创建多维操作系统的方法和装置的制作方法

专利名称：创建多维操作系统的方法和装置的制作方法
创建多维操作系统的方法和装置
技术领塽本发明涉及计算机操作系统领域，更具体地说，本发明是一种包含有多维 地址协议组件，实现包括多维地址协议、多维地址规范的功能的操作系统。 发明背暈
目前的计算机操作系统包括负责计算机系统以及网络系统的全部系统资源 的分配、调度和管理。操作系统其完成网络通讯、数据传输和控制以及资源的分配、调度、管理、的主要组件之一是通过包含有TCP/IP协议(族)组件的内 核完成的。或者说其完成网络通讯、数据传输、控制、调度、分配、管理是建 立在TCP/IP协议(族)基础之上的。国际互联网(Internet)是用TCP/IP协 议族，将世界范围内许多计算机网络连接在一起，是当今最大和最流行的数据 通讯网。万维网(WWW)是遍及全世界且相互链接起来的信息储藏所，是一个大 规模的提供海量信息存储和交互式超媒体信息服务的分布式信息系统。目前的互联网是用通讯设备和传输介质将分布在不同地理位置的功能独立 的计算机系统通过用TCP/IP协议族、操作系统来实现计算机之间的网络通讯、 数据传输的，互联网实现数据传输的基础是TCP/IP协议族，包括IPv4、 IPv6 技术，而TCP/IP技术的核心是IP地址，目前使用的IP地址可用于标识一个主 机与网络的一个连接即接口，以实现主机到主机的通讯，如果要完成一个完整 的数据传输或服务过程，还需要有其他的标识符以实现数据传输过程中的各种 不同需求，如标识Web上文件位置的标识符统一资源定位器URL、进程标识端 口号、套结字地址以及各种标记语言的各种标记、存储地址等。互联网中的各 种标识符功能简单、方便，但简单的功能，已随着网格技术快速发展逐渐显露 出其不足之处，己成为实现网格计算目标的重要障碍。目前功能结构简单的标
识符，如同结绳记事年代绳结一样，只是一个标记。众所周知现在的互联网中 同时存在着用各种异构的标识符和资源描述语言、接口，由于构成现有的互联网协议、万维网协议以及操作系统的核心的IP地址、URL、 URI、端口号、存储 地址以及各种ID等存在上述不足之处，又没有全局的定义各种异构的标识符的 关联关系以及虚拟空间结构的标识符规范。因此要实现利用TCP/IP协议以及以 TCP/IP为核心的操作系统使互联网将分散于不同地域的计算机组织起来实现全 局的整合，成为一个整体的虚拟的超级计算机会受到很大的限制、或增加很多 的额外开销。现有的操作系统的核心组件TCP/IP协议的核心是IP地址，由于IP地址功 能和结构的过于简单，使得以TCP/IP为基础构建的操作系统以及互联网在实现 全局的智能网上也遇到一定的障碍，互联网传输层协议TCP/IP协议实现的是点 到点的传输，因此万维网上的客户端可以先后访问多个服务器，但同时只能访 问一个服务器，不能够实现同时点到多点的数据传输和同时多点到点的数据传 输以及同时多点到多点的数据传输，以IP地址为基础的TCP/IP协议族以及操 作系统，要实现从网络层就构建起全局的资源共享机制时就会遇到障碍。而现 在的以IP地址构建的操作系统和以IP地址为核心构建的国际互联网所存在的 各种不足之处，使将各种资源进行无缝连接，以及消除资源孤岛，遇到了很多 困难，同样也很难建立一个全局的无缝的拟真虚拟现实世界。关于目前的TCP/IP协议族、IPv4、 IPv6技术，在IPv4 RFC、 IPv6 RFC 和Internet草案中有详细记载。本公开是建立在我们在先公开的多维地址编址方法、创建多维地址的方法以 及其它与多维地址相关的方法、规范、协议基础之上的，其包括已公开和未公 开的多维地址协议。
《构建多维地址的方法、装置以及系统》的中国专利申请号是200710139245. 2 《一种多维地址编址的方法和装置以及系统》的中国专利申请号是 200710139252. 2发明内容本发明克服了现有技术中的不足之处，本发明的目的是创建一种多维操作系 统，该多维地操作系统的内核中包含有关于多维地址协议的模块。本发明克服了目前各种操作系统的不足之处，本发明的基础是多维地址以 及各种多维地址协议或称多维地址协议(族)，是构建一种更为先进的操作系统 ——多维操作系统。包括通过该操作系统实现符合多维地址规范的对进程、各 种硬件、软件的抽象以及其管理的过程和实现各种硬件、软件的功能，该操作 系统包括负责计算机系统的全部系统资源的分配、调度和管理，为用户提供简 单、直观、灵活的接口，以及合理有效的组织计算机工作流程。多维操作系统 其完成网络通讯、数据传输和控制以及资源的分配、调度、管理、的主要组件 之一是通过包含有多维地址协议(族)组件的内核完成的。本发明多维操作系统是建立在多维地址基础上的，由于多维地址可以构建 关于事物及属性的数据，包括具有虚拟的空间结构，且多维地址之间具有相互 的关联关系，以及多维地址可以对资源的抽象包括属性、语义以及知识等等 进行描述，以及多维地址树状层次的空间结构。我们创建的多维地址操作系统， 可以用多维地址标记的资源并建立资源到资源以及到关联资源之间进行数据传 输和控制以及进行资源的分配、调度、管理，包括根据多维地址构建的虚拟空 间结构和相互关联进行的关联数据传输和控制以及资源的分配、调度、管理。本发明的技术方案是创建多维操作系统的方法，所述操作系统包括外壳、内核；所述操作系统
内核中还包含有多维地址协议并通过多维地址协议支持操作系统应用程序的网 络通讯。所述操作系统内核中还包含有多维地址协议，包括用多维地址标识 资源；用多维地址产生构建的关于事物以及属性的数据；用多维地址产生构建 多维地址空间结构的数据；用多维地址产生构建多维地址空间结构相互关联的 数据。所述内核包括操作系统组件和硬件装置之间的接口；操作系统组件和 应用程序之间的接口；还包括进行进程、线程和资源的管理；进行文件资源 管理；进行存储资源管理；进行设备资源管理；所述资源以及接口包括用多维 地址协议进行规范和定义。所述操作系统包括使用图形用户界面；该图形用户 界面包括二维图形用户界面以及三维图形用户界面。所述操作系统包括多维 单用户计算机操作系统，在该系统中所有资源都归当前用户使用，该用户对系 统具有独立控制权；还包括多维批处理操作系统，在该系统中将作业按它们的 性质、属性或多维地址协议规范分组或分批，然后再成组或成批地交给计算机 系统，由计算机自动完成后再输出结果，在该系统中，当其内存存放一个作业 时，作业的执行顺序式先进先出，顺序执行，当其内存存放多个作业时，作业 的执行顺序与进入内存的次序无严格的对应关系；还包括多维分时操作系统， 在该系统中把计算机的系统资源，进行时间上的分割，定义每个时间段为一个 时间片，多个用户依次轮流使用时间片，每个用户在各自终端上以问答方式控 制程序的运行，若在规定时间片内程序没有运行完毕，则挂起程序等待下次分 配时间片；还包括多维实时操作系统，该系统包括及时的响应外部事件的请求， 在规定时间内完成对该事件的处理，并有效地控制所有实时设备和实时任务的 运行；还包括多维分布式操作系统，该系统为在各个分布的资源上建立统一 操作系统，其直接管理处理器、存储器以及外部设备，并统一进行全系统管理， 包括把一个大任务分成为若干个子任务，并分派到不同的处理机上去执行，包
括将一个进程分散在各个资源上并行的执行，自动实现全系统范围内的任务分 配，并自动调度个处理机的工作负载；还包括多维多处理机操作系统，支持多进程(线程)并行执行，提供有效的进程同步机制，在多处理机间平衡系统负载以及保证系统的可靠性；还包括多维网络操作系统，包括进行多维统一 网的网络管理、流量控制、路由选择、差错控制，包括建立和拆除连接，进 行传输控制，进行差错检测，进行流量控制，进行路由选择，允许多对用户同 时使用一条物理线路的多路复用；还包括多维嵌入式操作系统，对整个嵌入 式系统计所有操作的各种部件、装置等资源进行统一的协调、处理、指挥和控 制。创建多维操作系统的装置，所述操作系统的装置包括外壳、内核；所述操 作系统内核的装置中还包含有用于多维地址协议并通过多维地址协议支持操作 系统应用程序的网络通讯的装置。所述操作系统内核中还包含有用于使多维地 址标识资源的装置；用于使多维地址产生构建的关于事物以及属性的数据的装 置；用于使多维地址产生构建多维地址空间结构的数据的装置；用于使多维地 址产生构建多维地址空间结构相互关联的数据的装置。所述内核的的装置包括用于操作系统组件和硬件装置之间的接口的装置；用 于操作系统组件和应用程序之间的接口的装置；还包括用于进行进程、线程和 资源的管理的装置；用于进行文件资源管理的装置；用于进行存储资源管理的 装置；用于进行设备资源管理的装置；所述用于资源以及接口包括用多维地址 协议进行规范和定义的装置。所述操作系统的装置包括用于使用图形用户界面 的装置，用于使该图形用户界面包括二维图形用户界面以及三维图形用户界面 的装置。所述操作系统的装置包括用于多维单用户计算机操作系统，在该系 统中所有资源都归当前用户使用，该用户对系统具有独立控制权的装置；还包
括用于多维批处理操作系统，在该系统中将作业按它们的性质、属性或多维 地址协议规范分组或分批，然后再成组或成批地交给计算机系统，由计算机自 动完成后再输出结果，在该系统中，当其内存存放一个作业时，作业的执行顺 序式先进先出，顺序执行，当其内存存放多个作业时，作业的执行顺序与进入 内存的次序无严格的对应关系的装置；还包括用于多维分时操作系统，在该 系统中把计算机的系统资源，进行时间上的分割，定义每个时间段为一个时间 片，多个用户依次轮流使用时间片，每个用户在各自终端上以问答方式控制程 序的运行，若在规定时间片内程序没有运行完毕，则挂起程序等待下次分配时 间片的装置；还包括用于多维实时操作系统，该系统包括及时的响应外部事 件的请求，在规定时间内完成对该事件的处理，并有效地控制所有实时设备和 实时任务的运行的装置；还包括用于多维分布式操作系统，该系统为在各个 分布的资源上建立统一操作系统，其直接管理处理器、存储器以及外部设备， 并统一进行全系统管理，包括把一个大任务分成为若干个子任务，并分派到不 同的处理机上去执行，包括将一个进程分散在各个资源上并行的执行，自动实 现全系统范围内的任务分配，并自动调度个处理机的工作负载的装置；还包括 用于多维多处理机操作系统，支持多进程(线程)并行执行，提供有效的进程 同步机制，在多处理机间平衡系统负载以及保证系统的可靠性的装置；还包括 用于多维网络操作系统，包括进行多维统一网的网络管理、流量控制、路由选 择、差错控制，包括建立和拆除连接，进行传输控制，进行差错检测，进行 流量控制，进行路由选择，允许多对用户同时使用一条物理线路的多路复用的 装置；还包括用于多维嵌入式操作系统，对整个嵌入式系统计所有操作的各 种部件、装置等资源进行统一的协调、处理、指挥和控制的装置。
与现有技术相比本发明的有益效果是以多维地址为基础创建的多维操作系统可以实现从网络层就构建起全局的 资源共享机制。可以使两个或多个以多维地址标记的资源之间实现一种能够进 行包括着构建虚拟空间结构和相互关联的数据通讯以及资源的分配、调度、管 理，包括通过该操作系统实现用多维地址规范对进程、各种硬件、各种软件进 行抽象，以及管理其过程和实现各种硬件、软件的功能，该操作系统包括负责 计算机系统以及多维统一网系统的全部系统资源的分配、调度和管理，为用户 提供简单、直观、灵活的接口，通过该操作系统包括实现输入一个网址还可以 自动同该网址的关联网址的资源进行通讯以及进行相应的资源的分配、调度、 管理，包括以多维地址协议实现点到点的数据传输以及进行相应的资源的分配、 调度、管理，包括还可以可选的进行同时点到多点的数据传输、同时多点到点 的数据传输以及同时多点到多点的数据传输以及进行相应的资源的分配、调度、 管理，在多维操作系统以及多维统一网环境下一个客户能同时驱动多个资源工 作以及进行相应的资源的分配、调度、管理，同时连接到多个服务器上或者还 包括该客户在请求服务器服务的同时还可以为其他客户提供服务，使一个资源 即是客户又是服务器，各个资源可随时离开或加入并且不影响服务。包括以多 维操作系统实现将各种资源进行无缝连接，以及消除资源孤岛，包括通过多维 操作系统的建立一个全局的无缝的拟真虚拟现实世界。


图1是本发明应用的一种网络系统的高层的概念性图解图2是本发明应用的一种公知的通用计算机环境示3是本发明应用的又一种公知的计算环境示4是本发明的多维操作系统逻辑结构的概念性环境示图具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明进行进一步详细描述本发明包括可以在体系结构为32位的计算机是安装运行，以及在体系结构为大于32位的计算机是安装运行，诸如64位计算机、128位计算机，以及在体系结 构小于32位的计算机是安装运行。本公开所述的多维地址协议是指多维地址协 议(族)，其包括与多维地址相关的各种协议、规范、语言，是多种具有不同层 次不同功能协议的协议族。本公开中所述的多维统一网是指包含有用多维地址标记资源的网络。在本发明中图1例示的是包含有用多维地址标记资源的网络系统我们称这 种网络为多维统一网系统，100示出的是该网络的高层的概念性图解，作为例子 该网络包括但不限于用多维地址协议定义、控制数据传输，还可以用TCP/IP协 议(族)控制数据传输，网络中的各种资源作为例子包括但不限于用多维地址 进行标识、定位；还可以用IPv4、 IPv6、 IPv9标识资源，图中的101、 102、 103、 104、 105、 106均为以多维地址标识的资源或用IPv4、 IPv6、 IPv9标识资源， 作为例子包括但不限于使用或/和遵循多维地址协议、多维网际协议规范，作为 例子包括但不限于使用或/和遵循多维地址协议和多维操作系统，其中101为传 输介质，102通常为多维统一网高速路由器，103为多维统一网接入节点其通常 也是路由器，其用多维地址协议包括使用多维操作系统在102多维统一网高速 路由器和其它网络之间路由数据分组，多维统一网节点103连接有多个多维统 一网高速路由器102以提供一定的冗余，104、 105、 106均为以多维地址标识 的资源，其中105是104的下级别多维地址标识的资源106是105的下级别多 维地址标识的资源，各级别资源的级别是逻辑上的上下级关系，其可能位于不 同的网络并通过不同的接入节点103进行数据传输，或直接连接102多维统一 网高速路由器进行数据分组传输，所述下级别的多维地址来源于上级别多维地 址标识的资源的分配或来源于多维地址管理资源的分配或第三方资源的分配， 多个资源通过多维地址的相互关联构成一个多维虚拟网络，各资源维护其关联 资源的路由表。多维统一网可以包含有各种拓扑结构的网络，其可以通过增加 新的资源，诸如结点、链路进行无限的扩展，在本发明中的所述的资源是指 所有能够通过多维统一网使用的实体，其包括物理资源、逻辑资源、可移动 资源、不可移动资源，作为例子包括但不限于，诸如节点、连接到网络的接 口、计算机群、并行计算机、计算机池、大型数据库、多处理器系统、基于微 处理器的系统、可嵌入计算机、个人计算机、手持或膝上型便携式设备、可编 程消费电子产品、基于光交换技术的高速交换设备、各种计算机功能部件的集 合体、主干网中的管理资源、高速路由器、主干网的接入接点、(路由器)、网关、交换机、域名服务器、通讯设备、精密仪器、传感器、存储器、CPU、 ROM、 RAM、 CPU群集合体、DRAM群集合体、输入/输出接口、计算机软件包括系统软 件、应用软件、应用程序、文件、数据实例、数据、元素、信息、电子货币、 虚拟人、虚拟动物、虚拟植物、虚拟地球、虚拟城市、虚拟物体，文本文件、音频文件/视频文件、数据、数据实例的数据文件等等。所述多维统一网还包括由其中的逻辑资源构成的多维虚拟网，多维统一网中主千网部分包含有多个多 维统一网高速路由器，这些多维统一网高速路由器接收数据分组，并向网络中 的其它节点传递这些数据分组，每个多维统一网高速路由器具有多个到其它多 维统一网高速路由器和/或因特网高速路由器的连接并且这些连接具有高数据 容量，多维统一网中的资源依靠多维地址协议、多维操作系统完成数据通讯， 资源中驻留有多维地址协议、多维操作系统的其中一个或多个协议软件模块。 所示多维统一网ioo是用通信(传输)介质101以及图中未示出的接口将资源, 102、 103、 104、 105、 106，可通讯的连接起来并依靠多维地址协议、多维操作 系统实现数据的传输及应用，图1中100多维统一网系统中的各资源之间的连 接可以是任何拓扑结构的连接，包括可以是总线形拓扑结构，环形拓扑结构， 星形拓扑结构和这些形状混合构成的混合拓扑结构，以及其他形状的拓扑结构， 其总体结构可以通过增加新节点和链路获得无限扩展，其中每个资源节点可以 具有多个将其连接到其它资源节点的链路。这些实现多维统一网各系统的物理 基础网络即是以通信介质101构成的使数字设备(节点)相互之间具有多个链 路进行连接的异构的网络，这些异构的网络包括以太网、局域网(LAN)、广 域网(WAN)、城域网(MAN)、令牌环局域网，数字数据网(DDN)综合业务数字 网(ISDN)、全光网、基于先进的交换和光纤传输技术即ATM和SONET的超高带 宽网络服务(vBNS)、 ATM、 SDH/S0NET、基于波分多路复用WDM的光传输技术的 传输系统、WDM、 DWDM、以光交叉连接0XC/光分插复用OADM设备为主体的光交 换系统、3T (Tb/s传输、Tb/s交换、Tb/s路由)光网络、混合光纤同轴电缆网 HFC、非对称数字用户线ADSL等等其他网络及其通信介质。多维统一网系统100 可以与互联网(因特网)电视网，通信网等相互共用其由通信介质构成的网络， 在多维统一网系统中，因特网，万维网，电视网，通信网以及各种专用网及其 资源也可以成为资源，即通过一种设备装置或/和软件(多维地址协议、多维操 作系统)可以是因特网，万维网，电视网，通信网及各种专用网包括上述各网 的资源，成为一种资源。通过此种设备装置或/和软件(多维地址协议、多维操 作系统)也可以使多维统一网系统的资源成为基于IPV4， IPV6， IPV9地址的系 统的资源，此种设备，装置或/和软件包含有多维地址协议、多维操作系统，通 过多维地址协议的诸如多维地址配置、标识、路由、管理、控制等实现上述
功能，这也是我们发明的一种实施例，其也是一种多维统一网服务管理装置。图1所示多维统一网系统100中的资源。103、 104、 105、 106也可以是区 域的多维统一网服务管理装置、通讯设备或/和路由器、区域(本地)域名服务 器、交换机、智能集线器等多维统一网服务管理资源。虽然图1中所示出了各 资源102、 103、 104、 105、 106及通信介质101，但应当理解这些资源的实际数 量和类型可以有所不同，其实际数量可以远大于图1中所示出的数量。在本发明中，在多维统一网络的主干部分分布有大量的专用局域多维统一网 服务管理装置(多维统一网路由资源多维统一网/因特网路由资源)，这些专用 的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器) 具有多维操作系统(多维网络操作系统)，具有两个或两个以上的多维统一网、 因特网(含以太网)网络接口，用于连接不同的网络，其协议至少实现到多维 统一网多维地址协议，诸如多维地址协议中的各种协议，理解多维统地址协 议IPV4、 IPV6、 IPV9等协议，可进行多维统一网/网络层通信，支持两种以上 的子网协议(异种网)，可进行存储、转发、寻径、并具有一组路由协议。专用 的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)， 其用于连接多个逻辑上分开的多维统一网网络和/或因特网网络。当数据从一个 子网传输到另一个子网时可通过专用的多维统一网服务管理装置(多维统一网 路由器、多维统一网/因特网路由器)来实现。专用的多维统一网服务管理装置 (多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)，可以判断多维地址、IP地 址(包括IPV4、 IPV6、 IPV9地址)和选择路径、以及在多维统一网、以及因特 网的网络互联环境中建立灵活有效的连接，可完成不同数据分组和介质的访问 方法，去连接各种子网，这些专用的多维统一网服务管理装置(多维统一网路 由器、多维统一网/因特网路由器)接收数据分组，并向多维统一网、因特网中
其他节电传递这些数据，其任何单独的专用多维统一网服务管理装置(多维统 一网路由器多维统一网/因特网路由器)可以不必知道所有的多维统一网或/和 因特网的最终目的地。传递远程地址的数据分组会被路由到最近的专用多维统 一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)能够进一 步细化地址，诸如此类，直到数据分组到达其最终目的地。通常每个专用多维 统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)具有多 个到其他专用多维统一网服务管理装置的连接，并且这些连接具有高数据容量, 其通常使用光纤链路。图1例示中的101是通信介质，其可以是有线介质或无线介质，他们包括但 不限于铜导线、同轴电缆、光缆、无线电波、微波、FR (射频)红外线、声音 等对本发明而言，图1中的资源102、 103、 104、 105、 106可使用任意公知的 技术来实现。例如可以使用硬件逻辑组件来实现，如一个或多个ASIC (特定应 用的集成电路)，或者它可以作为一个或多个处理器执行的一组指令以软件的形 式来实现。所述软件包括但不限于程序模块以及实现本发明的特定抽象数据类 型的例程、程序、组件数据结构等，他们在多维统一网计算环境中通常位于本 地、远程资源和多维服务管理装置以及包括存储器设备在内的计算机存储介质 中。图2示出的是200形式的公知的通用计算机环境，该计算机是的包含但不 限于本发明的多维操作系统的计算环境。在图2中其210处理器CPU在各种存 储单元，如221只读存储器R0M、 222随机存取存储器RAM和高速缓存的支持 下运行与多维地址协议相关的软件，包括诸如的包含有生成、或/和识别、或 /和应用多维地址协议、多维操作系统的系统软件，即关于多维地址协议、多维 操作系统系统的软件，但不限于关于多维地址协议、多维操作系统系统的软件。 关于多维地址协议、多维操作系统系统的软件或/和其它软件存储在ROM中，称 为ROM映像，这个映像中包括，但不限于，关于多维地址协议、多维操作系统 的系统软件、还包括其它软件的引导程序、初始化数据、初始屏幕显示或者系 统状态的字符串、系统执行的多任务程序以及实时操作系统(RT0S)内核。ROM 中存储的ROM映像包含最终设计的代码。RAM存储的包括，但不限于，关于多维 地址协议、多维操作系统系统的软件、还包括其它软件的程序执行过程中变量 和堆栈的临时值。高速缓存提前存储来自于外部存储器的指令和数据副本，并 在快速处理过程中临时存储结果。
关于多维地址协议、多维操作系统的软件通常嵌入在只读存储器(ROM)中。 图2中的220是用于存储信息和处理器所执行的指令的与总线230相互连接的 存储器，它是用于存储数据和程序的随机访问半导体存储器，他可以用以存储 关于多维地址协议、多维操作系统但不限于此系统的数据和程序以及临时变量 或其它中间信息，存储器220，包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算 机存储介质，诸如221只读存储器R0M和222随机存取存储器RAM， ROM中一般 存储关于多维地址协议、多维操作系统系统但不限于多维地址协议、多维操作 系统系统的系统启动程序和参数表，也用来存放MM中一般存储包括数据和/或 程序模块，可由处理单元210立即访问和/或当即操作。常驻内存的监控程序或 者操作系统的常驻内存部分，甚至也可用来存放字库或者某些语言的编译程序 及解释程序。在图2中示出的220是概念性的存储器，但是应当理解存储器220 经常被组织成为高速缓存层次结构的具有高速缓存存储器(cache)的存储器或 其它存储设备。
CPU210是与系统总线相连接的执行存储器220中存储的指令的通用可编程 处理器即是一个集中取指和处理一组通用指令的单元，其可以取指和控制一个
给定命令或指令的顺序执行，并与系统的其余部分进行通讯，以及进行对字节 或字的算术和逻辑操作。图2中示出的是单独的CPU然而应当理解资源包括多 维统一网服务管理装置(服务器)、请求资源(客户)、调用资源(第三方资、源) 它们可以是具有多个CPU的计算系统。图2中示例的资源(装置)中还包括
将存储器220在内的各种计算机组件和/或功能单元连接到CPU 210和使功能单 元和/或组件之间相互连接的系统总线230,系统总线230可以是任何几种类型 的总线结构，包括有存储器总线、使用任何各种各样总线结构的局部总线、 作为例子，但不限于，这样的总线结构工业标准总线(ISA)、微通道总线(MCA)、 扩充的工业标准总线(EISA)、局部总线(PCI)、 AGP总线、通用串行总线(USB) 视频电子标准协会局部总线(VESA)、基于光波导的短距离光互联总线、在可嵌
入式计算机中应用的l2c总线、CAN总线、先进的串行高速总线、PCI-X (扩展 PCI)总线、CompactPCI总线(cPCI)、 PXI总线、IEEE1394总线、UART总线、
以及CoreConnect总线标准、AMBA总线标准、Wishbone总线标准、AHB总线、
ASB总线、APB总线等等。
图2、中例示的资源(装置)200、中还包括其他的易失性的/非易失性的、
可移动的/不可移动的计算机存储介质。图2、示出的计算机200中例示了可读
写不可移动的非易失性的磁介质的旋转磁性硬盘驱动单元241其通过不可移动
的非易失性存储器接口 240连接到系统总线230 。200中还包括:磁盘驱动器251 、
光盘驱动器252、其通过可移动的非易失性存储器接口 250连接至系统总线230，
磁盘驱动器251、光盘驱动器252可分别装入使用诸如读写可移动的非易失性
磁盘、读写可移动的非易失性光盘，可以在示例的资源(装置)环境中使用其
他的可移动的/不可移动的、易失性的/非易失性的计算机存储介质，其还包括，
但不限于磁带、磁带存储器、快闪存储器、数字通用盘、数字视频带、移动存储设备、硬盘驱动器、U盘、移动硬盘、固态ROM、固态RAM等等。上述的驱动 单元241、 251、 252及其相关的计算机存储介质，是用于存储关于多维地址协 议系统的但不限于该系统的计算机可读指令、数据结构、程序模块、数据实例 或其他数据。图2中示出的201是终端接口，其可以通过任意的方式或为单个 或多个终端提供连接，连接到系统总线230 。应当理解，其通常通过在一个或 多个电子电路卡上的终端接口 I/O处理器支持多个终端的直接连接附接，包括 终端可通过局域网络连接到终端接口201也可以是其他方式。
图2中示出的与系统总线230连接的202例示的是应用多维地址协议的网 络和/或互联网接口，它是针对应用多维地址的网络和/或互联网260的数据传 输提供物理的连接，可通过多维统一网/互联网接口 202发送消息并接收数据， 包括程序代码。
图3示出的是又一计算机环境，计算机300中的输出接口 381将输出设备 371，诸如打印机、显示器、扬声器等连接至系统总线230，通过输入接口 380 可以将输入设备370，诸如键盘、鼠标操纵杆、轨迹球、触摸板等与系统总线 230连接，将命令和信息输入到计算机300、中，即向处理器210传送定向信息 和命令集并用于控制显示器上的光标移动，计算机300的多维统一网/互联网接 口 202是针对多维统一网和/或互联网260的数据传输提供的物理的连接。其可 以使用任何的技术实现，计算机300可通过多维统一网的网络/互联网接口 202 发送消息并接收数据，包括程序代码，计算机300还可以具有其他的接口，诸 如通过音频接口 382,可将音频输入设备372包括话筒、摄像机话筒连接至系统 总线230，通过视频接口 383将监视器373等连接至系统总线230,通过智能化 仪器接口 384将智能化仪器设备374包括数字化存储示波器，数字化万用表等 连接至系统总线230，通过过程控制接口 385将数字/模拟转换设备和模拟/数字
转换设备375连接于系统总线230，通过通信接口 386将调制解调器376等与系
统总线230连接起来。
图2、图3中200、 300形式的公知的通用计算机，示例图中各单元组件及
其组合并不是想要对任何关于本发明的用途或功能范围进行任何的限制，也不
应该将所例示的各种环境中的单元、组建的一个或组合解释为具有相关的依赖
性要求，其单元组件在不影响本发明的实质的情况下可进行任意的增加和/或组
合其它位示出的单元、组件，也可以縮减所例示出的单元、组件或/和组合，任 何不影响本发明实质的改变都应是视作本发明的等同物范围。
本发明公开的多维操作系统的较佳施实例，其内核中包含有关于多维地址 协议组件以及关于多维地址的组件。所述操作系统中包括公知的操作系统环境 的各种组件和各种本发明创建的操作系统中特有的组件，该环境用于实现符合 多维地址规范的进程、各种硬件、软件的抽象，以及管理过程和实现各种硬件、 软件的功能，该操作系统包括负责计算机系统的全部系统资源的分配、调度和 管理，为用户提供简单、直观、灵活的接口，以及合理有效的组织计算机工作 流程。图4示出的是多维操作系统逻辑结构的概念性环境示图包括401硬件， 其包括处理器、内存设备等；402内核，内核是操作系统的一部分，是作为 可信软件来执行的，内核提供了机制来确保整个操作系统的安全操作，其依赖 于硬件抽象层，提供对操作系统组件的服务，从存储介质中载入数据、以及控 制硬件装置的驱动软件，其包括公知的操作系统中的核心操作系统的各种模块 (组件)，其包括但不限于诸如存储管理模块(组件)、CPU和进程管理模块(组 件)、文件系统模块(组件)、图形用户界面管理模块(组件)、设备管理和驱动 模块(组件)、以及系统的初始化(引导)模块(组件)、系统调用模块(组件) 等组成；所述内核包括整体模块结构、分层次结构、客户/服务器结构合为内
核结构、模块化内核结构、可扩展内核结构等；多维操作系统内核的功能组织 结构包括文件管理、设备管理、存储管理、进程、线程和资源管理，其包括: 硬件抽象，其提供操作系统组件和硬件装置之间的接口，包括执行操作系统 应用程序的功能库；包括子系统，支持应用程序接口，并使应用程序接口接 受操作系统组件的控制；包括诸如TCP/IP协议族的各种协议模块，多维地址 协议族的各种协议模块；其支持的功能包括但不限于，诸如提供使其它操作 系统的组件和应用程序与存储器文件交互而成为文件群集的抽象、设备管理， 包括控制打印机、键盘、外设存储装置以及其他各种外设设备。还包括由应用 程序实用的和操作系统支持的可执行的功能库、支持应用程序接口，还包括支 持各种不同存储器管理功能，诸如原子功能、支持通讯端口、支持设备I/0、 支持进程、支持线程、支持文件A/0、支持控制台、支持DLL、支持调试、支持 错误处理、支持文件映射、支持文件系统、支持文件系统管理支持、支持结构 化例外处理、支持字符串、支持同步、处理和等效功能支持邮件槽(slot)支 持存储器管理、支持各种国家语言、支持工具帮助功能、支持命名管道(pipe)、 支持资源载入、支持字符集、支持系统信息、支持时间功能、支持万国码、该 操作系统支持的功能还包括位图、画笔、笔、剪辑、色彩、填充型状、线条、 曲线、字体、文本、区域、装置的上下文、元文件、路径、打印。该操作系统 支持的功能还包括支持符号管理、支持组合框功能、支持按钮功能和消息、 支持坐标空间以及变换功能、支持光标管理、支持对话框消息、支持动态数据 交换、支持动态数据交换管理、支持编辑控制、支持剪贴板、支持图标载入、 勾、支持列表框控制、支持菜单控制、支持消息队列、支持多文档界面、支持 滚动条、支持绘制、支持原始输入、支持矩形功能、支持资源载入、支持系统 信息、支持注销、支持定时器、支持视窗消息、视窗管理、支持视窗类登记、
以及视窗属性功能、支持键盘加速器、支持键盘输入、支持鼠标输入、支持多
个显示器；该操作系统内核还包括支持用多维地址标识资源；支持用多维地址 产生构建的关于事物以及属性的数据；支持用多维地址产生构建多维地址空间 结构的数据；支持用多维地址产生构建多维地址空间结构相互关联的数据。该 操作系统内核还包括支持构建多维地址空间结构体顶点元素集，其包括支持 多维地址空间结构体模型顶点其包含3D立体几何多维地址空间结构体顶点、 多维地址空间结构体绘图顶点、以及物体外观顶点；诸如多维地址空间结构 体盒子顶点、多维地址空间结构体圆锥顶点、多维地址空间结构体球面体顶点、 多维地址空间结构体圆柱体顶点、文本顶点、点顶点、线顶点、面顶点、海拔 栅格顶点、挤出造型顶点、多维地址空间结构体材质顶点、多维地址空间结构 体图像纹理顶点、多维地址空间结构体纹理变换顶点、多维地址空间结构体影 像顶点；还包括多维地址空间结构体编组顶点，为基本型群顶点、多维地址 空间结构体坐标变换顶点，为转换型群顶点、多维地址空间结构体内联顶点， 为引入型群顶点、多维地址空间结构体开关顶点，为选择型群顶点、多维地址 空间结构体广告牌顶点，为广告牌群顶点、多维地址空间结构体锚顶点，为超 链接群顶点、多维地址空间结构体细节层次顶点，为分级型群顶点、还包括关 于环境、影音与视点导航效果的顶点，包括诸如多维地址空间结构体背景顶 点、多维地址空间结构体雾顶点、多维地址空间结构体点光源顶点、多维地址 空间结构体定向光源顶点、多维地址空间结构体聚光灯顶点、多维地址空间结 构体声音顶点、多维地址空间结构体音响剪辑顶点、多维地址空间结构体视点 顶点、多维地址空间结构体视点导航信息顶点，还包括支持多维地址空间结 构体场景信息顶点、多维地址空间结构体脚本顶点，还包括支持时间传感器、 时间检测器、位置插值器、朝向插值器、标量插值器、颜色插值器、坐标插值
器、空间位置插值器、发现插值器、触摸插值器、临近插值器、平面检测器、 圆柱检测器、球面检测器、能见度传感器、亲近度传感器、碰撞传感器等；该 操作系统内核还包括还包括支持DXML语言，以DXML语言构建对象，支持XML 语言，以XML语言构建对象，还包括支持Java语言，以Java语言构建对象， 支持多维地址空间结构的构建。该操作系统内核还包括支持进程管理功能、 支持访问检查、支持安全描述器相关功能、支持系统关闭功能、支持事件追踪 功能、支持登记功能、支持服务管理功能；该操作系统内核还包括支持TCP/IP 协议族的各种协议，以及TCP/IP上的网络基本输入输出操作系统、包括使用 TCP/IP网络层协议组件来测试核心组件的网络属性。本发明的操作系统其内核 还包括403包括多维地址协议族的各种网络通讯模块(或组件)，支持多维地 址协议的网络基本输入输出操作系统、包括使用多维地址网络层协议组件来测 试核心组件的网络属性，包括创建通过多维地址协议可与其他计算装置通讯的 应用编程接口，包括创建一实现为多维统一网用户或资源的本地用户能够登陆 操作系统400的组件，该组件包括进行对照本地安全账户管理器进行用户验证， 以及验证后建立用户身份所需的最少功能；还包括创建一实现为多维统一网或 资源提供密码学和数字化证书的安全应用的基本功能的组件，该组件包括根据 本地安全账户管理器进行验证并支持本地登陆；还包括创建一实现控制多维统 一网或资源服务开始和终止的组件；还包括创建一组件实现以多维地址唯一的 标识各种组件，以标识各种组件的特征、抽象以及空间结构，还包括创建在执 行期间绑定一定程序的例程库；还包括创建一实现管理多维统一网中资源的本 地或远程的多个子系统会话和用户会话的会话管理器；还包括一组件实现支持 控制检测到的硬件所需的驱动程序的即插即用安装；还包括一组件使一资源上 的程序能执行在另一资源(包括服务器)上的不同过程上的代码协议，其代码
以多维地址定义。404外壳该部分完成与硬件无关的功能，诸如提供实用程 序、命令解释功能等。405应用程序，应用程序使用内核功能通过系统调用完成。 所述操作系统包括，诸如多维单用户计算机操作系统、多维批处理操作系统、 多维分时操作系统、多维实时操作系统、多维网络操作系统、多维分布式操作 系统、多维多处理机操作系统、多维嵌入式操作系统等，所述多维单用户计算 机操作系统，在该系统中所有资源都归当前用户使用，该用户对系统具有独立 控制权；所述多维批处理操作系统，在该系统中将作业按它们的性质、属性或 多维地址协议规范分组或分批，然后再成组或成批地交给计算机系统，由计算 机自动完成后再输出结果，在该系统中，当其内存存放一个作业时，作业的执 行顺序式先进先出，顺序执行，当其内存存放多个作业时，作业的执行顺序与 进入内存的次序无严格的对应关系；所述多维分时操作系统，在该系统中把计 算机的系统资源，进行时间上的分割，定义每个时间段为一个时间片，多个用 户依次轮流使用时间片，每个用户在各自终端上以问答方式控制程序的运行， 若在规定时间片内程序没有运行完毕，则挂起程序等待下次分配时间片；所述 多维实时操作系统，该系统包括及时的响应外部事件的请求，在规定时间内完 成对该事件的处理，并有效地控制所有实时设备和实时任务的运行；所述多维 分布式操作系统，该系统为在各个分布的资源上建立统一操作系统，其直接管 理处理器、存储器以及外部设备，并统一进行全系统管理，包括把一个大任务 分成为若干个子任务，并分派到不同的处理机上去执行，包括将一个进程分散 在各个资源上并行的执行，自动实现全系统范围内的任务分配，并自动调度个 处理机的工作负载；所述多维多处理机操作系统，其支持多进程(线程)并行 执行，提供有效的进程同步机制，在多处理机间平衡系统负载以及保证系统的 可靠性；所述多维网络操作系统，通过该系统进行多维统一网的网络管理、流
量控制、路由选择、差错控制等等，包括建立和拆除连接，进行传输控制， 进行差错检测，进行流量控制，进行路由选择，允许多对用户同时使用一条物 理线路的多路复用。所述多维嵌入式操作系统，该系统运行于嵌入式系统环境 中，对整个嵌入式系统计所有操作的各种部件、装置等资源进行统一的协调、 处理、指挥和控制。所述多维操作系统包括支持分布式存储器，意在使得不同 计算机上的进程内线程可以读写公共的可执行存储。包括支持远程过程调用， 即在一台计算机上执行的线程可以调用另一台计算机的过程。包括支持远程对 象，即支持一台计算机上的软件调用位于远程计算机上的对象的成员的函数。 包括支持远程进程管理，其可以管理远程计算机上的进程和线程。包括支持分 布式同步和进程间通讯，该机制可允许线程同步化它们的操作，以及将信息传 递给在远程计算机上执行的线程。
在本发明的操作系统包括将各种资源的抽象映射的标识符、地址、接口均以 多维地址进行标识、该标识具有多维地址的空间结构及相互关联，诸如包括 进程号、线程号、指针、指令地址、设备地址、存储地址、寄存器地址、堆栈
地址、设备i/o等。
上述所有实施例的描述中示出的是作为本发明的较佳实施例，本发明还可
以有其他的实施例，即在不脱离本发明范围的情况下可进行修改，应当理解这
里公开的是优选的实施例，上述的方法步骤以及组件中，可以存在除了这里所
例示的以外还可以有许多变化，具体的应当理解到，可以改变执行某些步骤或/
和组件的顺序，某些步骤或/和组件是可选的，或者可以按照与这里描述的不同
的方式被执行，并且某些步骤或/和组件可以被组合。应当理解各实施例只是示
范性的不应当作为对我们发明范围的限制，而是应视为凡是落入权力要求范围 和其等同物的范围和精神内的所有实施例都是我们的发明。
权利要求
1创建多维操作系统的方法，所述操作系统包括外壳、内核；其特征在于所述操作系统内核中还包含有多维地址协议并通过多维地址协议支持操作系统应用程序的网络通讯。
全文摘要
本发明公开了一种创建多维操作系统的方法和装置，该操作系统包括外壳、内核；所述操作系统内核中还包含有多维地址协议并通过多维地址协议支持操作系统应用程序的网络通讯，包括用多维地址标识资源；用多维地址产生构建的关于事物以及属性的数据；用多维地址产生构建多维地址空间结构的数据；使多维地址产生构建多维地址空间结构相互关联的数据的装置。
文档编号H04L29/08GK101110032SQ200710139270
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月24日 优先权日2007年8月24日
发明者张建中 申请人:张建中