TW200816050A - Software development methods, systems, and storage media storing software developed thereby - Google Patents

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200816050 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於電腦技術，且特別有關於記憶體存取 及軟體開發方法及系統。 【先前彳支#?】 隨著遊戲機(game console)之設計上的不同，其遊戲軟 體的儲存媒體亦有所不同。舉例來說，piaystati〇n2遊戲 機及Xbox遊戲機的遊戲軟體儲存在光碟片（c〇mpact出吐) 上，Game Boy之遊戲軟體則儲存在遮罩唯讀記憶體(mask ROM)或ROM晶片中。 ROM晶片的存取速度足以讓遊戲機直接從遊戲卡内 的ROM晶片中讀取並順暢地執行某些遊戲程式，不需要 將遊戲程式載入至主記憶體。然而，ROM晶片的存取速度 仍然遠不及隨機存取記憶體(Random-Access Memory，簡稱 RAM)。資料量大的遊戲的執行速度卻會因R〇M晶片的存 取速度過慢而受限。但是擴充遊戲機的主記憶體則會增加 成本。 【發明内容】 有鑑於此，本發明之目的在提供軟體開發方法及系統。 基於上述目的，本發明實施例提供一種軟體開發方 法，執行於一軟體開發系統中，包含下列步驟。 讀取一程式之原始碼。讀取上述原始碼中一個或一個

Client’s Docket No.: 94-076 TT5s Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 200816050 以上的區段的定義貢料。上述定義貢訊包含區段貢訊以指 示每一區段之範圍，及位址資訊以指示每一區段對應的一 主記憶體之一位址。根據上述區段資訊及上述位址資訊以 編譯上述程式之原始碼以產生該程式之可執行檔，使得一 處理器執行上述可執行檔中的指令時，上述一個或一個以 上的區段的可執行檔碼從一非揮發性記憶體被載入至該主 記憶體之各個對應位址，並且從該主記憶體中輸入上述處 理器以執行，而上述可執行檔之其餘指令則從上述非揮發 性記憶體輸入上述處理器以執行。 另外，本發明實施例提供一種電腦可讀取儲存媒體， 由一非揮發性記憶體構成，用以儲存一電腦程式之一可執 行檔，其中當上述可執行檔載入至包含一處理器及一主記 憶體的一電腦裝置中，則可執行下列步驟。 上述處理器在執行上述可執行檔時，從該非揮發性記 憶體載入上述可執行檔中的指令之一個或一個以上的區段 至該主記憶體之各個對應位址。從該主記憶體中輸入上述 一個或一個以上的區段至上述處理器以執行。從上述非揮 發性記憶體輸入上述可執行檔之其餘指令至上述處理器以 執行。 另外，本發明實施例提供一種軟體開發系統中，包含 一編譯器及一連結器。該編譯器讀取一程式之原始碼中一 個或一個以上的區段的定義資料。上述定義資訊包含區段 資訊以指示每一區段之範圍及位址資訊以指示每一區段對 應的一主記憶體之一位址。上述編譯器根據上述區段資訊

Client’s Docket No·: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 6 200816050 % 及上述位址資訊以編譯上述程式 目的碼。該連結器根據上述目;產生該程式之 上述程式之可執行檔，使得_處理述&義資訊以產生 的指令時，上述—個或一個以上；仃上述可執行檔中 揮發性圮憶體被載入至該主 时之可執行叾馬從一非 從該主記憶體中輪入上述處理己;=，位址，並: 之其餘指令聽上述非料 =而上述可執行槽 行。 L 、體輸入上述處理器以執 【實施方式】 以下說明是本發明的較佳實施例。 明士發明-般性的原則，不應視為本發明的是要舉例說 之範圍當以申請專利範圍 所界定者解。之限制，本發明 ( 以下提妹體開發方法及系統，用 式設計人貞在設計程式㈣軌_錢^、-機制使程 管理。亦即，上述機制使開 ：』間的記憶體 行期間由何處被輪人至處理⑼=㈣本身能管理其執 第一f施例 參照第1®以說明軟體開發方法之—實施例。 ^先’由—軟體料者使關*c、c+ 它程式語言以編輯—程式（步驟議），並設定在該程^中 程式碼區段（SeCti〇n)的定義資訊（section definition)(步驟 S102)、’用以指示該程式中—個或—個以上的程式碼區段將 要被載入-電腦裝置之—主記龍被執行。該軟體研發系 統可以包含編輯器（editor)、編譯器（compiler)及連結器

Client’s Docket No.: 94-076 TT’s Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 7 200816050 (linker)，並提供一程式語言規格以描述上述定義資訊。上 述定義資訊可以包含區段資訊以指示每一區段之範圍，以 及位址資汛以指示每一區段對應的一主記憶體之一位址。 在上述程式之原始碼編輯完成時，軟體研發系統根據 上述定義資訊以編譯（compile)該程式之原始碼來產生該程 式之可執行檔（executable fiie)。上述可執行檔為遊戲軟 體。然而此方法也可以運用於其它各種軟體。軟體研發系 統根據上述定義資訊以產生至少一移動指令，用以移動上 述一個或一個以上的區段至上述主記憶體（步驟sl〇4)，並 根據上述定義資訊以轉換上述原始碼中的符號位址 (symbol address)成為上述主記憶體上之—邏輯位址 (logical address)或實體位址(physical address)(步驟 S106)。 藉此，即使上述一個或一個以上的區段被複製到上述主記 憶體，也可以被上述可執行檔之其餘指令所參考。 第2圖顯示一程式原始碼及可執行檔之實例。程式原 始碼200包含程式碼區段21〇及220。標籤211及213分 ‘ 別用來標示區段210的開始及結尾位置。區段210的程式 碼212包含其對應的主記憶體位址RAM—ADDRESS，其值 為0x10，並且包含符號位址SECTION」。上述資訊構成 區段210的定義資訊。而區段220的定義資訊則包含標籤 221及223，分別用來標示區段220的開始及結尾位置，以 及區段220對應的主記憶體位址RAM_ADDRESS= Ox 1024 及程式碼222的符號位址SECTION_2。 區段210及220皆是程式指令，且包含定義資訊（包含

Client's Docket No.: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 8 200816050 RAM—ADDRESS， C—CODE 一 IN—RAM—START 及 C—CODE—IN_RAM-END)。程式原始碼200經過編譯後的 可執行檔(executable file)需包含210及220編譯後的指令 (第2圖中的210A及220A)，而且可以不含上述定義資訊。 執行期間程式碼區段210A及220A複製到主記憶體。 須要了解的是，任一程式原始碼的定義資訊可以定義 二個以上或以下的區段。區段的大小可以任意設定或調 整。舉例來說，一區段可以包含一個或一個以上的函式 (function)或副程式（subroutine)。一個函式或副程式也矸β 包含一個或一個以上的區段。 程式原始碼200更包含區段210及220之外的第i指 令230參照至區段210的符號位址SECTION」及第j指令 240參照至區段220的符號位址SECTI0N—2。其中i及j 為正整數。須要了解的是，程式原始碼2〇〇可以有更多的 指令參考至區段210及220之位址以請求執行區段210及 220 〇 程式原始碼200經過編譯後產生可執行槽250。玎執 行棺250接著寫入至非揮發性記憶體（nonv〇iatile memory) ’ 例如唯讀記憶體晶片（read 〇nly memory chip) 〇 第i指令230及第j指令240分別被轉換成指令230A及 240A，且其中的符號位址SECTI〇N_1及SECTION—2分別 被轉換成區段210及220對應的主記憶體位址0x10及 0x1024 。 程式碼區段210A及220A是依據區段210及220經過

Client’s Docket No.: 94-076 TT5s Docket No： 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 9 200816050 編譯後產生的程式碼，例如可以是機械碼（machinec〇de)。 區段210A及220A可以保留上述定義資訊或以客製化的移 動指令程式碼取代上述定義資訊。移動指令251則是根據 上述疋義資訊而產生，用以複製區段21 〇A及22〇a至一主 記憶體以執行。移動指令251可以在可執行檔25〇開始執 行時載入區段210A及22〇A，或者在需要執行區段21〇A 或220A時才個別載入需要執行的區段。軟體研發系統可 以根據各別區段之定義資訊以客製化移動指令。或由共同 之移動指令以根據各別區段之定義資訊將各區段載入主記 憶體以執行。 第3圖顯示移動指令251之作業流程實例。當一電腦 裝置執行移動指令251時會進行下列步驟： 首先，取得一區段在該非揮發性記憶體中的開始位 置’例如標籤211或221所在位址（經過連結器處理後，211 或221的位址都已經確定步驟S3〇〇)，再取得該區段的結 尾位置，例如標籤213或223所在位址（經過連結器處理 後，213或223的位址都已經確定）（步驟S3〇2)。根據上述 開始位置及結尾位置以計算該區段之資料量大小（步驟 S304)。判別區段的大小是否為〇位元組(byte)(步驟S306)。 如是，結束移動指令251之執行。如否，取得該區段在該 非揮發性記憶體之位址，例如符號位址SECTIONJ及 SECTION一2經過轉換後的位址（步驟S308)以及在上述電 腦裝置之主5己憶體中的目的位址，例如〇x 1 〇及〇x 1024 (步 驟S310)，並且把上述區段載入上述主記憶體之該目的位

Client’s Docket No.: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 10 200816050 址（步驟S312)。 可以在一處理器的指令集中以一指令或複數指令來實 作上述從一非揮發性記憶體載入上述一個或一個以上的區 段至該主記憶體之作業。須要了解的是，如果區段210A 及220A不保留上述定義資訊，區段210A及220A也可以 各別包含客製化的移動指令，如上述步驟S308〜S312 —般 地，分別將210A及220A載入主記憶體。 可執行檔250接著寫入至非揮發性記憶體(nonvolatile memory)，例如唯讀記憶體晶片（read only memory chip)、 快閃記憶體（flash memory)、可抹除程式化唯讀記憶體 (erasable programmable ROM，簡稱 EPROM)、電子式可抹 除私式化唯 6買石己 |思體（electrically erasable programmable ROM，簡稱 EEPROM)等。 第4圖顯示執行上述可執行檔之一遊戲機4〇〇之結構 示意圖。可執行檔250寫入至非揮發性記憶體4以構成可 攜式儲存裝置。非揮發性記憶體4連接於遊戲機4〇〇之連 接介面3。處理器1搞接於主記憶體2及連接介面3。主兰己 憶體2可以由隨機存取記憶體構成，例如靜態隨機存取記 憶體（Static Random Access

Memory)或動態隨機存取記憶 體（Dynamic Random Access Memory， 簡稱DRAM) 〇 當遊戲機40(^機時，處理器1可以直接讀取並執行 非揮發性記憶體4中的程式。如第3圖所示，根據移動指 令251，處理器1可以在可執行槽25〇開始執行時載入區 段2Η)Α及22GA。或者，處理器丨可以在需要執行區段2ι〇α

Client’s Docket No·: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 11 200816050 或220A時才個別載入需要執行的區段。 處理器1在執行可執行檔25〇日 4輸入可勃彡-批。 广防。 守’從非揮發性記憶體 4早刖八j執仃檔25〇之區段21〇八 (例如2%δ η。 m 久22〇A以外的其餘指令 I例戈23〇A及240A)至處理器1以拙， 古己情妒4澈λ L丄Λ執仃，並且從非揮發性 口己U體4载入上述可執打檔25〇 主古？愔舻〇 >方 Υ的區段210Α及220Α至 王ΛU體2之各個對應位址，並 ^ 210Δ κ 人 攸该主記憶體2中輸入區 丰又210Α及220Α中的指令至處 刭主即愔辨λα η ^ „ 為1以執行。執行期間搬

到王體的是210Α及220Α，而了 Β jx 94πδ ^ 叩不疋 230Α及 240AJ30A 及240Α可以呼叫210Β及220Β。 舉例來說，區段210Α的斟_ / 0x10 # ^ . 子應位址為主記憶體2中的

Ox川位70組位址。處理器1將 2 φ,Λ π 1n 1 f 又2l〇A載入至主記憶體 中的0x10位元組位址成為區 # 2夕卜h ^ ^^又2l〇B。亦即，在主記憶 體2之上述位址上開始載入 可α魃π饥1 仅2l〇A。同理，處理器1也 可以將區段220Α載入至主記憶髀 一 xl y, ^ 。體2中的〇xiQ24位元組位 址’成為區段220B。指令23〇a a、 ^ ^ 0 , , A及240A仍然可以參照主 4體/中的對應位址以執行區段2_及2靈。

㈣jr固5主體2中的區段在執行結束後皆會將執行 U核回傳至非揮發性記憶體4上的指令，例如指令230A 及24〇A、呼叫该區段的其它副程式⑽腦如e)，使處理器 1繼續執行非揮發性記憶體250中的指令。 施例 第5圖顯示軟體研發系統$⑽。 在幸人體開發系統500中，編輯器5〇1產生一程式原始 碼，並設定其尹的程式碼一個或一個以上的區段的定義資

Client's Docket No.； 94-076 TT s Docket No： 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 ^ 200816050 訊。上述定義資訊包含區段資訊以指示每一區段之範圍， 及位址資訊以指示每一區段對應的一主記憶體之一位址。 上述區段資訊可以包含上述一個或一個以上的區段之每一 者的開始位址及結尾位址。 編譯器502讀取上述程式之原始碼中一個或一個以上 的區段的定義育料根據上述區段貢訊及上述位址貢訊以編 譯上述程式之原始碼以產生該程式之目的碼（object code)。上述編譯器根據上述定義資訊於上述目的碼中產生 至少一移動指令，用以移動上述一個或一個以上的區段至 一電腦裝置之主記憶體。 連結器503根據上述目的碼及上述定義資訊以產生上 述程式之可執行檔。上述原始碼中包含一符號位址以參考 至上述一個或一個以上的區段之其中一者。上述連結器根 據上述位址資訊以轉換上述符號位址成為上述主記憶體上 之一邏輯位址。上述一個或一個以上的區段經過編譯及連 結後產生上述一個或一個以上的可執行碼區段。 儲存上述可執行檔於一非揮發性記憶體。當上述可執 行檔載入至包含一處理器及一主記憶體的一電腦裝置時， 該處理器執行上述可執行檔中的指令，上述一個或一個以 上的可執行碼區段從一非揮發性記憶體被載入至該主記憶 體之各個對應位址，並且從該主記憶體中輸入上述處理器 以執行，而上述可執行檔之其餘指令則從上述非揮發性記 憶體輸入上述處理器以執行。 因此，利用上述方法可以將非揮發性記憶體中需時常

Client’s Docket No.: 94-076 TT5s Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 13 200816050 執行的指令載入至主記憶體，其它指令則維持在非揮發性 記憶體中。需要載入主記憶體的指令則可以由程式設計者 在設計時就決定好了。利用上述定義資訊可以界定任何大 小範圍的程式區段。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識，在不脫 離本發明之精神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因 此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為 準〇

Client’s Docket No.: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 14 200816050 【圖式簡单說明】 第1圖以說明軟體開發方法之一實施例； 第2圖顯示一程式原始碼及可執行檔之實例； 第3圖顯示移動指令之作業流程實例； 第4圖顯示執行上述可執行檔之一遊戲機之結構示意 圖；以及 第5圖顯示軟體研發系統之一實施例。 【主要元件符號說明】 1〜處理器；2〜主記憶體；3〜連接介面；4〜非揮發性記憶體； 200〜程式原始碼；210〜區段；211〜標籤；212〜程式碼；213〜 標籤；220〜區段；221〜標籤；222〜程式碼；223〜標籤；230〜 指令；240〜指令；250〜可執行檔；251〜移動指令；210A〜區段； 220人〜區段；230八〜指令；240人〜指令；2103〜區段；22(^〜區 段；400〜遊戲機；500〜軟體研發系統；501〜編輯器；502〜編譯 器；503〜連結器。

Client's Docket No.: 94-076 TT5s Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph72005-12-20 15

Claims (1)

1. 200816050 十、申請專利範圍： 人.i種軟體開發方法，執行於—軟體開發系統中，包 讀取一程式之原始碼； 料，土:碼中一個或-個以上的區段的定義資 ，、中上—述疋義貧訊包含區段資訊以指示每一區段之範 圍及位址資訊以指示每一 . 母 & ^又對應的一主記憶體之一位 址，以及 原始述位址資訊以編譯上述程式之 了批/ 式之可執行檔，使得一處理器執行上述 可的指令時’上述一個或一個以上的區段的可執 田、、、k非揮發性記憶體被載人至該主記憶體之各個對 ft址’並且從該主記憶體中輸入上述處理器以執行，而 =可執仃檔之其餘指令則從上述非揮發性記憶體 述處理器以執行。 2·如申請專利範圍第i項所述的軟體方法 更包含： 義資訊於上述可執行 一個或一個以上的區 、，在上述編譯步驟中，根據上述定 檔中產生至少一移動指令以移動上述 I 又之可執行碼至上述主記憶體。 、、3·如申。月專利範圍第1項所述的軟體開發方法，其中， 上述原始碼中包含—符號位址以參考至上述—個或一個以 上的區段之其中一者，更包含： 根據上述位址貧訊以轉換上述符號位址成為上述主記 Oienfs Docket No. :94-076 s Docket No： °492-A40824twf.doc/J〇seph/2005-12-20 16 200816050 憶體上之一邏輯位址或實體位址。 4. 如申請專利範圍第1項所述的軟體開發方法，更包 含·· 提供一程式語言規格以描述上述定義資訊。 5. 如申請專利範圍第1項所述的軟體開發方法，更包 含： 提供一指令集之一指令以執行上述從一非揮發性記憶 體載入上述一個或一個以上的區段之可執行碼至該主記憶 體之作業。 6. 如申請專利範圍第4項所述的軟體開發方法，其中 上述區段資訊包含上述一個或一個以上的區段之每一者的 開始位址及結尾位址。 7. —種電腦可讀取儲存媒體，由一非揮發性記憶體構 成，用以儲存一電腦程式之一可執行檔，其中當上述可執 行檔載入至包含一處理器及一主記憶體的一電腦裝置中， 則可執行下列步驟： 上述處理器在執行上述可執行檔時，從該非揮發性記 憶體載入上述可執行檔中的指令之一個或一個以上的區段 至該主記憶體之各個對應位址； 從該主記憶體中輸入上述一個或一個以上的區段至上 述處理器以執行；以及 從上述非揮發性記憶體輸入上述可執行檔之其餘指令 至上述處理器以執行。 8. 如申請專利範圍第7項所述的電腦可讀取儲存媒 Client’s Docket No.: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 17 200816050 體 其中上述可執行 體 9. 如申請專利範圍第，體 其中上述非揮發性記憶體:戶 取儲存媒 體 10. 如申請專利範 體為了“式儲存裝置。 體 其中上述非揮發性記的電腦可讀取儲存媒 n.如申請專利範圍第為唯項記憶體晶片。 其中上述電腦装置為遊戲=述的電腦可讀取健存媒 12.-種軟體開發系統 ： 一編譯器，讀取一 區段的定義資料：其=碼中一個或-個以上的 二^_及_資訊以指示每—區段 憶體之一位址’以及根據上述區段資訊及上述:：：主記 編譯上f式之原始碼以產生該程式之目的訊以 -連結器’根據上述目的碼及上述】 述程式之可執储，使得—處理雜行上述可執上 齡^上述-個或—個以上的區段之可執行做== 电性呑己fe體被載入至該主記憶體之各個對應位址，、、,，2 該主記憶體巾輪人上述處理⑼執行，而上述 3從 其餘指令職上述非揮發性記憶體輸人± J'田之 行。 心王态以執 13·如申请專利範圍第12項所述的軟體開發系統，复 中，上述編譯器根據上述定義資訊於上述目的產生/、 .少一移動指令以移動上述一個或一個以上的區段至上、厂至 記憶體。 又 述主 Client’s Docket No.: 94-076 TT5s Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20 18 200816050 14. 如申請專利範圍第12項所述的軟體開發系統，其 中，上述原始碼中包含一符號位址以參考至上述一個或一 個以上的區段之其中一者，上述連結器根據上述位址資訊 以轉換上述符號位址成為上述主記憶體上之一邏輯位址或 實體位址。 15. 如申請專利範圍第12項所述的軟體開發系統，其 中上述區段資訊包含上述一個或一個以上的區段之每一者 的開始位址及結尾位址。 16. 如申請專利範圍第12項所述的軟體開發系統，更 包含： 提供一指令集之一指令以執行上述從一非揮發性記憶 體載入上述一個或一個以上的區段之可執行碼至該主記憶 體之作業。 Client’s Docket No·: 94-076 TT^ Docket No: 0492-A40824twf.doc/Joseph/2005-12-20