Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к портативному электронному устройству, используемому в качестве вспомогательного запоминающего устройства (ЗУ), такого как плата памяти (ПП), вставляемая в ведущий блок информационной аппаратуры, а также к системе развлечений, такой как игровая видеоаппаратура, в которой предусмотрена функция хранения игровой информации или других данных во вспомогательном ЗУ.
Предпосылки создания изобретения
Портативное электронное устройство или подчиненный блок (блок настройки), служащий вспомогательным ЗУ, таким как обычная ПП, вставляемая в ведущий блок информационной аппаратуры, такой как игровая видеоаппаратура, имеет интерфейс для соединения с элементами панели управления, расположенными в корпусе ведущего блока информационной аппаратуры, и энергонезависимую память для хранения данных.
На фиг.26(а) показан пример выполнения основных компонентов ПП, представляющей собой известное портативное электронное устройство. Известная ПП имеет управляющее устройство 11, которое управляет работой ПП, соединитель 12, предназначенный для соединения ПП с контактным выводом, расположенным в гнезде информационной или другой аппаратуры, и энергонезависимое ЗУ 16, в котором хранятся данные. Соединитель 12 и энергонезависимое ЗУ 16 соединены с управляющим устройством 11.
Управляющее устройство 11 выполнено, например, в виде микрокомпьютера. В качестве энергонезависимого ЗУ 16 используется, например, флэш-память, такая как ЭСППЗУ. В некоторых случаях в качестве интерфейса для соединения ПП с информационной или другой аппаратурой используется микрокомпьютер, который служит управляющим устройством для интерпретации протоколов.
На фиг. 26(б) показаны элементы, управляемые управляющим устройством 11 обычной ПП 10.
Показанная на этом чертеже ПП имеет интерфейс для соединения с расположенными в корпусе элементами консоли информационной или другой аппаратуры и интерфейс памяти для приема данных от энергонезависимого ЗУ и передачи к нему данных.
Кроме того, обычная игровая видеоаппаратура, в частности бытовая телевизионная игровая видеоприставка, обладает возможностью для хранения игровой и другой информации во вспомогательном ЗУ. Упомянутая выше видеоплата с памятью используется также как вспомогательное ЗУ, например, для такой игровой видеоаппаратуры.
На фиг.27 показан пример обычной игровой видеоаппаратуры, которая использует ПП в качестве вспомогательного ЗУ. Такая обычная игровая видеоаппаратура 1 имеет панель 2 с набором элементов управления, к которым относятся расположенный внутри по существу прямоугольного корпуса центральный дисковод 3, в который вставляется оптический диск, служащий носителем, на который записана прикладная программа видеоигры, переключатель 4, позволяющий при желании перезапускать игру или возвращаться к ее началу, выключатель 5, через который на аппаратуру подается питание, выключатель 6, предназначенный для установки и снятия оптического диска, и, например, два гнезда 7А и 7В.
ПП 10, используемая в качестве вспомогательного ЗУ, вставляется в гнезда 7А, 7В, после чего на игровой видеоаппаратуре 1 можно запустить через управляющее устройство (ЦП) 19 записанную в память энергонезависимого ЗУ 6 игру. Игровую видеоаппаратуру можно конструктивно выполнить таким образом, чтобы к расположенным в гнездах 7А, 7В контактным выводам можно было одновременно подключить несколько управляющих устройств (контроллеров или пультов управления) (не показаны) с тем, чтобы пользователи одновременно могли играть друг против друга в игру, несущую в себе элементы соперничества.
В частности, как показано на фиг.28, информация, поступающая от ведущего блока к подчиненному блоку, анализируется в подчиненном блоке по запросу на считывание, поступающему от ведущего блока. Результаты анализа в виде соответствующих данных посылаются ведущему блоку, который обрабатывает считываемую в подчиненном блоке информацию.
Следует отметить, что подчиненный блок, который через гнезда для ПП соединяется с игровой видеоаппаратурой или другим ведущим блоком аппаратуры, не только выполняет функцию вспомогательного ЗУ, но и обеспечивает также выполнение различных программ, например игровых. Этот подчиненный блок можно также использовать в качестве портативного электронного устройства, легко соединяемого с другой аппаратурой и обладающего с точки зрения его применения очень большими возможностями. Использование такого блока открывает новые возможности и позволяет решать вновь возникающие задачи.
Задачей настоящего изобретения, созданного с учетом всех указанных выше обстоятельств, является разработка портативного электронного устройства и системы развлечений, в которой портативное электронное устройство, подключаемое к ведущей аппаратуре, может использоваться даже в качестве автономного подчиненного блока, легко подключаемого к другим элементам аппаратуры.
Краткое описание сущности изобретения
Предлагаемое в настоящем изобретении портативное электронное устройство имеет интерфейс для соединения с ведущим блоком системы, который предназначен для запуска и выполнения программы, а также имеет запоминающее устройство программ, в котором хранится программа, управляющее устройство, управляющее запуском и выполнением программы, и запоминающее устройство для хранения информации, характеризующей появление различных событий, при этом информация о событиях, которая хранится в соответствующем запоминающем устройстве, передается на ведущий блок в ответ на запрос от него.
Кроме того, предлагаемое в настоящем изобретении портативное электронное устройство имеет интерфейс для соединения с ведущим блоком системы, который предназначен для запуска и выполнения программы, а также имеет запоминающее устройство программ, в котором хранится программа, управляющее устройство, управляющее запуском и выполнением программы, и средства преобразования адреса программы, которая хранится в запоминающем устройстве программ, по отношению к управляющему устройству, при этом управляющее устройство напрямую запускает и выполняет хранящуюся в соответствующем запоминающем устройстве программу, адрес которой был преобразован с помощью средств преобразования.
Кроме того, предлагаемое в настоящем изобретении портативное электронное устройство имеет процессор обработки информации, имеющий возможность обработки данных выполняемой программы, запоминающее устройство для хранения данных загруженной программы, средства преобразования адреса, служащие для получения информации о местонахождении данных программы в запоминающем устройстве и, в случае обращения процессора обработки информации к этому запоминающему устройству, для адресации последнего на основании соответствующей связанной с таким обращением информации, средства ввода операционной информации в процессор обработки информации и средства вывода видео- и аудиоинформации, полученной в процессоре обработки информации на основании по крайней мере входной операционной информации, введенной через указанные средства ввода.
Предлагаемая в настоящем изобретении система развлечений содержит ведущий блок, имеющий возможность запуска и выполнения программы, и подчиненный блок с интерфейсом для соединения с ведущим блоком, при этом ведущий блок имеет управляющее устройство для переноса информации, сопровождающей запуск программы, в подчиненный блок, и для считывания информации из подчиненного блока, а подчиненный блок имеет запоминающее устройство программ, в котором хранится программа, управляющее устройство, управляющее запуском и выполнением программы, и запоминающее устройство для хранения информации, характеризующей появление различных событий, причем информация о событиях, которая хранится в соответствующем запоминающем устройстве, передается на ведущий блок в ответ на запрос от него.
Предлагаемая в настоящем изобретении система развлечений содержит ведущий блок, имеющий возможность запуска и выполнения программы, и подчиненный блок с интерфейсом для соединения с ведущим блоком, при этом ведущий блок имеет управляющее устройство для переноса информации, сопровождающей запуск программы, в подчиненный блок, и для считывания информации из подчиненного блока, а подчиненный блок имеет запоминающее устройство программ, в котором хранится программа, управляющее устройство, управляющее запуском и выполнением программы, и средства преобразования адреса программы, которая хранится в запоминающем устройстве программ, по отношению к управляющему устройству, причем управляющее устройство напрямую запускает и выполняет хранящуюся в соответствующем запоминающем устройстве программу, адрес которой был преобразован с помощью средств преобразования.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением при появлении того или иного события во внутреннем устройстве системы факт появления этого события запоминается в запоминающем устройстве и информация об этом событии затем передается ведущему блоку системы в ответ на его запрос. В результате начать работу системы можно не только с ведущего блока системы, но и с ее внутреннего устройства. Настоящее изобретение тем самым увеличивает степень свободы подчиненного блока и делает его более независимым от ведущего блока.
Кроме того, настоящее изобретение позволяет осуществлять непосредственное или прямое выполнение программы без ее перестройки в памяти. Тем самым снижается время, необходимое для перестройки программы, и создается возможность для выполнения программы с высокой скоростью.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение более подробно поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид сверху ведущего блока игровой видеоаппаратуры, в котором в качестве подчиненного блока используется вариант предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства,
на фиг.2 - вид спереди, на котором показаны гнезда ведущего блока игровой видеоаппаратуры,
на фиг.3 - общий вид ведущего блока игровой видеоаппаратуры,
на фиг.4 - вариант схемы, на которой показаны главные компоненты ведущего блока игровой видеоаппаратуры,
на фиг.5 - вид сверху варианта предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства,
на фиг.6 - общий вид варианта предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства,
на фиг. 7 - общий вид варианта выполнения предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства с открытой крышкой,
на фиг. 8 - вид спереди варианта выполнения предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства,
на фиг.9 - блок-схема, на которой показан пример выполнения основных компонентов предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства согласно одному из вариантов,
на фиг.10 - схема, иллюстрирующая возможность создания на основе варианта предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства игровой видеоаппаратуры с беспроводной связью,
на фиг.11 - чертеж, на котором показаны соединенные друг с другом и работающие совместно подчиненный блок, выполненный в виде варианта предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства, и расположенные в корпусе элементы панели управления ведущего блока игровой видеоаппаратуры,
на фиг.12 - схема, иллюстрирующая процедуру загрузки программы из блока игровой видеоаппаратуры (ведущего блока видеоаппаратуры) в портативное электронное устройство (подчиненный блок видеоаппаратуры),
на фиг. 13 - блок-схема процесса загрузки программы в аппаратуре, схема которой показана на фиг.12,
на фиг.14 - схема, иллюстрирующая другой вариант процедуры загрузки программы из блока игровой видеоаппаратуры (ведущего блока видеоаппаратуры) в портативное электронное устройство (подчиненный блок видеоаппаратуры),
на фиг. 15 - блок-схема процесса загрузки программы в аппаратуре, схема которой показана на фиг.14,
на фиг. 16 - блок-схема, иллюстрирующая способ соединения подчиненного блока системы с ее ведущим блоком,
на фиг. 17 - блок-схема, на которой показан протокол, относящийся к источникам событий,
на фиг.18 - пример микропрограммы ("зашитой" программы), выполняемой подчиненным блоком системы,
на фиг. 19 - другой пример "зашитой" программы, выполняемой подчиненным блоком системы,
на фиг. 20 - блок-схема, на которой показана последовательность шагов, выполняемых ведущим блоком системы,
на фиг. 21 - блок-схема, на которой показана последовательность шагов, выполняемых подчиненным блоком в известных системах,
на фиг. 22 - блок-схема, на которой показана последовательность шагов, выполняемых ведущим блоком в известных системах,
на фиг. 23 - блок-схема, на которой показан процесс преобразования адресов запоминающего устройства,
на фиг. 24 - схема, на которой показаны блоки памяти во время запуска программы,
на фиг. 25 - блок-схема, на которой показана последовательность шагов, выполняемых при преобразовании адресов,
на фиг. 26 - схема, на которой показан пример выполнения основных компонентов обычной платы памяти,
на фиг. 27 - схема, на которой показан пример видеоаппаратуры, использующей плату памяти в качестве вспомогательного запоминающего устройства, и
на фиг. 28 - блок-схема, на которой показано, каким образом в известных системах осуществляется связь между подчиненным и ведущим блоками системы.
Предпочтительный вариант выполнения изобретения
Ниже со ссылками на приложенные к описанию чертежи подробно рассмотрен предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения. Рассматриваемый ниже вариант предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства можно использовать в качестве ПП в системе развлечений, в частности в игровой видеоаппаратуре, являющейся ведущим блоком видеосистемы. Портативное электронное устройство можно использовать и отдельно в качестве портативной игровой аппаратуры, называемой также игровой видеоприставкой. Следует подчеркнуть, что ведущим блоком системы может служить не только игровая видеоаппаратура и что портативное электронное устройство, выполняющее функцию подчиненного блока, необязательно должно выполнять функцию ПП.
В приведенном ниже описании настоящее изобретение рассматривается применительно к игровой видеоаппаратуре, являющейся ведущим блоком видеосистемы, управление которым осуществляется от предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства, используемого в такой системе в качестве подчиненного блока.
На фиг. 1 показан общий вид игровой видеоаппаратуры, являющейся ведущим блоком видеосистемы, в который вставляется рассматриваемый вариант предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства. Игровая видеоаппаратура 1 считывает игровую программу, записанную на оптический диск или другой носитель информации, и выполняет ее в соответствии с командами пользователя (игрока). Запускающее первоначально игру устройство обеспечивает дальнейший ход игры и управляет работой аудио- и видеоустройств, которые выдают информацию, соответствующую содержанию игры.
Игровая видеоаппаратура 1 имеет панель 2 управления, к элементам которой, расположенным внутри по существу прямоугольного корпуса, относятся установленный в центральной части дисковод 3, в который вставляется оптический диск, например компакт-диск, на котором записана прикладная программа видеоигры или другая соответствующая информация, переключатель 4, которым при желании можно вернуть игру к ее началу, выключатель 5, через который осуществляется питание всех элементов аппаратуры, выключатель 6, который используется для установки и извлечения из дисковода оптического диска, и, например, два гнезда 7А и 7В.
Следует отметить, что в качестве носителя, на котором записана прикладная программа, можно использовать не только оптический диск. В принципе, в предлагаемой системе можно использовать прикладную программу, которая передается в нее по соответствующей линии связи.
Гнезда 7А, 7В предназначены для соединения ведущего блока видеоаппаратуры с двумя управляющими устройствами или выдающими команды управления контроллерами 20 (джойстиками или пультами управления), которые позволяют пользователям играть в несущие элемент соревнования игры или просто играть друг против друга. В гнезда 7А, 7В можно вставлять упомянутую выше ПП или предлагаемое в настоящем изобретении портативное электронное устройство. Хотя показанная на фиг.1 видеоаппаратура имеет два гнезда для двух отдельных систем, однако фактически количество таких гнезд в ведущем блоке видеоаппаратуры может быть и большим.
Контроллер 20 имеет первый и второй элементы управления, а также левую кнопку 23L, правую кнопку 23R, пусковую кнопку 24 и кнопку 25 переключения. Контроллер имеет также еще два элемента 31, 32 управления, которые обеспечивают возможность аналогового управления, переключатель 33 режима, с помощью которого выбирается режим работы элементов 31, 32 управления, и дисплей 34, который позволяет визуально отобразить информацию о выбранном режиме работы. Внутри контроллера 20 находится не показанный на чертеже механизм создания вибраций.
На фиг.2 показаны гнезда 7А, 7В, расположенные на лицевой стороне корпуса с элементами панели 2 управления игровой видеоаппаратуры 1.
В рассматриваемом варианте каждое гнездо 7А, 7В имеет два расположенных на разной высоте разъема. Верхние разъемы 8А, 8В гнезд предназначены для подсоединения к аппаратуре вышеупомянутой ПП 10 или описанного ниже портативного электронного устройства 100, а нижние разъемы 9А, 9В предназначены для подсоединения через ответную часть 26 разъема к аппаратуре контроллера 20.
Конструктивно приемная часть (слот) разъема 8А, 8В под ПП выполнена в виде вытянутого в поперечном направлении прямоугольного отверстия со скругленными углами, причем радиус скругления верхних углов больше радиуса скругления нижних углов, что исключает возможность установки ПП в гнездо в неправильном положении. Разъемы 8А, 8В под ПП имеют закрытые открывающиеся створки, которые защищают соединительные контакты разъемов и обеспечивают их надежное электрическое соединение с соответствующими контактами ПП.
Разъемы 9А, 9В для подключения контроллера также выполнены в виде вытянутого в поперечном направлении прямоугольного отверстия, у которого радиус скругления нижних углов больше радиуса скругления верхних углов, что исключает вероятность установки в гнездо ответной части 26 разъема контроллера 20 в неправильном положении. Разная форма разъемов 8А, 8В под ПП и разъемов для подсоединения контроллера исключает вероятность ошибочной установки ПП в разъемы для подсоединения контроллера.
На фиг.3 показан ведущий блок видеоаппаратуры 1 с установленным в разъем 8А под ПП гнезда 7А портативным электронным устройством 100 по изобретению (см. ниже).
На фиг.4 показан один из примеров возможного выполнения схемы, на которой изображены главные компоненты описанной выше игровой видеоаппаратуры 1.
В игровой видеоаппаратуре 1 имеется система 50 управления, которая включает центральный процессор (ЦП) 51 и связанные с ним периферийные устройства, графическую систему 60, которая состоит из графического процессора (ГП) 62 и связанных с ним соответствующих устройств, которые предназначены для передачи графических символов в кадровый буфер 63, акустическую систему 70, состоящую из звукового процессора (ЗП) 71 и связанных с ним соответствующих устройств, предназначенных для воспроизведения музыки и создания различных звуковых эффектов, контроллер 80 оптического диска, управляющий работой оптического диска, на котором записана прикладная программа, связной контроллер 90 для управления вводом соответствующих данных в плату памяти 10, в которой хранятся сигналы и игровые установки, поступающие от контроллера 20 в соответствии с командами пользователя, и выводом таких данных из нее или вводом данных в описанное ниже портативное электронное устройство 100 и выводом данных из него, и показанную на схеме шину, с которой соединены все перечисленные выше компоненты видеоаппаратуры.
Система 50 управления имеет ЦП 51, периферийный контроллер 52, управляющий выполнением таких операций, как прерывание игры и перенос данных в режиме прямого доступа к памяти (ПДП), основное ЗУ 53, представляющее собой запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ), и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 54, в котором хранится программа, которая называется обычно операционной системой, управляющей работой основного ЗУ, графической системы 60 и акустической системы 70. Основное ЗУ, упомянутое выше, представляет собой ЗУ, в котором можно запустить соответствующие программы.
В качестве ЦП 51, который обеспечивает общее управление игровой видеоаппаратурой 1, запуская для этого операционную систему, которая хранится в ПЗУ 54, можно использовать, например, 32-разрядный ЦП с RISC-архитектурой (с сокращенным набором команд).
При включении выключателя, через который игровая видеоаппаратура 1 соединяется с источником электропитания, ЦП 51 системы 50 управления запускает операционную систему, хранящуюся в ПЗУ 54, и после этого осуществляет контроль за работой графической системы 60 и акустической системы 70 и связанных с ними устройств. Кроме того, при запуске операционной системы ЦП 51 включает и проверяет работу всей игровой видеоаппаратуры 1 в целом и после этого через контроллер 80 приводит в действие оптический диск и запускает записанную на него прикладную программу, в частности игру. При запуске программы, например игры, ЦП 51 в соответствии с вводимыми пользователем через контроллер 20 командами управляет работой графической системы 60 и акустической системы 70 и всех связанных с ними устройств, управляя тем самым формированием выводимых на дисплей изображений, сопровождающихся звуковыми эффектами и музыкой.
Графическая система 60 имеет геометрический процессор (ГмП) 61 для преобразования координат и выполнения других аналогичных операций, ГП 62 - для отображения графической информации в соответствии с командами от ЦП 51, кадровый буфер 63 для хранения изображения, созданного ГП 62, и видеодекодер 64 для декодирования видеоинформации, которая была сжата и закодирована с помощью ортогонального преобразования, в частности дискретного косинусного преобразования.
ГмП 61, в котором предусмотрен параллельный механизм выполнения операций для параллельного выполнения нескольких арифметических действий, может с высокой скоростью в ответ на операционный запрос от ЦП 51 запускать процесс преобразования координат, вычислять освещенность и выполнять матричные или векторные вычисления и иные аналогичные действия. В частности, при проведении вычислений, когда каждый полигон, имеющий треугольную форму, для получения изображения в одном и том же цвете подвергается равномерному затушевыванию, ГмП 61 может в течение одной секунды вычислить координаты максимально 1500000 полигонов. За счет этого соответствующим образом снижается нагрузка на ЦП 51 и вычисление координат происходит с высокой скоростью.
Формируемые в ГП 62 полигоны и другие аналогичные элементы изображения передаются в кадровый буфер 63 в соответствии с командами от ЦП 51. ГП 62 может в течение одной секунды сформировать ("прорисовать") максимально 360000 полигонов.
Кадровый буфер 63, в котором имеется так называемое двухпортовое ЗУПВ, может одновременно принимать графические данные от ГП 62 или основного ЗУ и считывать принятые данные для их воспроизведения на дисплее. Кадровый буфер 63, объем памяти которого равен 1 Мбайт, обрабатывает принятые изображения как 16-разрядные матрицы, состоящие из 1024 элементов изображения (пикселей) в горизонтальном направлении и из 512 элементов изображения в вертикальном направлении. Кроме того, помимо дисплейной области, из которой данные выводятся в качестве видеоинформации, кадровый буфер 63 имеет область с таблицей перекодировки цветов (ТПЦ), с содержанием которой сравниваются цвета сформированных ГП 62 полигонов или других аналогичных элементов изображения, и текстурную область, в которой хранятся данные по текстуре изображений, подвергаемые в процессе формирования элементов изображения преобразованию координат и после этого вносимые (отображаемые) в полигоны, сформированные в ГП 62. ТПЦ-область и текстурная область кадрового буфера динамически изменяются в соответствии с изменениями, происходящими, в частности, в дисплейной области.
Помимо упомянутого выше равномерного затушевывания ГП 62 может осуществлять затушевывание по методу Гуро, согласно которому цвет в полигоне определяется посредством интерполяции цвета его вершин, и текстурное отображение, при котором текстура, которая хранится в текстурной области кадрового буфера, отображается на полигоны. При затушевывании по методу Гуро или при осуществлении текстурного отображения ГмП 61 может вычислять в течение одной секунды координаты максимально 500000 полигонов.
Кроме того, управляемый от ЦП 51 видеодекодер 64 декодирует видеоинформацию, характеризующую неподвижные или движущиеся изображения, которые хранятся в основном ЗУ 53 и которые после декодирования также сохраняются в основном ЗУ 53.
Воспроизведенная таким путем видеоинформация запоминается посредством ГП 62 в кадровом буфере 63 и может использоваться в качестве фона изображения, формируемого ГП 62.
Акустическая система 70 имеет ЗП 71, создающий по команде от ЦП 51 музыкальные и звуковые эффекты, акустический буфер 72, в котором ЗП 71 сохраняет данные, такие как данные, характеризующие соответствующую форму акустических сигналов, и динамик 73, воспроизводящий музыку и звуковые эффекты и другие звуки, генерируемые ЗП 71.
В ЗП 71 предусмотрена функция АДИКМ-декодирования для воспроизведения аудиоданных, полученных адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией (АДИКМ) для представления 16-разрядных аудиоданных в виде 4-разрядного разностного сигнала, функция воспроизведения для генерирования звуковых эффектов и других звуков путем воспроизведения характеризующих форму акустических сигналов данных, которые хранятся в акустическом буфере 72, и функция модуляции для модуляции и воспроизведения в виде акустических сигналов данных, которые характеризуют форму этих акустических сигналов и хранятся в акустическом буфере 72.
Наличие таких функций позволяет использовать акустическую систему 70 в качестве так называемого источника дискретизированных звуков, который по командам от ЦП 51 создает музыкальные и звуковые эффекты на основе данных о форме акустических сигналов, хранящихся в акустическом буфере 72.
В контроллере 80 оптического диска имеется устройство 81 чтения оптических дисков, воспроизводящее соответствующие программы, данные и другую информацию, которая записана на оптическом диске, декодер 82, декодирующий программы, данные и другую информацию, которая была записана с последующей ее проверкой, например, с помощью кода с исправлением ошибок (КИО), и буфер 83, в котором временно хранятся данные из устройства 81 чтения оптических дисков, что обеспечивает ускоренное считывание данных с оптического диска. Работой декодера 82 управляет соединенный с ним вспомогательный ЦП 84.
Помимо АДИКМ-данных в качестве информации, записанной на оптическом диске и считываемой с него устройством 81, используются так называемые ИКМ-данные (цифровые данные, полученные импульсно-кодовой модуляцией), которые являются результатом аналого-цифрового преобразования аудиосигнала.
Что касается АДИКМ-данных, то эти аудиоданные, которые были записаны с использованием четырех разрядов для представления, например, разности 16-разрядных дискретных данных, декодируются декодером 82, после чего декодированные данные подаются в ЗП 71. В ЗП 71 эти данные подвергаются соответствующей обработке, в частности цифроаналоговому преобразованию, и затем подаются на динамик 73.
Что касается ИКМ-данных, то эти аудиоданные, которые были записаны, например, в виде 16-разрядных дискретных данных, декодируются декодером 82 и затем выводятся на динамик 73.
Связной контроллер 90 имеет собственно связной контроллер 91, управляющий обменом информацией по шине с ЦП 51. Этот связной контроллер 91 имеет соединительные разъемы 9А, 9В, через которые он соединяется с котроллером 20, с помощью которого пользователь задает соответствующие команды, и разъемы 8А, 8В, через которые он соединяется с ПП 10 или описанным ниже портативным электронным устройством 100, которое используется в качестве вспомогательного ЗУ, в котором хранятся установочные данные игры и другая соответствующая информация.
Контроллер 20, соединенный с разъемами 9А, 9В, имеет, например, 16 функциональных кнопок или клавиш, с помощью которых пользователь может вводить в видеоаппаратуру соответствующие команды. По командам, поступающим от связного контроллера 91, контроллер 20 через систему синхронной передачи данных передает на этот контроллер 91 60 раз в секунду информацию о состоянии указанных кнопок. Связной контроллер 91 в свою очередь передает эту информацию о состоянии кнопок контроллера 20 в ЦП 51.
В результате задаваемые пользователем команды подаются на вход ЦП 51, который на основе программы протекающей в текущий момент времени игры осуществляет обработку информации и управление всеми устройствами видеоаппаратуры в соответствии с командами пользователя.
Необходимо, чтобы передача большого количества видеоданных, обрабатываемых основным ЗУ 53, ГП 62, видеодекодером 64 и декодером 82, при считывании программы, воспроизведении изображения на дисплее, формировании графической информации и т.п. происходила с высокой скоростью. Для этого в игровой видеоаппаратуре предусмотрена передача данных в так называемом ПДП-режиме (в режиме с прямым доступом к памяти), когда обмен данными между основным ЗУ 53, ГП 62, видеодекодером 64 и декодером 82 осуществляется напрямую под управлением периферийного контроллера 52 без вмешательства ЦП 51. За счет этого нагрузка на ЦП 51, который сопровождает передачу данных, может быть снижена, и передача данных может происходить с высокой скоростью.
При необходимости сохранения установочных данных в процессе игры ЦП 51 передает подлежащие сохранению данные в связной контроллер 91. При получении данных от ЦП 51 связной контроллер 91 записывает данные в ПП 10 или в память вставленного в разъем 8А или 8В портативного электронного устройства 100.
Следует отметить, что связной контроллер 91 имеет встроенную в него схему защиты, защищающую игровую видеоаппаратуру от неисправностей, возникающих в электрической цепи. ПП 10 и портативное электронное устройство 100, которые не связаны с шиной, можно вставлять и извлекать из ведущего блока видеоаппаратуры при подаче напряжения на элементы его панели управления. В тех случаях, когда емкости памяти ПП 10 или портативного электронного устройства 100 недостаточно для дальнейшей игры, в соответствующее гнездо ведущего блока всегда можно вставить новую ПП, не отключая при этом от источника питания элементы панели управления ведущего блока видеоаппаратуры. В результате требующая резервного питания игровая информация не теряется, а необходимые данные всегда могут быть записаны на новую ПП.
Для подсоединения ПП 10 и портативного электронного устройства 100 к ведущему блоку 1 игровой видеоаппаратуры в качестве интерфейсов используются параллельный интерфейс 96 ввода-вывода и последовательный интерфейс 97 ввода-вывода.
Ниже более подробно описано предлагаемое в настоящем изобретении портативное электронное устройство. При этом предполагается, что такое предлагаемое портативное электронное устройство 100 используется в качестве подчиненного блока системы, который вставляется в описанную выше игровую видеоаппаратуру 1, служащую ведущим блоком системы.
Портативное электронное устройство 100, которое используется в качестве подчиненного блока системы, вставляется в один из предназначенных для установки ПП разъемов 8А или 8В, расположенных в гнездах 7А или 7В соответственно, игровой видеоаппаратуры 1, служащей ведущим блоком системы. Портативные электронные устройства могут также использоваться как отдельные платы памяти вместе с несколькими соединяемыми с ведущим блоком игровой видеоапаратуры контроллерами 20. В том случае, когда, например, в запускаемую на игровой видеоаппаратуре игру играют два пользователя (два игрока), в системе используются два портативных электронных устройства 100, на каждом из которых соответственно регистрируются результаты игры того и другого игрока.
Соединительные устройства ПП 10 или портативного электронного устройства 100 выполнены определенным образом и их соединительные контакты, предназначенные для подвода питания или заземления, имеют большую в сравнении с другими соединительными контактами длину, и поэтому при установке ПП 10 или портативного электронного устройства 100 в разъемы 8А, 8В ведущего блока игровой видеоаппаратуры вначале происходит замыкание тех цепей, по которым осуществляются питание или заземление. Такая конструкция обеспечивает надежную и стабильную работу аппаратуры с точки зрения ее электрических соединений. В принципе более длинными по сравнению с остальными можно выполнить те соединительные контакты питания или заземления, которые расположены на ведущем блоке игровой видеоаппаратуры 1 в ее разъемах 8А, 8В, или же одновременно более длинными по сравнению с остальными выполнить контакты питания или заземления, расположенные и в этих разъемах, и на ПП или на портативном электронном устройстве. Кроме того, во избежание неправильной установки ПП или портативного электронного устройства в разъемы ведущего блока их соединительные элементы можно выполнить с левой/правой асимметрией.
На фиг.5-7 показан вариант выполнения предлагаемого в настоящем изобретении портативного электронного устройства 100, при этом на фиг.5 это устройство показано в виде сверху, на фиг.6 показан вид в перспективе этого устройства с закрытой откидной крышкой 110, предназначенной для защиты соединительных контактов, а на фиг.7 также показан вид в перспективе, но с открытой откидной крышкой 110.
Показанное на фиг.5-7 предлагаемое в настоящем изобретении портативное электронное устройство 100 имеет корпус 101. Этот корпус 101 имеет функциональную часть 120 с одним или несколькими функциональными элементами 121, 122, предназначенными для ввода команд и выбора различных функций, дисплейную часть 130 с выполненным на жидких кристаллах дисплеем (ЖКД) и окно 140 для беспроводной связи, например, с помощью инфракрасного излучения, осуществляемой с помощью описанного ниже соответствующего устройства беспроводной связи.
Корпус 101 имеет сборные верхнюю 101а и нижнюю 101b стенки, между которыми расположена плата 151, на которой собраны различные запоминающие и другие устройства. Корпус 101 может вставляться в разъемы 7А, 7В, выполненные на панели управления в корпусе 101 игровой видеоаппаратуры 1. На задней стороне корпуса расположено выполненное в виде прямоугольника окно 150, внутри которого находятся соединительные контакты.
На другой стороне корпуса 101, имеющей полукруглую форму, расположено окно 140. Дисплейная часть 130, расположенная рядом с окном 140 на верхней стороне корпуса 101, занимает приблизительно половину всей верхней стороны корпуса. Функциональная часть 120 расположена на другой стороне корпуса 101 против окна 140 и занимает приблизительно половину второй части верхней поверхности корпуса. Функциональная часть 120 корпуса имеет по существу квадратную форму и состоит из откидной крышки 110, которая шарнирно соединена с корпусом 101, и одного или нескольких управляющих элементов (кнопок) 121, 122 и переключаемых ими выключателей 102, 103, которые открываются и закрываются при повороте крышки 110 относительно корпуса 101.
Управляющие выключателями кнопки 121, 122 проходят насквозь через имеющиеся в крышке 110 отверстия. Проходящие насквозь через крышку 110 и выступающие над ее верхней поверхностью кнопки 121, 122 могут перемещаться относительно крышки.
Переключаемые кнопками выключатели 102, 103, расположенные на корпусе 101, имеют выступающие головки и при нажатии на них сверху расположенными на крышке кнопками могут перемещаться относительно закрытого крышкой корпуса 101. При нажатии кнопками на головки выключателей эти головки воздействуют на расположенные внутри корпуса 101 на плате 151 диафрагменные выключатели и переключают их.
Кнопочные выключатели 102, 103 расположены в определенном положении, соответствующем при закрытой крышке 110 положению переключающих их кнопок 121, 122. При нажатии на выступающие над верхней поверхностью закрытой крышки кнопки 121, 122 последние воздействуют на нажимные головки соответствующих расположенных в корпусе кнопочных выключателей 102, 103.
На фиг. 8 показаны контакты 152 для подачи питания и передачи сигналов, расположенные на плате 151 внутри окна соединительной части 150 предлагаемого в изобретении портативного электронного устройства.
Соединительная часть 150 этого устройства по своей форме, размерам и другим конструктивным параметрам ничем не отличается от соединительной части обычной ПП 10, используемой в игровой видеоаппаратуре 1.
На фиг.9(а) показана схема, на которой изображены все основные компоненты рассматриваемого варианта предлагаемого в изобретении портативного электронного устройства.
Аналогично описанной выше обычной ПП 10 портативное электронное устройство 100 имеет управляющее устройство 41, которое управляет его работой, соединитель 42, который предназначен для его соединения с соответствующими соединительными элементами, расположенными в гнезде информационной или другой аппаратуры, и энергонезависимое ЗУ 46 для хранения соответствующих данных.
Управляющее устройство 41, которое можно, в частности, выполнить в виде микрокомпьютера, содержит встроенную в него память 41а программ. В качестве энергонезависимого ЗУ 46 используется полупроводниковое ЗУ, в котором по типу флэш-памяти записанные в него текущие данные сохраняются неповрежденными даже при отключении питания. Следует отметить, что в том случае, когда предлагаемое в изобретении портативное электронное устройство 100 имеет встроенный в него источник питания или батарейку 49, как более подробно описано ниже, в качестве энергонезависимого ЗУ 46 можно использовать статическое запоминающее устройство с произвольной выборкой (СЗУПВ), обладающее высокой скоростью ввода-вывода данных.
Портативное электронное устройство 100 отличается от обычной ПП тем, что оно, помимо перечисленных выше компонентов, имеет устройство 43 ввода управляющих команд (событий) для задания различных функций, выполненное, в частности, в виде функциональных кнопок, управляющих хранящейся в памяти программой, дисплей 44, выполненный в виде дисплея на жидких кристаллах (ЖКД) и предназначенный для визуального отображения различной информации, относящейся к вышеупомянутой программе, устройство 48 беспроводной связи, предназначенное для передачи и приема данных от другой ПП или другого соответствующего устройства с помощью инфракрасного излучения, и элемент питания или батарейку 49, от которой работают все перечисленные выше компоненты устройства.
Предлагаемое в изобретении портативное электронное устройство 100 может иметь автономный источник питания, выполненный в виде миниатюрной батарейки 49. Наличие батарейки в таком портативном электронном устройстве позволяет использовать его даже в извлеченном из гнезд 7А, 7В ведущего блока 1 игровой видеоаппаратуры состоянии. В качестве батарейки 49 можно использовать подзаряжаемый аккумуляторный источник питания. Портативное электронное устройство 100, которое служит подчиненным блоком системы, выполнено таким образом, что будучи вставленным в один из разъемов 7А, 7В оно может запитываться от игровой видеоаппаратуры 1, которая служит ведущим блоком системы. Соединенный с контактом 50, через который портативное электронное устройство соединяется с соответствующим контактом ведущего блока, диод 51 препятствует протеканию тока в обратном направлении. Когда портативное электронное устройство вставлено в одно из гнезд ведущего блока, в частности в гнездо игровой видеоаппаратуры 1, электроэнергия, необходимая для его работы в качестве подчиненного блока, подается к нему от ведущего блока. Кроме того, при подключении портативного электронного устройства к ведущему блоку видеосистемы и наличии в нем отдельного аккумуляторного источника питания часть подводимой к нему электроэнергии расходуется на подзарядку этого источника питания.
В портативном электронном устройстве 100 имеются также часы 45 и динамик 47, который используется для озвучивания запущенной программы. Следует подчеркнуть, что все перечисленные выше компоненты портативного электронного устройства соединены с управляющим устройством 41 и работают по командам от этого управляющего устройства 41.
На фиг.9(б) показаны элементы, из которых состоит управляющее устройство 41. Если в обычной ПП имеются только интерфейс для соединения с элементами консоли (панели управления) информационной аппаратуры и интерфейс памяти, предназначенный для ввода-вывода хранящихся в памяти данных, то в рассматриваемом варианте портативного электронного устройства 100 помимо этих интерфейсов имеются также интерфейс дисплея, интерфейс ввода управляющих команд, аудиоинтерфейс, интерфейс беспроводной связи, интерфейс часов и интерфейс загрузки программ в память.
Имеющиеся в данном варианте портативного электронного устройства в его управляющем устройстве (микрокомпьютере) 41 интерфейсы (драйверы), управляющие выполнением ряда дополнительных функций, работают независимо от интерфейса, обеспечивающего его соединение с элементами консоли информационной аппаратуры, и независимо от интерфейса энергонезависимой памяти, каковые интерфейсы выполняют свои обычные функции. Такое выполнение предлагаемого портативного электронного устройства позволяет совместить его интерфейсы с интерфейсами, выполняющими обычные функции.
Кроме того, наличие в предлагаемом портативном электронном устройстве 100 устройства 43 ввода, в частности кнопочного выключателя, управляющего выполнением запущенной программы, и дисплея 44, выполненного в виде дисплея на жидких кристаллах (ЖКД) или другого соответствующего устройства, позволяет использовать его в качестве переносной игровой видеоаппаратуры или приставки, на которой можно непосредственно запускать игровую программу.
Кроме того, портативное электронное устройство 100, в котором можно хранить определенные прикладные программы, загружаемые в имеющуюся в его микрокомпьютере 41 память 41а от элементов консоли игровой видеоаппаратуры 1, позволяет самостоятельно запустить эти загруженные в его память прикладные программы. Замена хранящихся в памяти портативного электронного устройства программ и различных типов программных драйверов осуществляется достаточно просто.
Предлагаемым в данном варианте изобретения портативным электронным устройством 100 можно управлять независимо от ведущего блока 1 игровой видеоаппаратуры, как описано выше. При этом с помощью прикладного программного обеспечения ведущего блока 1 игровой аппаратуры можно, используя для этого прикладную программу, которая хранится в памяти 41а программ портативного электронного устройства 100, которое предназначено для этой цели, создать в портативном электронном устройстве соответствующую базу данных. При обмене этими данными с ведущими блоком 1 игровой видеоаппаратуры портативное электронное устройство 100 можно вместе с ведущим блоком 1 использовать для совместной (сопряженной) работы.
Кроме того, наличие в портативном электронном устройстве 100 часов 45 позволяет вести отсчет связанной с игрой временной информации отдельно от ведущего блока 1 игровой видеоаппаратуры. Иначе говоря, ведущий блок аппаратуры и портативное электронное устройство не только могут работать синхронно с одним и тем же отсчетом времени, но и могут работать с разделением времени, контролируя в реальном времени процесс протекания игр, которые были запущены на них независимо друг от друга.
Конкретный пример совместной работы ведущего блока 1 игровой видеоаппаратуры и портативного электронного устройства 100 подробно рассмотрен ниже.
На фиг.10 схематично показано, каким образом осуществляется беспроводная связь между предлагаемыми в настоящем изобретении портативными электронными устройствами. Используя устройство 48 беспроводной связи, портативное электронное устройство 100 может обмениваться соответствующей информацией с несколькими ПП, посылая им и принимая от них данные через окно 140, которое предназначено для беспроводной связи в инфракрасном или другом диапазоне частот. К передаваемым посредством такой беспроводной связи данным относятся также данные, передаваемые из информационной аппаратуры, в частности игровой видеоаппаратуры, и данные, которые хранятся в ЗУ платы памяти.
В рассмотренном выше варианте портативное электронное устройство 100 использовалось в качестве вспомогательного ЗУ игровой видеоаппаратуры. Однако возможности предлагаемого в изобретении устройства не ограничены применением в игровой видеоаппаратуре, и это устройство может найти и другое применение, связанное, например, с поиском различной информации.
Ниже приводится подробное описание совместной работы портативного электронного устройства 100 и игровой видеоаппаратуры 1, служащей ведущим блоком системы.
Как уже было отмечено выше, с помощью портативного электронного устройства 100 и консоли видеоаппаратуры 1 можно раздельно использовать игровые данные, формируемые микрокомпьютером 41, который служит управляющим устройством, данные, полученные часами 45 ПП, и данные, вырабатываемые другой ПП и получаемые через устройство 48 беспроводной связи, а также другие, связанные с игрой данные.
На фиг. 11 схематично проиллюстрирован способ совместной работы игровой видеоаппаратуры 1, выполняющей функцию ведущего блока системы, и портативного электронного устройства 100, которое выполняет в системе функцию подчиненного блока.
В описанном ниже примере такой совместной работы используется оптический диск (КД-ПЗУ), который вставлен в выполняющую функции ведущего блока системы игровую видеоаппаратуру 1 и является носителем записанной на него прикладной программы, которая считывается с него и загружается в выполняющее функцию подчиненного бока системы портативное электронное устройство 100, вставленное в один из разъемов 7А, 7В, расположенных на консоли игровой видеоаппаратуры.
Прежде чем перейти к описанию самого процесса совместной работы, следует рассмотреть процедуру загрузки программы исходя из предположения, что она выполняется для дальнейшего проведения совместной работы.
На фиг.12 схематично показан процесс прохождения данных для случая, когда прикладная программа видеоигры загружается с оптического диска (КД-ПЗУ) или иного носителя, установленного в дисководе 3 выполняющей функции основного блока системы видеоаппаратуры 1, путем непосредственного переноса (загрузки) с помощью управляющего устройства (ЦП) 51 видеоаппаратуры 1 в память 41а программ, которая предназначена для хранения программы в микрокомпьютере 41, который в свою очередь является управляющим устройством выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100.
На фиг.13 показана процедура загрузки программы для схемы, показанной на фиг.12.
На шаге ST1 прикладная программа видеоигры, которая запускается на микрокомпьютере 41 выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100 (называемого в дальнейшем просто "подчиненным блоком"), считывается с КД-ПЗУ, вставленного в дисковод 3 выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуры 1 (в дальнейшем называемой просто "ведущим блоком"). Как уже было отмечено выше, эта прикладная программа обычно отличается от программы, запускаемой на выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуре 1.
Затем на шаге ST2 ЦП 51, выполняющий функции управляющего устройства ведущего блока, выдает "команду с запросом на загрузку программы" микрокомпьютеру 41, выполняющему функции управляющего устройства подчиненного блока 100. ЦП 51 осуществляет упорядоченный опрос для получения от микрокомпьютера 41 указания на "состояние, допускающее загрузку программы". Под упомянутым выше упорядоченным опросом подразумевается способ выполнения сервисных операций в зависимости от того, требуется или нет их проведение.
На шаге ST3 микрокомпьютер 41 портативного электронного устройства 100, выполняющего функции подчиненного блока системы, принимает "команду с запросом на загрузку программы" от ЦП 51 ведущего блока.
По окончании выполнения микрокомпьютером 41 подчиненного блока всех необходимых операций и приведения аппаратуры в состояние, при котором процесс загрузки программы можно начинать, микрокомпьютер на шаге ST4 посылает обратно в ЦП 51 ведущего блока информацию о том, что система находится в "состоянии, допускающем загрузку программы".
После получения от микрокомпьютера 41 подчиненного блока информации о том, что система находится в "состоянии, допускающем загрузку программы", ЦП 51 ведущего блока на шаге ST5 передает (загружает) и записывает программу, которая была считана с КД-ПЗУ на шаге ST1, в память 41а программ, которая служит для хранения программы в портативном электронном устройстве 100. ЦП 51 выполняет упорядоченный опрос для получения от микрокомпьютера 41 указания на то, что система находится в "состоянии, разрешающем пуск программы".
В это время микрокомпьютер 41 подчиненного блока выбирает соответствующий адрес памяти 41а программ для записи в нее загружаемой программы. В приведенном выше описании вариант хранения загружаемой из ведущего блока программы в памяти 41а программ микрокомпьютера 41 следует рассматривать только в качестве примера возможной работы системы. Фактически же эта программа может храниться в другом ЗУ, например в СЗУПВ, которое может принимать и выдавать данные с высокой скоростью.
На шаге ST6 микрокомпьютер 41 ПП принимает данные программы, которые были переданы от ведущего блока, и записывает их в память 41а программ. При этом такая запись данных программы в память 41а программ выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100 осуществляется напрямую, как бы минуя ЦП 51 ведущего блока. Кроме того, на этом шаге микрокомпьютер 41 выбирает соответствующий адрес памяти 41а программ.
По окончании приема данных программы из ведущего блока и определения среды, в которой может быть запущена программа, микрокомпьютер 41 портативного электронного устройства 100 на шаге ST7 посылает обратно в ЦП 51 консоли ведущего блока информацию о том, что система находится в "состоянии, разрешающем пуск программы".
На шаге ST8 ЦП 51 ведущего блока принимает от микрокомпьютера 41 портативного электронного устройства 100 информацию о том, что система находится в "состоянии, разрешающем пуск программы", и выдает "команду на пуск программы".
По получении "команды на пуск программы" от ЦП 51 ведущего блока микрокомпьютер 41 портативного электронного устройства 100 начинает выполнение программы с выбранного заранее начального адреса.
При выполнении описанной выше процедуры прикладная программа напрямую передается (загружается) с выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуры 1 в память 41а программ микрокомпьютера 41 выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100, вставленного в одно из гнезд ведущего блока.
Как уже было отмечено выше, прикладную программу можно загружать не только с определенного носителя, такого как оптический диск, но и, например, из соответствующей линии связи. В этом случае процедура загрузки программы будет отличаться от описанной выше только операциями, выполняемыми на шаге ST1.
Необходимо отметить, что в описанной выше процедуре загрузки программы прикладная программа загружается напрямую с выполняющей функции ведущего блока игровой видеоаппаратуры 1 в память 41а программ микрокомпьютера 41, который является управляющим устройством выполняющего функции подчиненного блока портативного электронного устройства 100, которое вставлено в одно из гнезд ведущего блока системы.
Возможен и другой вариант загрузки программы, когда ЦП 51 ведущего блока загружает данные прикладной программы в энергонезависимое ЗУ 46 выполняющего функции подчиненного блока портативного электронного устройства 100, после чего эти данные копируются в память 41а программ микрокомпьютера 41, в котором затем эта программа запускается.
Показанная на фиг.14 схема иллюстрирует именно такую процедуру загрузки программы. В этом случае прикладная программа видеоигры, записанная на оптический диск или другой аналогичный носитель, вставленный в дисковод 3 выполняющей функции основного блока системы видеоаппаратуры 1, непосредственно переносится (загружается) с помощью ЦП 51, который служит управляющим устройством видеоаппаратуры 1, в энергонезависимое ЗУ 46 выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100, после чего программа копируется в память 41а программ выполняющего функции управляющего устройства микрокомпьютера 41 и запускается.
На фиг.15 показана процедура загрузки программы.
На шаге ST11 прикладная программа видеоигры, которая запускается на микрокомпьютере портативного электронного устройства 100, выполняющего функции подчиненного блока системы, считывается в виде данных, записанных на оптический диск (КД-ПЗУ), вставленный в дисковод 3 выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуры 1.
Затем на шаге ST12 ЦП 51 ведущего блока переносит (загружает) программный данные, считываемые с КД-ПЗУ, в энергонезависимое ЗУ 46 выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100. Такая процедура аналогична процедуре, выполняемой при копировании данных в обычной игровой видеоаппаратуре.
Затем на шаге ST13 способом, аналогичным обычному созданию резервной копии данных, микрокомпьютер 41, выполняющий функции управляющего устройства портативного электронного устройства 100, принимает эти описывающие прикладную программу данные, которые были переданы от ЦП 51 ведущего блока, и записывает их в энергонезависимое ЗУ 46.
На шаге ST14 после получения от ЦП 51 ведущего блока "команды с запросом на пуск программы" микрокомпьютер 41 портативного электронного устройства 100 копирует данные определенного размера в соответствии с указанным в упомянутой команде адресом из энергонезависимого ЗУ 46 в имеющуюся в этом микрокомпьютере 41 память 41а программ.
Микрокомпьютер 41 портативного электронного устройства 100 запускает программу, которая была скопирована в память 41а программ, из этой памяти в соответствии с начальным адресом.
Описанная выше процедура позволяет перенести (загрузить) в виде данных прикладные программы через энергонезависимое ЗУ 46 из выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуры 1 в память 41а программ микрокомпьютера 41 вставленного в эту аппаратуру портативного электронного устройства 100.
Следует отметить, что прикладная программа, загружаемая с игровой видеоаппаратуры 1 в портативное электронное устройство 100, обычно отличается от программы, которая запускается на выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуре 1. Очевидно, что загружаемая описанным выше способом прикладная программа может представлять собой одну и ту же программу, запускаемую и на игровой видеоаппаратуре 1, и на портативном электронном устройстве 100. В этом случае, однако, на систему накладывается определенное ограничение, заключающееся в том, что ЦП игровой видеоаппаратуры 1 и микрокомпьютер портативного электронного устройства 100 должны быть выполнены на базе идентичных процессоров.
Ниже описан способ выполнения совместной работы, когда прикладная программа, загруженная с выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуры 1 в процессе выполнения предыдущей процедуры, запускается на портативном электронном устройстве 100 независимо и с возможностью повторного обмена полученного при ее выполнении результата с игровой видеоаппаратурой 1.
Одновременно в портативное электронное устройство 100, выполняющее функции подчиненного блока системы, загружаются и описательные данные, характеризующие персонажи или действующие лица в так называемой ролевой игре, которая запускается на выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуре 1. К таким описательным данным относятся данные, характеризующие степень развития (рост), индивидуальные признаки и иные особенности задействованных в игре персонажей.
В процессе развития (роста) персонажей или действующих лиц, появляющихся на дисплее во время игры, программа которой запускается микрокомпьютером 41 выполняющего функции подчиненного блока системы портативного электронного устройства 100, их отличительные признаки меняются независимо по мере выполнения программы, запускаемой консолью игровой видеоаппаратуры 1, выполняющей функции ведущего блока системы.
Выполненное по этому варианту изобретения портативное электронное устройство 100 может работать независимо и имеет, кроме того, небольшие размеры и легко может использоваться в качестве переносного устройства. Поэтому персонажи и действующие лица, появляющиеся на дисплее в процессе запускаемой на портативном электронном устройстве 100 игры, могут быть перенесены пользователем (игроком) из одного места в другое и вновь созданы в любое удобное для него время. Характерные признаки появляющихся в процессе игры персонажей или действующих лиц, созданных пользователем в процессе игры, также могут переноситься (загружаться) им из портативного электронного устройства 100 на консоль игровой видеоаппаратуры 1. В этом случае появляющиеся во время игры персонажи и действующие лица, характерные признаки которых по мере прохождения различных уровней игры уже изменились, могут быть включены в игру, программа которой запущена на выполняющей функции ведущего блока системы игровой видеоаппаратуре 1, и могут участвовать в этой игре с любого момента.
Таким образом, появляется, как описано выше, возможность использовать для запуска видеоигры систему, в которой процесс совместной игры может быть реализован за счет совместного использования описательных и других характерных признаков участвующих в игре персонажей или других объектов игры и в игровой видеоаппаратуре 1, выполняющей функции ведущего блока системы, и в портативном электронном устройстве 100, выполняющем функции подчиненного блока системы, с изменением соответствующих описательных признаков (атрибутов) в каждом их этих устройств.
Ниже более подробно рассмотрена процедура самой игры, запускаемой с помощью игровой видеоаппаратуры 1, выполняющей функции ведущего блока, и портативного электронного устройства 100, выполняющего функции подчиненного блока. Для простоты в приведенном ниже описании игровая аппаратура 1 называется "ведущим блоком", а портативное электронное устройство 100 - "подчиненным блоком".
Ниже рассмотрена электрическая схема системы, в которой внутреннее устройство может инициировать выполнение в подчиненном блоке определенного действия по появлению некоторого события.
При появлении некоторого события во внутреннем устройстве подчиненного блока факт появления этого события сохраняется в памяти и затем сообщение о наступлении такого события передается на ведущий блок в ответ на его запрос. В результате этого работу системы можно начать не только от ведущего блока, но и от внутреннего устройства подчиненного блока.
Кроме того, работу системы можно начать с внешнего устройства с использованием для этой цели внутреннего устройства в качестве промежуточного, а именно через канал инфракрасной связи.
Например, когда инфракрасный приемник подчиненного блока принимает инфракрасное излучение, так называемая резидентная часть программного обеспечения, которая представляет собой программу, фиксирующую факт приема инфракрасного сигнала, фиксирует факт приема такого сигнала и посылает ответ ведущему блоку в виде сигнала состояния системы.
Если событие произошло в подчиненном блоке, последний также посылает сигнал состояния обратно ведущему блоку. Однако сигнал состояния не может быть послан обратно, если со стороны ведущего блока не поступила соответствующая команда с запросом состояния. Поэтому необходим непрерывный контроль связи между ведущим и подчиненным блоками, основанный на использовании команды с запросом состояния. Со стороны, однако, кажется, что сигнал состояния посылается от одного блока к другому автоматически.
Подчиненный блок может формировать команду проверки того, произошло ли событие или нет. Вызывая эту команду непрерывно, можно постоянно отслеживать весь процесс появления событий. Произошедшее событие фиксируется и в зависимости от его содержания выполняются те или иные операции.
В ответ на команду выполнение любой операции можно запустить с подчиненного блока, в то время как в прежних системах любое ответное действие могло произойти только по команде от ведущего блока.
В качестве средств, которые могут инициировать появление определенных событий в подчиненном блоке, можно использовать различные вспомогательные устройства, такие как блок инфракрасной связи, динамик, микрофон и часы, а также программы, запускаемые на подчиненном блоке. Информация о том, что эти вспомогательные устройства и программы готовы к выполнению определенного действия, может быть передана па ведущий блок.
В качестве примеров такой командной информации можно назвать выражения типа: "Хочу сделать...когда время станет равным...", "Если обнаружен голос, то. . ." и "Если...получено по линии инфракрасной связи от другого подчиненного блока, то..." и т.п.
Описанный ниже способ выполнения таких команд иллюстрируется блок-схемой, показанной на фиг.16.
Данные от внешнего удаленного контроллера, являющегося внешним устройством системы, принимаются приемником инфракрасного излучения подчиненного блока. Эти данные переносятся затем в ведущий блок. Появление события в подчиненном блоке также сопровождается передачей соответствующих данных в ведущий блок, который считывает эту информацию.
Таким образом, когда в подчиненном блоке происходит событие, то по факту появления этого события выносится решение "Да", сопровождающееся выполнением соответствующих шагов. Подчиненный блок получает запрос на считывание, и считанные из него данные передаются в ведущий блок.
Если событие вышеуказанного типа не происходит, то ведущий блок выносит решение "Нет", и дальнейший процесс, связанный с реакцией на событие, не запускается.
Ниже со ссылками на фиг.17 описан протокол, относящийся к источникам тех или иных событий.
Примерами таких источников являются сигналы дистанционного управления, сигналы часов и речевые сигналы. Все они подаются на программно-аппаратные средства подчиненного блока.
В частности, сигналы дистанционного управления, сигналы часов и речевые сигналы передаются на программно-аппаратные средства подчиненного блока через приемопередатчики удаленного контроллера, устройства аварийной сигнализации и микрофон соответственно.
Ниже со ссылками на показанную на фиг.18 блок-схему рассмотрен пример процедуры, выполняемой "зашитой" программой программно-аппаратных средств, имеющихся в подчиненном блоке.
На шаге S111 осуществляется постоянный контроль на наличие событий от их источников. Появление события фиксируется на следующем шаге S112. Если событие появилось, то выносится решение "Да", и процедура переходит к шагу S113, в противном случае выносится решение "Нет", и процедура возвращается к шагу S111.
На шаге S113 происходит накопление событий. Затем процедура управления возвращается к шагу S111.
Другой пример процедуры, выполняемой "зашитой" программой программно-аппаратных средств подчиненного блока, показан на блок-схеме, изображенной на фиг.19.
На первом шаге S121 осуществляется постоянный контроль состояния порта связи подчиненного блока с ведущим блоком. Затем процедура управления переходит к шагу S122.
Разветвление процесса на шаге S122 зависит от состояния связи с ведущим блоком. В частности, если в процессе связи с ведущим блоком от него поступает запрос на информацию о событии, то выносится решение "Да", и процедура переходит к шагу S125, в противном случае выносится решение "Нет", и процедура переходит к шагу S123.
Накопленная о событиях информация передается на шаге S125 ведущему блоку, и на этом вся эта процедура заканчивается.
Разветвление процесса на шаге S123 зависит от того, осуществляется ли связь с ведущим блоком по запросу от него на получение соответствующей информации о событии. В частности, если в процессе связи с ведущим блоком поступает запрос на обнаружение события, то выносится решение "Да", и процедура переходит к шагу S124, в противном случае выносится решение "Нет", и процедура переходит к шагу S121.
Содержимое события предается на шаге S124 ведущему блоку, и на этом вся эта процедура заканчивается.
Ниже со ссылками на блок-схему, показанную на фиг.20, описана последовательность шагов, выполняемых ведущим блоком.
На первом шаге S131 осуществляется отслеживание появления событий путем обмена информацией с подчиненным блоком. Затем процедура переходит к шагу S132.
Разветвление процесса на шаге S132 зависит от того, наступило ли некоторое событие или нет. В частности, если событие появилось, то выносится решение "Да", и процедура переходит к шагу S133, в противном случае выносится решение "Нет" и процедура переходит к шагу S131.
На шаге S133 осуществляется обнаружение события путем обмена данными с подчиненным блоком, а затем на шаге S134 на это событие происходит определенное срабатывание. После этого процедура переходит к шагу S131.
Ниже для сравнения с описанным выше режимом работы системы кратко описан процесс обмена данными, основанный на обычном протоколе. Как показано на фиг.21, на шаге S141 подчиненный блок осуществляет постоянный контроль порта связи, проверяя поступающие к нему данные от ведущего блока. Затем процедура переходит к шагу S142.
Разветвление процесса на шаге S142 зависит от того, поступил ли от ведущего блока запрос на считывание или нет. В частности, при наличии такого запроса на считывание от ведущего блока выносится решение "Да", и процедура переходит к шагу S144, в противном случае выносится решение "Нет", и процедура переходит к шагу S143.
Разветвление процесса на шаге S143 зависит от того, поступил ли от ведущего блока запрос на запись. При наличии такого запроса на запись выносится решение "Да", и процедура переходит к шагу S145, в противном случае выносится решение "Нет", и процедура возвращается к шагу S141.
На шаге S144 подчиненный блок посылает данные обратно на ведущий блок. Затем процедура возвращается к шагу S141.
На шаге S145 подчиненный блок принимает данные от ведущего блока. Затем процедура возвращается к шагу S141.
Ниже со ссылкой на фиг.22 описана последовательность выполнения такого протокола связи на ведущем блоке.
В случае считывания данных согласно варианту А по фиг.22 ведущий блок запрашивает соответствующие данные у подчиненного блока и получает их от него в ответ на этот запрос.
В случае записи данных согласно варианту Б по фиг.22 ведущий блок запрашивает подчиненный блок относительно возможности передачи на него данных. Если такой обмен данными разрешен, то ведущий блок передает данные подчиненному блоку.
Далее подробно рассмотрен протокол описанного выше обмена данными между ведущим и подчиненным блоками.
Вначале определяется имя протокола. Протокол, используемый для связи ведущего и подчиненного блоков, назван "протоколом контроллера" или сокращенно "СР" (от англ. "controller protocol"). Кроме того, протокол, который в четвертом байте команды от ведущего блока допускает только значение 00, обозначается как СР 1.0, а протокол, в котором в дополнение к значению 00 команды могут интерпретироваться от 01 до 03, обозначается как СР 2.0.
Протокол СР 1.0 для операции считывания показан ниже в таблице 1.
Протокол СР 1.0 для операции записи показан ниже в таблице 2.
В этих протоколах "zz" означает высокий импеданс или неопределенность, "Stat" означает состояние платы памяти, а "SecH" и "SecL" означают сектора памяти соответственно с высоким и низким номерами.
Протокол СР 2.0 специального назначения показан ниже в таблице 3.
В таблице 3 "52", являющееся значением второго байта в строке "Ведущий блок", означает операцию считывания, а "57" - операцию записи.
Длина данных, подготовленных платой памяти, посылается для каждой команды в байте "размер", и связь заканчивается, если параметр tx(n)/rx(n) превышает байт [заданной размерности].
Для каждой команды "Cmd" значения "01", "02", "03" и "04" означают соответственно информацию с платы памяти, считывание/запись сохраняемого контекста, сбор информации о вспомогательных устройствах платы памяти и считывание/запись информации вспомогательных устройств платы памяти.
Содержание обмениваемой информации при выполнении каждой команды показано ниже. Информация подчиненного блока показана ниже в таблице 4. Содержание этой информации предназначено только для чтения.
В этой таблице "rev" (от англ. "revision") означает относящийся к пересмотру "зашитой" программы код подчиненного блока. Например, код "01" преобразуется по протоколу СР 2.0 в код rev 1.0.
Кроме того, "sn3"-"sn0" означают серийные номера ПП, "blk1"-"blk0" означают номера запоминаемых блоков. Следует отметить, что размер одного такого блока равен 8 килобайтам.
Кроме того, "alt1"-"alt0" означают номера альтернативных секторов, а "dev" означает номер вспомогательного устройства платы памяти.
Ниже описана процедура чтения/записи сохраняемого контекста. Протоколы, в соответствии с которыми выполняется эта процедура, показаны в таблице 5 для чтения и в таблице 6 для записи.
В этих таблицах "run" ("прогон") означает состояние, которое непосредственно предшествовало привилегированному режиму, или состояние, к которому переходит система по окончании работы в привилегированном режиме. При этом "0", "1", "2" и "3" означают соответственно режим ожидания, индикацию времени, состояние возобновления работы, что непосредственно предшествовало привилегированному режиму, и запуск ПП-приложения с указанного адреса.
Кроме того, "top" ("вершина") означает номер блока, с которого начиналось или будет начинаться выполнение приложения, "start" означает адрес, с которого начинается выполнение приложения по окончании привилегированного режима, т. е. адрес после его перераспределения с помощью диспетчера памяти (ДП), и "arg1"-"arg4" означают аргументы, полученные при запуске приложения. Следует отметить, что эти аргументы собраны в регистры, которые и используются в качестве таких аргументов.
Ниже в таблице 7 показан протокол, используемый при сборе данных от устройств подчиненного блока. В соответствии с этим протоколом сбор данных осуществляется только в режиме чтения.
В этой таблице "dev" (от англ. "device") означает номер категории устройства, а "размер" означает размер данных, считываемых из устройства и записываемых в него. При этом "0" означает фиксированное значение в 128 байт, "1"-"127" означают фиксированную длину в байтах, а значения с "-1" по "-128" означают переменную длину в байтах в интервале от 1 до (-размер).
Названия устройств и структуры данных показаны ниже в таблице 8.
В этой таблице, в частности, числа "1", "2", "3", "4", "5" и "6" соответствуют часам, инфракрасному удаленному контроллеру, динамику/микрофону с 4-разрядными ИКМ-данными, сигнализатору на двух группах частот для зуммера, жидкокристаллическому дисплею с задней подсветкой и датчику низкого напряжения элемента питания (батарейки).
Протоколы, используемые при операции чтения/записи данных во вспомогательных устройствах подчиненного блока, показаны ниже в таблицах 9 и 10.
В этих таблицах "dev" означает номер категории устройства, "rx1" означает считываемые данные, "tx1" означает записываемые данные, а "размер" означает требуемый размер записываемых данных. Такой требуемый размер записываемых данных задается только при записи данных переменной длины.
Для обмена данными при текущей связи по упомянутому выше протоколу можно использовать так называемый протокол инфракрасной связи, при котором в качестве среды передачи информации используется инфракрасное излучение. Ниже подробно описан протокол для инфракрасного дистанционного контроллера.
Флаги "текущий процесс передачи" и "текущий процесс приема" являются примерами команд, обеспечивающих передачу и прием данных.
Что касается инфо-запроса, т.е. информационного запроса, используемого в этом протоколе инфракрасной связи, когда используется принцип наложения маски для указания режима работы, типа устройства и серийного номера и когда выдается инфо-запрос, устройства, соответствующие этой маске, одновременно отвечают на поступивший запрос и посылают обратно необходимую информацию.
Примерами такой информации, посылаемой в ответ на запрос, являются указание режима работы устройства, в частности указание о том, будет ли устройство использоваться независимо или нет, соединено ли оно с относящимся к контроллеру входом ведущего блока, с относящимся к ПП входом ведущего блока или с относящимся к порту последовательного ввода-вывода входом ведущего блока, указание типа устройства, а именно ведущий блок, подчиненный блок или инфракрасный приемопередатчик, а также указание серийного номера, номера пересмотра "зашитой" программы и название вспомогательного устройства.
При наличии в системе устройства, которое уже начало отвечать на поступивший запрос, получение нового ответа ожидается до тех пор, пока не закончится передача текущего ответа.
С той целью, чтобы при прерывании сигнала во время работы системы создаваемый в ней звук длился не бесконечно, время работы выбирается с учетом возможностей устройства, которое не отключается автоматически.
Ниже описано различие между программами и данными.
Запускаемая программа может быть считана/записана по команде "00" тем же путем, что и данные. Данные и программы отличаются друг от друга следующим. Начальный блок платы памяти представляет собой таблицу размещения файлов (ТРФ), и для каждого блока предусмотрена 128-байтная область данных. Поскольку, однако, в текущий момент используется только 32 байта, новая информация добавляется в свободную область.
Поскольку считывание/запись части данных, превышающей 32 байта, не может осуществляться с использованием текущей библиотеки, то флаг, идентифицирующий программу, не может быть установлен иначе как для данных, записанных (скопированных оптическим сканирующим устройством) непосредственно с игрового диска.
Если предположить, что часть флэш-памяти оснащена диспетчером памяти (ДП), то добавляемая информация представляет собой информацию о реальном адресе и информацию о флаге, идентифицирующем программу/данные.
При невозможности использования ДП единственной выполняемой программой может служить только непрерывная программа, запускаемая с 1-го блока. "Информация о реальном адресе", следовательно, в этом случае не является необходимой, но она тем не менее требуется для выполнения функции по так называемой сборке мусора в программно-аппаратных средствах с целью освободить область памяти из-под блока 1. Связано это с тем, что передача данных при связи с ведущим блоком происходит обычно слишком медленно.
При использовании альтернативного сектора прикладная программа не будет выполняться непрерывно. Поэтому этот сектор не может использоваться как область, доступная прикладной программе. Когда коды прикладной программы не могут быть записаны в этот блок памяти или они не могут быть записаны полностью из-за недостаточной емкости блока, необходимо этот факт зафиксировать. Во избежании ошибки записи при длительном времени обслуживания флэш-памяти даже в том случае, когда прикладная программа (приложение) остается записанной в ней, область записанных данных необходимо подвергать периодической проверке.
Таким образом, команда, по которой определяется, произошло ли некоторое событие или нет, задается подчиненным блоком. Вызывая эту команду непрерывно, можно непрерывно отслеживать весь ход появления события.
Если событие не произошло, то команда на его обнаружение вызывается вновь. Если событие произошло, то оно фиксируется и в зависимости от его содержания выполняются самые различные операции.
В ответ на команду выполнение любой операции может быть запущено с платы памяти, тогда как прежде оно всегда начиналось только по команде от ведущего блока.
Инициаторами появления определенных событий в подчиненном блоке являются его различные "вспомогательные устройства", такие как "блоки инфракрасный связи, динамик, микрофон и часы", а также программы, запускаемые с платы памяти. Информацию о том, что они сами хотят выполнить то или иное действие, можно передать ведущему блоку.
Примерами используемых для этого алгоритмов являются выражения типа "Хочу сделать...когда время станет равным..." и "Если обнаружен голос, то... " и т.д.
Ниже описана процедура запуска программы с записывающего устройства с использованием файловой ТРФ-системы, подвергаемой операции преобразования виртуальных адресов в физические.
Непосредственный запуск программы в этом записывающем устройстве происходит таким образом, что при работе памяти 203 под управлением ЦП 201, как показано на фиг.23, адреса с несоседними номерами представляются в виде адресов с последовательными номерами, что достигается преобразованием 202 адресов с использованием таблицы размещения файлов (ТРФ).
Преобразуя в преобразователе 202 адресов адреса блоков 1, 2 и 3, которые расположены в памяти не рядом друг с другом, можно добиться того, чтобы в ЦП 201 информация от них поступала последовательно в фиксированном порядке.
Эти блоки представляют собой заданные единицы информации, сохраненные в памяти 203.
При преобразовании адресов с использованием ТРФ-системы блоки располагаются при выполнении программы последовательно в соседних элементах памяти, что обозначено буквой а в варианте Б по фиг.24. В результате программа может быть выполнена в своем первоначальном виде. При этом расположенные ранее не в последовательном порядке блоки, что обозначено буквой б в варианте А по фиг. 24, перегруппировываются в последовательную цепочку, как это обозначено буквой а на фиг.24.
На фиг. 25 показана блок-схема процедуры, выполняемой в процессе преобразования адресов.
На первом шаге S11 определяется файл, на шаге S12 определяется адрес, на шаге S13 получают данные с информацией ведущего сектора и на шаге S14 предварительно сохраняют начальный адрес сектора. Затем процедура переходит к шагу S15.
Разветвление процесса на шаге S15 зависит от того, попал или нет ведущий сектор по конечному адресу. Если попал, то принимается решение "Да", и процедура переходит к шагу S17, в противном случае принимается решение "Нет", и процедура переходит к шагу S16.
На шаге S16 получают информацию следующего сектора. Затем процедура переходит к шагу S14.
На шаге S17 задается n=0 и на S18 в ДП адрес Кn преобразуется в адрес М. Затем процедура переходит к шагу S19.
Разветвление процесса на шаге S19 зависит от того, попал ли сектор n по конечному адресу или нет. Если сектор n попал по конечному адресу, принимается решение "Да", и процедура переходит к шагу S22, в противном случае принимается решение "Нет", и процедура переходит к шагу S20.
На шаге S20 задается n=n+1, а на шаге S21 задается M=M+S. Затем процедура переходит к шагу S18.
На шаге S22 происходит запуск программы, и вся описанная выше процедура заканчивается.
Следует отметить, что прямой запуск программы в памяти преобразованием адресов с использованием описанной выше ТРФ обычно осуществляется в подчиненном блоке системы. Однако такой способ запуска программы ни в коей мере не ограничивает объем изобретения. В этом отношении изобретение может быть успешно реализовано и в обычной информационной аппаратуре.
Изобретение относится к портативному электронному устройству, используемому в качестве вспомогательного запоминающего устройства. Технический результат заключается в создании портативного электронного устройства и системы развлечений, в которой портативное устройство может использоваться в качестве автономного подчиненного блока. Система содержит ведущий блок, имеющий возможность запуска и выполнения программы, и подчиненный блок с интерфейсом для соединения с ведущим блоком, причем ведущий блок имеет управляющее устройство для переноса информации, сопровождающей запуск программы, в подчиненный блок, и для считывания информации из подчиненного блока, а подчиненный блок имеет запоминающее устройство программ, в котором хранится программа, управляющее устройство, управляющее запуском и выполнением программы, и запоминающее устройство для хранения информации, характеризующей появление различных событий. 5 с. и 7 з.п. ф-лы, 28 ил., 10 табл.
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| Способ крашения тканей | 1922 |
|
SU62A1 |
| Разборный с внутренней печью кипятильник | 1922 |
|
SU9A1 |
| ИГРОВАЯ СИСТЕМА | 1995 |
|
RU2101065C1 |
