションプログラム等である。
【００２７】
アプリケーションプログラム間でオブジェクトを共有することによって、操作性に共通点を持たせることができる。例えば、家計簿でデータを入力しているエディタと、ホームショッピングでのデータ入力エディタを共通化することができる。
【００２８】
次に並行オブジェクト（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔ）について説明する。並行オブジェクトの構成を図３に示す。並行オブジェクトであるオブジェクト１４は、外部に公開されたメソッドエントリのテーブル１４Ａ、メソッドの本体１４Ｂ、オブジェクトの状態を保持するメモリ領域１４Ｃ、メソッドを実行する単一のスレッド１４Ｄを有している。並行オブジェクトには１つの実行コンテキスト（スレッドと呼んでも良い）のみが存在する。従って並行オブジェクトは、１つのメッセージを受信して、その処理中には、新たに到着したメッセージの処理は、現在の実行が終了するまで行わない。
【００２９】
このように、オブジェクト内にスレッドを１個だけ配置するようにすると、次の利点が得られる。
【００３０】
（１）複数のアクティビティ間の同期を気にする必要がない。すなわち、共有データが存在する場合に、セマフォア等の同期のための命令を用いて、共有データに対するアクセスを順序付けるといったことを行う必要がなくなる。換言すれば、オブジェクトへのメッセージ送信が、その順序付けを含んでいることになる。
【００３１】
（２）そのため、同期の取り方のミスによるプログラム誤りが生じなくなると同時に、そのオブジェクトの再利用可能性が高まる。
【００３２】
（３）例えばデバイスドライバを本方式で作成することによって、多くの場合に生じる、同期誤りを防ぐことができる。
【００３３】
（４）また、デバイスドライバの置き換えによる同期誤りを防ぐことができるので、安全にデバイスドライバを置き換えることができる。
【００３４】
（５）デバイスドライバの、実際にハードウェアを制御する部分以外の部分を、ＯＳと独立に作成することができる。これによって、従来から開発のかなりの時間を占めていたデバイスドライバを、共通に開発することが可能になるので、開発期間の短縮につながる。
【００３５】
（６）オブジェクト間の実行制御に関する記述をアプリケーションプログラムの記述から除くことができる。例えば、マルチスレッドを用いた手法では（複数のスレッドを用いる場合には）、スレッドの実行制御をアプリケーションプログラム中にプログラムする必要があるために、スレッドのプログラミング環境が変更になると、アプリケーションプログラムを書き換える必要がある。しかしながら、スレッドが１個の場合には、アプリケーションプログラムにこの部分を記述する必要がないので、実行制御方法が変わってもアプリケーションプログラムを書き直す必要がない。並行オブジェクトのその実行環境への最適な実行制御方法は、システムが、後述するオブジェクトの動的拡張の原理を用いて提供する。
【００３６】
（７）従って、アプリケーションプログラムを記述する場合には、並列処理を考える必要がない。並行オブジェクトが並列処理の単位であるので、並行オブジェクトをプログラムしていけば、後はシステムが自動的にそのハードウェアに最適な実行制御を行って並列処理が行われる。従来の手法では、いくつプロセスを生成するか、いくつスレッドを生成するか、といったことをプログラミング時に指定しなければならず、この指定は、ハードウェアの性能を考慮しないと、そのアプリケーションプログラムは特定のハードウェア専用のものになってしまうが、本方式によれば、そのようなことはない。
【００３７】
本システムにおいては、オブジェクトは必要に応じてダウンロードされる。複数ベンダのクライアント２に対してサーバ１からオブジェクトをダウンロードする場合のシステム例を図４に示す。サーバ１上には、それぞれのベンダ用のクライアントＡＰＩ１３（１３−１，１３−２）が、実行環境１２（１２−１，１２−２）によって実現されている。
【００３８】
オブジェクトをクライアント２（２−１，２−２）にダウンロードするとき、クライアント２上に、サーバ１上の実行環境１２と同じ実行環境２２（２２−１，２２−２）が存在するか否かを調べ、存在する場合には、オブジェクトをダウンロードする。存在しない場合には、クライアント２上にサーバ１上の実行環境と同一の実行環境を構築した後、ダウンロードする。
【００３９】
例えば、図４において、サーバ１のアプリケーションプログラム１１−１のオブジェクト１４−１を、クライアント２−１のアプリケーションプログラム２１−１のオブジェクト２４−１としてダウンロードする場合、クライアント２−１の実行環境２２−１に、サーバ１の実行環境１２−１のオブジェクト１５−１Ａに対応するオブジェクト２５−１Ａが必要であるとき、例えば、実行環境１２−１のオブジェクト１５−１Ｂ（検査手段）は、実行環境２２−１のオブジェクト２５−１Ｂ（告知手段）にフィーチャストラクチャ（後述する）を問い合わせる。そして、その回答に対応して、実行環境１２−１のオブジェクト１５−１Ｃ（ダウンロード手段）と実行環境２２−１のオブジェクト２５−１Ｃ（ダウンロード手段）は、実行環境１２−１のオブジェクト１５−１Ａと１５−１Ｂを、実行環境２２−１のオブジェクト２５−１Ａと２５−１Ｂとしてダウンロードさせる。
【００４０】
従来の手法では、ダウンロードするオブジェクトは、クライアントのＡＰＩに合わせて作成する必要があった。例えば、クライアントがＵＮＩＸシステムの場合には、サーバ上では同じＵＮＩＸシステムを用いるか、あるいは何らかのクロス開発環境を構築してオブジェクトを作成する必要がある。もし、サーバとクライアントが同じ実行環境を備えなければいけない場合には、クライアント装置は一般に高価な計算資源を備える必要がある。例えば、専用の実行環境を備える場合と比べて、より多くのメモリを備える必要がある。また、十分な実行速度を保証するために、高速のＣＰＵ（Central Processing Unit）を備える必要がある。これは、装置のコスト増につながる。
【００４１】
これに対して、本システムでは、アプリケーションのダウンロードと同時に、その実行環境をもダウンロードすることで、この問題を解決する。すなわち、クライアント２で現在必要とする実行環境２２のみをクライアント２に構築することによって、不必要な資源をクライアント２に用意しなくてもすむようになる。例えば、クライアント２が３Ｄのグラフィックスを必要としない場合には、そのライブラリは必要なくなる。
【００４２】
また、クライアント２がＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）で映画を見ている場合には、ユーザとのインタラクションのためのサービス（映画を見るときは不要となるサービス）をクライアントから一時削除することによって、その分の計算資源を他の仕事に割り振ることができる。例えば、その資源を、サーバ１からの映像データのプリフェッチ用のバッファに使うことができる。インタラクションのためのサービスは、それが必要になった時点でサーバ１からダウンロードされる。
【００４３】
本システムでダウンロードされるオブジェクトとしては次のものが考えられる。
【００４４】
（１）すべてのアプリケーションプログラム
【００４５】
（２）クライアントが備えるハードウェア資源を制御するためのデバイスドライバ群（例えば、ＭＰＥＧドライバ、ＡＴＭドライバ、画像制御ドライバ等）
【００４６】
（３）アプリケーションプログラムに対してシステムサービスを提供するオブジェクト群（例えば、ＶＣＲコマンド管理、ストリーム管理、実時間スケジューラ、メモリ管理、ウィンドウ管理、ダウンロード制御、通信プロトコル管理、実行管理等）
【００４７】
これらを組み合わせて、アプリケーションプログラムに対して最適な実行環境をクライアント上に構築する。
【００４８】
サーバ１は、映像データやアプリケーションプログラムを送出する装置であったり、クライアント２にネットワーク３を通して情報を送出する装置である。一方クライアント２は、サーバ１からの情報を処理する装置であり、常にネットワーク３と接続されている必要はない。実行環境はアプリケーションプログラム毎に与えることができるので、アプリケーションプログラム毎に最適な実行環境を用意することができる。
【００４９】
従来の手法では、システム構築時にアプリケーションの特性をあらかじめ見積もっておく必要があった。例えば、アプリケーションプログラムが映像データを扱う必要があるときには、そのためのシステムサービス、例えば、実時間スケジューリングや映像データを扱うためのＶＣＲのようなユーザインタフェースを備えている必要がある。また、アプリケーションが３Ｄグラフィックスを用いているならば、そのためのライブラリを備えている必要がある。そのため、システムは肥大になる傾向があった。ＵＮＩＸやＷｉｎｄｏｗｓ（商標）がこの典型例であり、バージョンがあがるごとにシステムが必要とするメモリ量は多くなっていった。本システムでは、アプリケーションの実行のために必要最小限の機能のみを備えていればよく、従来システムのこの問題点を解決する。
【００５０】
アプリケーションプログラム１１を複数のオブジェクトの集まりとして構成することにより、また、そのオブジェクトを並行オブジェクトとして実装することにより、オブジェクト単位で並行実行が可能になり、アプリケーションプログラムの実行と同時にオブジェクトをダウンロードすることができる。この時、図５に示すように、アプリケーションプログラムの実行に必要なオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードすることにより、ユーザからは、単一のアプリケーションプログラムのロードにかかる時間を隠すことができる。
【００５１】
例えば、図５に示すように、サーバ１のアプリケーションプログラム１１のオブジェクト１４−１−１乃至１４−１−１１を、クライアント２のアプリケーションプログラム２１のオブジェクト２４−１−１乃至２４−１−１１としてダウンロードする必要がある場合、ランダムに各オブジェクトをダウンロードするのではなく、アプリケーションプログラム２１を実行する上において、最初に必要なオブジェクト１４−１−１乃至１４−１−３を、オブジェクト２４−１−１乃至２４−１−３として先にダウンロードする。
【００５２】
アプリケーションプログラム２１は、さしあたって、この３つのオブジェクトが存在すれば、起動可能であるため、その処理を開始する。そして、その処理が実行されている間に、残りのオブジェクト１４−１−４乃至１４−１−１１をアプリケーションプログラム２１のオブジェクト２４−１−４乃至２４−１−１１として、第２乃至第４のダウンロードで順次ダウンロードする。この第２乃至第４のダウンロードにおいても、処理上、先に必要となるオブジェクトから順番にダウンロードする。
【００５３】
ユーザは、アプリケーションプログラム２１がオブジェクト２４−１−１乃至２４−１−３がダウンロードされ、その処理が開始された時点において、既にアプリケーションプログラム２１の処理が開始されているため、あたかもすべてのオブジェクトのダウンロードが完了したものと認識することができる。すなわち、ユーザは、１１個のオブジェクトをダウンロードするのに必要な時間より短い、３個のオブジェクトをダウンロードするのに必要な時間だけを意識することになる。換言すれば、ユーザに対して、８個のオブジェクトをダウンロードするための時間を実質的に隠す（意識させないようにする）ことができる。
【００５４】
このことは、図４を参照して説明した（また、図１０を参照して後述する）実行環境２２の構築をクライアント２上に行う場合にも当てはまる。この場合は、実行環境２２を構成するオブジェクトのうち、アプリケーションプログラムの実行に必要な部分のみのオブジェクトを先にダウンロードすることによって、実行環境のすべてのオブジェクトをダウンロードする時間をユーザから隠すことができる。この手法は、システムのブートにも応用できる。
【００５５】
ここで、インクリメンタルダウンロードとは、アプリケーションプログラムや実行環境を一度にダウンロードしないで、それを構成するオブジェクト単位、あるいは、その一部を必要に応じてダウンロードすることを意味する。従来のパソコン通信におけるアプリケーションプログラムのダウンロードの場合には、圧縮されたアプリケーションプログラムを一気にダウンロードするので、ダウンロードがすべて終わらないと、そのアプリケーションプログラムは利用することができない。また、例えば、今までのシステムのブートでは、システム全体を全部メモリに読み込んでから立ち上がる。ＵＮＩＸのディスクレスワークステーションの場合には、サーバからすべてのＯＳをメモリに読み込んでからシステムが起動するので、読み込みがすべて終了するまで、システムを利用できない。しかしながらインクリメンタルダウンロードすれば、そのようなことがなくなる。
【００５６】
この手法は、サーバ１とクライアント２としてのＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）に応用して次のような効果がある。まず、ＳＴＢの電源を入れるとすぐに利用できるようになる。現在のパーソナルコンピュータのように、システムが立ち上がるまでいらいらして待つ必要が無くなる。ＳＴＢは家庭用電気製品としての性格が強いので、システムが立ち上がるまでユーザを待たせるのは好ましくない。
【００５７】
ＳＴＢの電源が入れられると、ＳＴＢは最初に必要なオブジェクトをダウンロードして実行を始めようとする。ユーザの待ち時間は最初のこのオブジェクトのダウンロード時間のみである。典型的なオブジェクトのダウンロード時間は数ミリ秒から数十ミリ秒であるので、適当なユーザインタフェースを備えることにより、この時間は十分ユーザにとって無視できる時間となる。以降は、システムの立ち上げプロセスの進行に従って、必要なオブジェクトがシステムの立ち上げプロセスと並行にダウンロードされる。
【００５８】
また、ＳＴＢは、そのコストの観点から、サーバのような豊富な計算資源が用意されていないので、複数のアプリケーションを同時に実行する場合にも制約が生じる。例えば、ナビゲーションアプリケーションによって、ＶＯＤサービスを選択して、１つの映画を鑑賞することを考えた場合、映画の鑑賞が始まったら、ナビゲーションアプリケーションが占有していた資源（メモリ）を解放して、映画鑑賞アプリケーションのために使うことができる。そして、再び、ナビゲーションアプリケーションが必要になった時点で、その資源（メモリを管理するオブジェクト）をダウンロードする。
【００５９】
ここで、「必要になった時点」とは、オブジェクトに対して何らかのメッセージが送られた時点とする。すなわち、一番最初にダウンロードしたオブジェクトが、別のオブジェクトにメッセージを送った時点で、その受信オブジェクトをダウンロードする。オブジェクトの依存、参照関係を利用することによって、次のメッセージを送るオブジェクトをあらかじめダウンロードしておくことができる。これを、アプリケーションの実行と並行に行うことにより、メッセージ通信時におけるダウンロードによる遅延を少なくすることができる。これにより、インクリメンタルダウンローディングの有効性を高めることができる。
【００６０】
また、実行環境１２，２２もオブジェクト１５，２５の集合体であり、アプリケーションプログラム１１，２１のオブジェクト１４，２４と同等に操作可能であるので、アプリケーションプログラム１１，２１に特化したダウンロードの順序を制御するメタオブジェクトをオブジェクト１５，２５の１つとして用意する（例えば図４のオブジェクト２５−１Ｃをメタオブジェクトとする）ことができる。これによって、特定のアプリケーションに適した、そのオブジェクトが利用するオブジェクトのダウンロード順を指定することができ、インクリメンタルダウンローディングによるユーザの待ち時間を最小にすることができる。
【００６１】
サーバ１からクライアント２へのオブジェクトのダウンロードの機能、それに伴うオブジェクトの実行環境の互換性の検査機能、および実行環境の構築機能は、本システムを実現する上で重要なものであり、本システムを構成するすべての装置（クライアント２）が最低限有すべき機能とする。本明細書ではこの機能をメタ標準と呼ぶ。このメタ標準により、ＯＳ等の実行環境のＡＰＩは自由に拡張することができるようになり、最小限の標準化とその拡張によって、今後のあらゆるタイプのアプリケーションに対応することができるようになる。
【００６２】
例えば、図６に示すシステムでは、各サーバ１−１，１−２、各クライアント２−１，２−２では、独自のＡＰＩを持ったＯＳが稼働している。すなわちクライアント２−１においては、実行環境２２−１に対応して、アプリケーションプログラム２１−１のためのＡＰＩ２３−１（ＡＰＩ＃１）が構成されている。また、クライアント２−２においては、実行環境２２−２によりアプリケーションプログラム２１−２のためのＡＰＩ２３−２（ＡＰＩ＃３）が形成されている。
【００６３】
このため、これらのクライアント２−１，２−２に対してプログラムをダウンロードするサーバには、これらのＡＰＩに対応するＡＰＩが予め用意されている。この実施例においては、サーバ１−１において、実行環境１２−１によりアプリケーションプログラム１１−１のためのＡＰＩ１３−１が形成されており、このＡＰＩ１３−１は、クライアント２−１におけるＡＰＩ２３−１（ＡＰＩ＃１）に対応するＡＰＩ（ＡＰＩ＃１）とされている。
【００６４】
同様にサーバ１−２において、実行環境１２−３によりアプリケーションプログラム１１−３に対応するＡＰＩ１３−３（ＡＰＩ＃３）が形成されており、このＡＰＩ１３−３がクライアント２−２のＡＰＩ２３−２（ＡＰＩ＃３）に対応している。
【００６５】
従って、サーバ１−１，１−２と、クライアント２−１，２−２に、このメタ標準に対応するオブジェクトとして、オブジェクト１５−１Ａ乃至１５−１Ｃ，１５−３Ａ乃至１５−３Ｃ，２５−１Ａ乃至２５−１Ｃおよび２５−２Ａ乃至２５−２Ｃを設けている。その結果、クライアント２−１または２−２に対しては、サーバ１−１または１−２から、メタ標準プロトコルに従って必要なオブジェクトを適宜ダウンロードさせることができる。
【００６６】
各クライアントにおけるＯＳを１つのＯＳに標準化しようとするのがこれまでのこの分野における傾向であった。しかしながら、このようなメタ標準を規定し、サーバ側においてのみ、各クライアントのＡＰＩに対応するＡＰＩを具備させることで、標準を決定する必要がなくなる。
【００６７】
ＯＳの標準を１つに規定していないことによって、アプリケーションを始め、システムサービスを実現しているオブジェクトは、ＯＳとは独立に構成することが可能になる。すなわち、ある実行環境用に書かれたソフトウェアを、マイグレーションによって別の実行環境用に自動的に再構成すればよいことになる。従来のシステムには、この機能は存在しない。例えば、ＵＮＩＸ用に書かれたソフトウェアはＷｉｎｄｏｗｓ上では、書き直さないと動作しない。アプリケーションレベルのソフトウェアで、この機能を実現するには、ＯＳ依存性を吸収するソフトウェアを導入する必要がある。しかし、デバイスドライバを始めとする、システムサービスを実現するオブジェクトのＯＳの独立性は、本手法を用いて可能になる。
【００６８】
このように、オブジェクトをダウンロードするようにすると、クライアント２のオブジェクトは、図７に示すように、動的に変更することができる。すなわち、既存のオブジェクトをクライアントから削除して、新しいオブジェクトをサーバからダウンロードする。
【００６９】
例えば、図７の実施例においては、クライアント２のアプリケーションプログラム２１におけるオブジェクト２４Ａが不要となったので、これを削除している。そして新たに必要になったオブジェクト１４Ａをサーバ１からクライアント２に対してダウンロードする。
【００７０】
これにより、次のことが可能になる。
【００７１】
（１）ソフトウェアをアップデートすることができる。例えば、ハードウェア制御ソフトにバグが見つかった場合に、そのオブジェクトを削除して、新しいオブジェクトに置き換える。家庭電化製品は、コンピュータの専門家ではない、一般消費者が利用するものなので、一部のコンピュータに見られるようなインストーラによるソフトウェアのアップデートは適切ではない。
【００７２】
（２）製品のサイクルを長くすることができる。例えば、テレビジョン受像機は毎年のようにモデルチェンジが繰り返されるが、一般消費者は、テレビジョン受像機を毎年買い換るようなことはしない。しかし、本システムにより、ソフトウェアの問題はすべて最新の機能をユーザに提供できることになるので、ソフトウェアの機能拡張によるモデルチェンジをなくすことができる。これは、ＳＴＢの場合にも当てはまる。
【００７３】
（３）ユーザインタフェースの好みの変化に対応できる。例えば、初めてその装置を使い始めたユーザには、親切なメニュー形式を提供するが、ユーザがその装置の使い方を習熟するにつれて、直接所望の操作ができるようなダイレクト操作のユーザインタフェースに変更することができる。この場合も、両方の手順をクライアント側に持たせるのではなく、そのときのユーザの熟練度に応じたユーザインタフェースをクライアント側に持たせることができる。これにより、限りあるクライアントの資源を有効に利用することができる。
【００７４】
また、オブジェクトをダウンロードすれば、図８に示すようにクライアント２のオブジェクトを動的に拡張することができる。図８の実施例においては、クライアント２におけるアプリケーションプログラム２１−１のオブジェクト２４−１Ｂに対して新たなサービスを受けられるようにするために、実行環境２２−２が生成されている。そして実行環境２２−１から必要なオブジェクト２５−１Ａ，２５−１Ｂが実行環境２２−２にオブジェクト２５−２Ａ，２５−２Ｂとなるように、マイグレート（移転）する。さらに必要なその他のオブジェクト２５−１Ｃ，２５−１Ｄも実行環境２２−２にマイグレートされる。
【００７５】
そしてアプリケーションプログラム２１−２には、アプリケーションプログラム２１−１のオブジェクト２４−１Ｂが、オブジェクト２４−２Ｂとなるようにマイグレートされる。
【００７６】
このようにして、例えば、実時間スケジューリングの拡張が必要になった場合には、その為の新しい実行環境をクライアントに生成し、必要なオブジェクトをその新しい環境に移動する。オブジェクトには何も変更を加える必要がなく、オブジェクトは実時間スケジューリングのサービスを受けられるようになる。
【００７７】
これにより次の効果が得られる。
【００７８】
（１）アプリケーションプログラムのオブジェクトに変更を加えないで、新しい機能に対処することが可能になるので、アプリケーションプログラムの寿命が長くなり、再利用可能性が増す。従来の手法では、アプリケーションプログラムにその実行環境に対する依存コードが含まれていたために、実行環境が変わることは、アプリケーションプログラムの書き換えを意味していた。
【００７９】
（２）組み込み機器のアプリケーションプログラムの場合には、ユーザインタフェースをはじめとする機器の高機能制御ソフトの部分は、モデルが大きく変わらない限り再利用したい部分であり、また、既存のコードを利用して機能拡張するのみで開発期間を短縮したい部分であるが、この部分に、実行環境への依存コードが含まれていると、再利用のための作業は複雑になる。今までの手法は、この部分に対して何の戦略もなかったが、本方式によって、この作業は自動化、あるいは、最小化できる。
【００８０】
本システムは、具体的には次のように応用できる。
【００８１】
（１）アプリケーションの信頼性が低い場合に、メモリ保護機能をダウンロードすることによってシステム全体の停止を防ぐことができる。
【００８２】
（２）ＳＴＢのベンダ毎に、サービスプロバイダは提供サービスを変えることができる。例えば、映画会社Ａの映画を提供するサービスプロバイダは、その映画を受信するＢ社のＳＴＢとＣ社のＳＴＢとで、画像の質を変えることができる。
【００８３】
（３）ＳＴＢに送られてくるＡ／Ｖデータの圧縮方式やユーザの画質の好みに応じて、システムの処理方式を変更する。例えば、ＭＰＥＧデータの場合とＪＰＥＧデータでは画質を調整するときの仕方が異なるので、システムの処理方式を変更する必要があるが、本システムでは、データ形式に従って動的に処理方式を選択できる。
【００８４】
このように、システムのほとんどの機能はサーバ１からダウンロードすることができるので、あらかじめクライアント２に様々の機能を持たせる必要が無く、最小限の機能を持たせればよい。図９に本システムにおけるクライアント２が有する最小限の機能を示す。すなわち、クライアント２には、デバイスドライバのための実行環境２２−１、システムオブジェクトのための実行環境２２−２、実行環境の為の実行環境２２−３を、最低限形成する。
【００８５】
あらかじめ存在させる必要のあるデバイスドライバは、入力を処理するｉｎｐｕｔ ｄｒｉｖｅｒ、時間を管理するｔｉｍｅｒ ｄｒｉｖｅｒ、表示を制御するｓｃｒｅｅｎ ｄｒｉｖｅｒの各オブジェクト２４−１Ａ，２４−１Ｂ，２４−１Ｃであり、システムオブジェクトは、入力を管理するｉｎｐｕｔ ｈａｎｄｌｅｒ、起動を管理するｂｏｏｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ、記憶を管理するｍｅｍｏｒｙ ｍａｎａｇｅｒの各オブジェクト２４−２Ａ，２４−２Ｂ，２４−２Ｃである。より高機能のデバイスドライバ、システムオブジェクトはサーバ１からダウンロードされる。
【００８６】
図１０は、サーバの送り出すアプリケーションプログラム（ビデオ、ゲーム、ショッピング等）に適したクライアント環境を動的に構成する実施例を表している。図１０では、ショッピングのアプリケーションプログラム１１−２をサーバ１からダウンロードするために、ショッピング用の実行環境２２−４がクライアント２−２に構成されている。また、ショッピングアプリケーションプログラムから映画アプリケーションプログラムに、クライアント２−２がアプリケーションプログラムを切り替えた場合には、映画アプリケーションプログラム２１−３の実行環境２２−３がクライアント２−２に構成され、サーバ１から映画アプリケーションプログラム１１−１がダウンロードされる。
【００８７】
例えば、次のような処理が考えられる。
【００８８】
（１）ユーザが映画を選択しているとき
この時には、所望の映画を選択することができるように、ナビゲーションアプリケーション１１−３が、例えばクライアント２−１の実行環境２２−１にダウンロードされ、それに対する必要な環境として、ウィンドウ管理、ユーザからの入力管理等のオブジェクト１５−３がオブジェクト２５−１としてダウンロードされる。
【００８９】
（２）ユーザが映画を鑑賞しているとき
この時には、サーバ１−１の実行処理１２−１から、ビデオストリーム管理、データ先読みバッファ管理、ＶＣＲ機能等のオブジェクト１５−１が、例えばクライアント２−２の実行環境２２−３にオブジェクト２５−３としてダウンロードされる。
【００９０】
以上のように、クライアントの実行環境をダウンロードにより実現するために、本システムでは図１１に示すフィーチャストラクチャ（ｆｅａｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を導入する。オブジェクトがサーバ１からクライアント２にダウンロードされる時、このｆｅａｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅが検査されて、必要な実行環境がダウンロード先に構成される。
【００９１】
すなわち、サーバ１は、クライアント２との間において、第１のフェーズ（ネゴシエーションフェーズ）で、サーバ１側のメタオブジェクト空間とクライアント２側のメタオブジェクト空間との間におけるオブジェクトマイグレーションの可能性に関するネゴシエーションを行う。そして第２のフェーズ（移動フェーズ）において、実際にオブジェクトの転送を行う。
【００９２】
オブジェクトマイグレーションはメタレベルのプロセスであり、オブジェクトの内部情報と、必要ならばそれに関連したオブジェクトによって使用中の計算資源を転送するものである。オブジェクトの内部情報は、ディスクリプタ（ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）と呼ばれるメタレベルオブジェクトによって表現されている。ディスクリプタは、実際には、オブジェクトを管理しているメタオブジェクトの名前を保持している。一般的なディスクリプタは、オブジェクトのメモリセグメントを管理しているメタオブジェクトの名前、２つ以上のオブジェクトの実行制御をしているメタオブジェクト（スケジューラ）の名前、オブジェクトの名前付けを管理しているメタオブジェクトの名前、等を保持している。
【００９３】
第１のフェーズ（ネゴシエーションフェーズ）においては、オブジェクトの移動の可能性が検査される。すなわち、メタオブジェクト空間によっては、オブジェクトマイグレーションが望ましくない場合がある。例えば、デバイスドライバを管理しているメタオブジェクト空間が、オブジェクト（デバイスドライバ）を移動する場合には、クライアント２側にハードウエアデバイスが実際に存在していなければ、その移動を行っても意味が無くなってしまう。また仮想記憶管理機構を利用して、オブジェクトのメモリセグメントを管理しているメタオブジェクトも、移動先に仮想記憶管理機構が存在しなければ、移動を行ったとしてもメモリセグメントを管理することができない。そこで、マイグレーションプロトコルにおいては、次のメソッドが用意されている。
【００９４】
Ｆｅａｔｕｒｅ＊ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ：：ＣａｎＳｐｅａｋ（Ｆｅａｔｕｒｅ＊ ｐＦｅａｔｕｒｅ）
【００９５】
このメソッドは、クライアント２側のメタオブジェクト空間内のｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒに対して、ＣａｎＳｐｅａｋオペレーションを実行する。
【００９６】
この時、フィーチャストラクチャが引数として渡され、結果としてクライアント２は、サーバ１に対して自分自身（クライアント２）が受け入れ可能なフィーチャストラクチャを返す。サーバ１側においては、クライアント２側から返されたフィーチャストラクチャを検査することで、そのメタオブジェット空間の互換性を知ることができる。
【００９７】
互換性は、完全互換、半互換、および非互換の３つのカテゴリに分類される。
【００９８】
完全互換は、オブジェクトが移動後も完全に実行を続けることができる場合を意味する。半互換は、移動後のオブジェクトの実行には、ある制限が加えられることを意味する。そして、非互換は、オブジェクトは移動後には実行を続けることができないことを意味する。
【００９９】
非互換の場合には、オブジェクトマイグレーションは行われない。半互換の場合にはマイグレーションを行うか、行わないかをユーザが判断する。実際には、例外がユーザに返されるので、例外処理ルーチンによって、マイグレーションの判断がなされる。完全互換の場合、または半互換の場合であって、オブジェクトマイグレーションが行われるときには、先に返されたフィーチャストラクチャの内容に従って、マイグレーションが行われる。
【０１００】
なお、ネゴシエーションフェーズに先だって、次のオペレーションによって空のｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒがクライアント２側のメタオブジェクト空間に生成される。
【０１０１】
Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ：：Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（）
【０１０２】
先のＣａｎＳｐｅａｋメソッドは、このｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒに対して送られる。この時、フィーチャストラクチャの情報を元に必要なメタオブジェクトの生成、参照の生成、必要情報の登録が行われる。
【０１０３】
第２のフェーズにおけるメタレベルでのプロセスは、転送オブジェクトに対応したメタオブジェクトの移動、あるは転送になる。ここで、メタオブジェクトの移動とは、そのメタオブジェクトがクライアント２側のメタオブジェクト空間に入ること、すなわち、ディスクリプタ（ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）から参照されるようになることを意味し、また、メタオブジェクトの転送とは、クライアント２側のメタオブジェクト空間にあるメタオブジェクト（これはｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒから参照されている）に対して、メタオブジェクト内のデータをメッセージとして送ることを意味する。
【０１０４】
メタオブジェクトの移動および転送に関する実際のオペレーションが、ネゴシエーションフェーズによって得られたフィーチャストラクチャを利用して、この第２のフェーズ（移動フェーズ）において実行される。
【０１０５】
移動フェーズにおける実際のメタオブジェクトの移動および転送は、次のメソッドによって起動される。
【０１０６】
Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ＆ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ：：ｏｐｅｒａｔｏｒ＝（Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ＆ ｓｏｕｒｃｅ）
【０１０７】
Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒクラスは抽象クラスであり、メタオブジェクトの移動、転送に関する共通のプロトコルを定義している。ｓｏｕｒｃｅで参照されるｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒの内容が、このディスクリプタにコピーされる。
【０１０８】
実際の手続きは、Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒクラスのサブクラスとして定義される。
【０１０９】
次のメソッドは、メタオブジェクトの転送に関するメソッドである。これらのプロトコルは主にｍｉｇｒａｔｏｒ（メタオブジェクト空間内に含まれる、オブジェクトマイグレーションを担当するメタオブジェクト）によって使用される。・ＣａｎｏｎｉｃａｌＣｏｎｔｅｘｔ＆ Ｃｏｎｔｅｘｔ：：ａｓＣａｎｏｎｉｃａｌ（）
機械依存のＣｏｎｔｅｘｔ構造体を、機械非依存の形式に変換する。このプロトコルは、ｆｅａｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅによってＣｏｎｔｅｘｔの直接変換が不可能である、と示されたときに実行される。
・Ｃｏｎｔｅｘｔ＆ Ｃｏｎｔｅｘｔ：：ｏｐｅｒａｔｏｒ
＝（Ｃｏｎｔｅｘｔ＆ ｓｏｕｒｃｅ）
・Ｃｏｎｔｅｘｔ＆ Ｃｏｎｔｅｘｔ：：ｏｐｅｒａｔｏｒ
＝（ＣａｎｏｎｉｃａｌＣｏｎｔｅｘｔ＆ ｓｏｕｒｃｅ）
現在（ｔｈｉｓが参照する）Ｃｏｎｔｅｘｔをｓｏｕｒｃｅが参照するＣｏｎｔｅｘｔで初期化する。
・ＣａｎｏｎｉｃａｌＳｅｇｍｅｎｔ＆ Ｓｅｇｍｅｎｔ：：ａｓＣａｎｏｎｉｃａｌ（）
機械依存のＳｅｇｍｅｎｔ構造体を、機械非依存の形式に変換する。このプロトコルは、ｆｅａｔｕｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅによってＣｏｎｔｅｘｔの直接変換が不可能である、と示されたときに実行される。
・Ｓｅｇｍｅｎｔ＆ Ｓｅｇｍｅｎｔ：：ｏｐｅｒａｔｏｒ
＝（Ｓｅｇｍｅｎｔ＆ ｓｏｕｒｃｅ）
・Ｓｅｇｍｅｎｔ＆ Ｓｅｇｍｅｎｔ：：ｏｐｅｒａｔｏｒ
＝（ＣａｎｏｎｉｃａｌＳｅｇｍｅｎｔ＆ ｓｏｕｒｃｅ）
現在のｔｈｉｓ（が参照する）Ｓｅｇｍｅｎｔをｓｏｕｒｃｅが参照するＳｅｇｍｅｎｔで初期化し、必要なメモリ領域をコピーする。
【０１１０】
図１１は、フィーチャストラクチャの構造を表している。同図に示すように、ｏｂｊｅｃｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎとｅｎｖｉｒｏｎｍｅｍｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎのポインタが、エントリーに記述されている。
【０１１１】
ｏｂｊｅｃｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎのポインタで指示されているストラクチャには、ｏｂｊｅｃｔ ｎａｍｅが記述され、さらに、ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎのポインタで指示されているストラクチャと同一のストラクチャのポインタが記述されている。そしてさらに、このオブジェクトの資源要求（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｏｐｊｅｃｔ）が記述されている。
【０１１２】
また、ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎのポインタで指示されているストラクチャには、ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｎａｍｅが記述され、さらに、そのクライアントのハードウエアの資源情報（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｉｅｎｔ ｈａｒｄｗａｒｅ）、この実行環境の資源要求（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、およびこの実行環境を構成するメタオブジェクトのリスト（ｌｉｓｔ ｏｆ ｍｅｔａｏｂｊｅｃｔｓ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）が記述されている。
【０１１３】
フィーチャストラクチャの内容の具体例をあげると、次のようになる。
【０１１４】
（１）オブジェクトに関する情報
実時間性
必要プロセッサ量
【０１１５】
（２）メタオブジェクトに関する情報
ハードウェアメタオブジェクト
＊プロセッサの種類
＊データ表現形式
セグメントメタオブジェクト
＊大きさ
＊拡大、縮小可能性
＊管理方針
＊レイアウト
コンテキストメタオブジェクト
＊レジスタ情報
＊一時変数量
＊プロセッサ状態
メイラメタオブジェクト
＊メッセージキュー長
＊未処理メッセージ数
＊外部メイラの必要性
＊メッセージの転送方式
外部メイラメタオブジェクト
＊メッセージキュー長
＊未処理メッセージ数
＊プロトコル
スケジューラメタオブジェクト
＊オブジェクト状態
＊スケジューリング方針
依存管理メタオブジェクト
＊保有する外部名数
【０１１６】
上述したように、各クライアントが異なるＯＳを有するような場合、このフィーチャストラクチャから各クライアントのＯＳが判定され、サーバは、そのＯＳに対応するオブジェクトをダウンロードさせることになる。
【０１１７】
図１２は、本発明のデータ処理システムを応用したＡｐｅｒｔｏｓ（商標）システムの構成例を示している。このＡｐｅｒｔｏｓシステムにおいては、Ａｐｅｒｔｏｓ Ｍｉｃｒｏ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ（ＭＶＭ）３１ａ（第１の実行手段）は、Ａｐｅｒｔｏｓ Ｍｉｃｒｏ Ｋｅｒｎｅｌ（ＭＫ）３１ｂ（第２の実行手段）とともにあり、Ａｐｅｒｔｏｓシステムの核３１を構成している。核３１を構成するＭＶＭ３１ａは後述する中間コード（Ｉ−ｃｏｄｅ）を解釈実行するが、必要に応じて、ＭＫ３１ｂの機能を用いてｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト（システムオブジェクト）を呼び出すようになされている。
【０１１８】
図１２に示した核３１以外の部分は、上述した方法により、例えば、サーバ１よりダウンロードすることができる。
【０１１９】
このシステムは、必要に応じてＩ−ｃｏｄｅをｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅ（バイナリコード、マシンコード）に動的にコンパイルする。また、予めｎａｔｉｖｅｃｏｄｅにコンパイルされているオブジェクトを実行するが、その場合、ＭＫ３１ｂの機能によってＰｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３（バイナリコード生成手段）が呼び出され、アプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）３５にサービスを提供する。
【０１２０】
図１２に示した核３１を構成するＭＶＭ３１ａおよびＭＫ３１ｂは、その外側がデバイスドライバオブジェクト（Ｄｅｖｉｃｅ ｄｒｉｖｅｒｓ）３２とＰｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト（Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔｓ）３３によって取り囲まれており、さらに外側には、アプリケーションプログラミングのためのクラスシステム（Ｃｌａｓｓ Ｌｉｂｒａｒｉｅｓ）３４が用意されており、さらにその外側にはアプリケーション３５が用意されている。
【０１２１】
Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３の層により、Ａｐｅｒｔｏｓシステムは様々なＯＳ（オペレーティングシステム）やＶｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ（仮想計算機）を提供することができる。例えば、ｊａｖａプログラムの実行は、ｊａｖａプログラム用のＰｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクトによって、ｊａｖａプログラムがコンパイルされて得られた中間コードであるｊａｖａ ｂｙｔｅｃｏｄｅが実行されることにより行われる。
【０１２２】
Ａｐｅｒｔｏｓシステムは、高度のｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙを実現するために、プログラムをＩ−ｃｏｄｅ（中間コード）にコンパイルし、オブジェクトのメソッドを管理している。しかしながら、Ｉ−ｃｏｄｅは、解釈実行（プログラムを解釈しながら実行すること）を前提に設計されているのではなく、動的コンパイラによってｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅにコンパイルするように設計されている。しかし、様々な制約により、動的コンパイルが困難である場合、ＭＶＭ３１ａがＩ−ｃｏｄｅを解釈実行する。
【０１２３】
しかしながら、ほとんどの場合、Ｉ−ｃｏｄｅは、ｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅにコンパイルされ、システムを構成するＣＰＵにより直接実行される。従って、Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅによる実行に伴って、実時間性が欠如したり、処理スピードが犠牲になるということはほとんどない。
【０１２４】
上記Ｉ−ｃｏｄｅは、高度のＩｎｔｅｒ−Ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙを実現するため、図２２を参照して後述するように、十分に抽象度の高い２つの命令セット（ＯＰ＿Ｍ，ＯＰ＿Ｒ）から構成されており、そのセマンティクス（意味構造）は、ＭＫ３１ｂのインタフェースと強く関連づけられている。即ち、図１２に示したＡｐｅｒｔｏｓシステムの構造に強く影響を受けた命令セットとされている。これにより、Ａｐｅｒｔｏｓシステムにおいては、ｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅを前提としていながら、高度のＰｏｒｔａｂｉｌｉｔｙとＩｎｔｅｒ−Ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙを実現することができる。
【０１２５】
次に、ＭＶＭ３１ａとＭＫ３１ｂの仕様について説明する。最初に、ＭＶＭ３１ａが仮定しているデータ構造体と、Ｉ−ｃｏｄｅフォーマットを規定する。
【０１２６】
図１３は、図１２に示したＭＶＭ３１ａとＭＫ３１ｂの論理構造を示している。基本的に両者の論理構造は同一であり、ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｅｘｔ４１、ｍｅｓｓａｇｅ ｆｒａｍｅ４２、およびｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ４３により構成されているが、ＭＶＭ３１ａは、Ｉ−ｃｏｄｅによる実行をサポートし、ＭＫ３１ｂはｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅによる実行をサポートしている。
【０１２７】
図１３において、ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｅｘｔ４１は、現在実行中のＣｏｎｔｅｘｔ（図１４を参照して後述する）を指しており、ｍｅｓｓａｇｅ ｆｒａｍｅ４２は、核３１を構成するＭＶＭ３１ａおよびＭＫ３１ｂに対するメッセージ本体を指している。
【０１２８】
ＭＫ３１ｂの場合、メッセージ本体の存在する場所は実装方法に依存し、スタックフレームとしてメモリに割り当てられる場合もあるし、ヒープ（ｈｅａｐ）に割り当てられる場合もある。また、いくつかのＣＰＵのレジスタが割り当てられる場合もある。一方、ＭＶＭ３１ａの場合、メッセージフレームは命令コードに続くオペランドを指すことになる。実装によっては、これら以外に内部レジスタ等を必要とするかもしれないが、それらのレジスタは本仕様とは独立のものである。
【０１２９】
図１３において、ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ４３は、Ｉ−ｃｏｄｅおよびｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅを実行する。また、ＭＶＭ３１ａのｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ４３には、ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ ｏｂｊｅｃｔｓ４４が含まれており、これは、図１８を参照して後述するプリミティブオブジェクトを処理するコードである。
【０１３０】
図１４は、ＣｏｎｔｅｘｔとＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒの論理構造を示している。プログラムの１つの実行状態を示すＣｏｎｔｅｘｔ構造体５１は、ｏｂｊｅｃｔ、ｃｌａｓｓ、ｍｅｔｈｏｄ、ｍｅｔａなどのフィールドを有し、このうち、ｍｅｔｈｏｄには、ｉｃｏｄｅとｍｉｎｆｏのフィールドがさらに設けられている。このＣｏｎｔｅｘｔ構造体５１は、ＭＶＭ３１ａの状態を保持し、ＣＰＵのレジスタに相当し、メモリ管理やプログラム間の通信方法などとは完全に独立している。
【０１３１】
Ｃｏｎｔｅｘｔ構造体５１は、Ｃｏｎｔｅｘｔプリミティブオブジェクトであり、図１６を参照して後述するように、その各フィールドは所定の情報にリンクしている。また、Ｃｏｎｔｅｘｔ構造体５１は、核３１（ＭＶＭ３１ａおよびＭＫ３１ｂ）の実装に深く依存しているが、図１４においては、主に依存しない部分を示している。
【０１３２】
このＣｏｎｔｅｘｔ構造体５１において重要なフィールドは、ｍｅｔａフィールドであり、Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ構造体５２を指している。Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ構造体５２のエントリは、＃ｔａｇ、ｃｏｎｔｅｘｔ、およびｓｅｌｅｃｔｏｒの３つの組みであり、このＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒ構造体５２によって、Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３のＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインタフェース）が決定される。＃ｔａｇはＡＰＩの名称を、ｃｏｎｔｅｘｔとｓｅｌｅｃｔｏｒでＡＰＩのアドレスをそれぞれ表している。
【０１３３】
図１５は、ＭＶＭ３１ａの全体構造を示している。基本的に、全ての必要な情報は、Ｃｏｎｔｅｘｔ構造体５１からリンクを辿ることにより参照することができるようになされている。即ち、Ｃｏｎｔｅｘｔ構造体５１が、ｏｂｊｅｃｔ６１にリンクされ、このｏｂｊｅｃｔ６１は、ｏｂｊｅｃｔ６１に対応するクラスへのリンク（ｃｌａｓｓ ｐｏｉｎｔｅｒ）とインスタンス領域（ｏｂｊｅｃｔｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｉｅｌｄ）より構成される。インスタンス領域にどのような情報が格納されるか、あるいはそのレイアウトは、オブジェクトの実装に依存する。
【０１３４】
ｃｌａｓｓ６２は、主としてメソッドを保持する。ｃｌａｓｓ６２はその名称（ｃｌａｓｓ ｎａｍｅ）、その実装に依存する部分（ｃｌａｓｓ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｉｅｌｄ）、およびＩ−ｍｅｔｈｏｄ構造体６３へのリンクテーブル（ｍｅｔｈｏｄ ｔａｂｌｅ）により構成される。Ｉ−ｍｅｔｈｏｄ構造体６３は、Ｂｌｏｃｋプリミティブオブジェクトであり、ヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）、Ｉ−ｃｏｄｅ部、および変数テーブル（Ｖａｒｉａｂｌｅ ｔａｂｌｅ）からなる。ｍａｇｉｃ＃は、ＭＶＭ３１ａの管理番号（ＩＤ）である。基本的に、Ｉ−ｃｏｄｅ命令のオペランドは、この変数テーブルエントリを介して目的オブジェクトを参照する。
【０１３５】
図１５において、グレーの部分（Ｃｏｎｔｅｘｔ５１、Ｉ−ｍｅｔｈｏｄ６３）はＭＶＭ３１ａに依存する部分であり、ＭＶＭ３１ａがＩ−ｃｏｄｅを解釈実行する場合に必要とする構造体である。
【０１３６】
図１６は、Ｃｏｎｔｅｘｔ構造体５１を中心に、そこからリンクされている構造体を図示したものである。Ｃｏｎｔｅｘｔ構造体５１のオブジェクトフィールドは、ｏｂｊｅｃｔ６１を指し、ｃｌａｓｓフィールドは、ｃｌａｓｓ６２のｃｌａｓｓ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｉｅｌｄを指している。また、ｍｅｔｈｏｄフィールドはＩ−ｍｅｔｈｏｄ６３を指しており、ｍｅｔｈｏｄフィールドのｉｃｏｄｅは、Ｉ−ｍｅｔｈｏｄ６３のＩ−ｃｏｄｅを指している。ｉｃｏｄｅは、プログラムカウンタに相当し、実行中のプログラムを指す。ｍｅｔｈｏｄフィールドのｖｔａｂｌｅは、Ｉ−ｍｅｔｈｏｄ６３のｖａｒｉａｂｌｅ ｔａｂｌｅを指している。
【０１３７】
ｔｅｍｐｏｒａｒｙフィールドは、一時データ保存領域を指し、ｍｅｔａフィールドは、上述したように、ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ５２を指している。また、オブジェクト６１のｃｌａｓｓ ｐｏｉｎｔｅｒは、ｃｌａｓｓ６２を指し、ｃｌａｓｓ６２のｍｅｔｈｏｄ ｔａｂｌｅは、Ｉ−ｍｅｔｈｏｄ６３を指している。
【０１３８】
ｖａｒｉａｂｌｅ ｔａｂｌｅエントリは、ｔｙｐｅとｖａｌｕｅの組みであり、ｖａｌｕｅはｔｙｐｅに依存する。
【０１３９】
ＭＶＭ３１ａは、図１７に示したタイプを処理するようになされており、ｔｙｐｅがＴ＿ＰＲＩＭＩＴＩＶＥのとき、ｖａｌｕｅ欄はプリミティブオブジェクトを参照する。この場合、ｖａｌｕｅ欄には、例えば、＜Ｐ＿ＩＮＴＥＧＥＲ，ｉｍｍｅｄｉａｔｅ＞，＜Ｐ＿ＳＴＲＩＮＧ，ａｄｄｒｅｓｓ ｔｏ ｈｅａｐ＞といった、図１８に示すような＜Ｐ＿ＣＬＡＳＳ，Ｐ＿ＢＯＤＹ＞の組が格納される。図１８は、プリミティブオブジェクトの一覧と、そのインタフェース名を示している。図１９乃至図２１は、図１８に示したプリミティブオブジェクトのインタフェースを、Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ（ＩＤＬ）法により記述した例を示している。このＩＤＬ法については、「ＣＯＲＢＡ Ｖ２．０，Ｊｕｌｙ １９９５，Ｐ３−１乃至３−３６」に開示されている。
【０１４０】
また、図１７において、ｔｙｐｅがＴ＿ＰＯＩＮＴＥＲのとき、オブジェクトを参照するためのＩＤがｖａｌｕｅ欄に格納される。このＩＤは、その位置が独立な、システムで唯一の値であり、Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３によって、そのＩＤに対応するオブジェクトの位置が特定される。
【０１４１】
図２２は、ＭＶＭ３１ａが解釈実行する２つの命令セットを示している。命令セットＯＰ＿Ｍは、図１２において、外側から内側に入る命令であり、命令セットＯＰ＿Ｒは、内側から外側に戻る命令である。
【０１４２】
即ち、命令セットＯＰ＿Ｍにより、その第１オペランドで示されたオペレーションが実行される。このオペレーションは、Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３によって処理されるか、またはプリミティブオブジェクトによって処理される。コンパイラは、より効率的にアプリケーション３５を実行するために、いくつかの処理をプリミティブオブジェクトによって処理するように、Ｉ−ｃｏｄｅを生成する。これにより、例えば、Ｉｎｔｅｇｅｒの算術演算は、図１８の先頭のプリミティブオブジェクトによって処理される。
【０１４３】
次に、ＭＫ３１ｂのインタフェースを規定する。図２３は、マイクロカーネル（ＭＫ）３１ｂのインタフェースを示している。ＭＶＭ３１ａとＭＫ３１ｂの論理構造は、図１３に示したように同様であり、ＭＫ３１ｂは、図２２に示した命令セットＯＰ＿ＭおよびＯＰ＿Ｒをシステムコールとして処理する。
【０１４４】
上述したような構成のＡｐｅｒｔｏｓシステムを、例えば図４に示したクライアント２（２−１，２−２）に適用することができる。そして、図１２に示した核３１以外のもののうち、任意のものをサーバ１からダウンロードすることにより、所定のアプリケーションを実行するための最適な実行環境をクライアント２上に構築することができる。
【０１４５】
上述したように、ここでダウンロードするオブジェクトとしては次のものが考えられる。
【０１４６】
（１）すべてのアプリケーションプログラム
【０１４７】
（２）クライアントが備えるハードウェア資源を制御するためのデバイスドライバ群（例えば、ＭＰＥＧドライバ、ＡＴＭドライバ、画像制御ドライバ等）
【０１４８】
（３）アプリケーションプログラムに対してシステムサービスを提供するオブジェクト群（ｐｅｒｓｏｎａｉｔｙオブジェクト）（例えば、ＶＣＲコマンド管理、ストリーム管理、実時間スケジューラ、メモリ管理、ウィンドウ管理、ダウンロード制御、通信プロトコル管理、実行管理等）
【０１４９】
これらを組み合わせて、アプリケーションプログラムに対して最適な実行環境をクライアント上に構築することができる。
【０１５０】
例えば、ｊａｖａプログラムを実行させたい場合、ｊａｖａ用のｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３と、ｊａｖａプログラム（アプリケーション）３５をサーバ１よりダウンロードする。このｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙオブジェクト３３により、Ａｐｅｒｔｏｓシステムは、Ｊａｖａ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅを提供することができる。ダウンロードされたｊａｖａプログラムは、コンパイラにより一旦ｊａｖａ ｂｙｔｅｃｏｄｅと呼ばれる中間コードにコンパイルされ、上記ｊａｖａ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅにより実行される。あるいは、上述したように、ｎａｔｉｖｅ ｃｏｄｅにコンパイルした後、実行するようにすることも可能である。
【０１５１】
以上の実施例においては、サーバからクライアントに所定のオブジェクトをダウンロードするようにしたが、所定のクライアントから、所定のサーバにオブジェクトをダウンロードしたり、あるいはサーバ同士、クライアント同士でオブジェクトをダウンロードする場合にも、本発明を適用することが可能である。
【０１５２】
また、上記実施例においては、Ｉ−ｃｏｄｅを２つの命令により構成するようにしたが、これに限定されるものではない。
【０１５３】
【発明の効果】
以上の如く請求項１記載のデータ処理方法および請求項５に記載のデータ処理装置によれば、クライアントがダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かを検査し、その検査の結果、クライアントが、ダウンロードするアプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、サーバからクライアントに実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、サーバにおける実行環境と同一の実行環境をクライアントに構築し、その後、サーバからクライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードするようにしたので、クライアントの構成を簡略化し、低コスト化するとともに、低コストでアプリケーションプログラムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ処理方法を適用するシステムの構成例を示す図である。
【図２】アプリケーションプログラムの構成を示す図である。
【図３】並行オブジェクトの構成を示す図である。
【図４】サーバから複数ベンダのクライアントに対するオブジェクトのダウンロードを説明する図である。
【図５】インクリメンタルダウンロードを説明する図である。
【図６】メタ標準を説明する図である。
【図７】オブジェクトの動的変更を説明する図である。
【図８】オブジェクトの動的拡張を説明する図である。
【図９】クライアントの最小機能を説明する図である。
【図１０】アプリケーションに適したクライアント環境の構築とその動的再構成を説明する図である。
【図１１】フィーチャストラクチャの構成を説明する図である。
【図１２】本発明のデータ処理装置を応用したＡｐｅｒｔｏｓシステムの構成例を示す図である。
【図１３】ＭＶＭとＭＫの論理構造を示す図である。
【図１４】ＣｏｎｔｅｘｔとＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒの論理構造を示す図である。
【図１５】ＭＶＭの全体構造を示す図である。
【図１６】Ｃｏｎｔｅｘｔとその回りのデータ構造体を示す図である。
【図１７】Ｖａｒｉａｂｌｅ ｔａｂｌｅエントリのｔｙｐｅを示す図である。
【図１８】プリミティブオブジェクトの一覧とそのインタフェース名を示す図である。
【図１９】プリミティブオブジェクトのインタフェースを示す図である。
【図２０】プリミティブオブジェクトのインタフェースを示す図である。
【図２１】プリミティブオブジェクトのインタフェースを示す図である。
【図２２】Ｉ−ｃｏｄｅ命令セットを示す図である。
【図２３】ＭＫのインタフェースを示す図である。
【符号の説明】
１ サーバ，２ クライアント，３ ネットワーク，１１ アプリケーションプログラム，１２ 実行環境，１３ アプリケーションプログラムインタフェース，１４，１５ オブジェクト，２１ アプリケーションプログラム，２２ 実行環境，２３ アプリケーションプログラムインタフェース，３１ 核，３１ａＭＶＭ，３１ｂ ＭＫ，３２ Ｄｅｖｉｃｅ ｄｒｉｖｅｒｓ，３３ Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔ，３４ Ｃｌａｓｓ ｌｉｂｒａｒｉｅｓ，３５ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，４１ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｅｘｔ，４２ ｍｅｓｓａｇｅ ｆｒａｍｅ，４３ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅ，４４ ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ ｏｂｊｅｃｔｓ，５１ ｃｏｎｔｅｘｔ，５２ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ，６１ ｏｂｊｅｃｔ，６２ ｃｌａｓｓ，６３ Ｉ−ｍｅｔｈｏｄ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data processing method and apparatus, and more particularly to a data processing method and apparatus capable of simplifying the configuration and reducing the cost.
[0002]
[Prior art]
Recently, personal computers have become popular. This personal computer can access a predetermined server via a network and obtain predetermined information.
[0003]
In order to perform various processes in such a personal computer, an application program is required. Therefore, each user purchases, installs and uses an application program suitable for the OS of the personal computer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the OS is different, the application program is also different. Therefore, each user needs to select and purchase an application program suitable for his / her OS. Also, on the side that provides the application program (the side that designs the application program), it is necessary to design and prepare a plurality of application programs (as many as the number of OSs) that perform substantially the same processing. However, at the same time, there was a problem of high costs.
[0005]
The same thing occurs in each application program in the same OS. That is, even if one application program and another application program different from the same operate on the same OS, the two application programs must be designed separately, and as a result There has been a problem that labor and cost required to provide one application program are increased.
[0006]
The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to provide one application program easily and at low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The data processing method according to claim 1, wherein when the server downloads the application program to the client, the client checks whether or not the client has an execution environment for the application program to be downloaded. As a result, if the client does not have an execution environment for the application program to be downloaded, the object related to the execution environment is incrementally downloaded from the server to the client, and the same execution environment as the execution environment in the server is constructed on the client. Download the application program from the server to the client, The client executes the incrementally downloaded objects in units of individual objects, in parallel with the object execution. And other It is characterized by downloading an object.
[0008]
Claim 5 When the application program is downloaded to the client, the data processing device described in 1) checks whether or not the client has an execution environment for the downloaded application program, and checks the checking means. As a result, if the client does not have an execution environment of the application program to be downloaded, the object related to the execution environment is incrementally downloaded to the client, and the same execution environment as the execution environment is constructed in the client. Download the program Download means.
[0012]
2. The data processing method according to claim 1, wherein when the application program is downloaded to the client, whether or not the client has an execution environment for the application program to be downloaded is checked between the client and the server. As a result, if the client does not have an execution environment for the application program to be downloaded, the object related to the execution environment is incrementally downloaded from the server to the client, and the same execution environment as the execution environment in the server is constructed on the client. Download application program from server to client To do.
[0013]
7. The data processing device according to claim 6, wherein when the inspection unit downloads the application program to the client, the client checks whether or not the client has an execution environment for the application program to be downloaded, and the download unit includes the inspection unit. Inspection As a result, if the client does not have an execution environment of the application program to be downloaded, the object related to the execution environment is incrementally downloaded to the client, and the same execution environment as the execution environment is constructed in the client. Download the program To do.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A system configuration example to which the data processing method of the present invention is applied is shown in FIG. The system includes a server 1 (data processing device), a client 2 (data processing device), and a network 3.
[0018]
That is, in this embodiment, the server 1 has two application programs. One application program 11-1 includes an execution environment 12-1 that defines an environment in which the application program 11-1 is executed, and an application program 11-1. An application program interface (API) 13-1 that constitutes an interface with the environment 12-1 is included.
[0019]
The application program 11-1 is composed of a plurality of objects 14-1, and the execution environment 12-1 is also composed of a plurality of objects 15-1.
[0020]
Similarly, the application program 11-2 has an execution environment 12-2 that defines the environment, and an API 13-2 that functions as an interface between the application program 11-2 and the execution environment 12-2.
[0021]
The application program 11-2 is also composed of a plurality of objects 14-2, and the execution environment 12-2 is also composed of a plurality of objects 15-2.
[0022]
Similarly, the client 2 also has two application programs. One application program 21-1 includes an execution environment 22-1 that defines the environment, and between the application program 21-1 and the execution environment 22-1. It has an API 23-1, which is an interface. The application program 21-1 and the execution environment 22-1 are each composed of a plurality of objects 24-1 and 25-1.
[0023]
Similarly, the application program 21-2 also has an execution environment 22-2 and an API 23-2 that define the environment. The application program 21-2 and the execution environment 22-2 each include a plurality of objects 24-2. 25-2.
[0024]
Here, all the objects are defined as parallel objects that execute processing in parallel with other objects. Since one API set is given by one execution environment, a plurality of APIs exist in the server 1 and the client 2.
[0025]
As shown in FIG. 1 and as enlarged in FIG. 2, the application program 11 is composed of a collection of a plurality of objects 14. Also, by configuring the object 14 as a parallel object, the application program 11 is processed in parallel, which contributes to an improvement in execution speed. Since the object 14 is also a unit of replacement, the problem can be solved without recreating the entire application program 11 by replacing an object having a bug in operation or an object having a performance problem with an object having no error. it can. Furthermore, a new application program can be easily created by combining the object 14 as a part and combining objects as parts of an existing application program.
[0026]
Here, the application program is one service unit. For example, an application program that simply displays video data from the server 1, an application program that searches for video data using the VCR function, an application program that selects a service from a menu, an application program for home shopping, and a home Household account book application program linked to shopping, tax calculation application program, etc.
[0027]
By sharing objects between application programs, operability can be shared. For example, an editor that inputs data in a household account book and a data input editor in home shopping can be shared.
[0028]
Next, the concurrent object will be described. The configuration of the parallel object is shown in FIG. The object 14 which is a parallel object has a table 14A of method entries disclosed to the outside, a main body 14B of the method, a memory area 14C for holding the state of the object, and a single thread 14D for executing the method. There is only one execution context (which may be called a thread) in a concurrent object. Therefore, the concurrent object receives one message, and during the processing, the newly arrived message is not processed until the current execution is completed.
[0029]
In this way, if only one thread is arranged in the object, the following advantages can be obtained.
[0030]
(1) There is no need to worry about synchronization between multiple activities. That is, when there is shared data, it is not necessary to perform access to the shared data using an instruction for synchronization such as a semaphore. In other words, sending a message to an object includes that ordering.
[0031]
(2) Therefore, a program error due to a mistake in synchronization is not generated, and at the same time, the possibility of reusing the object is increased.
[0032]
(3) For example, by creating a device driver using this method, synchronization errors that occur in many cases can be prevented.
[0033]
(4) Since a synchronization error due to replacement of the device driver can be prevented, the device driver can be replaced safely.
[0034]
(5) A part of the device driver other than the part that actually controls the hardware can be created independently of the OS. As a result, it becomes possible to commonly develop device drivers that have previously occupied a considerable amount of time for development, leading to a reduction in the development period.
[0035]
(6) A description related to execution control between objects can be excluded from the description of the application program. For example, in the technique using multi-threads (when using a plurality of threads), it is necessary to program thread execution control in the application program, and therefore the application program is rewritten when the thread programming environment is changed. There is a need. However, when there is one thread, there is no need to describe this part in the application program, so there is no need to rewrite the application program even if the execution control method changes. The optimal execution control method for the concurrent object in its execution environment is provided by the system using the principle of dynamic extension of the object described later.
[0036]
(7) Therefore, when describing an application program, it is not necessary to consider parallel processing. Since the parallel object is a unit of parallel processing, if the parallel object is programmed, the system automatically performs the optimum execution control for the hardware and performs parallel processing. In the conventional method, the number of processes to be created and the number of threads to be created must be specified at the time of programming. Although it is dedicated to hardware, according to this method, there is no such thing.
[0037]
In this system, objects are downloaded as needed. FIG. 4 shows an example of a system for downloading an object from the server 1 to the clients 2 of a plurality of vendors. On the server 1, client APIs 13 (13-1, 13-2) for the respective vendors are realized by the execution environment 12 (12-1, 12-2).
[0038]
Whether or not the same execution environment 22 (22-1 and 22-2) as the execution environment 12 on the server 1 exists on the client 2 when the object is downloaded to the client 2 (2-1 and 2-2) And if it exists, download the object. If it does not exist, an execution environment identical to the execution environment on the server 1 is constructed on the client 2 and then downloaded.
[0039]
For example, in FIG. 4, when the object 14-1 of the application program 11-1 of the server 1 is downloaded as the object 24-1 of the application program 21-1 of the client 2-1, the execution environment 22- of the client 2-1 is downloaded. 1, when the object 25-1A corresponding to the object 15-1A of the execution environment 12-1 of the server 1 is required, for example, the object 15-1B (inspection means) of the execution environment 12-1 -1 object 25-1B (notification means) is inquired about the feature structure (described later). In response to the answer, the object 15-1C (downloading means) of the execution environment 12-1 and the object 25-1C (downloading means) of the execution environment 22-1 are replaced with the object 15-1A of the execution environment 12-1. And 15-1B are downloaded as the objects 25-1A and 25-1B of the execution environment 22-1.
[0040]
In the conventional method, the object to be downloaded has to be created in accordance with the client API. For example, when the client is a UNIX system, it is necessary to create an object by using the same UNIX system on the server or constructing some cross development environment. If the server and the client must have the same execution environment, the client device generally needs to have expensive computational resources. For example, it is necessary to provide more memory as compared with a case where a dedicated execution environment is provided. In order to guarantee a sufficient execution speed, it is necessary to provide a high-speed CPU (Central Processing Unit). This leads to an increase in the cost of the device.
[0041]
In contrast, the present system solves this problem by downloading the execution environment at the same time as downloading the application. That is, by constructing only the execution environment 22 currently required by the client 2 in the client 2, it is not necessary to prepare unnecessary resources in the client 2. For example, if the client 2 does not require 3D graphics, the library is not necessary.
[0042]
In addition, when the client 2 is watching a movie with VOD (Video On Demand), a service for interaction with the user (a service that is unnecessary when watching a movie) is temporarily deleted from the client. Minutes of computational resources can be allocated to other jobs. For example, the resource can be used as a buffer for prefetching video data from the server 1. The service for interaction is downloaded from the server 1 when it becomes necessary.
[0043]
The following objects can be considered to be downloaded by this system.
[0044]
(1) All application programs
[0045]
(2) Device driver group (for example, MPEG driver, ATM driver, image control driver, etc.) for controlling hardware resources provided in the client
[0046]
(3) Object groups that provide system services to application programs (for example, VCR command management, stream management, real-time scheduler, memory management, window management, download control, communication protocol management, execution management, etc.)
[0047]
By combining these, an optimum execution environment for the application program is constructed on the client.
[0048]
The server 1 is a device that sends video data and application programs, or a device that sends information to the client 2 through the network 3. On the other hand, the client 2 is a device that processes information from the server 1 and does not always need to be connected to the network 3. Since an execution environment can be provided for each application program, an optimal execution environment can be prepared for each application program.
[0049]
In the conventional method, it is necessary to estimate the characteristics of the application in advance at the time of system construction. For example, when an application program needs to handle video data, it needs to have a system interface for that purpose, for example, a real-time scheduling or a user interface such as a VCR for handling video data. If the application uses 3D graphics, it is necessary to have a library for that purpose. Therefore, the system tended to be enlarged. UNIX and Windows (trademark) are typical examples, and the amount of memory required by the system increases with each version. In this system, it is sufficient to provide only the minimum necessary functions for executing the application, and this problem of the conventional system is solved.
[0050]
By configuring the application program 11 as a collection of a plurality of objects and mounting the object as a parallel object, it becomes possible to execute the object in parallel, and the object can be downloaded simultaneously with the execution of the application program. it can. At this time, as shown in FIG. 5, the time required to load a single application program can be hidden from the user by incrementally downloading the objects necessary for executing the application program.
[0051]
For example, as shown in FIG. 5, the objects 14-1-1 to 14-1-11 of the application program 11 of the server 1 are changed to the objects 24-1-1 to 24-1-111 of the application program 21 of the client 2. When it is necessary to download each object, instead of downloading each object at random, the object 14-1-1 to 14-1-3 required first in executing the application program 21 is changed to the object 24-1−. Download first as 1 to 24-1-3.
[0052]
For the time being, since the application program 21 can be activated if these three objects exist, the application program 21 starts its processing. While the processing is being executed, the remaining objects 14-1-4 to 14-1-11 are designated as the objects 24-1-4 to 24-1-111 of the application program 21, and the second to fourth objects. Download in order. Also in the second to fourth downloads, download is performed in order from the object that is necessary first in the process.
[0053]
Since the application program 21 has already started the processing of the application program 21 at the time when the application program 21 has downloaded the objects 24-1 to 24-1-3 and started the processing, it is as if all the objects You can recognize that the download is complete. That is, the user is only aware of the time required to download three objects, which is shorter than the time required to download eleven objects. In other words, the time for downloading the eight objects can be substantially hidden (not conscious) from the user.
[0054]
This also applies to the case where the execution environment 22 described with reference to FIG. 4 (and will be described later with reference to FIG. 10) is constructed on the client 2. In this case, the time for downloading all the objects in the execution environment can be hidden from the user by first downloading the objects constituting the execution environment 22 only for the part necessary for the execution of the application program. . This technique can also be applied to booting the system.
[0055]
Here, the incremental download means that an application unit or an execution environment is not downloaded at a time, and an object unit or a part thereof is downloaded as needed. In the case of downloading an application program in conventional personal computer communication, the compressed application program is downloaded all at once, so that the application program cannot be used unless all the downloads are completed. Also, for example, in the system boot up to now, the entire system is read into the memory and then started up. In the case of a UNIX diskless workstation, the system is started after all the OSs are read from the server into the memory. Therefore, the system cannot be used until all the reading is completed. However, if you do an incremental download, that will not happen.
[0056]
This method has the following effects when applied to an STB (Set Top Box) as the server 1 and the client 2. First, it can be used as soon as the STB is turned on. There is no need to get irritated and wait for the system to start up, as in current personal computers. Since STB has a strong personality as an electric appliance for home use, it is not preferable to make the user wait until the system is started up.
[0057]
When the STB is powered on, the STB first tries to download the necessary objects and begin execution. The user's waiting time is only the first download time of this object. Since the download time of a typical object is several milliseconds to several tens of milliseconds, by providing an appropriate user interface, this time is sufficiently negligible for the user. Thereafter, necessary objects are downloaded in parallel with the system startup process as the system startup process progresses.
[0058]
In addition, from the viewpoint of cost, the STB does not have abundant calculation resources such as a server, so there are restrictions even when a plurality of applications are executed simultaneously. For example, when considering a VOD service selected by a navigation application and watching a movie, when watching a movie starts, the resources (memory) occupied by the navigation application are released to watch the movie. Can be used for applications. Then, when the navigation application becomes necessary again, the resource (an object for managing the memory) is downloaded.
[0059]
Here, the “when it becomes necessary” is a time when a message is sent to the object. That is, when the first downloaded object sends a message to another object, the received object is downloaded. By using the object dependency and reference relationship, the object to send the next message can be downloaded in advance. By performing this in parallel with the execution of the application, it is possible to reduce a delay caused by downloading during message communication. Thereby, the effectiveness of incremental downloading can be increased.
[0060]
The execution environments 12 and 22 are also a collection of objects 15 and 25, and can be operated in the same manner as the objects 14 and 24 of the application programs 11 and 21, so that the download order specialized for the application programs 11 and 21 is determined. A meta object to be controlled can be prepared as one of the objects 15 and 25 (for example, the object 25-1C in FIG. 4 is a meta object). Thereby, it is possible to specify the download order of the objects used by the objects, which is suitable for a specific application, and to minimize the waiting time of the user due to incremental downloading.
[0061]
The function of downloading an object from the server 1 to the client 2, the function for checking the compatibility of the execution environment of the object, and the function for constructing the execution environment are important in realizing the system. It is assumed that all the devices (client 2) constituting the function should have at least. In this specification, this function is called a meta standard. With this meta-standard, the API of an execution environment such as an OS can be freely expanded, and it becomes possible to cope with all types of applications in the future by minimal standardization and its extension.
[0062]
For example, in the system shown in FIG. 6, each server 1-1, 1-2 and each client 2-1, 2-2 run an OS having a unique API. That is, in the client 2-1, an API 23-1 (API # 1) for the application program 21-1 is configured corresponding to the execution environment 22-1. In the client 2-2, an API 23-2 (API # 3) for the application program 21-2 is formed by the execution environment 22-2.
[0063]
For this reason, APIs corresponding to these APIs are prepared in advance in servers that download programs to these clients 2-1 and 2-2. In this embodiment, in the server 1-1, an API 13-1 for the application program 11-1 is formed by the execution environment 12-1, and this API 13-1 is an API 23-1 ( API (API # 1) corresponding to API # 1).
[0064]
Similarly, in the server 1-2, an API 13-3 (API # 3) corresponding to the application program 11-3 is formed by the execution environment 12-3, and this API 13-3 is the API 23-2 (client 23-2). API # 3).
[0065]
Therefore, the objects 15-1A to 15-1C, 15-3A to 15-3C, 25- are provided as objects corresponding to the meta standard to the servers 1-1 and 1-2 and the clients 2-1 and 2-2. 1A to 25-1C and 25-2A to 25-2C are provided. As a result, the client 2-1 or 2-2 can appropriately download necessary objects from the server 1-1 or 1-2 according to the meta standard protocol.
[0066]
There has been a trend in this field so far to standardize the OS in each client into one OS. However, by defining such a meta standard and providing an API corresponding to the API of each client only on the server side, it is not necessary to determine the standard.
[0067]
By not defining one OS standard, it is possible to configure an object that implements a system service, including an application, independently of the OS. That is, software written for one execution environment may be automatically reconfigured for another execution environment by migration. This function does not exist in the conventional system. For example, software written for UNIX does not operate unless rewritten on Windows. In order to realize this function with application-level software, it is necessary to introduce software that absorbs OS dependency. However, the independence of the OS that implements system services such as device drivers can be achieved using this method.
[0068]
As described above, when the object is downloaded, the object of the client 2 can be dynamically changed as shown in FIG. That is, an existing object is deleted from the client, and a new object is downloaded from the server.
[0069]
For example, in the embodiment of FIG. 7, the object 24A in the application program 21 of the client 2 is no longer necessary and is deleted. Then, the newly required object 14A is downloaded from the server 1 to the client 2.
[0070]
This makes it possible to:
[0071]
(1) The software can be updated. For example, when a bug is found in the hardware control software, the object is deleted and replaced with a new object. Since home appliances are used by general consumers who are not computer specialists, it is not appropriate to update software with an installer such as found on some computers.
[0072]
(2) The product cycle can be lengthened. For example, although the model change of a television receiver is repeated every year, a general consumer does not replace a television receiver every year. However, with this system, all software problems can be provided to the user with the latest functions, so model changes due to software function expansion can be eliminated. This is also true for STB.
[0073]
(3) It can cope with changes in user interface preferences. For example, a user-friendly menu format is provided for users who have started using the device for the first time, but as the user becomes familiar with how to use the device, the user interface should be changed to a direct operation that allows direct operation. Can do. In this case as well, both procedures are not provided on the client side, but a user interface according to the skill level of the user at that time can be provided on the client side. This makes it possible to effectively use limited client resources.
[0074]
If the object is downloaded, the object of the client 2 can be dynamically expanded as shown in FIG. In the embodiment of FIG. 8, an execution environment 22-2 is generated so that a new service can be received for the object 24-1B of the application program 21-1 in the client 2. The necessary objects 25-1A and 25-1B are migrated (transferred) from the execution environment 22-1 to the execution environment 22-2 so as to become the objects 25-2A and 25-2B. Further necessary other objects 25-1C and 25-1D are also migrated to the execution environment 22-2.
[0075]
Then, the object 24-1B of the application program 21-1 is migrated to the application program 21-2 so as to become the object 24-2B.
[0076]
In this way, for example, when it is necessary to extend real-time scheduling, a new execution environment for that purpose is generated in the client, and necessary objects are moved to the new environment. No changes need to be made to the object, and the object can be serviced in real time.
[0077]
As a result, the following effects can be obtained.
[0078]
(1) Since it becomes possible to cope with new functions without changing the object of the application program, the life of the application program is lengthened and the possibility of reuse is increased. In the conventional method, since the application program includes dependency code for the execution environment, changing the execution environment means rewriting the application program.
[0079]
(2) In the case of an application program for an embedded device, the high-function control software portion of the device including the user interface is the portion that you want to reuse as long as the model does not change significantly. It is a part that wants to shorten the development period simply by extending the function. However, if this part contains code dependent on the execution environment, the work for reuse becomes complicated. Until now, there was no strategy for this part, but with this method, this work can be automated or minimized.
[0080]
Specifically, this system can be applied as follows.
[0081]
(1) When the reliability of the application is low, it is possible to prevent the entire system from being stopped by downloading the memory protection function.
[0082]
(2) The service provider can change the service provided for each STB vendor. For example, a service provider that provides a movie of a movie company A can change the quality of images between the STB of company B and the STB of company C that receive the movie.
[0083]
(3) The system processing method is changed according to the compression method of A / V data sent to the STB and the user's preference for image quality. For example, since the method of adjusting the image quality is different between MPEG data and JPEG data, it is necessary to change the processing method of the system, but in this system, the processing method can be dynamically selected according to the data format.
[0084]
As described above, since most functions of the system can be downloaded from the server 1, it is not necessary to provide the client 2 with various functions in advance, and it is sufficient to provide the minimum functions. FIG. 9 shows the minimum functions of the client 2 in this system. In other words, an execution environment 22-1 for a device driver, an execution environment 22-2 for a system object, and an execution environment 22-3 for an execution environment are formed in the client 2 at a minimum.
[0085]
The device drivers that need to exist in advance are the input driver that processes input, the timer driver that manages time, and the screen driver objects 24-1A, 24-1B, and 24-1C that control display, and the system objects are , An input handler that manages input, a boot protocol that manages activation, and a memory manager that manages memory 24-2A, 24-2B, and 24-2C. Higher-function device drivers and system objects are downloaded from the server 1.
[0086]
FIG. 10 shows an embodiment in which a client environment suitable for an application program (video, game, shopping, etc.) sent out by a server is dynamically configured. In FIG. 10, in order to download the shopping application program 11-2 from the server 1, a shopping execution environment 22-4 is configured in the client 2-2. Further, when the client 2-2 switches the application program from the shopping application program to the movie application program, the execution environment 22-3 of the movie application program 21-3 is configured in the client 2-2, and the movie is changed from the server 1 to the movie. The application program 11-1 is downloaded.
[0087]
For example, the following processing can be considered.
[0088]
(1) When the user selects a movie
At this time, the navigation application 11-3 is downloaded to, for example, the execution environment 22-1 of the client 2-1, so that a desired movie can be selected. An object 15-3 such as input management is downloaded as an object 25-1.
[0089]
(2) When the user is watching a movie
At this time, from the execution process 12-1 of the server 1-1, the object 15-1 such as video stream management, data prefetch buffer management, VCR function, etc. is transferred to the execution environment 22-3 of the client 2-2, for example, the object 25-3. Downloaded as
[0090]
As described above, in order to realize the execution environment of the client by downloading, this system introduces the feature structure shown in FIG. When an object is downloaded from the server 1 to the client 2, the feature structure is inspected and a necessary execution environment is configured at the download destination.
[0091]
That is, the server 1 negotiates with the client 2 on the possibility of object migration between the meta-object space on the server 1 side and the meta-object space on the client 2 side in the first phase (negotiation phase). Do. In the second phase (movement phase), the object is actually transferred.
[0092]
Object migration is a meta-level process that transfers the computational information in use by an object's internal information and, if necessary, the associated object. The internal information of the object is expressed by a meta level object called a descriptor. The descriptor actually holds the name of the meta-object that manages the object. Common descriptors are the name of the meta-object that manages the memory segment of the object, the name of the meta-object (scheduler) that controls the execution of two or more objects, and the meta-name that manages the naming of objects. Holds the name of the object, etc.
[0093]
In the first phase (negotiation phase), the possibility of movement of the object is checked. That is, object migration may not be desirable depending on the meta-object space. For example, if the meta-object space that manages the device driver moves an object (device driver), it does not make sense to move the hardware device if it does not actually exist on the client 2 side. It will disappear. Also, a meta-object that manages a memory segment of an object using a virtual memory management mechanism cannot manage the memory segment even if it is moved unless the virtual memory management mechanism exists at the destination. . Therefore, the following methods are prepared in the migration protocol.
[0094]
Feature * Descriptor :: CanSpeak (Feature * pFeature)
[0095]
This method executes a CanSpeak operation on the descriptor in the meta-object space on the client 2 side.
[0096]
At this time, the feature structure is passed as an argument, and as a result, the client 2 returns to the server 1 a feature structure that can be accepted by itself (client 2). On the server 1 side, the compatibility of the meta-object space can be known by inspecting the feature structure returned from the client 2 side.
[0097]
Compatibility is classified into three categories: fully compatible, semi-compatible, and incompatible.
[0098]
Full compatibility means when the object can continue to run completely after moving. Semi-compatibility means that certain restrictions are imposed on the execution of objects after movement. And incompatibility means that the object cannot continue execution after moving.
[0099]
In case of incompatibility, object migration is not performed. In the case of semi-compatibility, the user determines whether to perform migration or not. Actually, an exception is returned to the user, so that the migration is determined by the exception handling routine. In the case of full compatibility or semi-compatibility, when object migration is performed, migration is performed according to the contents of the feature structure returned earlier.
[0100]
Prior to the negotiation phase, an empty descriptor is generated in the meta-object space on the client 2 side by the following operation.
[0101]
Descriptor :: Descriptor ()
[0102]
The previous CanSpeak method is sent to this descriptor. At this time, necessary meta-objects are generated, references are generated, and necessary information is registered based on the feature structure information.
[0103]
The process at the meta level in the second phase is movement or transfer of the meta object corresponding to the transfer object. Here, the movement of the meta-object means that the meta-object enters the meta-object space on the client 2 side, that is, is referred to from the descriptor (descriptor). Means that the data in the meta-object is sent as a message to the meta-object in the meta-object space on the client 2 side (which is referred to by the descriptor).
[0104]
The actual operations related to the movement and transfer of meta-objects are performed in this second phase (movement phase), utilizing the feature structure obtained by the negotiation phase.
[0105]
The actual meta-object move and transfer in the move phase is triggered by the following methods:
[0106]
Descriptor & Descriptor :: operator = (Descriptor & source)
[0107]
The Descriptor class is an abstract class and defines a common protocol for moving and transferring meta objects. The contents of the descriptor referenced by the source are copied to this descriptor.
[0108]
The actual procedure is defined as a subclass of the Descriptor class.
[0109]
The following methods are related to meta-object transfer. These protocols are mainly used by migrators (meta-objects that are included in the meta-object space and are responsible for object migration).・ CanonicalContext & Context :: asCanical ()
Convert a machine-dependent Context structure to a machine-independent form. This protocol is executed when the feature structure indicates that direct conversion of the Context is not possible.
・ Context & Context :: operator
= (Context & source)
・ Context & Context :: operator
= (Canonical Context & source)
The current Context (referenced by this) is initialized with the Context referenced by the source.
・ Canonical Segment & Segment :: asCanonical ()
Convert the machine-dependent Segment structure to a machine-independent format. This protocol is executed when the feature structure indicates that direct conversion of the Context is not possible.
・ Segment & Segment :: operator
= (Segment & source)
・ Segment & Segment :: operator
= (Canonical Segment & source)
The current this (referenced) Segment is initialized with the Segment referenced by the source, and a necessary memory area is copied.
[0110]
FIG. 11 shows the structure of the feature structure. As shown in the figure, the object description and environment description pointers are described in the entry.
[0111]
In the structure indicated by the object description pointer, the object name is described, and further, a pointer of the same structure as the structure indicated by the environment description pointer is described. In addition, a resource request of this object is described.
[0112]
Further, the environment name is described in the structure indicated by the pointer of the environment description, and further, the hardware resource information (resource information of client hardware) of the client and the resource request (resource requirement of this execution environment) environment) and a list of meta-objects constituting the execution environment (list of metadata constructing environment) are described.
[0113]
A specific example of the contents of the feature structure is as follows.
[0114]
(1) Information about objects
Real time
Required processor amount
[0115]
(2) Information about meta-objects
Hardware meta-object
* Processor type
* Data representation format
Segment meta-object
*size
* Possibility of expansion and reduction
* Management policy
* Layout
Context meta-object
* Register information
* Temporary variable amount
* Processor status
Mailer meta-object
* Message queue length
* Number of unprocessed messages
* Necessity of external mailer
* Message transfer method
External mailer meta-object
* Message queue length
* Number of unprocessed messages
*protocol
Scheduler meta-object
* Object state
* Scheduling policy
Dependency management meta-object
* Number of external names
[0116]
As described above, when each client has a different OS, the OS of each client is determined from this feature structure, and the server downloads an object corresponding to the OS.
[0117]
FIG. 12 shows a configuration example of an Apache (trademark) system to which the data processing system of the present invention is applied. In this Apache system, the Apache Micro Virtual Machine (MVM) 31a (first execution means) is together with the Apples Micro Kernel (MK) 31b (second execution means) and constitutes the core 31 of the Apache system. . The MVM 31a constituting the core 31 interprets and executes an intermediate code (I-code) described later, but calls a personality object (system object) using the function of the MK 31b as necessary.
[0118]
Parts other than the core 31 shown in FIG. 12 can be downloaded from the server 1, for example, by the method described above.
[0119]
This system dynamically compiles I-code into native code (binary code, machine code) as needed. In addition, an object that has been compiled into native code in advance is executed. In this case, the personality object 33 (binary code generation means) is called by the function of the MK 31b, and a service is provided to the application (Applications) 35.
[0120]
The MVM 31a and MK 31b constituting the core 31 shown in FIG. 12 are surrounded by a device driver object (Device drivers) 32 and a Personality object (Personality component objects) 33, and further outside for application programming. A class system (Class Libraries) 34 is prepared, and an application 35 is prepared outside of the class system 34.
[0121]
The layer of the Personality object 33 enables the Apache system to provide various OSs (Operating Systems) and Virtual Machines (virtual machines). For example, the execution of a Java program is performed by executing Java bytecode, which is intermediate code obtained by compiling the Java program, using a Personality object for the Java program.
[0122]
In order to realize a high degree of portability, the Apache system compiles a program into I-code (intermediate code) and manages object methods. However, I-code is not designed on the assumption of interpretation execution (executed while interpreting a program), but is designed to be compiled into native code by a dynamic compiler. However, when dynamic compilation is difficult due to various restrictions, the MVM 31a interprets and executes the I-code.
[0123]
However, in most cases, the I-code is compiled into a native code and directly executed by the CPU constituting the system. Therefore, there is almost no loss of real-time performance or sacrifice of processing speed with execution by Virtual Machine.
[0124]
The I-code is composed of two instruction sets (OP_M, OP_R) having a sufficiently high level of abstraction as will be described later with reference to FIG. 22 in order to realize a high level of inter-operability. (Semantic structure) is strongly associated with the interface of MK31b. That is, the instruction set is strongly influenced by the structure of the Apache system shown in FIG. Thereby, in the Apache system, it is possible to realize high portability and inter-operability while assuming a native code.
[0125]
Next, specifications of MVM 31a and MK 31b will be described. First, the data structure assumed by the MVM 31a and the I-code format are defined.
[0126]
FIG. 13 shows a logical structure of the MVM 31a and MK 31b shown in FIG. The logical structure of both is basically the same, and consists of active context 41, message frame 42, and execution engine 43. MVM 31a supports execution by I-code, and MK 31b supports execution by native code. Yes.
[0127]
In FIG. 13, an active context 41 indicates a context that is currently being executed (described later with reference to FIG. 14), and a message frame 42 indicates a message body for the MVM 31 a and the MK 31 b that constitute the nucleus 31.
[0128]
In the case of the MK 31b, the location where the message body exists depends on the mounting method, and may be assigned to a memory as a stack frame or may be assigned to a heap. Also, some CPU registers may be allocated. On the other hand, in the case of MVM 31a, the message frame indicates an operand following the instruction code. Depending on the implementation, internal registers may be required in addition to these, but these registers are independent of this specification.
[0129]
In FIG. 13, the execution engine 43 executes I-code and native code. Further, the execution engine 43 of the MVM 31a includes a primitive object 44, which is a code for processing a primitive object described later with reference to FIG.
[0130]
FIG. 14 shows the logical structure of Context and Descriptor. A Context structure 51 indicating one execution state of a program has fields such as object, class, method, and meta. Of these, the method further includes fields of icode and minfo. The Context structure 51 holds the state of the MVM 31a, corresponds to a register of the CPU, and is completely independent of memory management, a communication method between programs, and the like.
[0131]
The Context structure 51 is a Context primitive object, and each field thereof is linked to predetermined information as described later with reference to FIG. The Context structure 51 is deeply dependent on the mounting of the core 31 (MVM 31a and MK 31b), but FIG.
[0132]
An important field in the Context structure 51 is a meta field, which points to the Descriptor structure 52. The entry of the Descriptor structure 52 includes three sets of #tag, context, and selector. The Descriptor structure 52 determines an API (Application Programming Interface) of the Personality object 33. #Tag represents the name of the API, and context and selector represent the API address.
[0133]
FIG. 15 shows the overall structure of the MVM 31a. Basically, all necessary information can be referred to by following a link from the Context structure 51. That is, the Context structure 51 is linked to the object 61, and the object 61 includes a link (class pointer) to a class corresponding to the object 61 and an instance area (object dependent field). What information is stored in the instance area or its layout depends on the implementation of the object.
[0134]
The class 62 mainly holds methods. The class 62 includes a name (class name), a part depending on the implementation (class dependent field), and a link table (method table) to the I-method structure 63. The I-method structure 63 is a Block primitive object and includes a header (Header), an I-code part, and a variable table (Variable table). magic # is the management number (ID) of the MVM 31a. Basically, the operand of the I-code instruction refers to the target object via this variable table entry.
[0135]
In FIG. 15, a gray part (Context 51, I-method 63) is a part depending on the MVM 31a, and is a structure required when the MVM 31a interprets and executes the I-code.
[0136]
FIG. 16 illustrates the structure linked from the context structure 51 as a center. The object field of the Context structure 51 points to the object 61, and the class field points to the class dependent field of the class 62. Further, the method field indicates the I-method 63, and the icode of the method field indicates the I-code of the I-method 63. “icode” corresponds to a program counter and indicates a program being executed. The “vtable” of the method field indicates the variable table of the I-method 63.
[0137]
The temporary field indicates a temporary data storage area, and the meta field indicates the descriptor 52 as described above. Further, the class pointer of the object 61 points to the class 62, and the method table of the class 62 points to the I-method 63.
[0138]
The variable table entry is a combination of a type and a value, and the value depends on the type.
[0139]
The MVM 31a is configured to process the type shown in FIG. 17, and when the type is T_PRIMIVE, the value column refers to the primitive object. In this case, a set of <P_CLASS, P_BODY> as shown in FIG. 18 such as <P_INTAGER, immediate>, <P_STRING, address to heat> is stored in the value column. FIG. 18 shows a list of primitive objects and their interface names. FIG. 19 to FIG. 21 show examples in which the interface of the primitive object shown in FIG. 18 is described by the Interface Definition Language (IDL) method. The IDL method is disclosed in “CORBA V2.0, July 1995, P3-1 to 3-36”.
[0140]
In FIG. 17, when the type is T_POINTER, an ID for referring to the object is stored in the value column. This ID is the only value in the system whose position is independent, and the position of the object corresponding to the ID is specified by the Personality object 33.
[0141]
FIG. 22 shows two instruction sets that are interpreted and executed by the MVM 31a. In FIG. 12, the instruction set OP_M is an instruction that enters from the outside to the inside, and the instruction set OP_R is an instruction that returns from the inside to the outside.
[0142]
That is, the operation indicated by the first operand is executed by the instruction set OP_M. This operation is processed by the Personality object 33 or by a primitive object. In order to execute the application 35 more efficiently, the compiler generates I-code so that some processing is performed by the primitive object. Thereby, for example, the arithmetic operation of Integer is processed by the first primitive object in FIG.
[0143]
Next, the interface of MK31b is defined. FIG. 23 shows an interface of the microkernel (MK) 31b. The logical structures of the MVM 31a and MK 31b are the same as shown in FIG. 13, and the MK 31b processes the instruction sets OP_M and OP_R shown in FIG. 22 as system calls.
[0144]
The Applet system configured as described above can be applied to the client 2 (2-1, 2-2) shown in FIG. 4, for example. Then, an arbitrary execution environment for executing a predetermined application can be constructed on the client 2 by downloading an arbitrary one other than the core 31 shown in FIG. 12 from the server 1.
[0145]
As described above, the following objects can be considered as objects to be downloaded here.
[0146]
(1) All application programs
[0147]
(2) Device driver group (for example, MPEG driver, ATM driver, image control driver, etc.) for controlling hardware resources provided in the client
[0148]
(3) Object group (personality object) that provides system services to application programs (for example, VCR command management, stream management, real-time scheduler, memory management, window management, download control, communication protocol management, execution management, etc.)
[0149]
By combining these, an optimal execution environment for the application program can be constructed on the client.
[0150]
For example, when executing a Java program, a personality object 33 for Java and a Java program (application) 35 are downloaded from the server 1. With this personality object 33, the Apache system can provide a Java Virtual Machine. The downloaded Java program is once compiled into an intermediate code called Java bytecode by a compiler, and is executed by the above-mentioned Java Virtual Machine. Alternatively, as described above, it may be executed after being compiled into a native code.
[0151]
In the above embodiments, a predetermined object is downloaded from a server to a client. However, when an object is downloaded from a predetermined client to a predetermined server, or when an object is downloaded between servers or between clients. In addition, the present invention can be applied.
[0152]
In the above embodiment, the I-code is configured by two instructions, but the present invention is not limited to this.
[0153]
【The invention's effect】
As described above, the data processing method according to claim 1 and the claim 5 According to the data processing apparatus described in the above, whether or not the client has an execution environment for the application program to be downloaded is checked, and the check is performed. As a result, if the client does not have an execution environment for the application program to be downloaded, the object related to the execution environment is incrementally downloaded from the server to the client, and the same execution environment as the execution environment in the server is constructed on the client. Download application program from server to client As a result, it is possible to simplify the configuration of the client, reduce the cost, and provide an application program at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a system to which a data processing method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an application program.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of parallel objects.
FIG. 4 is a diagram for explaining object download from a server to clients of a plurality of vendors.
FIG. 5 is a diagram illustrating incremental download.
FIG. 6 is a diagram illustrating a meta standard.
FIG. 7 is a diagram illustrating dynamic change of an object.
FIG. 8 is a diagram illustrating dynamic extension of an object.
FIG. 9 is a diagram illustrating a minimum function of a client.
FIG. 10 is a diagram illustrating the construction of a client environment suitable for an application and its dynamic reconfiguration.
FIG. 11 is a diagram illustrating the structure of a feature structure.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of an Apache system to which the data processing apparatus of the present invention is applied.
FIG. 13 is a diagram illustrating a logical structure of MVM and MK.
FIG. 14 is a diagram illustrating a logical structure of Context and Descriptor.
FIG. 15 is a diagram showing an overall structure of an MVM.
FIG. 16 shows a Context and a data structure around it.
FIG. 17 is a diagram illustrating the type of a variable table entry.
FIG. 18 is a diagram showing a list of primitive objects and their interface names.
FIG. 19 is a diagram illustrating an interface of a primitive object.
FIG. 20 is a diagram illustrating an interface of a primitive object.
FIG. 21 is a diagram illustrating an interface of a primitive object.
FIG. 22 is a diagram showing an I-code instruction set.
FIG. 23 is a diagram illustrating an interface of an MK.
[Explanation of symbols]
1 server, 2 client, 3 network, 11 application program, 12 execution environment, 13 application program interface, 14, 15 object, 21 application program, 22 execution environment, 23 application program interface, 31 core, 31aMVM, 31b MK, 32 Device drivers, 33 Personal component objects, 34 Class libraries, 35 Applications, 41 active contexts, 42 message frames, 43 executive engines, 44 primitives 51 ass, 63 I-method

Claims (5)

複数のオブジェクトおよびダウンロードする順序を制御するメタオブジェクトで構成されるアプリケーションプログラムと、前記アプリケーションプログラムの動作を規定し、複数のオブジェクトで構成される実行環境と、前記アプリケーションプログラムと前記実行環境の間のインタフェースを規定するアプリケーションプログラムインタフェースとを備えるサーバと、
前記サーバより前記アプリケーションプログラムをダウンロードするクライアントと、
を備えるデータ処理システムにおけるデータ処理方法において、
前記サーバは、前記クライアントに前記アプリケーションプログラムをダウンロードするとき、前記クライアントが、ダウンロードする前記アプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かを検査し、
その検査の結果、前記クライアントが、ダウンロードする前記アプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、前記サーバから前記クライアントに前記実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、前記サーバにおける前記実行環境と同一の実行環境を前記クライアントに構築し、その後、前記サーバから前記クライアントに前記アプリケーションプログラムをダウンロードし、
前記クライアントは、
前記インクリメンタルにダウンロードされたオブジェクトを、個々のオブジェクト単位に実行し、前記オブジェクトの実行と並行して、他のオブジェクトをダウンロードする
ことを特徴とするデータ処理方法。An application program composed of a plurality of objects and a meta-object that controls the download order, an operation environment that defines the operation of the application program, and is composed of a plurality of objects, and between the application program and the execution environment A server comprising an application program interface defining an interface;
A client for downloading the application program from the server;
In a data processing method in a data processing system comprising:
When the server downloads the application program to the client, the server checks whether the client has an execution environment for the application program to be downloaded,
As a result of the inspection , if the client does not have an execution environment of the application program to be downloaded, the object related to the execution environment is incrementally downloaded from the server to the client, and the same execution environment as the execution environment in the server Building an environment on the client, then downloading the application program from the server to the client;
The client
A data processing method, wherein the incrementally downloaded object is executed in units of individual objects , and another object is downloaded in parallel with the execution of the object. 前記アプリケーションプログラムのオブジェクトは、並行オブジェクトである
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ処理方法。The data processing method according to claim 1, wherein the object of the application program is a parallel object. 前記クライアントの実行環境には、最低限の標準的機能として、
前記サーバから前記クライアントへオブジェクトをダウンロードするダウンロード機能と、
前記実行環境の互換性を検査する検査機能と、
前記実行環境を構築する構築機能と
を具備させ、
既にダウンロードされた前記オブジェクトが要求する機能に対応するオブジェクトをダウンロードさせる
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ処理方法。In the execution environment of the client, as a minimum standard function,
A download function for downloading an object from the server to the client;
An inspection function for inspecting compatibility of the execution environment;
A construction function for constructing the execution environment,
The data processing method according to claim 1 , wherein an object corresponding to a function requested by the already downloaded object is downloaded. 前記サーバと前記クライアントは、前記クライアントの前記実行環境の互換性を検査するために、前記オブジェクトと前記実行環境について記述したデスクリプションを含むフィーチャストラクチャを授受する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ処理方法。The server and the client exchange a feature structure including a description describing the object and the execution environment in order to check the compatibility of the execution environment of the client. Data processing method. 複数のオブジェクトおよびダウンロードする順序を制御するメタオブジェクトで構成されるアプリケーションプログラムと、前記アプリケーションプログラムの動作環境を規定し、複数のオブジェクトで構成される実行環境と、前記アプリケーションプログラムと前記実行環境の間のインタフェースを規定するアプリケーションプログラムインタフェースとを備え、クライアントにアプリケーションプログラムをダウンロードさせるデータ処理装置において、
前記クライアントに前記アプリケーションプログラムをダウンロードするとき、前記クライアントが、ダウンロードする前記アプリケーションプログラムの実行環境を有するか否かを検査する検査手段と、
前記検査手段の検査の結果、前記クライアントが、ダウンロードする前記アプリケーションプログラムの実行環境を有しない場合、前記クライアントに前記実行環境に係るオブジェクトをインクリメンタルにダウンロードし、前記実行環境と同一の実行環境を前記クライアントに構築し、その後、前記クライアントに前記アプリケーションプログラムをダウンロードするダウンロード手段と
を備えることを特徴とするデータ処理装置。An application program composed of meta-object that controls the order in which a plurality of objects and download defines the operating environment of the application program, the execution environment including a plurality of objects during said execution environment and said application program In a data processing apparatus comprising an application program interface that defines the interface of
Inspection means for inspecting whether or not the client has an execution environment of the application program to be downloaded when the application program is downloaded to the client;
If the client does not have an execution environment for the application program to be downloaded as a result of the inspection by the inspection means, the object related to the execution environment is incrementally downloaded to the client, and the same execution environment as the execution environment is A data processing apparatus comprising: a download unit configured in a client and thereafter downloading the application program to the client .
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0953947A3 (en) * 1998-04-29 2003-05-21 Ncr International Inc. Self service terminal
JP3659614B2 (en) * 1998-05-27 2005-06-15 株式会社日立製作所 Software distribution management system
EP0989478B1 (en) * 1998-08-31 2006-10-18 Irdeto Access B.V. System for providing encrypted data, system for decrypting encrypted data and method for providing a communication interface in such a decrypting system
KR20000057127A (en) * 1999-02-03 2000-09-15 송동호 Executing software program system for application service provider on distributed computing environment and method using the sa me
JP4228252B2 (en) 1999-02-05 2009-02-25 ソニー株式会社 Data setting method, data transmission system, and receiving terminal device
JP3743245B2 (en) * 2000-01-27 2006-02-08 日本ビクター株式会社 Client device
KR20010105756A (en) * 2000-05-18 2001-11-29 김형순 Application programming interface for developing computer telephony interface service program and operating method thereof
KR20000050238A (en) * 2000-05-30 2000-08-05 김호광 Manufacturing System and Method for executable program operating at multiple platform
KR20020031511A (en) * 2000-10-20 2002-05-02 김영돈, 정춘보 Method for producting pda application availible of variety hardware
JP2002132739A (en) * 2000-10-23 2002-05-10 Nec Corp Stab retrieval loading system and method, server device, client device and computer readable recording medium
JP3882557B2 (en) * 2001-09-27 2007-02-21 セイコーエプソン株式会社 Object type data processing system, transmission terminal, reception terminal, portable terminal, data management terminal, and object type data processing method
KR100462876B1 (en) * 2002-03-14 2004-12-17 삼성전자주식회사 Method for using standard platform of network equipments
US8122106B2 (en) 2003-03-06 2012-02-21 Microsoft Corporation Integrating design, deployment, and management phases for systems
EP3035334B1 (en) * 2003-11-12 2017-05-10 Thomson Licensing Method for composing a menu
US8230095B2 (en) * 2004-05-07 2012-07-24 Wyse Technology, Inc. System and method for integrated on-demand delivery of operating system and applications
JP4647281B2 (en) * 2004-10-27 2011-03-09 シャープ株式会社 Information processing system and information processing apparatus
US8549513B2 (en) 2005-06-29 2013-10-01 Microsoft Corporation Model-based virtual system provisioning
US7941309B2 (en) 2005-11-02 2011-05-10 Microsoft Corporation Modeling IT operations/policies
US7441113B2 (en) * 2006-07-10 2008-10-21 Devicevm, Inc. Method and apparatus for virtualization of appliances
WO2008099307A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Device for a networked control system

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