KR101254756B1 - 복수의 운영체제와 호환 가능한 가상머신 생성 방법 및 가상머신 프로그램을 저장한 기록매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 이기종 스마트폰의 운영체제 간에 호환 가능한 가상머신 프로그램을 저장한 기록매체를 제공한다. 본 발명의 가상머신 프로그램을 저장한 기록매체는 휴대용 단말기의 운영체제에 따른 API를 통합적으로 제어하는 가상머신 응용 계층과 가상머신 응용 계층에서 제공하는 API 통합 제어 환경과 가상머신의 실행을 위해 속성을 할당하는 어셈블리를 프로그램 영역 계층으로 전달하는 글로벌 영역 계층과 글로벌 영역 계층에서 제공되는 API 통합 제어 환경 및 어셈블리 실행 환경을 스크린 영역 계층에 제공하며 예외적인 상황, 에러, 프로토콜 및 사용자나 프로그램 코드에 의해 발생하는 이벤트를 처리하는 프로그램 영역 계층 및 프로그램 영역 계층에서 제공되는 어셈블리 실행 환경 및 API 통합 제어 환경에 따라 실행 화면을 제공하는 스크린 영역 계층을 포함하여 구현된다. 본 발명에 의하면 모든 휴대용 단말기에 탑재된 운영체제의 API를 지원하는 가상머신을 제공하여 서로 상이한 운영체제와 운영체제를 기반으로 개발된 어플리케이션을 구동시킬 수 있다.

Description

복수의 운영체제와 호환 가능한 가상머신 생성 방법 및 가상머신 프로그램을 저장한 기록매체{Method of creating virtual machine compatible with multiple operating system, and program recording media for virtual machine}
본 발명은 서로 상이한 운영체제를 기반으로 하는 휴대용 단말기와 어플리케이션을 호환 시킬 수 있는 가상머신을 생성하는 방법과 상기 가상머신 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에는 휴대용 단말기의 동작을 위한 기본적인 운영체제(OS, Operating System)가 탑재되어 있다. 이러한 운영체제별로 휴대용 단말기 내의 GPS, G센서, 카메라 등을 활용하는 다양한 어플리케이션이 개발되어 사용자에게 검색, 위치찾기, 스케줄러, 학습, 음악 및/또는 동영상 감상, 악기 연주 및 게임 등의 서비스를 제공하고 있다.
도 1과 같이 종래의 스마트폰은 Android OS, IOS, Window Mobile OS, 심비안 OS, 블랙베리 OS 등 다양한 종류의 운영체제를 탑재하고 있다.
또한, 상기 운영체제의 API(Application Programming Interface) 기반으로 타 스마트폰 대비 차별화되는 기능 및 서비스를 제공하는 수많은 어플리케이션을 개발하여 스마트폰 제조사에서 운영하는 오픈 마켓(어플리케이션 스토어)를 통하여 무료 또는 유료로 제공하고 있다.
이에 따라 사용자는 본인 스마트폰의 운영체제와 호환 가능한 어플리케이션을 보유한 오픈 마켓(어플리케이션 스토어)을 통해 필요한 어플리케이션을 구매 또는 개발의뢰하거나 스마트폰 제조사가 정해놓은 일정한 양식에 따라 본인이 개발한 어플리케이션을 등록하여 판매할 수 있다.
그러나 사용자는 사용자의 스마트폰 제조사가 운영하는 오픈 마켓내의 어플리케이션 서비스만을 이용할 수 있으며, 타 제조사의 스마트폰에 탑재된 운영체제에 기반하여 개발된 어플리케이션은 이용할 수 없다는 점에서 어플리케이션의 이용이 다소 제한적이다.
아울러 동일한 서비스를 제공하는 스마트폰의 어플리케이션을 개발하는 경우에도 아이폰은 object-C를 이용하여 개발하고 안드로이드는 Java를 이용하여 개발하는 등 다양한 스마트폰 자체 운영체제에 호환되는 여러 종류의 어플리케이션을 각각 개발해야하는 번거로움의 문제가 있다.
또한 운영체제나 스마트폰의 종류에 따라 각기 다른 UI(User Interface) 등을 고려하여 개발하여야 하므로 개발 효율을 저하시키고 개발 비용 및 개발 인력의 낭비를 초래한다는 점에서 문제가 발생한다.
따라서 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에 탑재된 운영체제의 종류에 상관없이 모든 운영체제에 호환 가능하도록 어플리케이션을 구동시키며 어플리케이션의 활용성을 높이고 어플리케이션 개발 효율을 증대시킬 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국등록특허 제0989613호가 제안된 바 있다. 대한민국등록특허 제0989613호는 비안드로이드 플랫폼에서 안드로이드 어플리케이션을 실행하는 단말장치에 관한 기술로서 어플리케이션 계층 모듈과 네이티브 플랫폼 계층 모듈 및 미들웨어 모듈을 포함하는 구성을 가지고 있다. 그러나 이러한 구성을 가지는 단말장치에 의하더라도 안드로이드를 제외한 나머지 운영체제 기반의 어플리케이션 활용 문제는 여전히 상존하므로 어플리케이션의 활용도 및 개발 효율 저하에 따른 문제를 해결할 방책이 요구된다.
본 발명의 실시예가 해결하려는 과제는 상용화된 휴대용 단말기에 탑재된 모든 운영체제와 상기 운영체제를 기반으로 하는 다수의 어플리케이션을 구동시킬 수 있는 가상머신 생성방법을 제시하는 것이다.
최종 검토 완료 후 작성되는 부분입니다.
본 발명의 실시예에 의하면 소정의 운영체제에서 지원하는 API들을 통합 지원함으로써 서로 상이한 API를 기반으로 하는 운영체제와 어플리케이션 사이의 중간 다리 역할을 수행하여 어플리케이션과 이종의 운영체제 기반에서도 어플리케이션을 구동시킬 수 있다.
도 1은 종래 가상머신이 탑재된 휴대용 단말기의 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신이 탑재된 휴대용 단말기의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신의 실행 과정을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신 스택 구조를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 통합 제어 환경에서의 시스템콜을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신의 프로그램 소스이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신이 탑재된 휴대용 단말기의 구성을 도시한다.
도 2의 휴대용 단말기(40)는 소정의 운영체제(41)와 운영체제(41)에서 사용자가 다운로드한 어플리케이션을 실행시키는 가상머신(42) 및 가상머신(42)을 기반으로 구동하는 어플리케이션(43)을 포함한다.
운영체제(41)는 Android OS, IOS, Window Mobile OS, 심비안 OS 및 블랙베리 OS 중 하나로 구현되며, 어플리케이션(43)은 Android, IOS, Window Mobile, 심비안 및 블랙베리 중 하나의 버전으로 개발되어 가상머신(42)의 기반하에서 실행된다.
가상머신(42)은 휴대용 단말기(40)에 탑재된 운영체제(41)의 종류에 상관없이 사용자가 다운로드한 어플리케이션(43)을 구동시킬 수 있도록 독립적인 가상머신(Independence Virtual Machine, IWM)의 형태로 구현된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신의 실행 과정을 도시한다.
도 3에서 보듯, 본 발명의 가상머신은 SDK(Software Development Kit, 소프트웨어 개발 키트)를 통해 제작(51)되고, 바이너리 패키지의 빌드(Build)(52) 과정을 거쳐 웹에 등록(53)된다. 이후 사용자에 의해 다운로드(54)되어 휴대용 단말기에서 실행(55)된다.
가상머신은 SDK에 맞는 소스코드 파일을 제작하고, 상기 소스 코드 파일은 가상머신 실행에 대한 최초의 어셈블리 바이너리를 생성하는 소스 파일과 가상머신에서 제공할 수 있는 기초 시스템콜을 제공하는 프로그램 헤더 파일 및 가상머신에서 실행할 수 있는 리소스를 제공하는 리소스 파일을 포함한다.
이때 상기 리소스 파일은 어플리케이션에서 사용되는 이미지, 소리, 레이아웃, 문자열 및 영상 등을 포함하며 상기 이미지, 소리, 레이아웃, 문자열 및 영상에 대한 리소스 파일은 각각 독립적으로 존재한다.
상기 소스코드 파일은 빌드 과정을 통해 실행 코드로 변환되고, 상기 실행 코드는 바이너리 패키지 형태로 상기 리소스 파일에 필요한 어셈블리 정보와 기초 시스템콜을 정의하는 실행 파일 즉, 프로그램 바이너리 파일과 프로그램 바이너리 파일에서 참조하는 기초 리소스 파일을 제공하는 프로그램 리소스 파일을 포함하여 구현된다.
이때 상기 프로그램 바이너리 파일과 프로그램 리소스 파일은 하나로 묶어 패키지 형태로 ".pkg" 확장자를 가지는 파일로 배포 및/또는 실행되며 이는 Android의 apk와 유사한 형태를 가진다.
상기 가상머신의 구조 및 실행에 관하여 아래의 실시예들을 통해 자세히 설명한다.
<실시예 1>
실시예 1은 가상머신의 스택 구조에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신 스택 구조를 도시한 것이다.
도 4의 가상머신 스택 구조는 휴대용 단말기의 운영체제(61)에 따른 API를 통합적으로 제어하는 가상머신 응용계층(62)과, 가상머신의 실행을 위해 각 영역의 속성을 할당하는 어셈블리를 프로그램 영역 계층으로 전달하는 글로벌 영역 계층(63)과, 글로벌 영역 계층(63)에서 제공되는 API 통합 제어 환경 및 어셈블리 실행 환경을 스크린 영역 계층에 제공하는 프로그램 영역 계층(64) 및 프로그램 영역 계층(64)에서 제공되는 어셈블리 실행 환경 및 API 통합 제어 환경에 따라 실행 화면을 제공하는 스크린 영역 계층(65)을 포함한다.
가상머신 응용계층(62)은 휴대용 단말기별로 표준화된 API 컨트롤을 가상머신에서 통합적으로 액세스할 수 있는 중간언어의 형태로 변환해준다.
글로벌 영역 계층(63)은 가상머신의 실행에 필요한 스크린, 템플릿, 클래스, 함수 및 변수 중 적어도 하나의 속성 선언 및/또는 할당으로 구성되는 어셈블리와 가상머신 응용 계층(62)에서 제공하는 API 통합 제어 환경을 프로그램 영역 계층으로 전달한다.
상기 API 통합 제어 환경은 어플리케이션 구동에 있어서 별도의 작업 예를 들어, 블루투스, 근거리 무선통신, 무선랜, 인터넷, 자이로스코프 센서, 가속 센서 및 지피에스(GPS) 기능 등의 실행으로 인하여 장애가 생기지 않도록 상기 작업들을 별도의 쓰레드를 통해 처리하는 백그라운드 쓰레딩(Background Threading)을 포함할 수 있다.
프로그램 영역 계층(64)은 글로벌 영역 계층(63)에서 제공되는 API 통합 제어 환경 및/또는 어셈블리 실행 환경을 스크린 영역 계층(65)에 제공한다.
또한, 함수 호출이나 특정 변수로의 접근을 통하여 예외적인 상황, 에러, 프로토콜 및 사용자나 프로그램 코드에 의해 발생하는 이벤트를 처리한다.
스크린 영역 계층(65)은 프로그램 영역 계층(64)에서 제공되는 어셈블리 실행 환경 및 API 통합 제어 환경에 따라 어플리케이션의 실행 화면을 제공하고, 스크린 영역 계층(65)은 각기 다른 속성을 할당받은 화면들을 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 API 통합 제어 환경에서의 시스템콜을 도시한다.
도 5의 실시예에 따르면, 스크린 영역 계층을 통해 화면의 호출 명령이 전달되면, 가상머신 응용계층에서는 휴대용 단말기의 API에서 화면의 호출을 지원하는 명령어로 변환한다.
예를 들어, Android 기반의 명령어 StartActivity(...)와 IOS 기반의 명령어 [super.setView[..]] 및 Window Mobile 기반의 명령어 screen.show()를 가상머신의 바이너리 패키지를 통해 showScreen(...)의 명령어와 같이 변환하여 화면을 호출할 수 있다.
<실시예 2>
실시예 2는 가상머신의 프로그램 소스에 관한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상머신의 프로그램 소스이다.
도 6의 프로그램 소스는 각각의 영역 내에 속성을 할당하도록 구현되며, 프로그램 내에서 사용할 전역 변수 및/또는 함수를 지정하는 글로벌 영역과 프로그램의 선행구문을 처리할 속성을 지정하는 프로그램 영역 및 스크린 영역을 선언하고 기본 템플릿을 제공하는 스크린 영역을 포함한다.
글로벌 영역은 프로그램 내에서 사용할 전역 변수와 함수 및 몸통을 선언하고, 글로벌의 속성을 지정해준다(A).
프로그램 영역은 프로그램의 선행구문을 처리할 속성을 지정하고 글로벌 영역의 시스템콜을 호출하여 스크린을 생성한다(B).
스크린 영역은 스크린의 이름과 기본 템플릿을 통해 스크린 영역을 선언하고 스크린의 제목, 텍스트 및 버튼에 해당하는 텍스트 속성과 스크린 영역 실행 시 가장 먼저 실행되는 이벤트의 속성을 할당하며, 스크린 영역의 버튼 사양에 따라 이벤트를 지정하여 버튼의 기능 및 시스템 콜을 호출 및 종료한다(C).
이와 같이 프로그램의 실행은 각각의 영역(#global, #program, #screen)의 해당 속성을 선언 및/또는 할당하여 이루어짐으로써 추후 간단한 UI(User Interface)를 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위에 한정되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
41, 61 : 운영체제 42 : 가상머신 43 : 어플리케이션
62 : 가상머신 응용계층 63 : 글로벌 영역계층
64 : 프로그램 영역계층 65 : 스크린 영역계층

Claims (7)

  1. 휴대용 단말기의 운영체제에 따른 API를 통합적으로 제어하는 가상머신 응용 계층과;
    상기 가상머신 응용 계층에서 제공하는 API 통합 제어 환경과 가상머신의 실행을 위해 속성을 할당하는 어셈블리를 프로그램 영역 계층으로 전달하는 글로벌 영역 계층과;
    상기 글로벌 영역 계층에서 제공되는 API 통합 제어 환경 및 어셈블리 실행 환경을 스크린 영역 계층에 제공하며 예외적인 상황, 에러, 프로토콜 및 사용자나 프로그램 코드에 의해 발생하는 이벤트를 처리하는 프로그램 영역 계층; 및
    상기 프로그램 영역 계층에서 제공되는 어셈블리 실행 환경 및 API 통합 제어 환경에 따라 실행 화면을 제공하는 스크린 영역 계층
    을 포함하는 가상머신 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 글로벌 영역 계층의 API 통합 제어 환경은 블루투스, 근거리 무선통신, 무선랜, 인터넷, 자이로스코프 센서, 가속 센서 및 지피스에스(GPS) 기능 중 적어도 하나를 실행할 때 백그라운드 스레딩(Background Threading) 기법을 이용하여 휴대용 단말기와 호환 가능하도록 하는 가상머신 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 글로벌 영역 계층의 어셈블리는 가상머신을 실행시키는 스크린, 템플릿, 클래스, 변수, 함수 중 적어도 하나의 속성 선언 및/또는 할당으로 구성되는 가상머신 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 영역 계층은 각각의 화면이 독립적인 하나의 개체가 되는 복수의 스크린 영역을 포함하는 가상머신 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  5. 서로 상이한 운영체제를 기반으로 하는 휴대용 단말기와 어플리케이션을 호환하는 방법에 있어서,
    상기 어플리케이션의 명령어를 운영체제에 접근 가능한 형태로 변환하여 함수를 호출하는 단계와;
    상기 호출된 함수에 의해 예외적인 상황, 에러, 프로토콜 및 사용자나 프로그램 코드를 통해 발생하는 이벤트를 처리하는 단계; 및
    상기 이벤트 처리 결과를 출력하는 단계
    를 포함하는 가상머신 생성 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 함수 호출 단계는 상기 휴대용 단말기의 API 컨트롤을 가상머신에서 액세스할 수 있는 중간언어의 형태로 변환하는 가상머신 생성 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 함수 호출 단계는 가상머신의 실행에 필요한 스크린, 템플릿, 클래스, 함수 및 변수 중 적어도 하나의 속성 선언 및/또는 할당을 구성하는 가상머신 생성 방법.
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