專利名稱：一種分布式計算機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與一種客戶/服務(wù)器模式的分布式計算機系統(tǒng)有關(guān)，這種計算機系統(tǒng)可用于廣播式多媒體應(yīng)用中。
早期的計算機系統(tǒng)都是獨立的系統(tǒng)，通常是些大型主機。后來，為了處理大型的計算工作，比如大量的分時用戶，又將它們緊密互連或者說聯(lián)接成計算機簇。隨著個人計算機的出現(xiàn)，個人機用戶控制著大量能力相對較低的獨立的計算機系統(tǒng)，這些個人機很快又通過計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接起來，為各個人機用戶提供共享資源和通信能力，同時也與原先的大型主機共享這些資源。
這種網(wǎng)絡(luò)的一種構(gòu)成形式是包含一臺稱為服務(wù)器的、通常帶有大量存貯空間的中心計算機。網(wǎng)絡(luò)用戶所使用的程序集中存放在服務(wù)器的大容量的存貯介質(zhì)上。當用戶想要運行一個程序時，該用戶的計算機就請求服務(wù)器發(fā)回該程序的一份拷貝。服務(wù)器收到請求時就將前述程序的一份拷貝從其大容量存貯介質(zhì)傳送到用戶的個人機的主存中，并在該個人機上執(zhí)行。數(shù)據(jù)也同樣集中存放在服務(wù)器上并由網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶共享。存放在服務(wù)器的大容量存貯介質(zhì)上的數(shù)據(jù)，可由所有的網(wǎng)絡(luò)用戶通過發(fā)送請求來訪問。服務(wù)器同時還充當網(wǎng)絡(luò)用戶間的消息通信電子郵件的中繼角色。在這種系統(tǒng)中的服務(wù)器可以管理程序、數(shù)據(jù)和消息的存貯及分發(fā)，但不能給任何用戶的任一實際計算任務(wù)貢獻處理能力。也就是說，用戶不能期望服務(wù)器計算機為在個人機上執(zhí)行的程序執(zhí)行任何處理任務(wù)。雖然這種網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行有價值的運算，但它們不是分布式的計算機系統(tǒng)。因為后者可由互連的多點計算機共同合作執(zhí)行一個單一的計算任務(wù)。
作為對前述網(wǎng)絡(luò)的一種改進，該網(wǎng)絡(luò)也可以配置成以下的工作方式網(wǎng)絡(luò)上的一個用戶可以請求服務(wù)器，或者連在網(wǎng)上的其他個人機執(zhí)行一個程序，因為遠離請求者的計算機(服務(wù)器或其他個人機)在響應(yīng)來自請求者的請求時執(zhí)行程序，因此稱之為遠程(程序)執(zhí)行。在這樣的系統(tǒng)中，被請求用于遠程執(zhí)行的程序可以由請求者發(fā)送至遠程計算機，也可以由遠程計算機在響應(yīng)請求時從服務(wù)器獲取。程序到達遠程機后就被執(zhí)行。多臺計算機可以通過這種方式參與合作，共同執(zhí)行某個計算功能。
最近，已有一些程序采用分布式的方法執(zhí)行某一單一計算功能所需的多個實際計算任務(wù)。以該類型的數(shù)據(jù)庫程序為例，數(shù)據(jù)庫存放在服務(wù)器的大容量存貯介質(zhì)上；如果某用戶想要執(zhí)行一次數(shù)據(jù)庫查詢，存在于該用戶的個人機上的數(shù)據(jù)庫管理程序的一部分就將產(chǎn)生一個查詢請求，并傳送給服務(wù)器。而處于服務(wù)器上的該數(shù)據(jù)管理程序的另一部分將執(zhí)行查詢處理，例如對查詢請求語法分析、確定該請求所指定的數(shù)據(jù)在其大容量存貯介質(zhì)上的位置、訪問這些數(shù)據(jù)并將結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)回給請求者個人計算機。其后再由處在個人機上的數(shù)據(jù)庫管理程序部分接著處理來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)，例如將數(shù)據(jù)格式化，再在屏幕上顯示或在打印機上打印。當服務(wù)器忙于處理查詢請求時，該個人機可以自由地執(zhí)行其他處理工作，而當該個人機正在產(chǎn)生查詢請求或者處理來自于服務(wù)器的結(jié)果數(shù)據(jù)時，服務(wù)器又可以自由地處理其他個人機的查詢請求。
其他類型的程序也遵從這種稱為客戶-服務(wù)器計算的分布式計算方式。由個人機和服務(wù)器合作執(zhí)行處理任務(wù)，提高了網(wǎng)絡(luò)計算的總體效率。這種客戶-服務(wù)器計算機系統(tǒng)以及遠程(程序)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)可以稱為分布式計算系統(tǒng)，因為(系統(tǒng)中)多臺計算機(服務(wù)器和/或相關(guān)的外圍計算機)合作執(zhí)行計算任務(wù)，例如數(shù)據(jù)庫管理。
最近，提出了一種廣播式多媒體程序，更具體地說是交互式電視(TV)程序。交互式TV程序允許電視節(jié)目收視者與節(jié)目進行交互。在交互式的TV系統(tǒng)中，中央廣播臺站(TV網(wǎng)、本地TV演播室、電纜系統(tǒng)等)擁有一臺中央計算機，它類似于服務(wù)器計算機，它將產(chǎn)生與交互式電視節(jié)目相關(guān)的信號，并將它與TV(視頻和音頻)信息一起廣播出去。這些信號攜帶著代表交互式電視節(jié)目的數(shù)據(jù)，還可能包含命令、可執(zhí)行程序代碼和/或數(shù)據(jù)，用于控制與收視者的“對話”。各收視者所在之處也有一臺計算機，它對應(yīng)于客戶計算機，將接收來自于中央計算機的命令、可執(zhí)行代碼和/或數(shù)據(jù)，執(zhí)行可執(zhí)行代碼，處理所接收到的數(shù)據(jù)、接收來自用戶的輸入并通過TV顯示屏將數(shù)據(jù)展示給用戶。來自用戶的輸入還可以發(fā)送回給廣播臺站的中央計算機，使用戶能夠與交互式TV節(jié)目進行交互。
美國專利4,965,825 SIGNAL PROCESSING APPARATUS ANDMETHODS(1990年10月23日授予Harvey等)描述了一種交互式TV系統(tǒng)，其中一個中央廣播臺站(的廣播信號)匯集了命令、可執(zhí)行代碼和數(shù)據(jù)(例如電視信號的場消隱)，由收視者所在場所的計算機接收。收視者所在處的計算機取出命令、可執(zhí)行代碼和數(shù)據(jù)并執(zhí)行該代碼以處理該數(shù)據(jù)，與用戶交互。收視者計算機加入交互式TV節(jié)目并由中央臺站控制，以這一點來看，這樣的系統(tǒng)與前述分布式計算機系統(tǒng)的遠程(程序)執(zhí)行功能類似。
在上述所有系統(tǒng)中，中央計算機控制通過網(wǎng)絡(luò)與其連接的外圍計算機或者響應(yīng)來自它們的請求。亦即，外圍計算機(個人計算機)請求另一臺計算機遠程執(zhí)行一個程序，從另一臺計算機請求一個文件或消息，或者向另一臺計算機發(fā)送一個查詢請求。另一臺計算機僅當在響應(yīng)請求時才給予回答，例如遠程執(zhí)行，所請求的文件、消息或要讀取的數(shù)據(jù)。另外，外圍計算機通常需要具備執(zhí)行所期望的程序全部或幾乎全部的所有必要資源，而服務(wù)器僅起數(shù)據(jù)存貯作用或者至多分擔(dān)計算任務(wù)的一部分。
在這里，發(fā)明人提出了一種分布式計算系統(tǒng)，系統(tǒng)中有一臺服務(wù)器計算機不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)流。該數(shù)據(jù)流充當接受這個數(shù)據(jù)流的計算機的大容量存貯設(shè)備。該數(shù)據(jù)流中包含一個又一個的代表著客戶計算機可能參與的分布式計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)，亦即可執(zhí)行代碼及有關(guān)數(shù)據(jù)。從服務(wù)器到客戶的數(shù)據(jù)流傳輸由包含高速、單向的通信路徑的傳輸機制來完成?？蛻魴C則接收該數(shù)據(jù)流，從中取出分布式計算的表示數(shù)據(jù)并執(zhí)行該分布式計算應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的原理，該分布式計算機系統(tǒng)由包含一個個的表示分布式計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)的連續(xù)的數(shù)據(jù)流源，和客戶計算機構(gòu)成?？蛻魴C接收前述數(shù)據(jù)流，從中取出分布式計算應(yīng)用的表示數(shù)據(jù)并執(zhí)行這個取出的分布式計算應(yīng)用。
在根據(jù)本發(fā)明的分布式計算系統(tǒng)中，客戶計算機系統(tǒng)不必具備執(zhí)行整個程序所需的全部資源，具體地說是主存和大容量存貯介質(zhì)。相反，因為前述數(shù)據(jù)流已提供了大容量存貯設(shè)備的功能，客戶機根本不需要大容量存貯介質(zhì)，而且由于僅是當前正在執(zhí)行的程序的一部分需要裝入主存，所以主存的要求也是很低的。當目前的(程序)部分執(zhí)行完成時，它所占用的主存空間就被釋放，然后可以從數(shù)據(jù)流中取出下一個待執(zhí)行的(程序)部分，將其裝入主存再開始執(zhí)行之。
另外，根據(jù)本發(fā)明的分布式計算系統(tǒng)允許客戶計算機用戶可選地參與分布式計算任務(wù)。若希望參與，客戶計算機就取出表示分布式計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)并執(zhí)行該分布式計算應(yīng)用(如前所述)。若不參與，(客戶機)則忽略數(shù)據(jù)流，只執(zhí)行用戶所要做的處理，或者什么處理也不做。這樣的分布式計算系統(tǒng)還允許各參與者客戶計算機在任何時刻加入分布式計算工作，并且以其固有的執(zhí)行其計算任務(wù)的速度進行執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的分布式計算系統(tǒng)特別適合于交互式TV應(yīng)用，因為它允許收視者在任意時刻轉(zhuǎn)換頻道收視某個交互式TV頻道，在需要時參與交互(或根本不參與)，并且允許所有的收視者以各自不同的步調(diào)行進。這在以下環(huán)境中尤其有價值一是商業(yè)交互式電視臺將其可執(zhí)行代碼及相關(guān)數(shù)據(jù)在交互式節(jié)目中播出，二是當收視者希望切換頻道時。
插圖簡介在所附插圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種分布式計算系統(tǒng)的模塊圖；圖2是圖1中的服務(wù)器計算機的模塊構(gòu)成圖；圖3是一張時序圖，其中說明了圖1所示的分布式計算系統(tǒng)中的服務(wù)器計算機所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流；圖4是圖1中所示的客戶計算機的模塊構(gòu)成圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種分布式計算系統(tǒng)的模塊構(gòu)成圖。如圖1所示，一臺服務(wù)器計算機10，它可含有一臺大型計算機系統(tǒng)，通過傳輸機制30與多臺客戶計算機20耦合。服務(wù)器計算機10可以與三臺以上的圖1所示的客戶計算機20耦合，而且各客戶計算機20可分散在廣闊的地理位置?？蛻粲嬎銠C22雙向耦合至本地計算機40、輔助數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)50和中央處理設(shè)施60上。該中央處理設(shè)施與服務(wù)器計算機雙向耦合。該中央處理設(shè)施60也可以與圖1所示的服務(wù)器計算機10之外的其它設(shè)施相連。本地計算機40又雙向耦合至大容量存貯設(shè)備70?？蛻粲嬎銠C22通過在顯示屏或其他輸出設(shè)備(未畫出)上向用戶80提供信息。以及經(jīng)由鍵盤或其它輸入設(shè)備(亦未畫出)接收來自用戶的信息來實現(xiàn)與用戶的交互。
客戶計算機24和26也可與其它的用戶交互(為簡化插圖未畫出)。另外，客戶計算機24和26雙向耦合至中央處理設(shè)施60。然而這些鏈路是可選的。對于任何客戶計算機20的要求僅限于與用戶交互的途徑以及在傳輸機制30的連接。到達本地計算機、輔助數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和中央處理設(shè)施60的各條鏈路都是可選的，不是每臺客戶計算機20都必須具備。
傳輸機制30包有一單向的高速數(shù)字數(shù)據(jù)鏈路，例如從服務(wù)器70至客戶計算機20的光纖或數(shù)字衛(wèi)星鏈路。
該數(shù)據(jù)可以經(jīng)由分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)在傳輸系統(tǒng)30上傳送。在這樣的系統(tǒng)中，由包含了表示分組中的數(shù)據(jù)類型的標識信息、實際數(shù)據(jù)以及其他內(nèi)容的數(shù)據(jù)分組構(gòu)成的分組流通過該數(shù)據(jù)鏈路傳送。這樣的分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)允許多個分別由其分組中的標識信息標識的相互獨立的數(shù)據(jù)流在同一分組流中分時復(fù)用。
另外，也可能通過復(fù)用傳輸機制30的構(gòu)成成分之一的同一物理介質(zhì)(光纖或衛(wèi)星射頻鏈路)，形成多個分組數(shù)據(jù)流通道。例如，不同的數(shù)據(jù)流可以使用不同頻率的載波進行調(diào)制，而這些調(diào)制后的載波又可以經(jīng)由衛(wèi)星鏈路上各自的轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送。再者，如果其轉(zhuǎn)發(fā)器具有足夠的容量，也可能通過分時復(fù)用在同一調(diào)制后的載波上發(fā)送多路數(shù)據(jù)流。
各客戶計算機20分別擁有一數(shù)據(jù)接收器，用于選擇在傳輸機制30上傳送的某個分組流、接收所選分組流并從中取出數(shù)據(jù)。在前述例子中，該數(shù)據(jù)接收器可能含有可調(diào)的解調(diào)器，用于接收來自衛(wèi)星鏈路的不同的調(diào)制信號。另外，該數(shù)據(jù)接收器還可以含有用于對由調(diào)制載波所載的不同的數(shù)據(jù)流進行時分多路解調(diào)的電路。
運轉(zhuǎn)時，服務(wù)器10為客戶計算機20產(chǎn)生分組流形式的數(shù)據(jù)流。服務(wù)器10不斷向該數(shù)據(jù)流插入分組或后繼分組，這些分組含有表示分布式計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)，其中至少包括一個可執(zhí)行代碼模塊。該代碼模塊含有用于客戶計算機20的可執(zhí)行代碼。例如，客戶計算機22的數(shù)據(jù)接收器不斷監(jiān)視傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流的分組。當該數(shù)據(jù)中存在這樣的分組，其標識信息表明該分組含有客戶計算機22所需的代碼模塊(或代碼模塊的一部分)時，客戶機22將檢測到這些分組，并從分組中取出代碼模塊(或代碼模塊的一部分)并將它裝入主存。若代碼模塊接收完畢，客戶機22就將開始執(zhí)行該代碼。
可以將多個代碼模塊放入連續(xù)數(shù)據(jù)流中，其中每個模塊含有同一分布式計算應(yīng)用的不同部分。例如，有可能采用這樣一種方式將分布式計算應(yīng)用分割成多個部分，即每次只須執(zhí)行一個部分。該分布式計算應(yīng)用的當前需要執(zhí)行的部分被裝入客戶計算機22的主存。當前部分執(zhí)行完畢后，剛從數(shù)據(jù)流中取出該分布式計算應(yīng)用的后繼部分的可執(zhí)行代碼的代碼模塊，裝入主存并執(zhí)行。各部份僅當需要時才從數(shù)據(jù)流中取出。若客戶計算機22帶有足夠的內(nèi)存，也可以同時裝入多個代碼模塊并在它們之間切換，而不必從數(shù)據(jù)流中讀取。但這并不是必須的。以這種方式構(gòu)造分布式計算應(yīng)用，客戶計算機22所需的內(nèi)存量可以減少。
服務(wù)器10也可以在數(shù)據(jù)流中加入一個或多個含有一個或多于一個數(shù)據(jù)模塊的分組。這些數(shù)據(jù)模塊含有由代碼模塊中的可執(zhí)行代碼所處理的數(shù)據(jù)。在執(zhí)行來自于先前取出的代碼模塊中的代碼之前或之中，客戶機22可以請求訪問這些數(shù)據(jù)模塊之中的數(shù)據(jù)。若然，客戶計算機22就將監(jiān)視該數(shù)據(jù)流以取得所需的一個或多個數(shù)據(jù)模塊。當含有這些數(shù)據(jù)模塊(或數(shù)據(jù)模塊的部分)的分組出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流中時，就取出它們，并將其內(nèi)容裝入客戶計算機22的主存。所有的數(shù)據(jù)模塊接收完畢后；客戶機22開始或者繼續(xù)執(zhí)行來自于代碼模塊的代碼，對來自于所接收到的一個或者多個數(shù)據(jù)模塊中的數(shù)據(jù)進行處理。象代碼模塊一樣，如果客戶計算機22帶有足夠的存貯器，可以將多于一個的數(shù)據(jù)模塊裝入內(nèi)存。
服務(wù)器10可以更進一步地把目前包含在數(shù)據(jù)流中的代碼和數(shù)據(jù)模塊的目錄信息的一個或多個分組反復(fù)加入數(shù)據(jù)流。該目錄含有關(guān)于出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流中的所有代碼和數(shù)據(jù)模塊的列表，以及關(guān)于這些模塊的信息。若數(shù)據(jù)流中有目錄存在，那么客戶計算機22在從該數(shù)據(jù)流中取出任何代碼或數(shù)據(jù)模塊之前要先監(jiān)視該數(shù)據(jù)流以找到目錄。當數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)含有目錄(或部分目錄)的分組時，取出它們，并將其數(shù)據(jù)裝入客戶計算機22的主存中。目錄全部接收完畢后，客戶機22整理目錄中的各項，再按如前所述從數(shù)據(jù)流中取得第一個代碼及/或數(shù)據(jù)模塊并開始執(zhí)行。
任何一臺客戶計算機20可以在任何時刻加入由分組流所表示的分布式計算應(yīng)用，并且可以各自的速度運行，通常這些都決定于用戶80(的輸入)。為此，服務(wù)器10反復(fù)將目錄和所有的、客戶計算機20可能請求執(zhí)行的分布式計算功能的部分的代碼和數(shù)據(jù)模塊放入傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流?？蛻粲嬎銠C20中的某臺計算機任何時候加入分布式計算功能時，它都首先監(jiān)視傳輸機制30上的新選擇的分組流等待目錄模塊，取出它并如前所述進行處理。在執(zhí)行期間，客戶機20中的某臺計算機任意時刻需要新的代碼和/或數(shù)據(jù)模塊時，它都監(jiān)視傳輸機30上的數(shù)據(jù)流，等待所需的新代碼和/或數(shù)據(jù)模塊，取出它，若是代碼模塊則按前述那樣執(zhí)行，若是數(shù)據(jù)模塊則如前述那樣處理。
分組裝置流中也可含有輔助數(shù)據(jù)分組。該數(shù)據(jù)對于客戶計算機22執(zhí)行代碼來說不是必須的，但它也可能與其有關(guān)。這是因為用戶80可能基于所接收到的輔助數(shù)據(jù)與在客戶機22上執(zhí)行的程序發(fā)生交互?？蛻粲嬎銠C22中的數(shù)據(jù)流接收器識別傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流中的輔助數(shù)據(jù)分組，并將它們直接傳遞給輔助數(shù)據(jù)處理器50。輔助數(shù)據(jù)處理器50獨立于客戶計算機22處理其分組。若輔助數(shù)據(jù)必須呈現(xiàn)給用戶80，輔助數(shù)據(jù)處理器50可能在它自己的顯示設(shè)備(未畫出)顯示，該顯示器可以與客戶計算機22共享；或者在與客戶計算機22相連的顯示設(shè)備(未畫出)(該顯示設(shè)備可與輔助數(shù)據(jù)處理器50所共享)上顯示以給用戶80提供單一的信息顯示。輔助數(shù)據(jù)處理器50可以與其他展示部件(未畫出)連接，但這與數(shù)據(jù)類型有關(guān)。
對于交互式TV系統(tǒng)，輔助數(shù)據(jù)包括基本電視信號的視頻和音頻部分。例如，該輔助數(shù)據(jù)可包含含有代表了電視圖象的MPEG或類似MPEG的編碼數(shù)據(jù)的視頻分組，以及含有數(shù)字編碼的音頻數(shù)據(jù)的音頻分組。而且，可以有多個不同的音頻分組流以提供用于立體聲、第二音頻節(jié)目(Second audio program SAP)或多語言能力的多個音頻通道。對于這種系統(tǒng)中的輔助數(shù)據(jù)處理器50，那些視頻分組可提供給能產(chǎn)生標準視頻信號的MPEG(或類似的)解碼器(未畫出)，而標準視頻信號又可以提供給電視接收器或視頻監(jiān)視器(未畫出)。那些音頻分組則提供給能為電視接收器或揚聲器(未畫出)提供標準音頻信號的已知音頻解碼器(未畫出)。
在這樣的交互式TV系統(tǒng)中，作為對執(zhí)行可執(zhí)行代碼模塊的響應(yīng)，客戶計算機22可以產(chǎn)生圖形顯示以向用戶80提供信息。這些圖形顯示可以按已知的方式與來自于MPEG解碼器的標準視頻信號結(jié)合，而且該混合的圖象顯示在電視接收器或視頻監(jiān)視器上?？蛻粲嬎銠C22還可以產(chǎn)生聲音以向收視者提供其他信息。所產(chǎn)生的聲音可以按已知的方式與來自于音頻解碼器的標準音頻信號結(jié)合，并且通過電視接收器或揚聲器輸出。
另外，時間編碼數(shù)據(jù)也可以包括在電視輔助分組數(shù)據(jù)流與表示交互式TV應(yīng)用的分組數(shù)據(jù)流的任何一個或同時在兩者中。這樣就使得客戶計算機22所產(chǎn)生的任何圖形圖象或聲音可以與來自于輔助數(shù)據(jù)的電視信號同步。在這種情況下，客戶計算機22就可以訪問該時間代碼數(shù)據(jù)，并根據(jù)該時間代碼數(shù)據(jù)，控制圖形圖象和/或聲音在希望的時刻產(chǎn)生。
在這種交互式TV系統(tǒng)中，客戶計算機22和輔助數(shù)據(jù)處理器50都可以包括在單一設(shè)備中，例如電視接收器或電視set-top解碼盒中。電視接收器或解碼盒將包含連接至本地計算機或其他設(shè)備的連接器。
用戶80向正在客戶機22上運行的程序提供輸入。服務(wù)器10可能需要這些輸入數(shù)據(jù)以調(diào)整該分布式計算功能。例如在交互式TV系統(tǒng)中，用戶80可能通過手持遙控部件向客戶計算機提供輸入。
用戶數(shù)據(jù)經(jīng)由中央處理設(shè)施60傳送到服務(wù)器計算機10。在一個實施例中，數(shù)據(jù)可以通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話系統(tǒng)(在此充當中央處理設(shè)施60)從客戶計算機20傳送到服務(wù)器計算機10。服務(wù)器10在執(zhí)行其分布式計算功能部分期間將接收并處理來自于客戶計算機20的數(shù)據(jù)。
服務(wù)器計算機10可以根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)，按下述方式在傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生新的、或修改現(xiàn)有的代碼和/或數(shù)據(jù)模塊。抑或，服務(wù)器計算機10也可以通過中央處理設(shè)施60立即向客戶計算機20返回信息。在所有參與該分布式計算功能的客戶計算機20都要處理新產(chǎn)生的代碼和/或數(shù)據(jù)模塊中的信息，而從服務(wù)器計算機10經(jīng)由中央處理設(shè)施60送達客戶計算機20的信息僅與特定的作為信息目的的地的客戶計算機(22，24，26)有關(guān)。
作為另一實施例，中央處理設(shè)施60可以含有自己的計算機系統(tǒng)，該計算機通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話系統(tǒng)分別與客戶計算機20和服務(wù)器計算機10相連。在上述兩種實施例中，中央處理設(shè)施60都是通過電話系統(tǒng)提供訪問其他計算機或別的處理設(shè)施(未畫出)的途徑。這樣，若客戶計算機20或服務(wù)器計算機在執(zhí)行分布式計算功能時需要來自其他計算機系統(tǒng)的信息，它們就可以通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話系統(tǒng)訪問那些計算機系統(tǒng)。
客戶計算機22上的輸入/輸出(I/O)端口耦合至本地計算機40的相應(yīng)端口。本地計算機40與客戶計算機22同處一地。本地計算機40可以是由客戶計算機22的用戶使用的個人計算機、或者是大型計算機，或者是與客戶計算機22同處一地的計算機網(wǎng)絡(luò)。這就使得客戶計算機22可以訪問個人計算機或者與客戶計算機22同處一地的計算機網(wǎng)上的大容量存貯器70上的數(shù)據(jù)。另外，客戶計算機22可以利用本地計算機40的大容量存貯器70來存貯以后要讀取的數(shù)據(jù)。本地計算機40很可能帶有計算機監(jiān)視器之類的輸出設(shè)備(未畫出)和計算機鍵盤之類的輸入設(shè)備(亦未畫出)。這兩者都可以如前述那樣與客戶計算機22和/或輔助數(shù)據(jù)處理器50共享。
例如，圖1所示的分布式計算系統(tǒng)可以是某個大范圍的公司計算系統(tǒng)的一部分，而服務(wù)器10則可以處于該公司的中心位置?？蛻粲嬎銠C22可以處于遠程地區(qū)，本地計算機40則可以與該處的個人計算機網(wǎng)連接。該處的職員也許會在該網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器上存貯共享數(shù)據(jù)(例如財政信息)。而分布式計算功能則可以包括從遠程客戶計算機收集、處理當?shù)刎斦畔?，并向客戶計算機返回總體財政結(jié)果信息。在這樣的應(yīng)用中，運行于客戶計算機22上的可執(zhí)行代碼通過I/O端口訪問本地計算機40的數(shù)據(jù)(或者來自于連接的大容量存貯器70或者是通過網(wǎng)絡(luò))，并通過中央處理設(shè)施60將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器計算機10。服務(wù)器計算機10繼續(xù)其基于從客戶計算機22(和其他客戶計算機20)處接受到的信息的處理，并將處理結(jié)果經(jīng)由中央處理設(shè)施60或傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流返回給客戶計算機20。
作為另一個例子，該分布式計算系統(tǒng)可以是廣播家庭購物節(jié)目的交互式電視系統(tǒng)，這種節(jié)目也作為一種分布式計算應(yīng)用。在這種情形下，輔助數(shù)據(jù)則背載著電視信號的視頻和音頻部分，它們可以顯示和描述供售物品；也可以現(xiàn)場演員以及由中央演播室產(chǎn)生的疊加圖形。構(gòu)成該交互式電視應(yīng)用的代碼和數(shù)據(jù)模塊可以包含待售產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)，以及用于以下述方式與用戶交互的可執(zhí)行代碼。
當某收視者想要訂購某物品時，可以按壓TV遙控器上的一個按鈕。該按鈕信號會通知客戶計算機22顯示一系列必要的命令和菜單，用來引出發(fā)送訂單的必要信息，例如物品編號，收視者的名字和地址、付款方法以及信用卡號(若需要)等等。這些指令是在客戶計算機中產(chǎn)生并疊加于電視視頻圖像上的圖形。計算機也可以產(chǎn)生聲音并以大容量或替換電視音頻的方式結(jié)合進電視音頻。收視者則通過TV遙控器提供所需的信息以響應(yīng)那些指令。當那些在屏幕上顯示或/和聲音指令所要求的信息已由用戶輸入后，這些信息將經(jīng)由客戶機的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送至中央計算機。此后中央計算機也可以反向傳送訂單確認信息。
有關(guān)收視者的永久信息(即姓名、地址、付款方式及信用卡號)也可以由收視者一次性預(yù)先輸入，所以在發(fā)出訂單時就不必每次請求這些信息。這些信息存貯在客戶計算機的永久存貯器中。這樣，當投放訂單時，就從永久存貯器中取出這些信息，再添加物品編號并發(fā)送給中央計算機。而且，還可能通過插入在數(shù)據(jù)流中的時間編碼或其他命令，讓客戶計算機知道那些物品目前有售。這樣，收視者就可以通過簡單地在電視遙控的按鈕上按一下就完成了訂購(操作)。作為響應(yīng)，客戶計算機可以把先前接收到的有關(guān)在售物品的信息與預(yù)先存貯的有關(guān)收視者的個人信息結(jié)合起來，向中央計算機發(fā)送訂單并接收返回的確認。
由于有關(guān)家庭購物節(jié)目的代碼和數(shù)據(jù)模塊反復(fù)在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)，收視者可在任何時間調(diào)入該節(jié)目并與其交互。類似地，用戶不是必須交互式地參與其中而是可以不理睬節(jié)目中的交互部分。
客戶計算機22也可以從本地計算機40接收控制信息。例如，使用本地計算機40的用戶80可以經(jīng)由I/O端口控制客戶計算機22選擇傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流之一，處理數(shù)據(jù)流中當前廣播的節(jié)目，并通過連接至本地計算機40的輸入和輸出設(shè)備(未畫出)與用戶80交互。
另一種可能性是，用戶80可以讓客戶計算機22不是通過傳輸機制30上的數(shù)據(jù)流而是經(jīng)由中央處理設(shè)施60訪問服務(wù)器計算機10，通過該雙向鏈路接收代碼和數(shù)據(jù)模塊。
圖2是圖1中所示的服務(wù)器計算機10的模塊圖。在圖2中，分布式計算應(yīng)用代碼和數(shù)據(jù)源101包含了應(yīng)用程序編譯器和軟件管理模塊(未畫出)，并且有一輸出端耦合至流構(gòu)造器(flow builder)102的輸入端。流構(gòu)造器102的輸出端又耦合至傳輸打包器(transportpacketizer)104的輸入端。傳輸打包器104的輸出端繼而耦合至分組多路復(fù)用器106的第一輸入端。分組多路復(fù)用器106的輸出端再耦合至傳輸多路復(fù)用器110的輸入端。傳輸多路復(fù)用器110的輸出端耦合至構(gòu)成傳輸機制30(圖1)的物理介質(zhì)。分組多路復(fù)用器106的第二輸入端耦合至輔助數(shù)據(jù)分組源107。時鐘107的各輸出端分別耦合至傳輸打包器107和輔助數(shù)據(jù)源107的相應(yīng)輸入端。數(shù)據(jù)收發(fā)器103有兩個雙向端口，第一雙向端口耦合至中央處理設(shè)施60(圖1)，第二雙向端口耦合至應(yīng)用代碼和數(shù)據(jù)源101。
應(yīng)用代碼和數(shù)據(jù)源101、流構(gòu)造端102、傳輸打包器104、輔助數(shù)據(jù)源107、時鐘109和分組多路復(fù)用器106結(jié)合起來就形成了傳輸機制的通道源(channel source)108，如虛線框所示。含有與通道源108類似組件的其他通道源(未在圖1中畫出)由另一個虛線框108a表示。別的通道源(108a)具有連接至傳輸多路復(fù)用器110的其他輸入端的輸出端，而且也可以具有通過數(shù)據(jù)收發(fā)器耦合至中央處理設(shè)施的輸入端。
至于運行機制，表示了分布式計算應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，以及與在傳輸機制30上發(fā)送該程序的有關(guān)數(shù)據(jù)由應(yīng)用源101提供給流構(gòu)造器102。這些數(shù)據(jù)可以以含有表示了代碼和數(shù)據(jù)模塊的文件形式，或以提供如何構(gòu)造代碼和數(shù)據(jù)模塊的腳本(scripts)的形式或者其他形式提供。代碼和數(shù)據(jù)模塊可以不變也可能動態(tài)地變化，這要根據(jù)經(jīng)由中央計算設(shè)施60和/或其它途徑從客戶計算機收到的輸入來確定?？蓤?zhí)行代碼及有關(guān)數(shù)據(jù)文件可根據(jù)應(yīng)用程序員所用的編程語言按已知的方式通過編譯器、解釋器或匯編器來產(chǎn)生。由關(guān)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)文件含有以下信息需要加入數(shù)據(jù)流的目錄、代碼和數(shù)據(jù)模塊的反復(fù)發(fā)送頻率；客戶計算機存貯備模塊并完成整個應(yīng)用程序執(zhí)行所需的主存大小。若是代碼模塊還有該模塊的優(yōu)先級信息。
流構(gòu)造器102處理來自應(yīng)用源101的數(shù)據(jù)。作為(對輸入數(shù)據(jù)的)響應(yīng)，流構(gòu)造器102將構(gòu)造一個反映應(yīng)用程序總體圖的目錄模塊。目錄模塊中的信息包括反復(fù)在數(shù)據(jù)流中發(fā)送的所有代碼和數(shù)據(jù)模塊的標識，這些模塊的大小及其它相關(guān)信息。然后可通過處理這些應(yīng)用程序表示數(shù)據(jù)來產(chǎn)生代碼和數(shù)據(jù)模塊。照此產(chǎn)生的目錄、代碼和數(shù)據(jù)模塊再通過附上模塊頭、檢和/或糾錯碼進行格式化，同時還將產(chǎn)生發(fā)送時間表。完成所有這些處理后，就將按先前產(chǎn)生的時間表將這些表示目錄模塊、代碼和數(shù)據(jù)模塊的數(shù)據(jù)一次次地呈交給傳輸打包器104。
當流構(gòu)造器102把目錄模塊、代碼及數(shù)據(jù)模塊提交給傳輸打包器104時，傳輸打包器104將產(chǎn)生表示這些模塊的分組流。每個分組具有預(yù)定的固定長度，它是通過將來自流構(gòu)造器的數(shù)據(jù)流分割成位組并給各位組加上含有分組數(shù)據(jù)標識信息的分組頭以及檢/糾錯碼等信息后形成的，這種分割的目的就是使各分組都有相同的預(yù)定長度。(若來自流構(gòu)造器的數(shù)據(jù)不足于填滿一個分組，就用無用數(shù)據(jù)填充)。這些分組將與輔助數(shù)據(jù)分組一起以已知的方式在分組多路復(fù)用器106中經(jīng)過分時多路復(fù)用形成單一的分組流。所產(chǎn)生的分組也可以有可交的長度，這里各分組的分組頭中就要有分組長度信息。另外根據(jù)來自于時鐘109的數(shù)據(jù)，時間編碼數(shù)據(jù)分組也要加入數(shù)據(jù)流分組和/或輔助數(shù)據(jù)分組中。
來自于所有通道源(108，108a)的分組流將通過多路復(fù)用形式經(jīng)由傳輸機制30發(fā)送的一個單一傳送通道。如前所述，各分組流可以進行分頻復(fù)用，每個分組流用不同頻率的載波進行調(diào)制，而全部載波都通過衛(wèi)星鏈路按已知的方式發(fā)送到客戶計算機20。另外，若一個載波通道具有足夠的帶寬，各分組流也可以通過靜態(tài)分時復(fù)用以已知的方式使用同一載波。例如，有人建議通過分時復(fù)用同一衛(wèi)星鏈路來載送多達八道的交互式電視數(shù)據(jù)流。
經(jīng)由中央處理設(shè)施60(圖1)來自于客戶計算機20的數(shù)據(jù)，由服務(wù)器計算機10通過數(shù)據(jù)收發(fā)器103接收。數(shù)據(jù)收發(fā)器103可以有自己的處理器(未畫出)。若立即有了響應(yīng)，收發(fā)器103的處理器就將把該響應(yīng)經(jīng)由中央處理設(shè)施按次序返回給特定客戶計算機(22-26)，一組特定的客戶計算機20、或者所有的客戶計算機20。如果需要對所有的客戶計算機20給出共同的響應(yīng)，程序員可以通過使用應(yīng)用程序編譯器修改應(yīng)用代碼和數(shù)據(jù)流101中的代碼和數(shù)據(jù)文件來實現(xiàn)。修改后的文件再由流構(gòu)造器重新處理以產(chǎn)生另一個流。應(yīng)用源101中的代碼和數(shù)據(jù)文件還有可能在響應(yīng)來自收發(fā)器103的數(shù)據(jù)時自動進行動態(tài)(實時地)修改。這樣，當接收到來自客戶計算機20的數(shù)據(jù)時，流就會(自動)更新。
圖3是圖1所示的分布式計算系統(tǒng)中服務(wù)器計算機10所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流的時序圖。在圖3中，服務(wù)器計算機10同時產(chǎn)生了多個分組流32-38。圖中所示的各分組流分別用一水平帶表示，水平帶被分割成占用相同時間具有相同(數(shù)據(jù))位數(shù)的分組。正如前述，任一分組流中的分組都可依所載送的數(shù)據(jù)量而具有不同的大小。從圖3可以看出，各分組的開始時間并不同步。雖然可以使這些分組同步，但是沒有這個必要。在圖3中，載送表示目錄的數(shù)據(jù)的分組指定為DIR，載送表示代碼模塊的數(shù)據(jù)的分組指定為CM，載送表示數(shù)據(jù)模塊的數(shù)據(jù)的分組指定為DM，而載送輔助數(shù)據(jù)的分組指定為AUX。
在最上方的分組序列32中，最左邊的分組CM含有表示代碼模塊的數(shù)據(jù)。其后跟著三個含有輔助數(shù)據(jù)的分組AUX，它們之后又是另一個含有表示代碼模塊數(shù)據(jù)的分組塊CM。從分組序列32中可以看出，代碼模塊會重復(fù)出現(xiàn)。在兩個重復(fù)出現(xiàn)的代碼模塊分組CM之間可以有更多或更少的(其他)分組。其重復(fù)頻率可由程序員在編制應(yīng)用(程序)時指定，也可應(yīng)用執(zhí)行期間發(fā)生變化。
在第二個分別序列34中，最左方的分組含有輔助數(shù)據(jù)AUX。其后的兩個分組含有某代碼模塊(CM1，CM2)的重復(fù)部分。最后一個分組含有輔助數(shù)據(jù)AUX。從分組序列34可以看出，若代碼模塊太大不夠裝入一個分組，則可以使用多個分組，每個分組含有代碼模塊的一部分。雖然分組序列34只畫出了兩個含有代碼模塊的分組(CM1和CM2)；但實際上可以根據(jù)代碼模塊的大小使用任意多個分組。帶有代碼模塊的兩個分組(CM1，CM2)將在分組序列34中重復(fù)出現(xiàn)(未畫出)，正如前述那樣。
在分組序列36中，最左方的分組含有表示代碼模塊(CM)的數(shù)據(jù)。后一分組(DM1)是第一個含有表示數(shù)據(jù)模塊的數(shù)據(jù)的分組。再后面的一個分組含有輔助數(shù)據(jù)AUX。最后一個分組(DM2)是含有表示數(shù)據(jù)模塊數(shù)據(jù)剩余部分的第二個分組。從分組序列36中可以看出，與代碼模塊(CM)有關(guān)的數(shù)據(jù)模塊(DM1，DM2)也可包含在分組流中。代碼模塊(CM)和數(shù)據(jù)模塊(DM1，DM2)將在分組序列36中重復(fù)出現(xiàn)。代碼模塊(CM)的重復(fù)率可以不同于數(shù)據(jù)模塊(DM1，DM2)，而且兩者都可由應(yīng)用程序員確定并可以在應(yīng)用執(zhí)行的過程中改變。
還可以看出，如果數(shù)據(jù)模塊太大，不能裝入一個分組，就可以使用多個分組，每個分組含有數(shù)據(jù)模塊的一部分。雖然分組序列36中只畫出了兩個含有數(shù)據(jù)模塊的分組(DM1，DM2)，但實際上可按數(shù)據(jù)模塊的大小使用任意多個分組。另外還可看出，多個載送數(shù)據(jù)模塊的分組不必連續(xù)出現(xiàn)，這些分組中間可以插入其他分組。對于代碼模塊或目錄模塊也是一樣(未畫出)。
在最下方的分組序列38中，最左邊的分組含有表示目錄的數(shù)據(jù)(DIR)。其后個分組含有表示代碼模塊的數(shù)據(jù)(CM)；再后面是一個含有輔助數(shù)據(jù)的分組(AUX)和一個含有表示數(shù)據(jù)模塊的數(shù)據(jù)的分組(DM)。在分組序列38中可以看出，所有的目錄模塊(DIR)、代碼模塊(CM)和數(shù)據(jù)模塊同在一個分組流中。這三種模塊的重復(fù)頻率可以各不相同，都可由應(yīng)用程序員指定并可在應(yīng)用執(zhí)行期間發(fā)生改變。
圖4是圖1所示的客戶計算機22的模塊圖。在圖4中，傳輸機制30(圖1)耦合至流選擇器202的輸入端。流選擇器202的輸出端分別耦合至輔助數(shù)據(jù)取出器204及分組數(shù)據(jù)取出器206的輸入端。輔助數(shù)據(jù)取出器204的輸出端耦合至輔助數(shù)據(jù)處理器50(圖1)。分組數(shù)據(jù)取出器的雙向端口耦合至流I/O適配器208的相應(yīng)端口。流I/O適配器208的控制輸出端耦合至流選擇器202的相應(yīng)控制輸入端。結(jié)合流選擇器202、輔助數(shù)據(jù)取出器204和分組數(shù)據(jù)取出器就形成了客戶計算機22的數(shù)據(jù)流接收器207，如虛線框所示。
如圖4中的另一虛線框所示，流I/O適配器208是客戶機22處理單元224的一部分。除此之外處理單元224還包括處理器210、讀/寫存貯器(RAM)212和只讀存貯器(ROM)214，它們都按已知的方式通過系統(tǒng)總線216耦合在一起。額外的輸入輸出設(shè)施由耦合至本地處理器40(圖1)的I/O端口218提供；用戶I/O適配器用于與用戶80通信，調(diào)制解調(diào)器222耦合至中央處理設(shè)施60(圖1)；這些部件也都以已知的方式耦合至系統(tǒng)總線216。還可以將其他適配器(未畫出)掛至系統(tǒng)總線216來為處理單元224提供其他能力。
正如前述，輔助數(shù)據(jù)取出器204，I/O端口218及調(diào)制解調(diào)器222在根據(jù)本發(fā)明的客戶計算機20中不是必須的。在圖1和圖4中畫出它們是為了說明可選的附加功能。
至于操作機制，處理單元224的處理器210讀取永久存貯在ROM214中或暫時存貯在RAM212中的程序指令，并執(zhí)行所讀取的指令，從ROM212和/或RAM214中讀出數(shù)據(jù)、向RAM212寫數(shù)據(jù)，并且/或者經(jīng)由I/O端口向外部(用戶I/O適配器220，及/求調(diào)制解調(diào)器)提供或從外部接收數(shù)據(jù)。處理器210也可以在程序的控制下從數(shù)據(jù)流中取得代碼和/或數(shù)據(jù)模塊。該數(shù)據(jù)流是通過傳輸機制30(圖1)向客戶計算機22提供的。為了接收該數(shù)據(jù)，處理器210首先命令流I/O適配器208向流選擇器202發(fā)送選擇控制信號，這一動作通常是在響應(yīng)來自用戶I/O適配器220的用戶輸入時發(fā)生的。接著處理器210向流I/O適配器208發(fā)生對特定的代碼或數(shù)據(jù)模塊的請求。流I/O適配器208則將該請求遞交給分組數(shù)據(jù)取出器204。
傳輸機制30(圖1)向流選擇器202提供它所載送的全部分組流(圖3的32-38)，而流選擇器則只讓所選擇的分組流通過。輔助數(shù)據(jù)取出器2 04監(jiān)視所選擇的分組流，從中取出輔助數(shù)據(jù)分組并將它們直接遞交給輔助數(shù)據(jù)處理器50(圖1)。分組數(shù)據(jù)取出器206也同樣監(jiān)視所選擇的分組流，從中取出流I/O適配器208所請求的目錄、代碼和/或數(shù)據(jù)模塊分組并將它們提交給流I/O適配器208。分組中返回給流I/O適配器208的數(shù)據(jù)提供給RAM212。當整個模塊全部從分組流(可能需要多個分組，如前所述)中取出后，流I/O適配器208就通知處理器210。其后處理器210就可以繼續(xù)執(zhí)行其程序。
圖1所示的分布式計算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流與采用先前技術(shù)的系統(tǒng)中的大容量存貯系統(tǒng)類似。在處理器210上執(zhí)行的應(yīng)用程序請求目錄中所列的模塊的方式，在先前技術(shù)系統(tǒng)中程序請求預(yù)先存貯在大容量存貯介質(zhì)上的含有代碼或數(shù)據(jù)模塊的文件的方式相同。數(shù)據(jù)流接收器207類似于大容量存貯設(shè)備，而流I/O 208的工作方式與先前技術(shù)系統(tǒng)中大容量存貯器適配器定位所需數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)內(nèi)存的預(yù)定區(qū)域(I/O緩沖區(qū))并通知處理器讀取完畢的工作方式類似。然而，流I/O適配器208只能從數(shù)據(jù)流中讀取代碼和數(shù)據(jù)，而不能向數(shù)據(jù)流寫入數(shù)據(jù)。
如前所述，分布式計算應(yīng)用可被分割成多個代碼模塊，每個代碼模塊含有該分布式計算應(yīng)用不同部分的代碼。當需要特定的代碼模塊時，處理器210就向流I/O適配器請求該代碼模塊。一個代碼模塊執(zhí)行完畢后，處理器210便向流I/O 208請求下一模塊。由于代碼和數(shù)據(jù)模塊會在數(shù)據(jù)流中反復(fù)出現(xiàn)，當某模塊目前不需要時就可從RAM中刪去，不必將其保存。以后需要它時可以再從數(shù)據(jù)流中讀取。當然，如果RAM212有足夠的容量，處理器210也可以請求I/O適配器同時向RAM212加載多個代碼模塊。若能這樣做，處理器210就可以在各模塊間切換而不必等待流I/O適配器208從數(shù)據(jù)流中取出它們。
如前所述，別的I/O適配器也可以已知的方式耦合至系統(tǒng)總線216。例如，在交互式TV系統(tǒng)中，可把圖形適配器耦合到系統(tǒng)總線216上。圖形適配器響應(yīng)來自處理器210的指令，按已知的方式產(chǎn)生表示圖形圖像的信號。而且，這些信號可與交互式TV系統(tǒng)中輔助數(shù)據(jù)處理器50中的視頻解碼器所產(chǎn)生的標準視頻信號混合。當此二者混合時，結(jié)果信號所表示的圖像是圖形適配器所產(chǎn)生的圖像疊加在廣播視頻信號所代表的圖像之上。這兩種圖像表示信號也可在處理器210的控制下有選擇地混合。
交互式TV系統(tǒng)還可以包含耦合在系統(tǒng)總線216上的音頻適配器。音頻適配器響應(yīng)來自處理器210的指令，按已知的方式產(chǎn)生模擬聲音(computer generated sound)的信號(如音樂、仿真語言或其他聲音)。而且，這些信號可與交互式TV系統(tǒng)中輔助數(shù)據(jù)處理器50中的音頻解碼器所產(chǎn)生的標準音頻信號結(jié)合。當此二者結(jié)合時，結(jié)果信號代表了音頻適配器與廣播音頻信號二者所產(chǎn)生的聲音的混合(聲)。這兩種聲音表示信號的混合也可在處理器210的控制下有選擇地進行。
圖形圖像以及聲音表示信號的產(chǎn)生和輸出時序可通過從數(shù)據(jù)流中接收到的時間代碼數(shù)據(jù)來控制。這樣就使得可執(zhí)行代碼模塊將處理器所產(chǎn)生的圖像的顯示及聲音的提供與廣播的視頻和音頻同步。使交互式TV應(yīng)用的運行同步的另一種可能的途徑是通過向數(shù)據(jù)流中插入能中斷當前正在處理器210上執(zhí)行的代碼的特殊的分組。流I/0208監(jiān)視數(shù)據(jù)流，若發(fā)現(xiàn)那些特殊的分組，就按已知的方式向處理器210發(fā)出中斷(請求)。處理器210通過執(zhí)行中斷服務(wù)例程(ISR)以已知的方式響應(yīng)該中斷。該ISR可用來使交互式TV應(yīng)用同步或用于別的目的。
圖1所示的分布式計算系統(tǒng)中的客戶計算機22不需要有大容量存貯設(shè)備，也不必有大量的RAM212。這種系統(tǒng)降低了客戶計算機的代價，并增強了低價客戶計算機的功能。另外，這種客戶計算機能夠可選地參與分布式計算功能，可以隨時加入分布式計算功能(可退出后再返回)，并且可以按自己的速度參與(計算)。
權(quán)利要求
1.一種分布式計算機系統(tǒng)，包括服務(wù)器(10)，以產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)流，所述服務(wù)器(10)把表示分布式計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)插入第一數(shù)據(jù)流中，并把包含所述應(yīng)用數(shù)據(jù)的目錄的目錄數(shù)據(jù)插入第一數(shù)據(jù)流中。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器(10)重復(fù)地把所述應(yīng)用數(shù)據(jù)插入第一數(shù)據(jù)流中。
3.如上述權(quán)利要求中任何一項權(quán)利要求所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)包括至少一個代碼模塊，并且所述目錄包括識別第一數(shù)據(jù)流中包含的所述至少一個代碼模塊的目錄模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)模塊，所述至少一個數(shù)據(jù)模塊包含要由所述至少一個代碼模塊中的可執(zhí)行代碼處理的數(shù)據(jù)，并且所述目錄包括識別第一數(shù)據(jù)流中包含的所述至少一個數(shù)據(jù)模塊的目錄模塊。
5.如上述權(quán)利要求中任何一項權(quán)利要求所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器包括產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)流的應(yīng)用數(shù)據(jù)源(101，102，104)和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)流的輔助數(shù)據(jù)源(107)，第二數(shù)據(jù)流包括表示視頻圖像的輔助數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器(10)包括連接到所述應(yīng)用數(shù)據(jù)源(101，102，104)和所述輔助數(shù)據(jù)源(107)的復(fù)用器，用于復(fù)用第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流，由此產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)流。
7.如權(quán)利要求5-6中任何一項權(quán)利要求所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)源(101，102，104)產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)流，以包括第一數(shù)據(jù)分組和識別信息，第一數(shù)據(jù)分組包含表示所述分布式計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)，所述識別信息表示第一數(shù)據(jù)分組包含表示所述分布式計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并且所述輔助數(shù)據(jù)源(107)產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)流，以包括包含輔助數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)分組和識別信息，所述識別信息表示第二數(shù)據(jù)分組包含所述輔助數(shù)據(jù)。
8.如上述權(quán)利要求中任何一項權(quán)利要求所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器(10)產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)流，每一個都重復(fù)地包括表示相應(yīng)的分布式計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求6所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器(10)產(chǎn)生多個第三數(shù)據(jù)流，所述服務(wù)器(10)還包括另一個復(fù)用器，以便復(fù)用所述多個第三數(shù)據(jù)流。
10.如上述權(quán)利要求中任何一項權(quán)利要求所述的分布式計算機系統(tǒng)，包括客戶計算機(22)以接收(207)接收數(shù)據(jù)流，用于從所述接收數(shù)據(jù)流中提取(206)表示所述分布式計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并執(zhí)行(224)所述分布式計算應(yīng)用。
11.如權(quán)利要求10所述的分布式計算機系統(tǒng)，所述接收數(shù)據(jù)流包括由所述服務(wù)器(10)產(chǎn)生的第一數(shù)據(jù)流。
12.如權(quán)利要求5所述的分布式計算機系統(tǒng)，包括接收(207)接收數(shù)據(jù)流的客戶計算機(22)和輔助數(shù)據(jù)處理器，其中客戶計算機(22)從所述接收數(shù)據(jù)流中提取所述輔助數(shù)據(jù)，并將所述輔助數(shù)據(jù)提供給所述輔助數(shù)據(jù)處理器。
13.如權(quán)利要求10-12中任何一項權(quán)利要求所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶計算機(22)還包括數(shù)據(jù)接收器以選擇地接收多個接收數(shù)據(jù)流的其中之一，并提取所述多個接收數(shù)據(jù)流中被選擇的一個數(shù)據(jù)流中包含的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求4所述的分布式計算機系統(tǒng)，包括客戶計算機(22)以接收(207)接收數(shù)據(jù)流，其中所述客戶計算機(22)從所述接收數(shù)據(jù)流中提取所述目錄模塊；根據(jù)所述目錄模塊中所述至少一個代碼模塊有關(guān)的信息來提取所述至少一個代碼模塊；并執(zhí)行所述至少一個代碼模塊。
15.如權(quán)利要求14所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶計算機(22)根據(jù)所述目錄模塊中所述數(shù)據(jù)模塊有關(guān)的信息從所述接收數(shù)據(jù)流中提取所述至少一個數(shù)據(jù)模塊；并執(zhí)行所述至少一個代碼模塊以處理所述至少一個數(shù)據(jù)模塊。
16.如權(quán)利要求10所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式計算應(yīng)用被分成多個模塊，每個模塊表示所述分布式計算應(yīng)用的一部分，所述客戶計算機(22)包括處理單元，以僅存儲所述多個模塊中執(zhí)行所述分布式計算應(yīng)用的當前部分所需的模塊。
17.如權(quán)利要求5所述的分布式計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式計算應(yīng)用是交互式電視應(yīng)用，所述輔助數(shù)據(jù)是電視視頻和音頻。
18.一種分布計算應(yīng)用的方法，所述方法包括把表示所述計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)插入第一數(shù)據(jù)流中，以及把包含所述應(yīng)用數(shù)據(jù)的目錄的目錄數(shù)據(jù)插入第一數(shù)據(jù)流。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)包括至少一個代碼模塊，并且所述目錄包括識別第一數(shù)據(jù)流中包含的所述至少一個代碼模塊的目錄模塊。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)模塊，所述至少一個數(shù)據(jù)模塊包含要由所述至少一個代碼模塊中的可執(zhí)行代碼處理的數(shù)據(jù)，并且所述目錄包括識別第一數(shù)據(jù)流中包含的所述至少一個數(shù)據(jù)模塊的目錄模塊。
21.如權(quán)利要求18-20中任何一項權(quán)利要求所述的方法，包括產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)流，第二數(shù)據(jù)流包括表示視頻圖像的輔助數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，包括復(fù)用第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流，由此產(chǎn)生第三數(shù)據(jù)流。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，包括產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)流，以包括第一數(shù)據(jù)分組和識別信息，第一數(shù)據(jù)分組包含表示所述計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)，所述識別信息表示第一數(shù)據(jù)分組包含表示所述計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)流，以包括包含輔助數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)分組和識別信息，所述識別信息表示第二數(shù)據(jù)分組包含所述輔助數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求18-23中任何一項權(quán)利要求所述的方法，包括產(chǎn)生多個應(yīng)用數(shù)據(jù)流，每一個都重復(fù)地表示相應(yīng)的分布式計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，包括產(chǎn)生多個第三數(shù)據(jù)流，并復(fù)用所述多個第三數(shù)據(jù)流。
26.如權(quán)利要求18-25中任何一項權(quán)利要求所述的方法，包括在客戶計算機(22)接收(207)接收數(shù)據(jù)流，從所述數(shù)據(jù)流中提取(206)表示所述計算應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并執(zhí)行(224)所述計算應(yīng)用。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，包括在客戶計算機(22)接收(207)接收數(shù)據(jù)流，從所述數(shù)據(jù)流中提取所述輔助數(shù)據(jù)，并將所述輔助數(shù)據(jù)提供給輔助數(shù)據(jù)處理器。
28.如權(quán)利要求26-27中任何一項權(quán)利要求所述的方法，包括在所述客戶計算機(22)中選擇地接收多個接收數(shù)據(jù)流的其中之一，并從所述多個接收數(shù)據(jù)流中被選擇的一個數(shù)據(jù)流中提取所述應(yīng)用數(shù)據(jù)。
29.如權(quán)利要求20所述的方法，包括在客戶計算機(22)接收(207)接收數(shù)據(jù)流，從所述接收數(shù)據(jù)流中提取所述目錄模塊，根據(jù)所述目錄模塊中所述至少一個代碼模塊有關(guān)的信息從所述接收數(shù)據(jù)流中提取所述至少一個代碼模塊，并執(zhí)行所述至少一個代碼模塊。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，包括在所述客戶計算機(22)接收(207)接收數(shù)據(jù)流，根據(jù)所述目錄模塊中所述數(shù)據(jù)模塊有關(guān)的信息從所述接收數(shù)據(jù)流中提取所述至少一個數(shù)據(jù)模塊；并執(zhí)行所述至少一個代碼模塊以處理所述至少一個數(shù)據(jù)模塊。
31.如權(quán)利要求18-30中任何一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述計算應(yīng)用被分成多個模塊，每個模塊表示所述計算應(yīng)用的一部分，所述方法包括在所述客戶計算機(22)僅存儲所述多個模塊中執(zhí)行所述計算應(yīng)用的當前部分所需的模塊。
32.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述計算應(yīng)用是交互式電視應(yīng)用，所述輔助數(shù)據(jù)是電視視頻和音頻。
全文摘要
這里揭示了一種分布式計算系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括重復(fù)載送表示分布式計算應(yīng)用的數(shù)據(jù)的連續(xù)的數(shù)據(jù)流源(30)，以及一種客戶計算機(22)，客戶計算機接收該數(shù)據(jù)流，從中取出(207)分布式計算應(yīng)用的表示數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行(224)所取出的分布式計算應(yīng)用。
文檔編號H04BGK1893648SQ200610093448
公開日2007年1月10日 申請日期1995年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月28日
發(fā)明者K·約瑟夫, 小·A·W·杰蘇普, V·杜勞, A·德爾普希 申請人:開放電視公司