[发明专利]支持位置透明和动态部分重构的硬件通信设施

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年1月25日提交的美国正式申请(序列号待定)和序列号为60/897,497的美国临时申请(于2007年1月26日提交)的优先权，这些申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及实现通信网络内的数字集成电路设备，更特别地，涉及实现数字集成电路设备上的对象请求代理(Object Request Broker，ORB)模块，使得能够与分布式系统内的其它计算设备通信。

背景技术

分布式计算是一种并行处理，其中，应用的不同组件(即软件程序或硬件模块处理逻辑)在通过网络互相通信的两个或更多计算设备上同时运行。应用组件可以调用运行在不同计算设备上的另一组件，与该另一组件通信，或者唤起该另一组件，请求执行特定功能或者返回特定数据。这些应用组件可以在不同的计算环境(例如，不同的硬件平台、操作系统和编程语言)中操作。例如，分布式应用中的两个软件程序可以以不同的编程语言编写并在运行在不同处理器上的不同操作系统上执行。如果两个应用组件是在不同且不兼容的计算环境中设计和操作的，则开发人员往往难以实现从一个这样的应用组件直接唤起另一个应用组件。因此，必须有公共的通信媒介，以允许这些应用组件彼此相互合作和相互作用。

在处理分布式应用软件的传统分布式系统中，使用称为对象请求代理(ORB)的中间件部分，使得在不同计算环境中操作的软件程序能够通过网络相互通信。ORB将来自一个计算平台的数据结构转换成能够通过网络传送并由另一个计算平台接收的字节序列。在接收计算平台，ORB将该字节序列转换成该接收计算平台可理解的数据结构。ORB还为分布式系统内运行的程序提供透明性，使得具有ORB的计算平台上的程序能够与位于远端计算平台上的另一程序通信而无需知道该另一程序的位置、执行该另一程序的平台的类型或者执行该另一程序的操作系统。

ORB通过称为通用ORB间协议(GIOP)的抽象协议相互通信。GIOP定义了通过网络传输的数据的格式和消息的语法。与GIOP相关的标准由对象管理组织(OMG)来维护。OMG还定义了分布式系统的体系结构模型，称为通用对象请求代理体系结构(CORBA)。对于分布式系统中的每个应用组件，CORBA创建关于内部逻辑的能力和如何调用该逻辑的捆绑包含信息。CORBA使用接口定义语言(IDL)来描述对象呈现给外界的接口。IDL以语言无关的方式描述接口，使得未共享共同的编程语言或编译平台的软件组件能够相互通信。CORBA还定义了关于不同编程语言如Ada、C、C++或Java的映射，以与IDL通信。

下面参考图1讨论CORBA系统的简化模型。在该附图中，网络110将来自客户端计算机120的请求传递给服务器计算机130。ORB仓库(未示出)存储可供网络110上的所有计算机执行的所有对象(例如，对象X)的列表。客户端ORB 110可以访问ORB仓库，并且向客户端计算机120提供关于可通过该ORB执行的所有对象(例如，对象X)的信息。在该示例中，对象X包括方法“开火”。尽管对象X存储在服务器计算机130中并由服务器计算机130执行，但是该代码对于客户端计算机120上的程序122是完全透明的。程序122不需要知道程序132所使用的编程语言或者服务器计算机130上运行的操作系统。因此，从程序122的角度来看，程序122唤起对象X的方式与唤起任何本地对象的方式相同。

程序122可以通过将该请求发送给客户端ORB 124来调用对象X来执行方法“开火”，其中，客户端ORB 124为计算机120提供关于对象X的接口。客户端ORB 124使用IDL存根(IDL stub)126，IDL存根126是由IDL预编译而来的，并且限定客户端计算机120可以如何调用服务器计算机130上的对象X。关于客户端计算机120使用的、网络110上另一计算机上的每一个接口，都具有IDL存根。客户端ORB 124包括代码来执行编组(marshalling)，意味着它把操作及其参数编码成能够通过网络110发送给服务器计算机130的扁平GIOP消息格式。

在服务器计算机130处，IDL框架134提供对于由服务器输出的每个服务的静态接口。与客户端计算机120上的存根类似，这些框架也是使用IDL编译器创建的。使用这些框架，服务器ORB 134将扁平的GIOP消息转换成服务器计算机130中的对象X可理解的操作和参数。此后，对象X执行所期望的操作，并且在必要时将所请求的数据通过ORB返回给客户端计算机120。