彈性化系統模擬架構及其介面的製作方法
2023-11-10 10:42:47
專利名稱：彈性化系統模擬架構及其介面的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種模擬器，尤其指一種彈性化系統模擬架構及其介面。
背景技術：
在開發新的實體電子裝置時，除了硬體設計與軟體開發(例如應用程式)外，事先在電腦裝置上模擬該實體電子裝置的動作及外觀所顯示的結果亦為一項極重要的開發過程。一般的模擬器主要包含三個部份模擬器外觀、模擬器核心、及應用程式。
然而，現行的模擬器的模擬器外觀及模擬器核心的相依性太高而無法分離，使得兩者無法獨立開發測試，或者應用程式及模擬器核心相依性大高，導致兩者不能獨立替換。又，一般的模擬器大都只針對特定平臺或作業系統，例如個人數字助理(PDA)目前使用最多的為Palm作業系統，因模擬器本身是模擬中央處理器(CPU)指令集，使得不同的硬體平臺必須有不同的模擬器，導致該等模擬器無法廣泛支援。
因此，如何建立一個可架構性的模擬器，以加快開發新實體電子裝置的開發過程與減輕人力，已成為一亟需解決的重要問題。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種彈性化系統模擬架構及其介面，能將模擬器外觀、模擬器核心、及內部應用程式分離，以達到縮短開發流程、減輕開發成本及獨立更新的功效。
本發明的另一目的在於提供一種彈性化系統模擬架構及其介面，能獨立開發模擬器外觀。
本發明的又一目的在於提供一種彈性化系統模擬架構及其介面，能達到應用程式與系統核心分離，以易於攜帶及可任意切換。
本發明的再一目的在於提供一種彈性化系統模擬架構及其介面，能使不同的作業系統可以使用同一模擬器外觀。
依據本發明的一特色，本發明彈性化系統模擬架構，用以模擬一實體電子裝置，該模擬架構主要包括一應用程式物件(object)，具有複數組應用程式碼，以提供複數種模擬功能；一模擬器外觀物件，顯示執行該複數組應用程式碼所得到的複數種模擬功能結果；以及一系統核心物件，提供一函式庫，供該應用程式物件與該模擬器外觀物件使用。
所述的彈性化系統模擬架構，還包括一應用程式介面(ApplicationProgram Interface，API)，其位於該應用程式物件與該系統核心物件的間，以供該應用程式物件通過該應用程式介面使用該系統核心物件所提的的函式庫。
所述的彈性化系統模擬架構，該複數組應用程式碼具有相對應的複數個程序進入點(Entry Point，EP)，供該模擬器外觀物件載入該等程序進入點，以執行該複數種模擬功能。
所述的彈性化系統模擬架構，還包括一通用模擬介面(GenericSimulator Interface，GSI)，其位於該模擬器外觀物件與該系統核心物件之間，供該模擬器外觀物件與該系統核心物件能各自獨立更新。
所述的彈性化系統模擬架構，該系統核心物件為嵌入式系統核心物件。
所述的彈性化系統模擬架構，該模擬器外觀物件為模擬該實體電子裝置的按鍵組、滾輪、及顯示面板。
所述的彈性化系統模擬架構，該複數種模擬功能所顯示的結果為操作訊息與顯示影像。
本發明提供的系統模擬介面，配合一應用程式物件(object)、一系統核心物件、及一模擬器外觀物件，該應用程式物件包括複數組應用程式碼，該模擬介面主要包括一應用程式介面，位於該應用程式物件與該系統核心物件之間，供該應用程式物件通過該應用程式介面使用該系統核心物件所提供的至少一函式庫；複數個程序進入點(Entry Point，EP)，相對應該複數組應用程式碼，供該模擬器外觀物件載入該等程序進入點，以執行該複數組應用程式碼所提供的複數種模擬功能；以及一通用模擬介面，位於該模擬器外觀物件與該系統核心物件之間，並提供至少一基本硬體驅動程序介面，供該模擬器外觀物件通過該至少一基本硬體驅動程序介面與該複數個程序進入點，以顯示執行該複數種模擬功能所顯示的結果。
所述的系統模擬介面，該通用模擬介面並使得該模擬器外觀物件與該系統核心物件能各自獨立更新。
本發明提供的一種彈性化系統模擬器的執行方法，配合一應用程式物件(object)、一系統核心物件、及一模擬器外觀物件，該應用程式物件包括複數組應用程式碼，該執行方法主要包括下述步驟(A)執行該模擬器外觀物件；(B)載入該系統核心物件，並將該模擬器外觀物件與該系統核心物件進行連結；(C)載入該應用程式物件，並取得相對應該等應用程式碼的複數程序進入點(Entry Point，EP)；以及(D)進行系統環境初始化，並將該應用程式物件執行於該模擬器外觀物件上，供測試/除錯該複數組應用程式碼。
所述的執行方法，於步驟(D)中，當該複數組應用程式碼的執行結果與使用者介面有關(User Interface，UI)，則該模擬器外觀物件顯示執行結果。
所述的執行方法，該系統核心物件與該應用程式物件為載入一儲存裝置。
所述的執行方法，該儲存裝置為一隨機存取儲存器(RAM)。
所述的執行方法，該模擬器外觀物件為模擬該應用程式物件所需用的硬體功能。
圖1為本發明的功能方塊示意圖。
圖2為本發明執行模擬器外觀的示意圖。
圖3為本發明的系統核心示意圖。
圖4為本發明的應用程式示意圖。
圖5為本發明的模擬器執行流程圖。
具體實施例方式
有關本發明的較佳實施例，請參照圖1顯示的功能方塊圖，其主要由應用程式物件(object)1、系統核心物件2、及模擬器外觀物件3等主要部份分別獨立所組成。其中，該應用程式物件1由複數組應用程式碼所組成，每一應用程式碼具有一程序進入點(Entry Point，EP)5，供模擬器外觀物件3由載入程序進入點5來執行應用程式碼所提供的模擬功能。
在應用程式物件1與系統核心物件2之間還具有一應用程式介面(ApplicatiOn PrOgram Interface，API)4，以使得應用程式物件1能經由應用程式介面(API)4來使用系統核心物件2所提供的至少一函式庫。在模擬器外觀物件3與系統核心物件2間尚具有一通用模擬介面(GenericSimulator Interface，GSI)6，其提供至少一基本硬體驅動程序介面，以使得模擬器外觀物件3能通過該通用模擬介面(GSI)6來使用系統核心物件2的至少一函式庫，以顯示執行複數種模擬功能的結果，系統核心物件2也可通過此通用模擬介面(GSI)6將結果呈現出來。
圖2顯示執行模擬器外觀物件3的示意圖，模擬器外觀物件3是由一張模擬器外觀圖片31來表示其操作訊息與顯示影像的外觀，這張模擬器外觀圖片31上主要包括複數種模擬功能相對應的硬體。以手機為例，模擬器外觀圖片31包含顯示區311、功能按鍵組312、數字按鍵組313、及熱鍵單元314。其中，顯示區311可模擬為一般的液晶顯示面板或觸控面板等顯示裝置。熱鍵單元314為可模擬上下滾輪或上下按鍵組等熱鍵功能。當然，模擬器外觀圖片31可依照模擬的不同的實體電子裝置(例如PDA、股市交易機、…、等電子裝置)來顯示不同的附圖。
圖3顯示本發明系統核心物件2的示意圖，其主要包含中介軟體層21、核心層22、及驅動程序層23等三個主要函式庫。中介軟體層21為提供檔案管理、個人資料庫、圖形化介面、資料同步引擎、及網路/通訊協定等功能。核心層22主要提供排程機制、程序協調、執行序管理、中斷I/O管理、及儲存器管理機制等功能。驅動程序層23則提供液晶顯示器(LCD)、觸控面板、按鍵組等驅動程序。當然，上述各個函式庫所提供的功能可依照不同的實體電子裝置來更新，或提供其他功能。
圖4顯示本發明應用程式物件1所包含的其中一組應用程式碼的示意圖，其顯示每一應用程式碼主要包括一程序進入點11(例如voidmain(void))、參數設定12、及呼叫應用程式介面13(例如phone ShowInt(iTemp))。當然，若應用程式碼以其他的程序語言撰寫，則其程序進入點11、參數設定12、及呼叫應用程式介面13的語法將視撰寫的程序語言而不同。
圖5顯示本發明模擬器執行的流程圖(並請參照圖1)，當開發者預將所設計的應用程式模擬在實體電子裝置上時，開發者只需先執行模擬器外觀物件3(程序)(步驟S501)，接著再依續將系統核心物件2載入於一儲存器(例如RAM)，並將模擬器外觀物件3所模擬的硬體功能與系統核心物件2進行連結，以使得系統核心物件2會使用到的硬體功能可以模擬出來(步驟S502)。
載入系統核心物件2後，接下來就是載入應用程式物件1，其分為兩個階段，第一階段先將應用程式物件1載入儲存器裝置，第二階段則取得應用程式物件1中與複數組應用程式相對應的程序進入點，以準備執行該等應用程式的模擬(步驟S503)。當使用者所開發的應用程式開始執行時，須先將系統環境初始化(步驟S504)，然後執行使用者所提供的主程序，以測試/除錯該複數組應用程式碼，當執行主程序時，若與使用者介面(UserInterface，UI)有關，則其結果將通過模擬器外觀物件3呈現出來。
由以上說明可知，本發明彈性化系統模擬架構與其介面及執行方法主要將應用程式物件、系統核心物件、及模擬器外觀物件獨立分開，並在應用程式物件與系統核心物件之間提供應用程式介面(API)、在模擬器外觀物件與系統核心物之間提供通用模擬介面(GSI)、及取得應用程式物件中的各個應用程式的程序進入點，以達到縮短開發流程、減輕開發成本及獨立更新的功效，並能獨立開發模擬器外觀及易於攜帶與可任意切換，並能使不同的作業系統可以使用同一模擬器外觀。
應注意的是，上述實施例只為了便於說明而已，本發明所主張的權利範圍非僅限於上述實施例，而凡與本發明有關的技術構想，均屬於本發明的範疇。
權利要求
1.一種彈性化系統模擬架構，用以模擬一實體電子裝置，該模擬架構主要包括一應用程式物件(object)，具有複數組應用程式碼，以提供複數種模擬功能；一模擬器外觀物件，顯示執行該複數組應用程式碼所得到的複數種模擬功能結果；以及一系統核心物件，提供一函式庫，供該應用程式物件與該模擬器外觀物件使用。
2.如權利要求1所述的彈性化系統模擬架構，其特徵在於，還包括一應用程式介面(Application Program Interface，API)，其位於該應用程式物件與該系統核心物件的間，以供該應用程式物件通過該應用程式介面使用該系統核心物件所提的的函式庫。
3.如權利要求1所述的彈性化系統模擬架構，其特徵在於，該複數組應用程式碼具有相對應的複數個程序進入點(Entry Point，EP)，供該模擬器外觀物件載入該等程序進入點，以執行該複數種模擬功能。
4.如權利要求1所述的彈性化系統模擬架構，其特徵在於，還包括一通用模擬介面(Generic Simulator Interface，GSI)，其位於該模擬器外觀物件與該系統核心物件之間，供該模擬器外觀物件與該系統核心物件能各自獨立更新。
5.如權利要求1所述的彈性化系統模擬架構，其特徵在於，該系統核心物件為嵌入式系統核心物件。
6.如權利要求1所述的彈性化系統模擬架構，其特徵在於，該模擬器外觀物件為模擬該實體電子裝置的按鍵組、滾輪、及顯示面板。
7.如權利要求1所述的彈性化系統模擬架構，其特徵在於，該複數種模擬功能所顯示的結果為操作訊息與顯示影像。
8.一種系統模擬介面，配合一應用程式物件(object)、一系統核心物件、及一模擬器外觀物件，該應用程式物件包括複數組應用程式碼，該模擬介面主要包括一應用程式介面，位於該應用程式物件與該系統核心物件之間，供該應用程式物件通過該應用程式介面使用該系統核心物件所提供的至少一函式庫；複數個程序進入點(Entry Point，EP)，相對應該複數組應用程式碼，供該模擬器外觀物件載入該等程序進入點，以執行該複數組應用程式碼所提供的複數種模擬功能；以及一通用模擬介面，位於該模擬器外觀物件與該系統核心物件之間，並提供至少一基本硬體驅動程序介面，供該模擬器外觀物件通過該至少一基本硬體驅動程序介面與該複數個程序進入點，以顯示執行該複數種模擬功能所顯示的結果。
9.如權利要求8所述的系統模擬介面，其特徵在於，該通用模擬介面並使得該模擬器外觀物件與該系統核心物件能各自獨立更新。
10.一種彈性化系統模擬器的執行方法，配合一應用程式物件(object)、一系統核心物件、及一模擬器外觀物件，該應用程式物件包括複數組應用程式碼，該執行方法主要包括下述步驟(A)執行該模擬器外觀物件；(B)載入該系統核心物件，並將該模擬器外觀物件與該系統核心物件進行連結；(C)載入該應用程式物件，並取得相對應該等應用程式碼的複數程序進入點(Entry Point，EP)；以及(D)進行系統環境初始化，並將該應用程式物件執行於該模擬器外觀物件上，供測試/除錯該複數組應用程式碼。
11.如權利要求10所述的執行方法，其特徵在於，於步驟(D)中，當該複數組應用程式碼的執行結果與使用者介面有關(User Interface，UI)，則該模擬器外觀物件顯示執行結果。
12.如權利要求10所述的執行方法，其特徵在於，該系統核心物件與該應用程式物件為載入一儲存裝置。
13.如權利要求12所述的執行方法，其特徵在於，該儲存裝置為一隨機存取儲存器(RAM)。
14.如權利要求10所述的執行方法，其特徵在於，該模擬器外觀物件為模擬該應用程式物件所需用的硬體功能。
全文摘要
一種彈性化系統模擬架構及其介面，主要用來模擬一實體電子裝置，其主要將應用程式物件、模擬器外觀物件、及系統核心物件獨立分開，在應用程式物件與系統核心物件間具有應用程式介面(API)，在模擬器外觀物件與系統核心物間具有通用模擬介面(GSI)，模擬器外觀物件除了通過取得應用程式物件中的程序進入點來執行應用程式，並通過通用模擬介面使用系統核心物件中的函式庫，以顯示執行應用程式物件的結果。
文檔編號G06G7/48GK1489104SQ0214572
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月9日 優先權日2002年10月9日
發明者廖政順, 陳寶文 申請人:財團法人資訊工業策進會