[发明专利]在非持久存储器内建立对象并保持可访问性的方法和装置

说明书

本发明涉及用于在非持久存储器内建立对象的一种方法和装置。更具体地，提出用于基于对象语言的运行时系统中的持久和临时对象的共存，尤其实现在资源受限环境(例如灵巧卡特别是由Java环境提供的灵巧卡如Java卡)下的虚拟机中。此外还提出一种方法，其甚至为小应用程序的若干方法保持非持久存储对象的可访问性。

作为本发明的一个应用范围，灵巧卡是适宜的，从而本文中使用灵巧卡以举例说明本发明的概念。灵巧卡的一个用途是存储长期数据。因此灵巧卡主要包含持久存储器(ROM,EEPROM)，其临时存储器(RAM)量是很有限的。ROM用于存储在灵巧卡的寿命内为有效的不变数据和代码。应用程序既可以在生产过程中存储到ROM中也可以装入EEPROM中。

一旦把卡插入提供电源、时钟、通信线的亦称为“终端”的部件中，该卡被通电，并由运行时环境接管对系统的控制，和等待终端上的输入。终端通过向运行时环境发送命令，即选择命令，启动和应用程序的通信，从而选择一个称为“目标应用程序”的应用程序以进行进一步的交互。然后，运行时环境通过利用给定数据调用该应用程序向选定的应用程序传送所有的输入信号。该应用程序处理数据，并可能建立用于应答终端的数据。当该应用程序完成输入数据的处理后，控制返回到运行时环境，其把响应发送给终端。此刻终端可以再次向选定的应用程序发送数据。终端还可以通过向运行时环境发送新的选择命令关闭与现行选定应用程序的通信。运行时环境通知现行选定应用程序使其清除要执行的操作，并且接着选择新的应用程序。通过利用作为变量的消息调用应用程序，重新向新选定的应用程序传送新消息。对话期间的选择次数和消息数量是不受限制的。对于保持运行多个应用程序的某卡的完整性，终端和卡之间的交互模式以及运行时和卡上应用程序的区分都是重要的。若这种区分不恰当，可能以有害方式例如通过检查用于其它应用程序原始消息，交互各应用程序。

在如上面概述由运行时环境进行的消息驱动调用期间，应用程序必须能够建立、管理和存储对象。若希望某对象对于不同选择之间的某应用程序是可使用的，该应用程序需要把该对象存储到持久存储器，从而使该对象在晚些时候把某卡插入终端后时是可访问的。

若还可使用暂存器，系统必须提供支持其上的暂时对象的功能性。通常把EEPROM用作暂时对象的存储技术在几方面上是不利的。首先，和对RAM的写操作相比，EEPROM中对对象的修改操作非常慢。第二，出于技术上的原因，对EEPROM中某单元的成功写操作的保证率是有限的。第三，仔细查看持久存储器中的对象要方便得多，因为即使断电后它们继续驻留在卡上，从而导致潜在的安全脆弱性。

在资源特别受限的执行环境中运行的基于对象的应用程序，例如灵巧卡，应该能够建立及管理持久的和暂时的对象。在这种情况下，持久对象是在不同的硬件激活，亦称为“对话”，之间保持其状态的对象，并且是受到(突然)断电保护的。例如，电子现金应用程序可利用持久对象存储对话之间可使用的现金额。

相反，暂时对象位于暂存器中，并在断电时丢失。暂时对象的采用提高了应用程序的性能并提供附加的安全性。这首先归因于和持久存储器相比，暂存器的存取时间大为减小。其次，在断电时会自动地清除含着安全敏感数据的暂时对象。从而，在去掉部件的电源后不能确定该数据。

常规的支持持久对象和暂时对象某种形式的共存的系统通常往往是复杂的，从而要求许多资源。尤其在资源有限的环境中，关键在于要减少复杂性和资源，即使随之导致减弱功能性。一种已知的机制只允许建立某些类型的暂时对象，即以类似于短数组或字节数组的简单类型形式。然而减弱的功能性对于一些应用程序，尤其对于面向对象的应用程序，过于限制。

一种支持资源有限环境下的持久对象和暂时对象的机制是对上述问题的建议解决方案。

它仅需要运行时系统的最小支持，并同时仍提供用于暂时和持久对象分配的简单编程模型。此外，它在各次对话期间无须使用持久存储器下支持在多次调用某应用程序之间保持暂时对象。它还在未期望的断电情况下确保应用的完整性。

本发明的一个目的是提供一种方法和一种装置，用于在非持久存储器中建立对象，以在选择对象类型上提供更多的灵活性并且同时适宜于在资源有限环境下，例如灵巧卡尤其提供Java环境的灵巧卡，实施。

另一个优点是减小分配暂时对象和持久对象的复杂性。