Способ и система передачи базе данных цепочки сообщений

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу и системе для обновления баз данных, особенно во время передачи цепочки сообщений. Уровень техники Известна отправка по телефону или посредством радиоволн информации для обновления баз данных в системе, содержащей центр управления и множество подписчиков, распределенных по большой территории. Подобные сообщения адресованы либо всем подписчикам,либо одному конкретному подписчику. В последнем случае они содержат адрес модуля подписчика. Данные сообщения предназначены для управления системой, при этом они накладываются на полезные данные, такие как видео-, аудио- или другие данные. Понятно, что объем,занимаемый этими сообщениями, ограничен. Еще одно ограничение относится к длине сообщения. Это ограничение обусловлено тем, что передача полезных данных может быть прервана только на короткий промежуток. В частности, понятно, что применительно к аудио/видеопередаче работа передающего канала может быть прервана только на короткое время, в течение которого перерыв вещания незаметен. Поэтому при передаче большого объема данных оказывалось необходимым разбивать его на большое количество сообщений. Эти сообщения последовательно посылают по сети в логическом порядке, т.е. одно за другим, разделяя их коротким временным интервалом, составляющим, например, 1 с. Поскольку в некоторых системах данного типа не применяется канал обратной связи с центром управления, например, с использованием модема, центру трудно проверить, что посланные данные полностью получены. В связи с этим центр должен периодически повторять подобные сообщения для того, чтобы статистическим методом гарантировать, что каждое сообщение достигло адресата. В схематичном изложении модуль подписчика содержит приемник аудио-, видео- и цифровых данных, способный принимать комбинацию указанных данных, и декодер, способный отделять данные от управляющих сообщений,направляемых в блок безопасности. В состав этого блока входит база данных подписчика. Блок безопасности установлен непосредственно в модуле подписчика; альтернативно этот блок из соображений безопасности и стоимости может быть выполнен в виде отдельной интеллектуальной карты (чип-карты). Сообщения, поступающие в блок безопасности, обрабатываются устройством чтения управляющих данных. Может оказаться, что сообщения не поступают в порядке их посылки,например, вследствие помех при передаче или просто потому, что модуль подписчика не был 2 включен в момент передачи предыдущих сообщений. Необходимо также указать, что перед обработкой каждое сообщение сначала дешифруется и проходит проверку подлинности. Сообщение, которое не удовлетворяет критериям проверки, отвергается. Пусть в рассматриваемом случае блок безопасности принял сообщение 3 до принятия сообщений 1 и 2. Выполнение указанного сообщения 3 без необходимого в этом случае исполнения предыдущих сообщений может привести к блокированию базы данных или к какой-либо ошибке. Первое решение данной проблемы состоит в запоминании всех сообщений, составляющих цепочку, с тем, чтобы приступить к ее обработке, когда цепочка завершена. Это решение имеет тот недостаток, что максимальную длину цепочки нужно устанавливать с учетом объема доступной памяти. Объем памяти на извлекаемых интеллектуальных картах ограничен, и это заставляет обрабатывать каждое сообщение сразу по поступлении. Сущность изобретения Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы устранить вредные эффекты в базе данных подписчика, обусловленные исполнением сообщений в порядке, отличном от первоначально предусмотренного. Указанная задача полностью решается при использовании предлагаемого способа передачи цепочки управляющих сообщений для управления базой данных подписчика. Способ по изобретению предусматривает использование условного блока, который определяет, следует ли производить обработку данного сообщения без обработки ко всем или к части других элементов (элементарных сообщений) цепочки или к условиям, связанным с предшествующей обработкой всех или части других элементов цепочки. Фактически, благодаря новому условному блоку, включаемому в каждое из элементарных сообщений, образующих цепочку, оказывается возможным установить, должно ли данное сообщение обрабатываться отдельно или оно должно удовлетворять условиям обработки сообщений, которые рассматриваются, как полученные ранее. Очевидно, чтоданный тест позволяет также установить, не было ли оцениваемое сообщение уже обработано ранее. Для достижения указанной цели блок безопасности взаимодействует с памятью, организованной в форме таблицы, указывающей для каждой цепочки, какая часть сообщений, входящих в эту цепочку, уже стала объектом обработки. После завершения обработки всех элементов таблица, соответствующая этой цепочке,сохраняется для того, чтобы исключить вероятность нового исполнения данной цепочки при ее повторном поступлении. Таблица может быть 3 удалена по указанию центра управления или по истечении заданного времени. Условный блок, включенный в сообщение,не только содержит простое указание, ставящее обработку поступающего сообщения в зависимость от исполнения предыдущего сообщения. Он обеспечивает также более сложные функции, такие как наложение условий на каждое элементарное сообщение цепочки. Например,становится возможным поставить обработку элемента 4 цепочки в зависимость от того, проведена ли обработка одного из элементов 1 и 2,и в качестве обязательного условия в зависимость от того, произведена ли обработка элемента 3. Таким образом, имеем функциюF(4)=(1 OR 2) AND 3 Рассмотрим в качестве примера поступление в блок безопасности элементарного сообщения 4, принадлежащего цепочке 5. Первая операция будет состоять в определении того,связана ли обработка этого сообщения с какими-либо другими условиями. Если нет, то сообщение может быть обработано немедленно. В этой связи следует отметить, что объединение сообщений в цепочку не означает, что они должны обрабатываться в порядке их расположения в цепочке. Можно, например, представить ситуацию, когда происходит загрузка значительного объема программного обеспечения,которое для осуществления передачи разбивают на цепочку сообщений. Каждое из этих сообщений включает в себя адрес, по которому производится загрузка, и соответствующие данные. По этой причине элементы цепочки могут обрабатываться в произвольном порядке. С другой стороны, последний элемент цепочки, запускающий это программное обеспечение, будет содержать условие, требующее, чтобы все элементы цепочки были выполнены для того, чтобы могло начаться выполнение этого последнего элемента. Когда данное условие удовлетворено, таблица, соответствующая данному семейству сообщений, указывает, что все сообщения были выполнены. В соответствии с одним из вариантов изобретения условный блок разделен на две части. Одна из них, называемая операция, описывает тип логической функции, а другая, называемая затрагиваемый элемент, описывает, к каким другим элементам должна применяться указанная операция. Размер части затрагиваемый элемент соответствует размеру, использованному в таблице, хранящейся в базе данных и обозначающей состояние обработки элементов в цепочке. Такое выполнение значительно облегчает выполнение логического сравнения. В соответствии с другими вариантами условный блок соотносится не со всеми элементами цепочки, но только с некоторыми из них. Например, он может содержать ссылки на три предыдущиx элемента, а не на все элементы. Это позволяет уменьшить длину условного бло 004078 4 ка с учетом того обстоятельства, что длительность помехи редко превышает длительность трех сообщений. Согласно другому примеру можно задать структуру цепочки, в которой только последний элемент содержит условный блок. В отличие от известных решений, предлагаемая структура позволяет отбрасывать только минимальное количество сообщений. Ранее при пропуске одного сообщения в цепочке все последующие сообщения отбрасывались, вплоть до повторного поступления пропущенного сообщения. При таком подходе исполнение цепочки зависело от непрерывного получения элементов цепочки. Как следствие, каждый пропуск элемента приводил к отбрасыванию всех сообщений с номером, превышающим номер пропущенного сообщения. Согласно одному из вариантов изобретения модуль подписчика не только направляет сообщения в блок безопасности, но и имеет память для запоминания их сразу же после поступления. Может случиться, что отсутствие сообщения, содержащего условие, касающееся предыдущего сообщения, приведет к отбрасыванию всех следующих сообщений. При поступлении этого ожидаемого сообщения оно, разумеется,немедленно обрабатывается, позволяя производить обработку других сообщений. Однако возможно, что будет иметь место значительный промежуток времени, в течение которого передача указанных сообщений будет продолжаться. При этом возникает опасность, что некоторые из них будут отвергнуты, например, вследствие плохого качества связи между центром управления и модулем подписчика. Для того чтобы минимизировать количество повторных сообщений, необходимых для завершения выполнения всей цепочки, блок безопасности может обращаться к памяти, находящейся в модуле подписчика, поскольку в ней содержатся все сообщения в порядке их поступления. Таким образом, сразу же после поступления и обработки недостающего сообщения блок безопасности просит считывающее устройство произвести обработку всех сообщений, которые были отвергнуты в связи с условием, содержавшимся в недостающем сообщении. Важный аспект настоящего изобретения заключается в подаче каждого сообщения в блок безопасности одновременно с записью этого сообщения в память, имеющуюся в модуле подписчика. Данный принцип может предусматривать исключения, а именно, некоторые сообщения могут быть не предназначены для блока безопасности и подаваться только в модуль подписчика. В этом случае, даже если некоторые сообщения будут отвергнуты блоком безопасности, поскольку соответствующие условия не были выполнены, система знает, что эти сообщения хранятся в памяти модуля под 5 писчика. Как следствие, когда определенное условие выполнено, система может обратиться к памяти для выполнения указанных сообщений,вместо того чтобы ожидать ближайшего поступления следующих сообщений. В одном из вариантов память в модуле подписчика организована в виде стека с последовательным входом, причем каждая новая запись приводит к смещению предыдущей. Считывание данных блоком безопасности может быть организовано в различных вариантах. Он может просить передать ему точный адрес, хранящийся в памяти. Тем не менее, важным аспектом безопасности в приложениях описываемого типа является конфиденциальность организации данных. По этой причине,вместо запроса на передачу конкретного адреса,блок безопасности запрашивает модуль подписчика о передаче всех или части сообщений, содержащихся в памяти. После загрузки указанных сообщений блоку безопасности остается отсортировать уже исполненные сообщения от сообщений, подлежащих исполнению. Перечень чертежей Изобретение станет более понятным из нижеследующего подробного описания, которое ссылается на прилагаемые чертежи, приводимые в качестве неограничивающего примера. На фиг. 1 представлено сообщение, которое рассылается системами известного типа; на фиг. 2 представлено сообщение, которое рассылается системой по настоящему изобретению; на фиг. 3 приведен пример обновления временной памяти в модуле подписчика. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1 схематично показаны различные блоки сообщения, которое участвует в образовании цепочки сообщений. Первым расположен блок-заголовок HD, который описывает тип сообщения и содержит информацию о том, что данное сообщение является частью цепочки. Для того чтобы обеспечить формирование цепочки, второй блок FM, который является идентификатором цепочки, указывает, к какому семейству принадлежит данное сообщение. На практике возможно, что несколько цепочек передается одновременно, так что в этом случае идентификация семейства необходима. После того как семейство определено, следующий,индексный блок FI используется для идентификации каждого элемента семейства и его места в цепочке. Благодаря наличию этих двух групп данных каждый элемент (элементарное сообщение) семейства, в случае необходимости, может быть установлено встык со смежными элементами того же семейства. Известно также использование в одном из управляющих блоков FM или FI указания максимального количества элементов в семействе. Данная функция может 6 быть также реализована с помощью специальной метки в последнем элементе семейства. В примере осуществления изобретения,который иллюстрируется фиг. 2, сообщение,показанное на фиг. 1, дополнительно содержит условный блок CD, который следует за блокамиFM и FI. Условный блок задает условие, которому должно отвечать данное сообщение. В соответствии с первым вариантом изобретения данный блок образуется битом, который указывает, должно ли быть выполнено предыдущее сообщение или нет. Если это условие задано,интерпретатор, обеспечивающий работу базы данных, осуществит проверку того, что предыдущее сообщение исполнено надлежащим образом, и после этого исполнит новое сообщение. В другом варианте осуществления изобретения условный блок CD образован полем, состоящим из групп, по одной группе на каждый элемент цепочки. Каждая группа содержит условие в отношении одного элемента цепочки и может иметь несколько значений, например условия должен быть исполнен, может быть исполнен или не должен быть исполнен. Последнее условие в общем случае соответствует первому. Рассмотрим в качестве примера цепочку из 6 элементов (элементарных сообщений), в которой элемент 3 обязательно должен быть исполнен перед элементом 5. В этом случае в сообщении 3 можно указать, что оно не должно исполняться, если элемент 5 уже был исполнен. Это условие могло бы привести к блокированию передач, если не включить в элемент 5 инвертированное условие. В этом случае сообщение 5 должно содержать условие должен быть исполнен с указанием элемента 3 для того, чтобы, если сообщение 5 поступит раньше сообщения 3, оно не обрабатывалось. На фиг. 3 показан пример выполнения памяти М в модуле подписчика и ее соединение с блоком безопасности. Поступающий информационный поток сначала фильтруется блокомSEL выделения, функция которого состоит в отделении управляющих сообщений от прочих данных. Эти сообщения затем поступают в блокSW селекции, который служит для передачи сообщений в различные блоки, а именно в блокSM безопасности, в центр CTR обработки,имеющийся в модуле STB подписчика, или в память М модуля подписчика. Занесение указанных сообщений в память приводит к увеличению количества входящих сообщений, так что ни одно сообщение не будет потеряно; самое старое сообщение при этом исключается из памяти. Параллельно указанные сообщения передаются в блок SM безопасности, который в данном варианте представляет собой интеллектуальную карту. Эта карта SM содержит модульGM управления памятью и управляющий интерпретатор INT, обеспечивающий управление базой BD данных. 7 Модуль GM управления памятью может осуществлять диалог с центром CTR обработки с помощью устройств I/O ввода/вывода и благодаря этому влиять на соединения в блоке SW селекции. Пунктирной линией на фиг. 3 обозначен модуль STB подписчика. Все управляющие сообщения, адресованные блоку SM безопасности, направляются блоком SW селекции в указанный блок SM, более конкретно, в его модульGM управления памятью. После этого, если заданные условия соблюдены, они передаются на управляющий интерпретатор. Модуль GM управления памятью обновляет таблицу сообщений, что необходимо для обеспечения возможности проведения сравнений в момент поступления нового сообщения. Связь с интеллектуальной картой SM относится к типу ввод/вывод. Благодаря этому информация и команды могут посылаться по нужным адресам в модуле подписчика. Необходимые соединения обозначены линией I/O. Как было объяснено ранее, память М физически находится в модулеSTB подписчика. Вот почему карта SM может проверить по линии I/O наличие свободной секции памяти для того, чтобы иметь возможность сохранить сообщения, относящиеся к цепочке. В рассматриваемом примере максимальное количество элементов в цепочке не превышает 16. Поэтому при поступлении первого элемента цепочки карта SM по линии I/O потребует резервирования, по меньшей мере, 16 мест (позиций) в памяти. Если при передаче этой первой цепочки будет объявлена другая цепочка, карта потребует зарезервировать 16 новых мест в памяти для того, чтобы гарантировать возможность сохранения максимального числа элементов цепочки, предусмотренных условиями приема. Чтобы прочитать данные, хранящиеся в памяти М, например, в позиции М 3, карта может через селектор SW передать указание мультиплексору AMUX адресов возвратить содержание данной позиции памяти. Для того чтобы передать соответствующие данные карте, мультиплексор DMUX данных выполнен способным считывать требуемую позицию памяти и передавать ее в направлении карты. Различные подобные передачи происходят под контролем селектора SW. Когда передача цепочки оказывается прерванной, например, вследствие помех при передаче какого-либо сообщения, другие сообщения продолжают сохраняться в памяти модуля подписчика. После того как недостающий элемент будет повторно передан центром управления, он будет исполнен должным образом и модуль GM управления памятью, обратившись к памяти в модуле подписчика, вызовет все другие сообщения соответствующей цепочки. В этом случае вход интеллектуальной карты SM открыт не для поступающих сообщений, а для содержимого памяти. Подобный доступ к памяти М может 8 быть как прямым доступом к указанному адресу в памяти, так и последовательным доступом, со считыванием сообщений в порядке их поступления. В одном из вариантов выполнения память М организована в виде буферной памяти фиксированной длины, зависящей от имеющейся свободной памяти в модуле подписчика. Данная память предусматривает номер поступления,который увеличивается на единицу при поступлении каждого сообщения, и номер извлечения,который увеличивается при каждом считывании посредством модуля GM управления памятью. Возможность диалога между картой SM и модулем STB подписчика, в частности центромCTR обработки, позволяет реализовать более сложные функции. Одна из проблем, часто возникающая при осуществлении замены того или другого компонента системы, включая карту и модуль подписчика, заключается в необходимости обеспечения совместимости функций с изделиями предыдущих поколений. В этой связи представляет интерес установление диалога между различными компонентами с тем, чтобы определить функции, которые способен выполнять каждый из них. Решение этой задачи является функцией линии I/O, которая позволяет посылать инструкции от карты к модулю подписчика. Эти инструкции могут, например, содержать указание модулю подписчика сообщить свои функции в отношении аудио-, видео- или других данных, а также поколение, к которому относится модуль или установленное в нем программное обеспечение. Чтобы ответить на этот запрос, модуль STB имеет средства для составления управляющего сообщения и для передачи его в память М для последующего считывания картой, как это показано на фиг. 3. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения модуль STB соединен посредством модема с центром управления. В этом случае извещение об имеющихся ресурсах по запросу блока SM безопасности может быть направлено модулем STB центру управления. Как показано на фиг 3, модуль STB получает также управляющие сообщения, исходящие из центра управления. Сообщения, поступающие в центр CTR обработки, могут содержать команду сообщить свою конфигурацию. Ответ может быть передан через модем или направлен на карту SM. Некоторые из указанных управляющих сообщений могут быть предназначены для модуля STB, так что центр CTR обработки,ответственный за управление модулем STB, не будет передавать их в блок SM безопасности или в память М. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ передачи между центром управления и множеством распределенных баз данных, имеющихся у подписчиков, цепочки 9 управляющих сообщений для управления базой данных, каждое из которых содержит блокзаголовок (HD), идентификатор цепочки (FM),обеспечивающий возможность одновременной передачи нескольких цепочек, и индексный блок (FI), обеспечивающий возможность идентификации сообщения в составе цепочки, отличающийся тем, что предусматривает присоединение к каждому сообщению условного блока(CD), определяющего, подлежит ли данное сообщение обработке без учета всех или части элементов цепочки или обработке в соответствии с условиями, связанными с предшествующей обработкой всех или части элементов цепочки. 2. Способ передачи по п.1, отличающийся тем, что с использованием условного блока(CD) определяют возможность, необходимость или запрет предшествующей обработки всех или части элементов цепочки. 3. Способ передачи по п.1, отличающийся тем, что предусматривает управление таблицей в составе базы данных подписчика, содержащей информацию, описывающую состояние обработки каждого элемента цепочки, и обновление указанной таблицы каждый раз, когда производится обработка одного из элементов цепочки, и повторный запуск указанной таблицы по указанию центра управления или по истечении заданного времени. 4. Способ передачи по любому из пп.1-3,отличающийся тем, что база данных подписчика связана с модулем подписчика, причем способ предусматривает запоминание управляющих сообщений в памяти модуля подписчика и предоставление их по запросу к базе данных. 5. Способ передачи по п.4, отличающийся тем, что он предусматривает запоминание выходных сообщений в режиме стека с пошаговым увеличением указателя количества входных сообщений при поступлении каждого входного сообщения с обеспечением прямого доступа к сообщениям, затребованным базой данных. 6. Способ передачи по п.4, отличающийся тем, что предусматривает использование памяти в модуле подписчика как буферной памяти фиксированной длины, работающей в последовательном режиме. 7. Способ передачи по любому из пп.4-6,отличающийся тем, что предусматривает прием базой данных сообщения, составляющего элемент цепочки сообщений, и резервирование в модуле подписчика памяти, необходимой для приема всех элементов цепочки. 8. Способ передачи по любому из пп.4-7,отличающийся тем, что предусматривает составление модулем подписчика по запросу управляющего сообщения, сообщения, описывающего программные и аппаратные ресурсы указанного модуля, и отправку указанного сообщения в базу (BD) данных или в центр управления. 10 9. Способ передачи по п.8, отличающийся тем, что указанный запрос передают от центра управления в виде управляющего сообщения или от базы (BD) данных в виде инструкции по линии ввода/вывода. 10. Система передачи цепочки управляющих сообщений для управления базой данных,содержащая центр управления и множество модулей подписчика, каждый из которых содержит базу данных, причем каждое сообщение содержит блок-заголовок (HD), идентификатор цепочки (FM), обеспечивающий возможность одновременной передачи нескольких цепочек, и индексный блок (FI), обеспечивающий возможность идентификации сообщения в составе цепочки, отличающаяся тем, что указанное сообщение дополнительно содержит условный блок(CD), определяющий, подлежит ли данное сообщение обработке без учета всех или части элементов цепочки или обработке в соответствии с условиями, связанными с предшествующей обработкой всех или части элементов цепочки. 11. Система передачи цепочки сообщений по п.10, отличающаяся тем, что указанный условный блок (CD) содержит условие, определяющее возможность, необходимость или запрет предшествующей обработки всех или части элементов цепочки. 12. Система передачи цепочки сообщений по п.10 или 11, отличающаяся тем, что блок безопасности содержит модуль (GM) управления памятью, выполненный с возможностью записывать в память состояние обработки каждого элемента цепочки, и средства проведения сравнения указанного состояния с условиями,содержащимися в условном блоке (CD) обрабатываемого сообщения. 13. Система передачи цепочки сообщений по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что модуль подписчика содержит память (М) для запоминания сообщений, причем каждое входное сообщение приводит к перемещению предшествующего сообщения в памяти (М), а блок(SM) безопасности содержит средства для считывания и обработки сообщений. 14. Система передачи цепочки сообщений по любому из пп.10-13, отличающаяся тем, что модуль (STB) подписчика содержит линию ввода/вывода (I/O), ведущую в блок (SM) безопасности, и средства для определения объема памяти (М) в соответствии с инструкциями, полученными от блока (SM) безопасности, и для ответа на указанные инструкции путем отправки управляющего сообщения в блок (SM) безопасности. 15. Система передачи цепочки сообщений по любому из пп.10-13, отличающаяся тем, что модуль (STB) подписчика содержит блок (SW) селекции, выполненный с возможностью осуществления соединения блока (SEL) выделения управляющих сообщений, центра (CTR) обра 11 ботки в модуле (SM) подписчика, блока (SM) безопасности и памяти (М), а также средства для распознавания управляющих сообщений,предназначенных исключительно центру (CTR) обработки, и направления посредством блока(SW) селекции указанных сообщений только центру (CTR) обработки.