CN1760831A - 手持式电子装置的操作系统执行方法 - Google Patents

Abstract

一种手持式电子装置的操作系统执行方法，将压缩的操作系统程序代码储存于NAND Flash，于执行时透过NAND Flash与RAM之间的搭配，以提升操作系统程序代码读取的速度，其方法步骤包含有首先分割随机存取内存成为第一内存及第二内存，再提供压缩后操作系统程序代码于该快闪只读存储器，接着复制压缩后操作系统程序代码，并且储存于第一内存，再解压缩压缩后操作系统程序代码，并且产生还原程序代码，接着储存还原程序代码于第二内存，最后撷取并执行还原程序代码。

Description

手持式电子装置的操作系统执行方法

技术领域

本发明为一种操作系统执行方法，特别是针对储存于手持式电子装置中NAND Flash的操作系统程序代码，于手持式电子装置启动时，将其压缩格式解压缩并且执行的方法。

背景技术

个人数字助理PDA(Personal Digital Assistant)之所以能受到市场的欢迎，操作系统的变更将功不可没，在Windows操作系统(Operation System，OS)普遍使用上，早已经习惯了操作系统庞大的体积与无止尽的侵蚀硬件资源，PDA由于先天的硬件条件不如PC，因此程序体积的大小、系统资源的配置则变得很重要，目前市面上的PDA OS体积以Palm为例不超过1MB，并且将OS储存于Flash ROM(Flash Read Only Memory，快闪只读存储器)里，与硬件提供的2～8MB的ROM独立开来，如此一来除了可充分利用所拥有的储存空间外，更可以有效的管理PDA的内存资源，而OS体积小，具备上万个共享软件以满足使用者的需求是Palm OS最大的优点；但也由于精简设计与强调效率化的特色，使得Palm OS早期在多媒体功能与信息兼容性上表现较其它OS较弱。Win CE就是专为PDA产品设计的操作系统，我们可以说Win CE最大的特色就是桌上型Windows操作系统的缩小版本，在数据的传输上可拥有与现有PC绝对的兼容性，在Win CE操作系统中加入简易版的Office Word与Office Excel让使用者将在PC上的使用习惯顺利的延续到Win CE上，然而Win CE除了将Windows操作系统的优点传承下来之外，同时也将Windows体积庞大(动辄需要8～12MB的硬件空间)的缺点反映在PDA上。

PDA的操作系统储存于快闪只读存储器(Flash ROM)中，闪存也称为FlashMemory，是目前最新的一种ROM形式(不过其内部材料已和最早的ROM大相径庭)，主要用以替代EEPROM，做为系统程序储存及记录(Code Storage)，其着重在指令的快速读取及对系统的开机管理。闪存并不需要不断充电来维持其中的数据，但是每当数据更新时必须以区块(Block)为单位加以覆写，而非一个字节(byte)、一个字节写入，主要分成NOR、NAND及二大主流架构，目前操作系统的作法是将操作系统程序代码储存于NOR Flash中，而NOR型态闪存的读取速度较快，而且可在单位区块上进行指令程序的读取/写入，其特性为高电压、较长的抹除时间以及较大量的抹除区块，也是因为如此，在每一次执行操作系统时需要耗费较多时间，亦即在使用者重新开始启动(按下待命键时)时，需要较长时间来回复初始状态，造成使用效率上的困扰，并且NOR Flash较其它结构的闪存耗电，另外，NOR Flash的成本较高，制程复杂，也造成产品在价格上难以突破的关键。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题在于如何改善存取速度，并且降低电的耗用以及成本。

本发明提出一种手持式电子装置的操作系统执行方法，将原本操作系统程序代码改储存于NAND Flash结构的Flash ROM中，以达到加快操作系统读取速度，并且能善用NAND Flash结构的省电优势，间接加长使用者使用手持式电子装置的续航能力，并且将已压缩后的操作系统程序代码储存于此Flash ROM中，间接的亦可以加大Flash ROM的使用空间，本发明所揭露的方法步骤包含首先复制压缩后操作系统程序代码，并且储存于第一内存，再解压缩压缩后操作系统程序代码，并且产生还原程序代码，接着储存还原程序代码于第二内存，最后撷取并执行还原程序代码。

利用本发明所揭露手持式电子装置的操作系统执行方法，不仅可以利用NAND Flash内存省电、快速存取的优点，并且在硬件搭配上(NAND Flash搭配RAM)也比一般用以存取操作系统程序代码的NOR Flash价格低廉，使产品本身获取最大竞争优势。

附图说明

图1为本发明方法所应用的硬件架构示意图。

图2为本发所揭露手持式电子装置的操作系统行方法流程图。

图3为本发明方法的解压缩步骤流程图。

图4为本发明的一字符出现次数表。

具体实施方式

请参照图1，为本发明方法所应用的硬件架构示意图，本发明方法将已压缩的操作系统程序代码预先储存于主机端电脑10的内存内，再透过传输接口传递写入个人数字助理20的NAND Flash中，因为NAND Flash本身并不具备NOR Flash定位读写的读取模式，所以在使用读取速度较快的NAND Flash为只读存储器(Read Only Memory，ROM)时，不能够在闪存本身运行程序，所以必须搭配随机存取内存(RAM)来达到程序运行的效果。

请参照图2，说明本发所揭露手持式电子装置的操作系统行方法流程图。

本发明所揭露的方法在使用者欲启动手持式电子装置的操作系统运行时，包含分割随机存取内存成为第一内存及第二内存，其第一内存用来暂存快闪只读存储器(NAND Flash)内经压缩后的操作系统程序代码，第二内存则用以提供CPU执行程序代码所用的缓冲存储空间；提供压缩后操作系统程序代码于快闪只读存储器，且操作系统程序代码已经透过压缩程序置放于快闪只读存储器。

其中，压缩程序首先建立一字符出现次数表，储存于主机端PC以及手持式电子装置的内存，用以提供压缩以及解压缩的编码、译码依循；接着根据字符出现次数表扫描操作系统程序代码，并且产生压缩后操作系统程序代码，即将操作系统程序代码解析为多字符所组成序列，然后扫描此序列并且统计出每个字符的出现次数，依据字符出现次数表取一个特定出现次数值为上限，并以自然数升/降序方式列出对应小于特定出现次数(包含特定出现次数)的所有相异字符，以达到有效取样目的，将其不大于特定出现次数值的相对应字符列出形成一个字符出现次数表，其中，需将操作系统程序代码的序列分成几个相异群组，以减少比对转换字符的时间，加快压缩效率，再以循环交替方式针对每一个字符进行比对然后转换，将原先以二位储存的字符转换为单一位的储存格式，减少储存空间，然后根据字符出现次数表产生压缩后操作系统程序代码，其储存所需空间较原来的小，储存内容除原先字符出现次数未超过特定出现次数值的字符外，当其操作系统程序代码中含有其相对应出现次数超过特定出现次数值的字符时，直接以原先二位的格式储存此字符，并且再从闲置的内存挪出空间存放第一个超过特定出现次数值的字符的地址，所以，压缩后的操作系统程序代码构成一个压缩后操作系统程序代码。

复制压缩后操作系统程序代码，并且储存于第一内存(步骤100)，因快闪只读存储器硬件架构的限制，必须先将压缩后操作系统程序代码由快闪只读存储器读取写入至随机存取内存中的一区块，以利往后读取的动作，再解压缩该压缩后操作系统程序代码，并且产生还原程序代码(步骤200)，其解压缩的目的为还原操作系统程序代码，解压缩的步骤请参照图3，包含有提供字符出现次数表(步骤210)，为预先储存于手持式电子装置的内存内，用以提供解压缩程序的依循。

系统自快闪只读存储器读取压缩后操作系统程序代码(步骤220)后，根据压缩后操作系统程序代码序列，分割压缩后操作系统程序代码，并且产生若干个解析群组(步骤230)，依循压缩规则的原则回溯，然后根据解析群组，比对产生对应于字符对照表的若干个还原码(步骤240)，最后结合还原码产生还原程序代码(步骤250)于第二内存，以下将就一个实施例说明压缩以及解缩的程序：

原始的操作系统程序代码为：

00 05 a2 95 16 48 00 20 84 84 48 77 e3 00 00 e5…

当系统扫描过操作系统程序代码，根据出现次数分类，依序取四个群组并且设定其特定出现次数上限值为15，参考图4所示的字符出现次数表，然后将字符逐一依据第一群组、第二群组、第三群组、第四群组、第一群组、第二群组…的四群组循环针对其操作系统程序代码执行比对转换储存：

00 05 a2 95--16 48 00 20--84 84 48 77--e3 00 00 e5--…

查表比对后可得压缩后的操作系统程序代码为：

1033--0410--00ff--4111…，

其中1、3、4、a(10)、b(11)、…、f(15)为字符出现次数的名次，而0则表示其字符出现次数大于特定出现次数，需要对此字符执行其它处理，在下文有作描述。

所以部分操作系统程序代码，在字符出现次数不大于特定出现次数上限值的字符，其可以由原本的二位转变为一位的数据格式，然操作系统程序代码内尚存在字符出现次数大于特定出现次数上限值的字符，则其与字符出现次数表的对照结果将为0，系统会先以其原始的二进制字符格式将其依序储存，如05 1620 84 84…再于此类字符的出现排序中，再仅对其第一出现的字符地址执行储存，然后将第一出现的字符地址、字符出现次数大于特定出现次数上限值的字符、以及压缩后的操作系统程序代码将构成压缩后的压缩后操作系统程序代码储存于PC端的硬盘中，透过传输接口加载到手持式电子装置的NAND Flash中。

当手持式电子装置启动时，系统将于NAND Flash中的压缩后操作系统程序代码执行解压缩，首先将压缩后操作系统程序代码备份写入第一内存内，再读取进行解压缩：

读取1033--第一群组1：查字符出现次数表得00；

第二群组0：不在字符出现次数表内，搜寻第一个字符出现次数超过特定出现次数的字符，得05；

第三群组3：查字符出现次数表得a2；

第四群组3：查字符出现次数表得95；

所以1033经解压缩可得0005a295，其余以此规则类推，于压缩后操作系统程序代码还原后，将此还原程序代码写入随机存取内存(RAM)中的第一内存，以完成操作系统加载的任务。

Claims (10)

1.一种手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于包含下列步骤：

复制该压缩后操作系统程序代码，并且储存于该第一内存；

解压缩该压缩后操作系统程序代码，并且产生一还原程序代码；

储存该还原程序代码于该第二内存；及

撷取并执行该还原程序代码。

2.如权利要求1所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该压缩后操作系统程序代码是通过一压缩程序将操作系统程序代码编码成为压缩格式，该压缩程序包含首先建立一字符出现次数表，接着根据该字符出现次数表扫描一操作系统程序代码，并且产生该压缩后操作系统程序代码。

3.如权利要求2所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该字符出现次数表包含有一个以上的字符出现次数及一个以上的群组。

4.如权利要求3所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该字符出现次数表为取一特定出现次数值为上限，并以自然数降序方式列出对应小于/等于特定出现次数的所有相异字符。

5.如权利要求4所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，当存在对应大于特定出现次数的字符时，以二位格式储存该字符，并且依据出现顺序，储存第一个该字符出现次数超过该特定出现次数的字符的地址。

6.如权利要求4所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该群组包含若干个字符并且为构成该操作系统程序代码的相异群组。

7.如权利要求1所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该解压缩的方法步骤包含有：

提供一字符出现次数表；

读取该压缩后操作系统程序代码；

分割该压缩后操作系统程序代码，并且产生若干个解析群组；

根据该解析群组，比对产生对应于该字符出现次数表的若干个还原码；及结合该还原码产生该还原程序代码。

8.如权利要求7所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该字符出现次数表包含有一个以上的字符出现次数及一个以上的群组。

9.如权利要求8所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该该字符出现次数表为取一特定出现次数值为上限，并以自然数降序方式列出对应小于/等于一特定出现次数的所有相异字符。

10.如权利要求1所述手持式电子装置的操作系统执行方法，其特征在于，该第一内存与该第二内存为随机存取内存(RAM)。

Images