APARATO DE ENTRETENIMIENTO Y MÉTODO DE CARGA PARA INFORMACIÓN DIGITAL
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS # Esta solicitud se basa en y reclama el beneficio 5 de prioridad de las solicitudes de patente japonesas previas número 2000-058045, presentada en marzo 2, 2000, y No. 2001-052360, presentada en febrero 27, 2001, todos los contenidos de las cuales aquí se incorporan por referencia. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 10 Campo de la Invención ^ La presente invención se refiere a un aparato de entretenimiento capaz de ejecutar procesamiento para un juego basado en información digital registrada o grabada en un medio de registro tal como una memoria de solo lectura 15 de disco compacto (CD-ROM = Compact Disk Read Only Memory) o una memoria de solo lectura en disco versátil digital (DVD-ROM = Digital Versatile Disk Read Only Memory) , o capaz de generar música e imágenes predeterminadas. Más fB específicamente, la presente invención se refiere a un 20 mecanismo de carga para información digital en una memoria interna del aparato de entretenimiento desde un medio de grabación externo. Descripción de la Técnica Relacionada Un aparato de entretenimiento convencional, que 25 se implementa como una computadora dedicada para entretener, tal como un juego, en general no comprende un medio de grabación con gran capacidad, implementado por un disco duro. Es decir, el uso de un segundo medio de ^| grabación que tiene información digital tal como un código 5 de programa para un juego, datos y semejantes ahí grabados, es indispensable para este aparato de entretenimiento. Una UPC (CPU = Central Procesing Unit) se configura para ejecutar el procesamiento para entretenimiento, tal como un juego basado en información digital, que se lee del medio 10 de grabación secundario y graba en la memoria según se ? requiera. En otras palabras, la presencia de la función de carga, que lee información digital del medio de grabación secundario tal como CD-ROM y la registra en la memoria
según se requiera, se vuelve importante para el aparato de entretenimiento . La función de carga puede implementarse por el uso de la UPC (CPU) que se proporciona en el aparato de ^ entretenimiento. Es decir, en un sistema de entrada salida
básico (BIOS = Basic Input Outpul System) o un programa para entretenimiento, se describe un procedimiento para provocar que la UPC lea información digital del medio de grabación secundario y la registre en la memoria del aparato de entretenimiento según se requiera, con lo que se
hace posible el implementar la función de carga. En este caso, información digital grabada en el medio de grabación secundario, generalmente está comprimida en vista de la reducción en la capacidad de datos y el suministro de seguridad. Resulta entonces que la UPC también ejecuta descompresión de datos que se leen del medio de grabación secundario . Sin embargo, la UPC primordialmente ejecuta procesamiento de entretenimiento. Por esta razón, no es favorable que la UPC se haga que ejecute lectura de datos del medio de grabación secundario y descompresión de datos. Es decir, puede ocurrir un defecto en donde el procesamiento que originalmente debió ejecutar la UPC, no se lleva a cabo suficientemente si la UPC se provoca que ejecute procesamiento excesivo. Aún más, desde un punto de vista de seguridad que incluye la protección de copia de información digital y la protección de infección de virus de computadora, debe darse debida consideración al aparato de entretenimiento ya que el aparato de entretenimiento puede conectarse a otros medios de grabación o redes. Consideración satisfactoria de este punto no siempre se da al aparato de entretenimiento convencional . COMPENDIO DE LA INVENCIÓN El objetivo principal de la presente invención es mejorar un aparato de entretenimiento que pueda resolver el problema anteriormente mencionado. fl Más específicamente, un objeto de la presente
invención es proporcionar la técnica para implementar un aparato de entretenimiento capaz de ejecutar la lectura de un código de programa desde un medio de grabación externo sin aplicar una carga excesiva en una UPC y que se proporciona con consideración satisfactoria de la
seguridad. ? De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de entretenimiento que incluye un procesador principal para ejecutar un procesamiento de entretenimiento predeterminado, con base
e información digital cargada en una memoria interna, el aparato comprende: un mecanismo de carga que incluye un procesador auxiliar para leer información de la cual al menos una parte está cifrada desde un medio de grabación
^^ determinado, descifrar la información de lectura para
generar la información digital y cargar la información digital generada en la memoria interna. "Información digital" incluye un código de programa, datos necesarios para ejecutar el código de programa, diversos tipos de parámetros y datos necesarios 25 para ejecutar la reproducción de una imagen y/o sonido.
En el aparato de entretenimiento del primer aspecto, cuando la información digital se carga por el mecanismo de carga, la información digital puede ser
-fl descifrada. Por lo tanto, se vuelve posible carga con alta
seguridad. El aparato de entretenimiento del primer aspecto puede disponerse para comprender un módulo de seguridad que tiene una clave de descifrado ahí grabada, en donde el procesador auxiliar obtiene la clave de descifrado del
módulo de seguridad para descifrar la información de A lectura. El aparato de entretenimiento del primer aspecto puede arreglarse de manera tal que la información leída del medio de grabación determinado se comprime y cifra, y el
procesador auxiliar además ejecuta descompresión de la información descifrada. En este aparato de entretenimiento, ya que el tamaño de la información digital se reduce por compresión, el tiempo requerido para carga se
-^ disminuye, de manera tal que se vuelve posible carga de
alta velocidad. Puede arreglarse que una lista de espera se proporcione entre el procesador auxiliar y la memoria interna, y la información digital generada se cargue en la memoria interna por la lista de espera por una
transferencia de acceso a memoria directo.
Puede arreglarse que el módulo de seguridad comprenda un solo circuito integrado o chip intercambiable. Cuando se requiere seguridad superior tal como en el caso fl| en el que alguien logra descifrar el código, una
actualización del módulo de seguridad puede llevarse a cabo al intercambiar el chip sencillo. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de entretenimiento que incluye un procesador principal para ejecutar procesamiento
de entretenimiento predeterminado, con base en información
.jB digital cargada en una memoria interna, el aparato comprende: un mecanismo de carga que incluye un procesador auxiliar para leer información de la cual al menos parte está cifrada desde un medio de grabación determinado; y un
módulo de seguridad que tiene una clave de descifrado ahí grabada, para descifrar la información que se lee por el procesador auxiliar utilizando la clave de descifrado, en donde el procesador auxiliar descomprime la información
^^ descifrada para generar la información digital y carga la
información digital generada en la memoria interna. En el segundo aspecto, puede arreglarse que se proporcione una lista de espera entre el procesador auxiliar y la memoria interna, y la información digital generada se carga en la memoria interna por la lista de espera mediante una transferencia de acceso de memoria directo. Puede disponerse que el módulo de seguridad comprenda un solo chip intercambiable. De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo semiconductor que se proporciona en un aparato de entretenimiento que incluye una sección para ejecutar procesamiento de entretenimiento predeterminado, con base en información digital cargada en una memoria interna, el dispositivo semiconductor comprende : medios para leer información de la cual al menos una parte está cifrada desde un medio de grabación determinado, descifrar la información de lectura para generar datos descifrados, generar la información digital con base en los datos descifrados y cargar la información digital generada en la memoria interna. De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo semiconductor suministrado en un aparato de entretenimiento que incluye una sección de ejecución, para ejecutar procesamiento de entretenimiento predeterminado con base en información digital cargada en una memoria interna y una sección de descifrado para descifrar información, el dispositivo semiconductor comprende: medios para leer información de la cual al menos una parte está cifrada desde un medio de grabación determinado, provocar que la sección de descifrado descifre la información leída a fin de obtener datos descifrados, generar la información digital con base
• en los datos descifrados y cargar la información digital 5 generada en la memoria interna. De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo semiconductor suministrado en un aparato de entretenimiento que incluye medios para ejecutar un procesamiento de entretenimiento
predeterminado, con base en información digital cargada en w una memoria interna, el dispositivo semiconductor comprende : medios para leer información de la cual al menos una parte está cifrada desde un medio de grabación determinado, descifrar la información leída para generar
datos descifrados, descomprimir los datos descifrados para generar la información digital y cargar la información digital generada en la memoria interna. De acuerdo con un sexto aspecto de la presente g^ invención, se proporciona un dispositivo semiconductor
suministrado en un aparato de entretenimiento que incluye una sección de ejecución, para ejecutar procesamiento de entretenimiento predeterminado con base en información digital cargada en una memoria interna y una sección de descifrado para descifrar la información, el dispositivo
semiconductor comprende: medios para leer información de la cual al menos una parte se cifra desde un medio de grabación determinado, provocando que las secciones de cifrado descifren la información leía a fin de obtener flp datos descifrados, descomprimir los datos descifrados para 5 generar la información digital y cargar la información digital generada en la memoria interna. De acuerdo con un séptimo aspecto de la presente invención, se proporciona un programa de computadora para una computadora que tiene un procesador principal para
ejecutar procesamiento de entretenimiento predeterminado con base en información digital cargada en una memoria interna, el programa de computadora provoca que la computadora ejecute las etapas de: leer información de la cual al menos una parte está cifrada desde un medio de
grabación determinado; descifrar la información leída para generar la información digital; y cargar la información digital generada en la memoria interna. De acuerdo con un octavo aspecto de la presente ^ invención, se proporciona un método de carga adaptado a una
computadora que tiene un procesador principal, para ejecutar procesamiento de entretenimiento predeterminado con base en información digital cargada en una memoria interna, el método comprende las etapas de: leer información de la cual al menos una parte está cifrada de
un medio de grabación determinado; descifrar la información leída para generar la información digital; y cargar la información digital generada en la memoria interna por una transferencia de acceso de memoria directo. • BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 5 El anterior objetivo y otros objetivos y ventajas de la presente invención, serán más aparentes ante lectura de la siguiente descripción detallada y los dibujos acompañantes, en donde: La Figura 1 es una vista de configuración de un 10 aparato de entretenimiento de acuerdo con una modalidad de w? la presente invención; y La Figura 2 es una vista de explicación que ilustra un procedimiento para cargar información digital de acuerdo con la modalidad de la presente invención. 15 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Una modalidad preferida de un aparato de entretenimiento de acuerdo con la presente invención, se explicará específicamente con referencia al dibujo ^^ acompañante . 20 (Configuración del aparato de entretenimiento) La Figura 1 ilustra un ejemplo de configuración del aparato de entretenimiento de acuerdo con esta modalidad. Este aparato de entretenimiento es un tipo de 25 computadora que puede emplearse por ejemplo como un aparato de juego. Este aparato de entretenimiento comprende un conducto principal (MB = Main Bus) y un subconducto (SB = subbus) que se conectan entre sí por un conducto central
• (CB = Center Bus) que tiene una lista de espera 1. Luego, 5 diversos tipos de elementos para implementación de función, se conectan al conducto principal MB y el subconducto SB con lo que se configura el aparato de entretenimiento. Una UPC 2 , una memoria 3 , un procesador de imágenes 4 y un DMAC 5 se conectan al conducto principal
MB . Una unidad de discos 6, un procesador E/S (I/O) 7 un B procesador de sonido 8, un módulo de seguridad 9, un controlador 11, una tarjeta de memoria 12 y una ROM 13 se conectan al sub-conducto SB . La UPC 2 es un dispositivo semiconductor que
incluye un microprocesador que sirve como procesador principal. El microprocesador controla integralmente la totalidad de este aparato de entretenimiento, para hacer posible ejecutar procesamiento de juego como un ejemplo de
^^ procesamiento de entretenimiento y reproducir procesamiento
de imágenes y sonido, con base en diversos datos necesarios para ejecutar el procesamiento de juego. Antes de ejecutar el procesamiento de entretenimiento al tiempo de iniciar el aparato de entretenimiento, el microprocesador lee un programa de refuerzo (boost) de la ROM 13 conectada al sub- 25 conducto SB para ejecutar el programa de refuerzo tal como un OS para implementar que una función núcleo sea reforzada . La memoria 3 proporciona un área de trabajo a la UPC 2, y se forma por ejemplo de una RAM. Información digital, por ejemplo un código de programa para procesamiento de juego y datos y semejantes, que se lee de un medio de grabación secundario M, que se describirá posteriormente, se registra en la memoria 3 según se requiere y escribe ahí . En la explicación dada a continuación, según se requiera para hacer una distinción entre el código de programa para procesamiento de juego y datos, surge el primero referido como "aplicación" . El procesador de imagen 4 genera datos de imagen que son necesarios para exhibir una imagen deseada en una unidad de exhibición (no mostrada) , en cooperación con la UPC 2, con base en información digital grabada en la memoria 3 según se requiera. Datos de imagen incluyen por ejemplo datos de polígono para expresar un carácter de juego y semejantes y datos de textura que tienen su información de color. Este procesador de imágenes 4 también se implementa como un ejemplo del dispositivo semiconductor . Este procesador de imágenes 4 específicamente comprende una unidad de procesamiento de geometría, un decodificador, una unidad de procesamiento de representación y un mecanismo para exhibir datos de imagen generados en la unidad de exhibición. La unidad de procesamiento de geometría realiza una transformación de
• coordenadas de datos que se leen en el curso de 5 procesamiento de juego entre información digital grabada en la memoria 3, según se requiera. El decodificador, decodifica el contenido de procesamiento de geometría. La unidad de procesamiento de representación genera datos de imagen en la unidad de cuadros con base en datos (datos de
dibujo) obtenidos por procedimiento de geometría. flp La lista de espera 1 temporalmente guarda información digital intercambiada entre el conducto principal MB y el sub-conducto SB . En esta modalidad, por ejemplo, la lista de espera 1 guarda temporalmente
información, que se intercambia entre la memoria 3 y el procesador E/S { l / ) 7 y/o entre la memoria 3 y el controlador 11 o la tarjeta de memoria 12 o entre estos dispositivos y otro dispositivo en la forma de lista de
^ espera. 20 La unidad de discos 6 monta el medio de grabación secundario M compuesto por ejemplo de un CD-ROM o un DVD- ROM, y lee información digital incluyendo la aplicación y datos grabados en este medio de grabación secundario M. La aplicación que aquí explicamos es un código de programa,
que se utiliza para realizar control del avance del juego y reproducción de imágenes y sonidos de acuerdo con este control . Datos que aquí explicamos son los empleados para reproducir las imágenes y sonidos anteriores. En esta f| modalidad, se considera que la aplicación y datos se 5 comprimen; posteriormente, están parcialmente cifrados y grabados en el medio de grabación secundario. Se nota que el cifrado puede proporcionarse a los datos y código de programa comprimido total . El procesador E/S (1/0) 7 es un dispositivo
semiconductor que funciona como un procesador auxiliar con fl respecto a la UPC 2. El procesador E/S (I/O) 7 tiene una función de controlar la unidad de discos 6 para leer la información digital anteriormente mencionada del medio de grabación secundario M y descifrar y/o descomprimir
información digital de lectura después de descifrado en cooperación con el módulo de seguridad 9. El procesador
E/S (I/O) 7 también tiene una función de escribir información en la lista de espera 1. Un programa (programa
^^ de control) para implementar estas funciones en el programa
E/S (I/O) se graba por ejemplo en la ROM 13, y se ejecuta al tiempo de iniciar el funcionamiento del aparato de entretenimiento . El módulo de seguridad 9 es un dispositivo semiconductor que se forma de un solo chip intercambiable,
tiene un procesador dedicado, que funciona para afirmar la seguridad del aparato de entretenimiento y una memoria. Este módulo de seguridad 9 almacena una clave de descifrado, que se utiliza cuando el procesador E/S (1/0) m 7 realiza procesamiento de cifrado de información digital. 5 Al realizar el procesamiento de descodificación anteriormente mencionado, el módulo de seguridad 9 envía una clave de descifrado necesaria al procesador E/S (1/0) 7. Se nota que el módulo de seguridad 9 puede realizar el descifrado de la información digital cifrada incluso solo.
El procesador de sonido 8 se conecta a una bocina predeterminada (no mostrada) . El procesador de sonido 8 lee datos que corresponden a un comando de sonido que se envía desde el procesador E/S (I/O) 7 o un primer DMAC 10 que se describirá posteriormente, desde una memoria de
sonido (no mostrada) en donde estos datos se almacenan, con lo que se generan datos de sonido para enviar de salida a la bocina. De acuerdo con esto, la bocina envía de salida un sonido predeterminado tal como un efecto de sonido del juego, BGM con lo cual la imagen está acompañada, y de esta
manera bajo control del procesador de sonido 8. El controlador 11 y la tarjeta de memoria 12 se conectan al subconducto SB mediante una terminal de alimentación (no mostrada) , y sus operaciones se hacen posibles por ejecución del controlador del dispositivo.
El controlador 11 trabaja como una unidad de alimentación para alimentar la voluntad del jugador del juego al aparato de entretenimiento, tal como por ejemplo que el jugador de juego pueda alimentar una solicitud para 5 movimiento de cursor para subir y bajar y direcciones izquierda o derecha, o una solicitud para ejecutar algún procesamiento . La tarjeta de memoria 12 es aquella que tiene una
ROM flash, construida en un medio de tarjeta con un tamaño
determinado. En un caso en donde un juego es aquel que
(? genera datos acumulativos en el curso del avance, la tarjeta de memoria 12 se emplea para registrar los datos de juego al tiempo cuando un jugador que disfruta el juego, detiene el juego en progreso o termina el juego. Se nota
que hay un caso en donde una ROM flash se construye en el controlador 11 en lugar de la tarjeta de memoria 12 o junto con la tarjeta de memoria 12. <<Método de carga>> A continuación se dará una explicación de un
• 20 método de carga de información digital en el aparato de entretenimiento anteriormente configurado. Como se mencionó anteriormente, el aparato de entretenimiento de esta modalidad se diseña de manera tal que la UPC 2 ejecuta procesamiento de entretenimiento
predeterminado, con base en información digital que se lee del medio de grabación secundario M y registra en la memoria 3 como se requiera. De acuerdo con esto, antes de ejecutar el procesamiento de entretenimiento, la carga de
• información digital del medio de grabación secundario M, 5 debe llevarse a cabo en este aparato de entretenimiento. De acuerdo con esta modalidad, esta carga se lleva a cabo por el procedimiento ilustrado en la Figura 2 bajo el control del procesador E/S (1/0) 7 y DMAC 5. Aquí se considera que la información digital se comprime de
antemano y su parte es cifrada y registrada en el medio de
(? grabación secundario M. Cuando el medio de grabación secundario M se monta en la unidad de discos 6, el procesador E/S (I/O) 7 controla la unidad de discos 6 para leer información
digital grabada en el medio de grabación secundario M
(etapa S101) . Cuando el procesador E/S (I/O) 7 termina de leer la información digital, el procesador E/S (I/O) 7 gana acceso al módulo de seguridad 9 para buscar una clave de
^^ descifrado correspondiente a una clave criptográfica, y
busca la clave de descifrado (etapa S102) . Luego, el procesador E/S (1/0) 7 descifra la parte cifrada utilizando esta clave de descifrado y descomprime la parte comprimida de la información descifrada. El procesador E/S (I/O) 7 secuencialmente 25 registra información digital descomprimida en la lista de espera 1 en forma de lista de espera de un tamaño determinado (etapa S103) . Información digital registrada en la lista de
• espera 1 secuencialmente se registra en la memoria 3 según 5 se requiera bajo el control de DMAC 5 (etapa S104) . Cuando la información digital necesaria se registra en la memoria 3, la UPC 2 lee la información digital y construye un ambiente en donde puede ejecutarse procesamiento de entretenimiento predeterminado (etapa
S105) . a? El caso anteriormente explicado en donde el descifrado y descompresión se realizan por el procesador
E/S (I/O) 7, sin embargo el descifrado puede realizarse por el módulo de seguridad 9 y la descompresión puede
realizarse por el procesador E/S (I/O) 7. En esta caso, el procesador E/S (I/O) 7 envía información digital desde el medio de grabación secundario por el procedimiento anteriormente mencionado al módulo de seguridad, por lo
^^ cual el descifrado se ejecuta para obtener información
sometida a descifrado. Aún más, la presente invención permite la carga en el caso en donde se somete información digital solo a descompresión o solo cifrado y luego registra en el medio de grabación secundario M. Es decir, en el caso en donde
la información digital se somete solo a compresión y luego registra en el medio de grabación secundario, el procesamiento de descifrado en el módulo de seguridad 9 se omite, con lo que se permite la carga. En el caso en donde
^RP la información digital se somete solo a descifrado y luego
registra en el medio de grabación secundario, la información digital se registra en la lista de espera en donde se descifra, con lo que se permite la carga. La distinción entre información digital sometida solo a compresión e información digital sometida solo a descifrado
se hace posible al interpretar si la estructura de datos de k la primer parte es aquella definida por el procesador E/S
(I/O) 7. De esta manera, el aparato de entretenimiento de esta modalidad comprende la función de carga que incluye el
procesador E/S (I/O) 7, que lee la información cifrada del medio de grabación secundario M, descifra la información cifrada que se lee para generar información digital y carga información digital generada en la memoria 3, con lo que ^ hace posible el realizar la carga cuya seguridad se
reafirma a alta velocidad. Aún más, el procesador E/S (I/O) 7 se diseña para realizar el descifrado anterior en cooperación con el módulo de seguridad 9 formado de un solo chip intercambiable . Por esta razón, solo el módulo de
seguridad 9 puede intercambiarse a fin de reemplazar la clave criptográfica y la clave de descifrado correspondientes . De acuerdo con esto, incluso si el aparato de entretenimiento se conecta a otros medios de
• grabación o redes, la copia de la información digital e 5 infección de virus de computadora pueden evitarse, siendo posible el implementar el aparato de entretenimiento con consideración a seguridad, que no ha sido suficientemente dada en la técnica previa. Aún más, la lista de espera 1 se proporciona
entre el procesador E/S (I/O) 7 y la memoria 3 según se
Wm requiera, de manera tal que la información digital se registra en la memoria 3 por la lista de espera 1. El procesamiento de decodificación y descompresión y grabación de información digital en la memoria 3, pueden llevarse a
cabo en forma asincrona. La grabación de información digital en la memoria 3 se diseña para ser llevada a cabo por DMAC, con lo que se restringe el incremento en la carga impuesta en la UPC 2 al tiempo de carga. ^^ La modalidad anterior explica el ejemplo del
mecanismo de carga implementado utilizando el aparato de entretenimiento con la configuración ilustrada en la Figura 1. La presente invención sin embargo puede implementarse al provocar un montaje de computadora de propósito general OS que lee y ejecuta un programa de computadora (aplicación
que exceptúa el controlador del dispositivo) ex post facto, además de la modalidad anteriormente mencionada. Aún más, el mecanismo de carga anterior puede implementarse en cooperación con el procesador, uno o una pluralidad de
• dispositivos semiconductores que tienen un programa para 5 proporcionar una función dada del procesador y la computadora anterior. Como es evidente de la explicación anterior, la presente invención puede proporcionar el aparato de entretenimiento, que es capaz de ejecutar la lectura de 10 información digital desde un medio de grabación externo sin áB imponer una carga excesiva en el procesador principal y que se proporciona con consideración satisfactoria respecto a la seguridad. Diversas modalidades y cambios pueden realizarse
sin apartarse del amplio espíritu y alcance de la invención. La modalidad anteriormente descrita es pretendida para ilustrar la presente invención, y no limitar el alcance de la presente invención. El alcance de g^ la presente invención se ilustra por las reivindicaciones
anexas en vez de la modalidad. Diversas modificaciones realizadas dentro del significado de un equivalente de las reivindicaciones de la invención y dentro de las reivindicaciones, habrán de considerarse en el alcance de la presente invención.