[发明专利]结合在游戏设备中的嵌入式用户接口和系统

说明书

 

本申请是申请日为2007年7月10日、申请号为200710146477.0、发明名称为“通用游戏监控单元和系统”的发明专利申请的分案申请。

本申请是于2004年9月16日提交的，题为USER INTERFACE SYSTEM AND METHOD FOR A GAMING MACHINE“用于游戏机的用户接口系统和方法”的，序列号为10/943,771的美国专利申请的延续部分，其合并于此作为参考。本申请还是于2000年12月22日提交的，题为GENERIC DEVICE CONTROLLER UNIT AND METHOD“通用设备控制器单元和方法”的，序列号为09/746,854的美国专利申请的延续部分，其合并于此作为参考。本申请要求于2005年9月7日提交的，题为SYSTEM GAMING APPARATUS AND METHOD“系统游戏设备和方法”的，序列号为60/714,754的美国临时专利申请的优先权，其合并于此作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及游戏系统，更具体的，涉及一种系统和方法，其将嵌入式用户接口集成到游戏机中。

背景技术

当前一段时间以来，越来越需要能够廉价并容易地将多个任意的设备连接到运行了标准操作系统，如微软^?WINDOWS^?的计算机。然而，将设备连接到运行了此类复杂操作系统的计算机至少向系统设计者提出了两个令其苦恼的问题。

第一个问题涉及物理互连的问题，就是说，要将一些类型的定制设备插入到计算机中。随着时间流逝，通用“IBM兼容”计算机功能变得越来越强大，且越来越便宜，但市场被少数程度不同的通用需求，例如打印机、监视器、键盘、鼠标、调制解调器和硬盘所驱动。现代硬件平台被优化以容纳这些部件。

同时，另外的定制设备通常试图或者构建一个为专门连接到该设备而设计的扩展板，或者购买适合于该目的通用板卡。这些选择中最便宜的是通过构建或购买工业标准结构（ISA）板卡来增加扩展板。然而，随着时间的继续，正在用越来越少的ISA插槽来构建现代中央处理单元（CPU）板。许多中央处理单元板现在只具有一个ISA插槽。这迫使设计者不得不开发更复杂及昂贵的外围部件接口（PCI）板。PCI总线在系统板部件如CPU，与设备如硬盘和视频适配器之间提供了高带宽数据通道。当前所经历的另一个问题是大多数中央处理单元板具有有限数量的串行通讯端口（com port）。这产生了对能够使用的设备数量的限制。

想要将定制硬件结合到WINDOWS^?环境中的系统设计者所面临的第二个问题是软件开发的问题。通过定义，操作系统负责资源管理。为此，操作系统将连接到系统的任何及全部硬件都认作属于操作系统。结果，访问该硬件的用户被假定为由操作系统居间协调。

例如作为安全的操作系统环境的WINDOWS^?NT严格执行该规则。因此，访问硬件的用户被NT操作系统居间协调的结果是直接访问硬件的申请的任何努力被操作系统拦截并使其失效。因此，只能通过设备驱动器来实现对硬件的访问，其中该设备驱动器被假定为值得信赖的，这是因为在引导时间将它们加载到操作系统中。

而且，设备驱动器编程是现有的最困难的软件开发范例之一。编程错误往往会使得计算机崩溃，经常没有出现什么出错误的任何指示。调试工具原始且难以使用，并受限于其传送的信息。每个编译加载测试周期要求关闭目标机器并重新启动，这会耗费几分钟。这样，调试过程常常是缓慢的，并阻碍工作。另外，许多设计者都避免实施WINDOWS^?驱动器开发。因此，就希望去除开发者不得不执行此类工作的要求。

在将多个任意的设备连接到计算机时所经历的另一个主要问题是实时设备控制的问题，其中计算机还是运行诸如微软^?WINDOWS^?的标准操作系统。本质上，真正实时基本上依赖于应用程序。标准WINDOWS^?环境，例如WINDOWS^?98或WINDOWS^? 2000，实际上没有由操作系统对资源管理的真正实时设备控制要求。一旦可以使用安排好的功能，操作系统就仅仅对其进行执行，这常常是在低于200毫秒的时间帧内。该时间帧足够小，以使得大多数人将该响应时间视为“实时”，但实际上其不是“真正实时”。