JP2002358202A - 複数形式のプログラム言語に対応した携帯情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の言語形式のアプリケーションを使用可
能にする。 【解決手段】 少なくとも不揮発性メモリと情報処理手
段とを備え、不揮発性メモリに異なるプログラム言語に
対応した複数の仮想機械を格納した携帯情報処理装置に
おいて、プログラムを実行する関数の先頭に言語形式を
示す識別コード（４）を埋め込むとともに、識別コード
と仮想機械との対応を示す管理テーブルを前記不揮発性
メモリに格納し、関数毎に対応する仮想機械に基づいて
プログラムを実行するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数のアプリケーシ
ョンを搭載可能なＩＣカード等の携帯可能情報処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数のアプリケーションを搭載可
能なＩＣカードにおいて、仮想機械を採用したものが増
えている。仮想機械はメモリから中間言語に変換された
プログラムコードを１命令毎に読み出し解釈し、実行す
るという処理を繰り返すことでアプリケーションを実行
する。プログラムは、ＩＣカードの外部で中間言語に変
換され、ＩＣカード内の不揮発性メモリにロードされ
る。仮想機械を搭載してないＩＣカードの場合は、ＩＣ
カードの外部において、ＩＣカードのＣＰＵが直接実行
できる形式に変換され、ＩＣカード内の不揮発性メモリ
にロードされる。

【０００３】この場合、変換の形式はＣＰＵに依存する
ことになる。仮想機械を搭載したＩＣカードでは、ＣＰ
Ｕのハードウエアに依存した部分は仮想機械が吸収する
ため、１度作成したアプリケーションを色々なＩＣカー
ドで実行できるいう利点がある。また、新しいハードウ
エアが登場した場合でも、仮想機械を移植すればその上
で動作するプログラムは開発し直さなくても良いという
メリットがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＣＰＵ等のハードウエ
アの違いを吸収する目的で作られた仮想機械であるが、
現実には複数種類の仮想機械の形式が存在し、従来のＩ
Ｃカードではそのどれか１つにしか対応できないもので
あった。そのため、埋め込まれている仮想機械とプログ
ラム言語の形式が異なるアプリケーションはそのＩＣカ
ードでは動作させることができない。この点、プログラ
ムにインタープリタの識別コードを記述し、対応するイ
ンタープリタを読みだしてプログラムを解釈実行するも
のも提案されている（特開２０００−１４８９４２号公
報、特開２０００−１４８９４４号公報）が、あるアプ
リケーションから別のアプリケーションやライブラリを
呼び出すことができず、また１つのアプリケーションは
同じ言語で書かれている必要がある。

【０００５】また、アプリケーション単位で仮想機械を
対応させているので、アプリケーションの関数単位で言
語の形式が異なる場合に対応することができない。例え
ば、従来、ＩＣカード用としては、データの処理単位が
１６ビットである仮想機械が主流を占めていたが、ハー
ドウエアの性能向上により、仮想機械が３２ビット化さ
れた場合等、古いＩＣカードと新しいＩＣカードで互換
性がなくなり、特に関数単位でバージョンアップが行わ
れた場合には対応することができない。

【０００６】本発明は、複数の言語形式のアプリケーシ
ョンを使用することができ、同じ目的のアプリケーショ
ンを複数の言語で開発し直す手間を省き、プログラムの
一部分だけを違う言語で記述することも可能にして、関
数単位のバージョンアップ等にも対応できるようにする
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも不
揮発性メモリと情報処理手段とを備え、不揮発性メモリ
に異なるプログラム言語に対応した複数の仮想機械を格
納した携帯情報処理装置において、プログラムを実行す
る関数の先頭に言語形式を示す識別コードを埋め込むと
ともに、識別コードと仮想機械との対応を示す管理テー
ブルを前記不揮発性メモリに格納し、関数毎に対応する
仮想機械に基づいてプログラムを実行することを特徴と
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。以下では携帯可能情報処理装置
としてＩＣカードを例にとって説明するが、本発明はＩ
Ｃカードに限定されるものではないことは言うまでもな
い。図１は本発明のプログラムコードの例を示す図、図
２は識別番号と仮想機械形式の管理テーブルを示す図で
ある。図１に示す例は、アプリケーション１全体はプロ
グラムコード（関数１）、プログラムコード（関数２）
からなっている場合であり、各関数毎にその先頭に識別
ブロック２が設けられ、このブロックには識別番号があ
るか否かを示すヘッダ３（０ｘＦＦＦＦ等）と、それに
続いて識別番号４（０ｘ０００１等）が埋め込まれてい
る。なお、０ｘＦＦＦＦ、０ｘ００００等は１６進数を
表している。

【０００９】図２に示す識別番号と仮想機械の形式の対
応を示す管理テーブルはＩＣカードの不揮発性メモリに
格納されていて、識別ブロックの識別番号から対応する
形式の仮想機械が判別できるようになっている。

【００１０】ここで、関数とはプログラムの処理単位の
１つで、幾つかの命令で構成され、この関数を組み合わ
せることでプログラム全体が構築される。そして、プロ
グラムが最初に実行を開始する関数を以下においてはメ
イン関数と呼ぶ。

【００１１】図１の例では、関数１の識別番号が０ｘ０
００１、関数２の識別番号が０ｘ０００２であり、図２
の管理テーブルから関数１は仮想機械Ａ、関数２は仮想
機械Ｂであることが分かる。なお、識別コード（番号）
が埋め込まれていないアプリケーションをインストール
する場合には、インストール時にＩＣカード側でデフォ
ルトの識別コードを埋め込むようにする。この実施例で
はデフォルトは仮想機械Ａが対応している。

【００１２】また、連続する関数において、仮想機械が
同じである場合には、識別ブロックを省略するようにし
ても良い。従って、識別ブロックがない場合には、デフ
ォルトの形式であるか、直前の関数と同じ識別番号であ
ると判断する。

【００１３】次に、図３〜図５により本発明の処理の流
れを説明する。図３はＯＳがアプリケーションを呼び出
す処理手順を示す図である。ＩＣカードを端末（外部ホ
ストコンピュータ、パソコン等）にセットしてカードを
活性化すると、ＩＣカードのハードウエアのチェック等
の自己診断が行われる（ステップＳ１）。次いで、ＩＣ
カードから端末に対して通信条件等を渡すＡＴＲの送出
が行われ（ステップＳ２）、ＩＣカードは端末からの命
令の受信待ち状態となる（ステップＳ３）。命令を受信
し（ステップＳ４）、受信した命令がアプリケーション
の選択命令であった場合、対応するアプリケーションが
選択される（ステップＳ５）。選択されたアプリケーシ
ョンのプログラムにヘッダがない場合、識別番号をデフ
ォルト値にセットし（ステップＳ６）、アプリケーショ
ンプログラムの先頭モジュールであるメイン関数を呼出
し、関数処理を行う（ステップＳ７）。こうしてアプリ
ケーションが実行されると、処理結果を端末に対して送
出し（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻り受信待ち状
態となる。

【００１４】図４は関数の識別番号によって命令を解釈
し、実行する処理手順を示す図であり、各ブロックの関
数処理の手順を示している。なお、引数は関数の先頭番
地を表している。関数の先頭箇所（後述の例では４バイ
ト）を読み込み（ステップＳ１１）、この４バイトのデ
ータから識別ブロックがあるか否か判断する（ステップ
Ｓ１２）。識別ブロックがある場合、識別ブロックを読
み込み、アプリケーションの言語形式を判別（識別番号
をセット）する（ステップＳ１３）。識別ブロックがな
いときには、最初の場合ではデフォルト値、そうでない
場合は前回のブロックの直前の関数の識別番号をセット
する（ステップＳ１４）。次いで、識別番号が１か否か
判断し、１であればその形式で命令の解釈を実行し、関
数終了まで行う（ステップＳ１５〜Ｓ１７）。識別番号
が１でない場合、識別番号が２であるか否か判断し、２
であればその形式で命令を解釈実行し、関数が終了する
まで行う（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。以後、順次、識
別番号がｎか否か判断し、ｎであれば形式ｎにより命令
を解釈実行し、関数が終了するまで処理を実行する（ス
テップＳ２１〜Ｓ２３）。こうして関数処理が終了する
と、形式をこの関数が呼び出される前の状態に戻し（ス
テップＳ２４）、関数処理を終了し、指定された番地に
戻る。

【００１５】図５は関数内での処理手順を示す図であ
る。解釈実行ルーチンは形式毎に別に存在する。命令を
解析し（ステップＳ３１）、別の関数の呼出しか否か判
断し（ステップＳ３２）、別の関数でなければそのまま
命令を実行し（ステップＳ３３）、別の関数呼出しであ
れば、関数の先頭アドレスを引き数として「関数処理」
を再帰呼出しにする（ステップＳ３４）。

【００１６】次に、上記処理を図６のプログラムコード
の例により説明する。なお、図６はメモリの中に格納さ
れているプログラムコードの状態をイメージ的に示した
ものである。ここで、仮想機械Ａ、識別子０００１のコ
ードの意味は次の通りである。 Ａ０：次の１バイトとその次の１バイトを足し、レジス
タに入れる加算命令 Ａ１：次の１バイトとレジスタの値を足してレジスタに
入れる加算命令 Ｂ０：レジスタの値から次の１バイトを引き算してレジ
スタに入れる減算命令 Ｃ０：次の２バイトを先頭アドレスとする関数を呼び出
す呼出し命令。３バイト先に戻るように指定する。 Ｅ０：関数終了（リターン）。指定された番地に戻る。

【００１７】仮想機械Ｂ、識別子０００２のコードの意
味は次の通りである。 Ａ０：次の２バイトとその次の２バイトを足してレジス
タに入れる加算命令 Ａ１：次の２バイトとレジスタの値を足してレジスタに
入れる加算命令 Ｂ０：レジスタの値から次の２バイトを引き算する減算
命令 Ｃ１：次の２バイトをオフセット（現在の番地に加算す
ること）した値を先頭アドレスとして関数を呼び出す呼
出し命令。３バイト先に戻るように指定する。 Ｅ０：関数終了（リターン）。指定された番地に戻る。 なお、レジスタとは仮想機械が持つ一時変数であり、通
常、アクセスの速いメモリなどに置かれる。

【００１８】次に、処理手順について説明する。 （１）ＩＣカードの活性化、自己診断、ＡＴＲ送出、Ｏ
Ｓが端末（外部ホスト、パソコンなど）から命令を受信
する。 （２）命令がＩＣカードＡＰＰ１の選択命令であった場
合、ＡＰＰ１が選択される。 （３）識別番号をデフォルト値の形式１にセットした
後、ＡＰＰ１が格納されている先頭番地（この例では０
０００。通常アプリケーションと先頭番地の対応テーブ
ルはＯＳが持っている。）へ処理を移す。 （４）先頭４バイトを読み込む。４バイトは０ｘＦＦＦ
Ｆなので、識別ブロックありと判断し、次の４バイトを
識別番号として読み込む。 （５）識別番号は０ｘ０００１なので、図２の管理テー
ブルよりこの関数は仮想機械Ａ（形式１）で書かれたも
のであると判断し、以降の命令の解釈は仮想機械Ａとし
て行う。 （６）次の１バイト０ｘＡ０を読み込むと、このコード
は仮想機械Ａでは「次の１バイトとその次の１バイトを
足し、レジスタに入れる加算命令」なので、次の番地か
ら「０ｘ０１」、その次の番地から「０ｘ０２」を読み
込み、加算する。そして、加算結果の「０ｘ０３」をレ
ジスタに入れる。 （７）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＢ０」は
仮想機械Ａでは「レジスタの値から次の１バイトを引き
算してレジスタに入れる減算命令」なので、次の番地か
ら「０ｘ０３」を読み取り、レジスタから減算する。即
ち、３−３＝０はなり、その結果の「０ｘ００」をレジ
スタに入れる。 （８）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＣ０」は
仮想機械Ａでは「次の２バイトを先頭アドレスとする関
数を呼び出す呼出し命令。３バイト先に戻るように指定
する。」なので、次の２バイト「０ｘ００１０」を読み
込み、その番地を先頭アドレスとして関数呼出しを行
う。その際、「０ｘ０００Ｃ」を戻り先に指定する。 （９）次いで、０ｘ００１０を先頭アドレスとして４バ
イトを読み込むと、０ｘＦＦＦＦなので、識別ブロック
ありと判断し、次の４バイトを識別番号として読み込
む。 （１０）この識別番号は０ｘ００２なので、図２の管理
テーブルよりこの関数は仮想機械Ｂ（形式２）で書かれ
たものであると判断し、以降の命令の解釈は仮想機械Ｂ
として行う。 （１１）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＣ１」
は仮想機械Ｂでは「次の２バイトをオフセット（現在の
番地に加算すること）した値を先頭アドレスとして関数
を呼び出す呼出し命令。３バイト先に戻るように指定す
る。」なので、次の２バイト「０ｘ０００Ｃ」を読み込
み、その番地を先頭アドレス（０ｘ００１４＋０ｘ００
０Ｃ＝０ｘ００２０）として関数呼出しを行う。その
際、「０ｘ００１７」を戻り先に指定する。 （１２）０ｘ００２０から４バイトを読み込むと、０ｘ
ＦＦＦＦではないので、識別ブロックなしと判断し、以
降の命令の解釈は前回のブロックの直前の関数と同じ仮
想機械Ｂとして行う。 （１３）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＡ１」
は仮想機械Ｂでは「次の２バイトとレジスタの値を足し
てレジスタに入れる加算命令」なので、次の番地から
「０ｘ０００５」を読み取り、レジスタの値と足す。そ
の結果、０＋５＝５となり、「０ｘ０５」をレジスタに
入れる。 （１４）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＥ０」
は仮想機械Ｂでは「関数終了（リターン）。指定された
番地に戻る。」なので、（１１）で指定された「０ｘ０
０１７」に戻る。戻った後の命令実行形式は、仮想機械
Ｂに戻す（Ｂ→Ｂで同じ）。 （１５）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＡ１」
は仮想機械Ｂでは「次の２バイトとレジスタの値を足し
てレジスタに入れる加算命令」なので、次の番地から
「０ｘ０００４」を読み取り、レジスタの値と足す。即
ち、５＋４＝９となり、その結果の「０ｘ０９」をレジ
スタに入れる。 （１６）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＥ０」
は仮想機械Ｂでは、「関数終了（リターン）。指定され
た番地に戻る。」なので、（８）で指定された「０ｘ０
００Ｃ」に戻る。戻った後の命令実行形式は仮想機械Ａ
に戻す。 （１７）次の番地から命令を読み込むと、「０ｘＥ０」
は仮想機械Ａでは「関数終了（リターン）。指定された
番地に戻る。」なので、ＯＳに戻る。こうして最終的な
結果、（レジスタの値）は０ｘ０９となる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果が得られる。 １つの携帯可能情報処理装置、例えば１つのＩＣカー
ドで複数の言語形式のアプリケーションを利用すること
ができ、カード利用者は複数のＩＣカードを持ち、使い
分けることがなくなる。 アプリケーション開発者は同じ目的のアプリケーショ
ンを複数の言語で開発し直す手間を省くことができる。 アプリケーション開発者はプログラムの一部分だけを
違う言語で記述することも可能である。例えば、データ
処理単位が１６ビットの言語で書かれたプログラムに対
し、大量のデータを扱う部分だけデータ処理単位が３２
ビットの言語で書き直すことができ、全てを作成し直す
場合に比べて手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプログラムコードの例を示す図であ
る。

【図２】 識別番号と仮想機械形式の管理テーブルを示
す図である。

【図３】 ＯＳがアプリケーションを呼び出す処理手順
を示す図である。

【図４】 関数の識別番号によって命令を解釈し、実行
する処理手順を示す図である。

【図５】 関数内での処理手順を示す図である。

【図６】 プログラムコードの例について説明する図で
ある。

【符号の説明】 １…アプリケーション、２…識別ブロック、３…ヘッ
ダ、４…識別番号。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも不揮発性メモリと情報処理手
   段とを備え、不揮発性メモリに異なるプログラム言語に
   対応した複数の仮想機械を格納した携帯情報処理装置に
   おいて、プログラムを実行する関数の先頭に言語形式を
   示す識別コードを埋め込むとともに、識別コードと仮想
   機械との対応を示す管理テーブルを前記不揮発性メモリ
   に格納し、関数毎に対応する仮想機械に基づいてプログ
   ラムを実行することを特徴とする複数形式のプログラム
   言語に対応した携帯情報処理装置。
2. 【請求項２】 デフォルトの言語形式、または直前の関
   数と同じ言語形式のとき、識別コードを埋め込まないこ
   とを特徴とする請求項１記載の複数形式のプログラム言
   語に対応した携帯情報処理装置。