[发明专利]具有外编程能力的灵巧插板

说明书

本发明涉及了在含有处理器和存储器的轻便插板中所做的各种改进，这种类型的插板在工业上叫做“灵巧插板”，“集成电路插板”或“单片插板”。具体说，本发明涉及了这种插板及其合成插板在制造过程中的各种改进，因此这种插板至少在部分上被做成是“空白的”，即不装入任何应用程序，以后再定做，装入适当的应用程序。

有关灵巧插板和使用这种插板系统的大量技术都已经公开了。具有代表性的是美国专利3702464和4007355，专利权人分别为Castrucci和Moren。所说明的例子。在这种灵巧插板里，应用程序存储在插板上的只读存储器里，在一开始制造时，就全部、不可变地固定在插板里了。这种只读存储器有这样一个局限性，就是在一开始制造时（在生产过程中），就必须把应用程序确定下来，并装入到灵巧插板中去。一旦该程序被装入，程序上的稍许改变，即使不要求报废整个插板，至少也要废掉这个片子。

制造具有应用程序固定在不可变的只读存储器里的灵巧插板的这种技术，还意味着整个的应用程序开发过程必须先于任何灵巧插板的制造。这就使得开发和制造要依次进行，它意味着从一个灵巧插板应用程序的概念的建立，直至以完整的灵巧插板供应市场，需要一个相对长的周期。因此，必须以一种不是灵巧插板本身的某种形式，把一个应用程序“实验板”化，而且这种实验板可能会在开发过程中要求另外一个步骤，使之做为一个不同于最终产品的仪器或工具。并且，应用程序的模拟可能会需要附加的软件来允许这种模拟，例如一个与该试验板应用程序进行通讯的终端。

然而，一个具有固定程序和不可变的插板，在避免某些其他局限性和缺点方面，却有着它自己的优越性。例如，如果程序是可变的，并且被固定到一个开始处于不定状态的存储器里，那末要确定该存储器是否已装进了一个应用程序，这可能是困难的。具有固定、不可变程序的插板可以避免的局限性和不足的第二个例子，是在具有固定、不可变存储器的插板里不需要有防止非法存取和修改这些数据的安全措施。

人们现已知道了这样一些灵巧插板，在它们里面存储了应用程序，使用可重写的存储器来存储如身份识别或帐目结算中的失效数这样的业务信息。在过去的系统里，这些值需要定期地更新，并且这些值已经被很好地使用过了。但是，一旦应用程序被固定到了灵巧插板中去，这些系统没有一个再能允许改变应用程序本身。

在一个具有起初没有装入任何特定程序的存储器的插板里，这个存储器起初可能会有一个随机模型在里面。这就变得难于（如果并非不可能）确定是否有一个特定的内容，如所要求的应用程序，已经装入了这个存储器，或者，这个从存储器初始化得到的随机模型是否碰巧可被认为是装在里面的应用程序的一部分。

某些现存的灵巧插板是不合乎要求的，因为它们通常包含多个集成电路元件，又必须分别地处理、组装和对接。

因此，原有技术的灵巧插板在具有固定、不可变存储器这一点上是不合乎要求的。并且，单单提供一个可变的存储器来存储应用程序，也仅仅是改变这些关系而已。所以，这些原有技术的灵巧插板是有局限性和不足的，它们不能满足本应使用，发行和操作这些灵巧插板的社会集团的需要。

本发明通过提供一个改善的灵巧插板及其制造方法，克服了原有技术的灵巧插板系统的局限性和不足，该插板包含一个可变的或可重装的应用程序存储单元。在制造时，该插板包含一个引导程序，它包含着为接收和存储应用程序所必须的各种指令。应用程序一旦被装入，就可以被重新装入这个可重装的存储单元里。用这种方式，就可以在制造以后再装入应用程序，并可按要求重装和修改。

在本发明优选的实施例中，把程序装入灵巧插板的存储器，要伴随着装入一个标志位，此标志位表示该应用程序确实已被装入。然后，人们只须测试这个标志位就能确定该灵巧插板是否已装入了一个应用程序。这就克服了原有技术的存储器在初始制造时的随机数据使得难以确定应用程序是否已经装入插板这样一个局限性。

本发明的灵巧插板包含一个安全措施，以防止非法窜改已经装入的程序。这个措施（它可取各种形式）用防止读出存储器某些部分的方法来防止删改。在优选实施里，实现的方法是在执行存储器转储之前，擦去该存储器的最初两页。用这个方法，该存储器就会维持原状而不会被重新编程。一个想要知道存储器里初始程序及任何秘密钥匙的删改者就会受到挫败，因为在读这些页之前，这些页（永久性地）消失了。此后，这个插板作为一个灵巧插板就失去了任何价值，直到由一个总程序的处理器给它重新装入为止。不这样的话，存取那些数据就会允许有不正直动机的人去稍许修改这个程序（如改变他的身份或他的业务履历），以逃避设计到该系统里的义务。