DE4324795C2 - Verfahren zum Prüfen von Veränderungen von im Source-Code befindlichen Programmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen von Veränderungen von im Source-Code befindlichen Programmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Münzbetätigte Unterhaltungsautomaten haben zur Spielablauf­ steuerung eine Steuereinheit, die einen Mikroprozessor und einen Programmspeicher umfaßt (Automaten Markt 05/1977). Bei einer Inbetriebnahme des Unterhaltungsautomaten wird von der Steuereinheit geprüft, ob im Programmspeicher keine Veränderung vorliegt. Die Prüfung erfolgt durch Bildung einer Checksumme nach einem vorgegebenen Algorithmus, die mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird. Bei einer Abweichung zwischen dem vor­ gegebenen Wert und der ermittelten Checksumme wird der Unterhaltungsautomat nicht mehr zur Annahme von Münzen bereit­ geschaltet. Bei der bekannten Prüfmethode lassen sich jedoch nur Unzulänglichkeiten im Betrieb des jeweiligen Speichers ermitteln, nicht jedoch unerlaubte Änderungen im Programm selb­ st, da von einem Manipulateur auch die vorgegebenen Werte der Checksumme mit verändert werden können.

Aus dem US-Patent 4,727,544 ist ein münzbetätigter Unterhal­ tungsautomat mit einer Speichermedium aufweisenden Steuerein­ heit bekannt. Seitens der Steuereinheit wird der Speicher bei erstmaliger Initialisierung mittels eines Checksummenprüf­ verfahrens überprüft. Nach erfolgreicher Überprüfung des Spei­ chers wird das Gerät in Betrieb genommen. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß die Speicherüberprüfung mittels Checksummen­ verfahrens ausschließlich zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Speichermediums als solches vor oder während einer Betriebnahme erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, zu erkennen, ob unerlaubte Ände­ rungen an einem Programm durchgeführt wurden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Steuereinheit weist den Vorteil auf, daß unerlaubte Manipulationen im Programm erkannt werden. Bei einer Programmänderung wird ein Zeitglied aktiviert, von dem dann die Motorsteuerung bei einem Unterhaltungsgerät derart beeinflußt wird, daß die Drehrichtung der Antriebsmotore sich umkehrt. Durch diese Maßnahme kann der Service-Techniker erkennen, daß eine Programm-Manipulation vorliegt. Durch ein zyklisches prü­ fen jeweils eines Teilbereichs des Datenspeichers kann von Manipulateuren der der Prüfung zugrunde liegende Algorithmus nur erschwert nachvollzogen werden. Erst nach Beendigung des Prüfprogramms über alle Teilbereiche wird die gebildete Check­ summe mit einer vorgegebenen Checksumme verglichen. Bei einer Abweichung wird nach Ablauf eines Zeitgliedes mit einem Anzeigemittel signalisiert, daß eine Veränderung vorliegt. Als Anzeigemittel können die Umlaufkörper des Unterhaltungsgerätes verwandt werden, deren Drehrichtung sich dann umkehrt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 Baugruppen eines münzbetätigten Unterhaltungsgerätes, als Blockschaltbild ausgebildet und

Fig. 2 die Abfolge der Verfahrensschritte zur Checksummen­ bildung, als Ablaufdiagramm.

Ein in der Fig. 1 mit 1 bezeichnetes Blockschaltbild eines münzbetätigten Unterhaltungsgerätes mit Gewinnmöglichkeit umfaßt die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bau­ gruppen. Das Unterhaltungsgerät 2 umfaßt eine Spieleinrichtung 3, bestehend aus einer umlaufkörperumfassenden Symbolspiel­ einrichtung und einer Risikospieleinrichtung, die durchscheinend beleuchtbare zu einem Ausspieltableau 4 zusammengefaßte Anzeigefenster umfaßt, eine Steuereinheit 5 mit einem Mikrocom­ puter 6, als Taster ausgebildete Bedienelemente 7, Sieben- Segmentanzeigeelemente 8 zur Darstellung der Guthabenstände eines Münzzählers 9 und weitere gewinnwertindividuelle Guthaben­ zähler. Die Symbolspieleinrichtung 3 besteht bevorzugt aus mehreren nebeneinander angeordneten scheiben- oder walzenförmi­ gen Umlaufkörpern 12. Den Umlaufkörpern 12 sind als Schritt­ schaltmotore ausgebildete Antriebsmotore zugeordnet. Zur Bestimmung und Überwachung der momentan eingenommenen Rastposi­ tionen des Umlaufkörpers 12 ist diesen eine Abtasteinrichtung 13 zugeordnet. Die Abtasteinrichtung 13 besteht aus einer auf der Antriebswelle des Antriebsmotors befindlichen Lochscheibe und einen aus einem Lichtsender und Lichtempfänger gebildeten Positionserkenner. Der zwischen Lichtsender und Lichtempfänger befindliche Strahlengang wird physikalisch durch eine Loch­ scheibe unterbrochen. Der Positionserkenner ist unter Vermitt­ lung einer Abtriebsmotorsteuerung 14 mit dem Mikrocomputer 6 verbunden.

Eine Spannungsversorgung des Unterhaltungsgerätes 2 erfolgt durch eine Versorgungseinheit 15. Von einem Netztrafo werden alle erforderlichen Spannungen abgeleitet, nachfolgend gleichge­ richtet und den verschiedenen Baugruppen des Unterhaltungs­ gerätes 2 zur Verfügung gestellt.

Den Gewinnanzeigeelementen des Ausspiel-Tableaus 4, die Bestandteil der Risiko-Spieleinrichtung sind, sind Lampen zugeordnet, die von der Steuereinheit 5 über eine Anzeigen­ steuerung 16 angesteuert werden. Die Anzeigesteuereinrichtung 16 umfaßt eine Mehrzahl von Transistoren und Thyristoren zum Betreiben der matrixförmig angeordneten Lampen und einen Lampenadreßdekoder. Dieser ermittelt aus der von der Steuer­ einheit 5 übermittelten Information die Adresse der zu bestro­ menden Lampe. Mit der entsprechenden Zeilen-Spaltenadresse ist der entsprechende Schalttransistor und Zeilentransistor ansteuerbar, sodaß die Lampe bestrombar ist.

Die Steuereinheit 5 umfaßt den Mikrocomputer 6 mit einer Ein- /Ausgabeeinheit 17, mit der der Datenaustausch zwischen dem Mikrocomputer 6 und der aus der Spieleinrichtung 3, Bedien­ elemente 7, Lampen der Anzeigefelder des Ausspieltableaus 4 sowie Sieben-Segmentanzeigen 8 gebildeten Peripherie erfolgt. Der Mikrocomputer 6 umfaßt einen Mikroprozessor 18, einen Festwertspeicher 19 und einen Betriebsdatenspeicher 20, einen Taktgeber 21 zur zeitlichen Steuerung und ein die Einheiten untereinander verbindendes Bus-System 22, bestehend aus einem Datenbus, Speicher-Adreßbus und Steuerbus. Der Mikrocomputer 6 umfaßt neben einem Rechen-, ein Steuerwerk 23, 24 sowie Akkumu­ latoren 25 zum momentanen Zwischenspeichern der im Rechenwerk 23 ermittelten Werte. In dem Festwertspeicher 19 sind die zum Betreiben des Unterhaltungsgerätes 2 erforderlichen Programme, wie Zufallszahlenprogramm, Umlaufkörpersteuerung, Prüfsummen­ programm und Gewinnerkennung mit Gewinnplan enthalten. In dem Betriebsdatenspeicher 20 werden die für jedes gemünzte Spiel vor dem in-Umlauf-setzen der Umlaufkörper 3 ermittelten Zufalls­ zahlen zwischengespeichert. In dem Betriebsdatenspeicher 20 werden in unterschiedlichen Adreßbereichen die kumulierten Werte der verschiedenen Gewinnart spezifischen Guthabenzähler, wie Münzguthabenstand 9, Serienspieler 10, Guthabensstand und Spieleinsatzpunkte 11, registriert.

In der Fig. 2 sind in einem Ablaufdiagramm 26 die einzelnen Phasen der Prüfsummenbildung für den Festwertspeicher 19 dargestellt. Nach einer Netzschaltung (Startblock 27) wird nachfolgend ein Zeitglied I 28 aktiviert. Alle 16 Millisekunden wird für 50-100 Mikrosekunden ein Prüfprogramm I (Opera­ tionsblock 29) gestartet. Das Prüfprogramm bildet eine Prüf- bzw. Checksumme von den im Speicherbereich befindlichen Daten. Von dem zu prüfenden Bereich sind die Adressbereiche des Fest­ wert-Speichers 19 ausgeklammert, in denen die Teil- bzw. Zwischenergebnisse des Prüfprogramms zwischengespeichert werden. Erreicht das Prüfprogramm I vorgegebene Sperrbereiche oder den Endbereich (Verzweigungsblock 30) so wird zum Zeitglied I zurückverzweigt. Nach dem der ganze Speicherbereich von dem Prüfprogramm I durch eine Vielzahl von Teilschritten und Teil­ ergebnissen überprüft wurde, stellt das letzte Teilergebnis zugleich das Endergebnis der Prüfsummenbildung dar. Diese ermittelte Prüfsumme wird mit einer in einem vorgegebenen Speicherbereich hinterlegten Prüfsumme verglichen (Verzwei­ gungsblock 31). Bei einer Prüfsummengleichheit (Verzweigungs­ block 29) wird zum Zeitglied I zurückgesetzt. Besteht eine Differenz zwischen der im Festwert-Speicher 19 hinterlegten Prüfsumme und der über Teilschritte ermittelten Prüfsumme wird nachfolgend ein Zeitglied III (Operationsblock 32) aktiviert. Nach dem Ablauf des Zeitglied III 32 wird von diesem unter Vermittlung einer Leistungsstufe eine Warnanzeige betätigt. Die Warnanzeige (Operationsblock 33) kann durch ein blinkendes Leuchtorgan aber auch durch eine Laufrichtungsänderung der Walzen der Spieleinrichtung 3 gebildet werden.

Da bei der Aktivität nur eines Prüfprogramms dieses leicht ermittelt und von einem Manipulateur ausgeschaltet werden könnte, wird parallel zu dem Prüfprogramm I bei Netzschaltung ein zweites Prüfprogramm II aktiviert. Der Verfahrensablauf entspricht dem in der Fig. 2. Der Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren besteht im wesentlichen in dem Zeitglied II, das anstelle des Zeitgliedes I verwendet wird. Dieses startet ein Prüfprogramm II alle 250 Millisek. für ca. 50 -100 Mikrosek. Von dem Prüfprogramm II wird ein anderer Algorithmus zur Prüfsummenbildung und Verschlüsselung verwendet als vom Prüfprogramm I.

Durch den Einsatz von 2 parallel arbeitenden Prüfprogrammen kann sicher gestellt werden, daß bei Ermittlung und Ausschaltung eines Prüfprogramms dies unmittelbar von dem zweiten Prüf­ programm erkannt wird und sodann dies mit der Warnanzeige angezeigt wird.

Claims (3)

1. Verfahren zum Prüfen von Veränderungen von im Source-Code befindlichen Programmen, die in einem programmierbaren Nur- Lesespeicher einer Steuereinheit eines münzbetätigten Automaten gespeichert sind, wobei aus dem Speicherbereich des Nur-Lese­ speichers Bereiche bekannter Größe ausgeblendet werden, und daß von den verbleibenden Bereichen eine Checksumme nach einem vorgegebenen Algorithmus gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht ausgeblendeten Bereiche des Nur-Lesespeichers von mehr als einem Prüfprogramm überprüft werden, und daß die Prüf­ programme nach vorgegebenen unterschiedlichen Algorithmen ar­ beiten, und daß die Prüfprogramme die nicht ausgeblendeten Speicherbereiche des Nur-Lesespeichers jeweils nur in Teil­ bereichen überprüfen, und daß die Checksumme durch einen wei­ teren anderen Algorithmus verschlüsselt und in einem für die Checksummenbildung ausgeblendeten Bereich gespeichert wird, und daß bei einer Abweichung der ermittelten Checksumme von der vorgegebenen Checksumme ein Zeitglied aktiviert wird, und daß nach Ablauf des Zeitgliedes eine Einrichtung aktiviert wird, mit der die Veränderung der Checksumme dargestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Prüfprogramme mit verschiedenartigen Algo­ rithmen zyklisch in Teilbereiche eines zu prüfenden Bereichs des als Programmspeicher ausgebildeten Memory geprüft werden, und daß die Prüfergebnisse in Bereiche des Programmspeichers gespeichert werden, die von einer Prüfung ausgenommen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf des Zeitgliedes die als Spieleinrichtung ausge­ bildete Einrichtung aktiviert wird, und daß Umlaufkörper der Spieleinrichtung ihre Drehrichtung verändern.