具有電子電路的存儲媒體及具有該存儲媒體的計算機系統的製作方法
2023-05-15 05:24:21 2
專利名稱：具有電子電路的存儲媒體及具有該存儲媒體的計算機系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有一個用於存儲信息的信息存儲單元和一個用於處理信息的電子電路部分的存儲媒體，例如光碟(以下稱為智能盤(ID)，在本說明書中術語「ID」不用作「標識」)或類似媒體，更具體地，本發明涉及一種具有用作中央單元的存儲媒體的計算機系統。
常規地，已經提出具有盒式磁帶機的盤或具有一個處理器的IC卡，在該盒式磁帶機上安裝著存儲器或CPU，而該處理器是由磁條存儲器和主存儲器或CPU組成的。
然而，具有這種智能的存儲媒體用於輔助計算機系統或者用於傳送信息。近年來，該存儲媒體僅用作計算機系統的外圍部件。
本發明消除現有技術的缺點，並提供一種計算機系統，例如個人計算機、汽車導航系統或多功能電視機，在該系統中，一個具有電子電路部分的存儲媒體充當中央單元，並且主體充當外圍單元，從而可以任意地構建該存儲媒體的擁有者所需的系統。
為了解決這個問題，根據本發明的一種存儲媒體是一種具有一個用於存儲信息的信息存儲單元和一個用於處理信息的電子電路部分的存儲媒體，其特徵在於，在該信息存儲單元中存儲用於控制至少一個外部部件的程序，並且該電子電路部分具有用於執行該程序以控制外部部件的控制裝置。
在這裡，該信息存儲單元存儲多個程序，並且該電子電路還包括用於確定外部部件的特性的確定裝置以及用於響應確定裝置的確定結果而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。該信息存儲單元存儲多個程序，並且該電子電路部分還包括用於使外部部件選擇性地顯示多個程序的顯示指令裝置以及用於響應選擇指令而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。該信息存儲單元還存儲程序所使用的數據。按不重疊結構存儲程序和/或數據，從而把程序和/或數據在各個功能部分中分離。該電子電路部分還包括用於執行與主計算機無線通信的通信裝置，以及用於當信息存儲單元中未存儲所需的程序或數據時經通信裝置從主計算機下載程序或數據的裝入裝置。外部部件是組成個人計算機的輸入/輸出部件，其程序包括系統程序和/或應用程式。外部部件是組成個人計算機的輸入/輸出部件，其程序包括系統程序和/或應用程式，並且其數據包括地圖數據。外部部件是組成多功能靈巧卡的輸入輸出部件，其程序包括系統程序和/或應用程式，並且其數據包括商品目錄數據。該存儲媒體是光碟。
根據本發明的一種計算機系統是一種包括一種存儲媒體的計算機系統，該存儲媒體具有一個用於存儲信息的信息存儲單元和一個用於處理信息的電子電路部分，該計算機系統之特徵在於，在該存儲媒體的信息存儲單元中存儲用於至少控制該計算機系統的程序，並且該存儲媒體的電子電路部分具有用於執行程序以控制該計算機系統的控制裝置。
信息存儲單元存儲多個程序，並且該電子電路部分還包括用於確定該計算機系統的特性的確定裝置以及用於響應確定裝置的確定結果而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。信息存儲單元存儲多個程序，並且電子電路部分還包括用於使外部部件選擇性地顯示多個程序的顯示指令裝置以及用於響應選擇指令而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。信息存儲單元還存儲程序所使用的數據。按不重疊的結構存儲程序和/或數據，從而把程序和/或數據分離在各個功能部分中。電子電路部分還包括用於執行與主計算機無線通信的通信裝置，以及用於當信息存儲單元中未存儲所需的程序或數據時經通信裝置從主計算機下載程序或數據的裝入裝置。該計算機系統包括個人計算機、汽車導航系統以及多功能靈巧卡。該存儲媒體是光碟。
從下述附圖以及優選實施例的詳細說明中可清楚本發明的其它目的和特性。
圖1是表示根據本發明的一種實施例的智能盤的外觀圖。
圖2是表示根據該實施例的智能盤的布局圖。
圖3是表示根據該實施例的個人計算機系統的布局圖。
圖4是表示在圖3系統中的ID的盤區內存儲的內容的圖。
圖5是一個流程圖，表示圖3系統中的操作過程。
圖6是一個流程圖，表示圖3系統中的另一操作過程。
圖7是表示根據該實施例的汽車導航系統的布局圖。
圖8是表示在圖7系統中的ID的盤區內存儲的內容的圖。
圖9是一個流程圖，表示圖7系統中的操作過程。
圖10是表示一種自動售貨和結算系統的布局圖。
圖11是表示在圖10系統中的ID的盤區內存儲的內容的圖。
圖12是表示在圖10系統中自動售貨和結算過程的圖。
圖13是一個流程圖，表示圖10系統的操作過程。
下面參照
根據本發明的幾種實施例。本文中所說明的各實施例只是示範性的以便有效地使用本發明，並且本發明不限制在這些實施例上。根據實施例的ID的布局
圖1是根據該實施例表示一種充當一類ID的智能光碟的外觀圖。
ID1例如如圖1中所示由盤區3和智能電路部分2組成，盤區3用作在其上存儲信息的盤表面，智能電路部分2位於盤區3的中央部分。然而，這種布局不限制為特定的。例如，電路部分2可佔據盤的一面，或者可把盤製造成具有多層並且把電路部分2設置在其中的一層上。
圖2表示ID1的概念性布局。
參照圖2，智能電路部分2包括用於存儲固定信息的ROM 22，在必要時臨時性使用的RAM 23，以及用於執行ROM 22或RAM 23中所存儲的程序的CPU 21。參考數字26代表一個光電電池，當該ID具有獨立電源時需要它。
智能電路部分2通過系統接口24和外部部件交換信息。接口的連接點可能採用接觸型的或非接觸型的，或者可能採用總線耦合或通信耦合。對於通信，可採用無線電波通信、光通信、或類似通信。
此外，根據該實施例的ID具有一個無線通信單元25，並且還具有當必須向外部部件發送信息時或必須從外部部件裝入數據或程序時的自動撥號功能。
出於下述原因用虛線表示系統接口24。即，具體地，當該ID用於個人計算機時，最好把總線耦合用作ID和系統之間的耦合，以考慮到數據傳輸率及可靠性。在該情況下，可以略去系統接口24。組建個人計算機系統的ID的例子
圖3表示當把根據該實施例的ID用於組建個人計算機系統時所得到的布局。
參照圖3，參考數字10代表由彼此用總線耦合的外圍部件組成的一套個人計算機。在圖3中，用實線表示必需的最少構件，並用虛線表示不是必需的附加構件。
使用下述構件作為必需的構件一個光碟驅動器11，包括用於從該例的ID的盤區3中讀(寫)數據的傳感器，用於該傳感器的驅動電路部分等；一個用於顯示本系統的狀態或信息的顯示器13(最好是液晶顯示器LCD)；一個用於從用戶輸入指令的鍵盤14(可以用顯示器13上的觸屏替代)；一個類似於鍵盤14的用於從用戶輸入指令的滑鼠器15(可攜式個人計算機下省略)；等等。
在對ID的解釋中還說明非必需的下述構件一個用於暫時存儲傳輸中的程序和數據的緩衝存儲器16(可使用RAM或硬碟機)；一個用於以高速獨立執行數據傳輸的直接存儲器存取控制器(DMAC)18；一個用於輸出硬拷貝的印表機17；以及一個在總線耦合中採用的ID接口12。
在上面的說明中，雖然把該布局解釋成充當個人計算機設備，但例如可考慮一種用於顯示器13的顯示、來自印表機17的列印輸出、硬碟機16的信息存儲等的單用途部件。不過，在該情況下，光碟驅動部件11總是一個必需的構件。
在該情況下，為了改進常規部件，必須通過ID接口12和系統接口24建立系統和ID之間的匹配。然而，將來最好標準化接口(也是在總線耦合情況下)，使任何系統可以方便地和任何ID耦合。
雖然圖3隻表示充當外部部件的系統，但本發明也可應用於在其中系統充當一個常規個人計算機的布局。在後面對圖5的過程的說明中這一點會明顯。
圖4表示當把本發明構建成一臺常規個人計算機時在ID的盤區3中所存儲的信息的布局。
多個作業系統OS(OS1，OS2…)3b、多個應用程式(應用程式1，應用程式2，…)3c和數據3d存儲在目錄3a指向的各個位置處。儘管可只存儲一個作業系統和/或一個應用程式，但最好存儲多個作業系統和多個應用程式，以便有效地利用本發明的ID。
圖5是一個流程圖，表示該個人計算機系統的操作過程。該例子是一個過渡的實施例，在其中在根據系統的結構標準化系統以前使用一個作業系統。
在步驟S51，ID1的電路部分2檢查是否在驅動器內插入ID1。若在驅動器內插入ID1，則流程轉到步驟S52，以檢查系統的型號或類似事項。這裡，即使僅使用外部部件，系統也可使用常規的個人計算機。若只使用外部部件，則ID1的CPU 21檢查該外部部件的特性、能力等。若使用個人計算機，則CPU 21檢查該個人計算機的廠家、類型、版本等。
當在步驟S52確定該個人計算機的型號或種類時，選擇與該型號對應的最佳作業系統，以指令光碟驅動器11在步驟S53裝入該作業系統。通過例如DMA(直接存儲器存取)把選定的作業系統裝入到充當緩衝存儲器16的硬碟機中。ID1的電路部分2在步驟S54等待結束裝入。一旦完成裝入，就在步驟S55，電路部分2啟動該作業系統。
接著，實現由CPU21控制的個人計算機系統的運行。
圖6是一個流程圖，表示個人計算機系統的另一種操作過程。該例是一種在其中標準化地把系統接通成用戶所需要的系統的實施例。
在步驟S61，ID1的電路部分2檢查是否在驅動器內插入盤。若判定在驅動器內插入盤，則流程轉到步驟S62，以向顯示器13輸出一條指令，從而顯示各種存在的作業系統的選擇屏幕。響應用戶所需作業系統的選擇指令，流程通過步驟S63，以在步驟S64檢查盤區3中是否存在用戶選擇的作業系統。若步驟S64處為YES，則電路部分2在步驟S65指示光碟驅動器11裝入選定的作業系統。通過DMA把從盤區3中讀出的作業系統裝入到緩衝存儲器16(硬碟機)中。反之，若盤區3中不存在選定的作業系統，則流程轉到步驟S66，以把電路部分2經無線通信單元25和外部主機連接，從而下裝所需的作業系統。
在步驟S67，電路部分2等待裝入的結束。一旦完成裝入，電路部分2就在步驟S68啟動作業系統。在該情況下，可以把緩衝存儲器16或ID的RAM23用作存儲程序的場所。
圖7表示當把根據該實施例的ID應用於汽車導航系統時所得到的布局。
參照圖7，在該汽車導航系統中，設置光碟驅動器31、顯示器33、觸屏34、用於輸出語音的揚聲器35以及用於輸入語音的話筒36。在該實施例中，不需要ID接口32及緩衝存儲器37。
圖8表示汽車導航系統中的ID的盤區3裡存儲的數據。
在目錄指向的位置處，存儲一個作業系統、一個應用程式和地圖數據。作為該應用程式，它包括變焦距進程、最短路徑搜索進程、預測時間計算進程等。此外，信息可包括片段程序，例如旅遊點信息和天氣預報信息。在該實施例中，雖然只使用一個作業系統，但可使用多個作業系統以應付多種系統。另一方面，儘管未示出，但無線通信單元25的ACU使用電話號碼簿。
圖9是一個流程圖，表示包括一個ID的汽車導航系統的操作。
ID1的智能電路部分2在步驟S91檢查是否在驅動器中插入ID。若步驟S91為YES，則流程轉到步驟S92，以指示盤驅動器裝入作業系統和應用程式。儘管未詳細示出，但在實際的初始選擇顯示操作之後，就執行應用程式的選擇等，例如同按圖6中示出的步驟S62至S63處所說明的那樣。
光碟驅動器31根據某指令把通過DMA從盤區3選出的程序裝入到緩衝存儲器37，並且在步驟S93電路部分2執行程序。
在步驟S94，例如進行區域選擇。在該區域選擇中，當例如通過話筒36用語音發送區域、目的地等時，該話音被識別以便向電路部分2發送這些信息的內容。流程轉到步驟S95以檢查選出的地圖是否在盤區3中。若步驟S95處為YES，則電路部分2指示光碟驅動器31裝入新的地圖數據，並把該地圖數據讀入到緩衝存儲器37中。
另一方面，若地圖不在盤上，則流程轉到S97，ID的無線通信單元25自動地進行對主機的電話撥號。若可裝入數據，則從主機向緩衝存儲器37下載數據。若不能下載數據，則告訴驅動器不能下載數據。
當把各種必需的電話號碼按表存儲時，還可通過驅動器的指令、周期性地輸入的中斷或來自外部部件的輸入，把該自動電話撥號用於獲得例如交通信息或天氣預報的信息。儘管未在該實施例中詳細說明，但除了諸如交通信息或天氣預報的信息外，還可顯示例如商業消息的商品信息。
當裝入地圖數據時，在步驟S99利用緩衝存儲器37上的作業系統、應用程式和地圖數據向顯示器33和/或揚聲器35輸出導航信息。
根據驅動器的指令或者汽車位置的移動，修正地圖數據。構建自動售貨和結算系統的ID
圖10表示根據該實施例一種採用ID的自動售貨和結算系統的布局。該實施例說明其中由一塊ID實施所有的功能的事例。然而，可以彼此分開為一塊用於鎖售商品的便宜ID卡以及一塊用於清算的個人擁有的ID卡。此外，雖然該系統示例一種採用電視機的情況，但該系統可以用由ID驅動器、LCD顯示器、鍵盤(或觸屏)組成的可攜式電話/ID部件實現。
參照圖10，電視機42充當該ID的顯示器，並且由遙控器43在電視屏幕上進行選擇和發出指令。
圖11表示該系統中ID盤區3裡存儲的數據的布局。
在由目錄指向的位置處，存儲作業系統，應用程式和商品目錄數據。作為商品目錄數據，還存儲著訂貨電話號碼及各種商品的部件。此外，還可存儲訂貨所需的例如鞋和服裝的尺寸的專用信息。例如存儲下列程序作應用程式用於向電視屏幕輸出目錄的目錄輸出處理應用程式；用於自動地向廠家訂購一個用戶選擇的商品，以便對信用卡公司發送訂貨記錄的商品定貨處理應用程式；用於利用ID作信用卡的自動結算處理應用程式；用於利用ID作電子貨幣的電子錢包的電子錢包處理應用程式；或類似應用程式。
在一塊ID中存儲多個應用程式，為了保密必須獨立地進行目錄輸出處理、商品定貨處理、自動結算處理、和電子錢包處理，這些處理完全是與其它處理分開進行的。類似地，對這些處理使用的數據進行管理，以便獨立的部分完全和共用的部分分離。在上述系統中，儘管沒有具體地說明，但必須和在圖3系統中的多個作業系統之間進行前面描述過的相同管理，以便不破壞各作業系統的程序或數據。這是利用數字籤字或個人標識號碼技術實現的。
圖12是一個示意圖，表示從用該系統定購一個商品到完成結算所進行的一系列過程。
在插入IC卡的用戶ID設備中，顯示盤區3中存儲的商品目錄，並且用戶選擇一個所需商品。在本情況下，ID卡的電路部分利用無線通信單元25進行對商品廠家的自動撥號(第一)。當接收該訂貨時，ID卡對所使用的信用卡公司進行自動撥號，並完成代表該訂貨的報表(第二)。當廠家發出訂購的商品(第三)時，廠家發出商品已發貨的報表(第四)。信用卡公司接收該報表以對廠家發出匯款(第五)並且要求用戶支付(第六)。通過IC卡的自動結算功能或電子錢包功能，用戶接收帳單並把錢支付到信用卡公司的帳號上(第七)，銀行向信用卡公司報告完成支付(第八)，從而完成該系列的銷售和結算處理。
圖13是一個流程圖，特別示出該系列處理中的訂貨處理的操作過程。
在步驟S131，電路部分檢查驅動器中ID的插入。若在步驟131為YES，則電路部分在步驟S132指示驅動器從盤區3裝入作業系統和所需的應用程式。請注意，如前面所述圖6中的步驟S62和S63處那樣，實現對應用程式的選擇。
在步驟S133，光碟驅動器41向電視機的緩衝存儲器45或ID1的RAM23發送指定的應用程式和目錄數據。在步驟S134，ID1的電路部分2指示電視機42顯示目錄。雖然在顯示目錄之前必須進行用於選擇顯示目錄的處理，但略掉該選擇處理的說明。
當在步驟S135通過用戶的遙控器43進行商品選擇時，在步驟S136電路部分向無線通信部件25發送對應廠家的電話號碼以進行自動撥號，從而自動地對選定的商品定貨。當廠家接收訂單時，流程從步驟S137轉到步驟S138，以在電視機42上顯示「定貨OK」並且在盤區3或RAM23中記錄訂貨的完成。在步驟S139和S140，對使用的信用卡公司直接撥號和作出訂貨報表。
另一方面，若不接受該訂單，則流程轉到步驟S141以顯示「不能訂貨」。
作為一個類似於該系統的例子，考慮一個用於記錄電視節目的自動預定系統。在該情況下，存儲一周或類似時間的電視節目數據以代替圖13中的商品目錄數據。存儲下列程序作應用程式用於電視節目顯示處理的應用程式；用於電視節目記錄預定處理的應用程式；用於記錄管理處理的應用程式；等等。
通過採用上述的ID，計算機廠家擺脫少數廠商對CPU和作業系統的控制，並可以從軟體廠家購到在其中安裝著對每件軟體為最優的CPU的ID。此外，硬體廠家可以停止由於CPU的頻繁改進而必須每年進行三到四次型號改變所造成的無利潤業務。
用戶可以通過使用ID而享受改進的效用。例如，除非把有用的軟體從CD-ROM等暫時性地拷貝到硬碟上，則軟體實用程序的效用是退化的。由於這個原因，硬碟容易變滿，從而必須添加另一塊硬碟，或者必須改變計算機本身。然而，當採用ID時，另一塊硬碟或新的計算機是不需要的，並且可避免安裝/拆下帶來的麻煩。
更具體地，根據本ID，它可靈活地適應技術要求的變化，諸如CPU的改善，以及可能會嚴重損害用戶的使用的情況，即，可以消除由於作業系統之間或者格式之間的差異而造成的諸硬體間的兼容性故障。通過使用本ID，已經被看作是計算機本身的硬體可看成是一種簡單的人機接口(顯示器、鍵盤等的所謂組合)，並且把硬體看成是例如電視或錄象機的家用電器，即，耐用商品。從而，用戶的效用明顯改進，並且通過創造性的設計和功能而使廠家提高附加值。
此外，當前廢計算機的處置已變成社會問題。由於計算機工業中每種型號平均三個月變為過時所伴隨的頻繁型號改變而造成這些問題。根據本發明的ID可消除這些問題的起因，並且把計算機工業從少數廠家的控制下解放出來以便更好地改進用戶的效用。
儘管沒有在實施例中予以說明，但通過把遊戲專用的CPU和各種遊戲軟體組合起來可以得到ID遊戲機。
當把根據本實施例的ID和各種功能組合成多功能ID卡時，可以得到更有效的存儲媒體。
根據本發明，一種存儲媒體具有一個充當中央單元的電子電路部分和一個充當外圍單元的主體，從而可以隨意地構建該存儲媒體的所有者所希望的系統，並且可以提供帶有該存儲媒體的計算機系統，例如，個人計算機、汽車導航系統、多功能電視機或類似系統。
已參照優選實施例說明了本發明。然而，本發明不受限於上述各實施例，並且可在本發明的精神和範圍內實施各種修改。
權利要求
1.一種存儲媒體，包括一個信息存儲單元，用於存儲信息；以及一個電子電路部分，用於處理信息，其中在信息存儲單元中存儲用於控制至少一個外部部件的程序，並且在所述電子電路部分中具有用於執行該程序以控制所述外部部件的控制裝置。
2.根據權利要求1的存儲媒體，其中所述信息存儲單元存儲多個程序，以及所述電子電路部分還包括用於確定所述外部部件的特性的確定裝置，和用於根據所述確定裝置的確定結果而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。
3.根據權利要求1的存儲媒體，其中所述信息存儲單元存儲多個程序，以及所述電子電路部分還包括用於使所述外部部件選擇性地顯示多個程序的顯示指令裝置，和用於根據選擇指令而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。
4.根據權利要求1的存儲媒體，其中所述信息存儲單元還存儲程序中所使用的數據。
5.根據權利要求4的存儲媒體，其中按不重疊的結構而存儲程序和/或數據，從而把程序和/或數據分離在各個功能部分中。
6.根據權利要求1的存儲媒體，其中所述電子電路部分還包括用於和主計算機進行無線通信的通信裝置，和當所述信息存儲單元中未存儲所需的程序和數據時，用於經所述通信裝置從所述主計算機下載程序或數據的裝入裝置。
7.根據權利要求1的存儲媒體，其中所述外部部件是組建個人計算機的輸入/輸出部件，並且程序包括系統程序和/或應用程式。
8.根據權利要求4的存儲媒體，其中所述外部部件是組建汽車導航系統的輸入/輸出部件，程序包括系統程序和/或應用程式，並且數據包括地圖數據。
9.根據權利要求4的存儲媒體，其中所述外部部件是構建多功能靈巧卡的輸入/輸出部件，程序包括系統程序和/或應用程式，並且數據包括商品目錄數據。
10.根據權利要求1的存儲媒體，其中所述存儲媒體是光碟。
11.一種計算機系統，包括一個存儲媒體，具有一個用於存儲信息的信息存儲單元，以及一個用於處理信息的電子電路部分，其中在所述存儲媒體的所述信息存儲單元中存儲一個用於至少控制所述計算機系統的程序，並且所述存儲媒體的所述電子電路部分具有用於執行程序以控制所述計算機系統的控制裝置。
12.根據權利要求11的計算機系統，其中所述信息存儲單元存儲多個程序，以及所述電子電路部分還包括用於確定所述計算機系統的特性的確定裝置，和用於根據所述確定裝置的確定結果而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。
13.根據權利要求11的計算機系統，其中所述信息存儲單元存儲多個程序，以及所述電子電路部分還包括用於使所述外部部件選擇性地顯示多個程序的顯示指令裝置，和用於根據選擇指令而選擇性地執行多個程序的選擇裝置。
14.根據權利要求11的計算機系統，其中所述信息存儲單元還存儲程序中所使用的數據。
15.根據權利求14的計算機系統，其中按不重疊的結構而存儲程序和/或數據，從而把程序和/或數據分離在各個功能部分中。
16.根據權利求11的計算機系統，其中所述電子電路部分還包括用於和主計算機進行無線通信的通信裝置，和當所述信息存儲單元中未存儲所需的程序和數據時，用於經所述通信裝置從所述主計算機下載程序或數據的裝入裝置。
17.根據權利要求11的計算機系統，其中所述計算機系統包括個人計算機、汽車導航系統和多功能靈巧卡。
18.根據權利要求11的計算機系統，其中所述存儲媒體是光碟。
全文摘要
一種存儲媒體具有一個充當中央單元的電子電路部分和一個充當外圍單元的主體,從而使用該存儲媒體的系統可被隨意構建,並且可提供具有該存儲媒體的計算機系統,例如,個人計算機、汽車導航系統、多功能電視機等等。在具有一個用於存儲信息的盤區和一個用於處理信息的電子電路部分的智能盤中,在該盤區內存儲用於控制至少一個用作外圍部件的外部部件的程序,並且該電子電路部分執行該程序以控制用作外圍部件的外部部件。
文檔編號G06Q30/00GK1229505SQ98800840
公開日1999年9月22日 申請日期1998年6月18日 優先權日1997年6月18日
發明者重富孝士, 齋藤哲男, 小牧常松 申請人:株式會社奧普特羅姆