專利名稱：作為游戲機中只讀存儲設備的磁阻存儲單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般性地涉及電子游戲機和系統(tǒng)，更具體地涉及關于電子游戲機和系統(tǒng)的或者其內(nèi)的系統(tǒng)架構(gòu)和存儲設備。

背景技術：
游藝場所和其它形式的娛樂包括日益增長的幾十億美元的產(chǎn)業(yè)，其已經(jīng)在過去的幾十年里經(jīng)歷了向游戲機，尤其是基于電子和微處理器的游戲機的擴展應用的顯著轉(zhuǎn)變。在諸如視頻撲克或者投幣機這樣典型的游戲機中，玩游戲首先通過玩家投注錢幣、積分或者其它的標記(indicia)來啟動，因此游戲機確定游戲結(jié)果、將游戲結(jié)果呈現(xiàn)給玩家、然后根據(jù)游戲結(jié)果可能分發(fā)某種類型的包括獎金的獎勵。盡管這個過程對機械和電子游戲機通常都是這樣，但是電子機器對玩家來說更受歡迎，因而有許多理由對游藝場所更有利，這些理由諸如增加游戲種類、更吸引顧客以及動態(tài)表現(xiàn)力和獎勵更多的累計獎金的能力。
電子游戲機能夠包括各種硬件和軟件部件，用以提供多種游戲類型和玩游戲能力，這些硬件和軟件部件在本領域一般是眾所周知的。典型的電子游戲機能夠包括硬件設備和外圍設備，諸如，例如紙幣識別器、硬幣接收器、讀卡器、鍵盤、按鈕、控制桿、觸摸屏、退幣器、票單打印機、玩家跟蹤單元等。游戲機還能夠具有各種音頻和視頻顯示部件，諸如，例如揚聲器、顯示面板、中部和頂部玻璃、外柜工藝品、燈、以及頂盒透視畫、還有任一數(shù)量的視頻顯示類型，包括例如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管(LED)、平板顯示器和等離子顯示器之一。軟件部件能夠包括例如引導和初始化程序、各種游戲程序和子程序、存入和支出程序、圖象和音頻產(chǎn)生程序、各種部件模塊和隨機數(shù)量的產(chǎn)生器之一。
此外，電子游戲機通常包括中央處理器(CPU)或者主游戲控制器(MGC)，其控制硬件和軟件設備的各種處理以及組合，諸如鼓勵玩游戲的部件和處理，用于允許玩家在游戲機上玩游戲，運行游戲本身，以及控制支出和其它獎勵。除了在游戲機內(nèi)這許多其它處理器外，該MGC或者CPU還特別與許多種存儲器或者存儲設備相連并且能夠訪問它們，這些設備許多都是不同類型的。這些存儲器或者存儲設備能夠包括例如各種類型的隨機存取存儲器(RAM)，諸如靜態(tài)RAM(SRAM)、動態(tài)RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、電池備用和其它類型的非易失性RAM(NVRAM)和各種形式的閃存和緩存RAM，以及各種各樣的只讀存儲器(ROM)，諸如可編程ROM(PROM)，包括可擦寫PROM(EPROM)和電子可擦寫PROM(EEPROM)，光盤(CD)，數(shù)字化視頻光盤(DVD)和硬盤驅(qū)動器的特定部分。
用于游戲機外圍設備和部件的指令和其它計算機代碼通常以經(jīng)由設計、控制需求(regulatory requirement)或者這兩者的ROM形式存儲。用于電子游戲機及其外圍設備的許多ROM設備通常必須要從游戲機或者外圍設備外部對它們進行編程，然后，一旦對它們編好程就將它們安裝到游戲機或者外圍設備中。這個標準過程有若干個主要問題。其一，對ROM設備編程通常需要專門的設備并在專門的編程電壓下進行。此外，多數(shù)ROM設備不能在“內(nèi)部電路(incircuit)”中進行再編程，并且因此對于任何再編程或者更新，必須將其從游戲機中取下，這通常需要將別的游戲機一些部件拆裝以獲得對ROM設備的存取。此外，ROM設備通常必須在再編程之前完全擦除掉，這就其本身來說是一個耗時的過程。因此，在最好的情況下，用于許多游戲機ROM設備的當前的編程和更新參數(shù)都可能是存在問題或者不方便的。
如一般所知道的，許多形式的ROM在存取速度方面趨于較慢，特別是相對許多SRAM和DRAM類設備來說。例如，許多EPROM和EEPROM類設備具有大約8到33MHz數(shù)量級的存取速度，而SRAM和DRAM類設備典型地具有133到800MHz左右或者更高的存取速度。即使是更快的ROM設備，例如CD-ROM和硬盤驅(qū)動器也趨于以大約100MHz左右的存取速度運行，這比起許多RAM類設備仍然是相當?shù)牡汀Ｓ捎谠S多游戲機程序和處理，包括初始化、驗證和別的引導、加電或者類似的靈敏處理中的全部或者許多，由于各種原因，諸如安全目的，都必須存儲在ROM設備中，因此，相對于在處理中使用的實際存儲器的量來說，運行這些處理所花的時間長短趨于較慢。事實上，現(xiàn)代的游戲機每次在它們加電或者進行其它引導處理時通常加載并運行許多資源。根據(jù)必須要加載的資源的多少和大小，這個過程趨于花費幾分鐘完成，這些時間通常隨著游戲機的復雜和精巧而增加。
盡管在游戲機處于使用狀態(tài)時要加載的這些資源多數(shù)不會改變，但是在許多權(quán)限中仍然保留需要，并且仍然按照慣例在較慢的ROM設備中存儲這些引導程序和其它的靈敏例行事務。事實上，許多這種程序和例行事務在引導過程中都被復制到DRAM或者一些其它更快的存儲部件中，以使在游戲機正常工作期間在第一次執(zhí)行和/或重復存取程序的時候，這些程序能夠存取和操作得更快。例如，大多數(shù)或者全部的驗證代碼一般存儲在游戲機的一個或者多個EPROM中。在引導過程中，由于EPROM較慢，因此要將這個驗證代碼復制并加載到游戲機DRAM中，以備將來進一步使用。類似地，要將其它的程序和處理復制、潛在驗證并且隨后存儲在較快的SRAM、DRAM或者其它的存儲位置，以備將要使用。盡管在游戲機產(chǎn)業(yè)中，這些設計是公知的標準，但是要求對于完全相同程序的多個復制提供多個存儲單元以及分配存儲空間是無法避免的低效。
在現(xiàn)有的用于提供電子游戲機的系統(tǒng)架構(gòu)和存儲設備的系統(tǒng)和方法差強人意的時候，通常就歡迎和鼓勵出現(xiàn)一些改進。從上面現(xiàn)有的特征和它們固有的低效方面來看，希望提供設置在電子游戲機內(nèi)的非易失性存儲器的，具有更有效率、更可存取的、更不復雜的以及更安全的裝置、系統(tǒng)和方法。
此外，許多電子游戲機還包括某些形式的掉電或者斷電日志記錄，以使在提供給游戲機的主電源發(fā)生掉電或者斷電時能夠檢測到某些值得注意的事件。如果可能，這些事件通常由“登記板(tell-tale board)”或者其它類似的日志記錄的記錄設備存儲起來，該設備由單獨的電池供電。這樣的設備通常適于監(jiān)視挑選出的一些脫機活動，諸如主機門、紙幣門、底門、大腦盒(brain box)或者插件架(card cage)門和/或其它關鍵門的打開或者游戲機的訪問，從而如果在提供給游戲機的電源掉電或者斷電時已經(jīng)發(fā)生這些事件，則游藝場所或者其它游戲機經(jīng)營者能夠獲知。然后在掉電或者斷電周期內(nèi)，在已經(jīng)進行了這樣的關鍵訪問的情況下，就可以采取正確的安全措施或者其它的行動，正如本領域所公知的一樣。
盡管是有用的，但是由于用來操作該日志記錄的記錄設備并將存儲的任何數(shù)據(jù)保持存儲到機器的電源恢復時的電力供應有限，因此這些登記板或者日志記錄的記錄設備的整體性能受到限制。許多常規(guī)形式的存儲器，諸如DRAM，需要固定不變的刷新用以保持存儲，并且因而在電池加電情形下成本較高并且不實用。DRAM易于隨著時間而耗費電池，這導致出現(xiàn)無法穩(wěn)定地將記錄數(shù)據(jù)保存較長時間的情形。因而，傾向使用其它形式的存儲器作為登記板，而閃存RAM由于它能夠無需恒定的電力刷新來保持數(shù)據(jù)，因而是一個普遍的選擇。然而，閃存RAM也有一些缺點，由于它一般需要頁面寫入(page write)，這需要更長的循環(huán)和更多的電力。由于要考慮到電力供應有限并且脫機監(jiān)視事件和記錄數(shù)據(jù)需要較多的電力，因此通常將登記板和其它日志記錄記錄設備設計為對于關鍵脫機事件僅僅記錄實際的“是”或者“否”數(shù)據(jù)，而不記錄其它相關的數(shù)據(jù)，諸如日期、時間、事件數(shù)和其它的細節(jié)。當游戲機恢復到供電時，通常它僅僅知道在斷電事件內(nèi)某個給定的門打開過至少一次。
在現(xiàn)有的使用日志記錄記錄和存儲設備跟蹤并記錄游戲機和系統(tǒng)中掉電和斷電事件的系統(tǒng)和方法差強人意的時候，通常就歡迎和鼓勵出現(xiàn)一些改進。從前面所述來看，對游戲機和系統(tǒng)內(nèi)的這些日志記錄和存儲設備來說，所希望的是，至少相對于更大的存儲容量和記錄選項具有更多的功能，但是無需在這些特征所需的電力級別方面產(chǎn)生任何預料的相應增加。
此外，許多游戲機經(jīng)營者、制造商和游戲權(quán)限要求游戲機具有一定程度的電力撞擊(power-hit)容差和靜電放電(ESD)容差，特別是相對于備份關鍵游戲數(shù)據(jù)的任何“安全存儲(safe storage)”方法。這些關鍵數(shù)據(jù)包括例如當前游戲的狀態(tài)和輸出結(jié)果、各種儀表讀取值、機器設置、日志記錄等等，它們中的一些或者全部能夠使用非易失性存儲的“安全存儲”設備來存儲，從而能夠恢復在出現(xiàn)故障、斷電、玩家爭議或者其它類似的事件時存儲的數(shù)據(jù)。電池備用RAM是用作許多種游戲機中為此目的的這種非易失性存儲“安全存儲”設備(也即NVRAM)的一個例子。用于解決NVRAM問題的別的可行方案是使用EEPROM，其能夠無需恒定的電力供應而保持它們的存儲。然而，EEPROM的使用有其他缺點，因為EEPROM傾向于具有長的存取時間，為便于存取，通常需要軟件驅(qū)動器，并且可能在幾萬到幾十萬次的寫入之后失效，因此通常不把EEPROM作為安全存儲設備。
相反，為長時間存儲關鍵游戲信息而設計的許多NVRAM一般需要某些形式的電池或者電力備用，用以保持該設備的非易失性的性質(zhì)。當將許多這種電池設計為保持很多年時，替換任何電池的要求最終能夠產(chǎn)生很多問題，包括關鍵數(shù)據(jù)丟失的后果——如果這樣的替換沒有按時進行的話。另外，將電池作為電力備份源來使用可能嚴重地限制能夠用作該目的的存儲器的類型和數(shù)量。如上所提到的，SRAM和DRAM需要較高的電力使得這種類型的單元實際上不可能連同電池一起作為實用的東西來使用。結(jié)果，在電池備用RAM設備中可用的實際的存儲空間是較為有限的。此外，對于許多ROM設備，與那些用于SRAM、DRAM和許多其它的RAM類設備的存取速度相比，用于一般的電池備用RAM設備的存取速度相對較慢。另外，用于非易失性存儲器的許多一般的電池備用固定存儲器手段可能因由于安全問題產(chǎn)生的諸如在開放的游戲發(fā)展環(huán)境下各種原因而存在問題。
對于將NVRAM作為關鍵的游戲機事件和數(shù)據(jù)的安全存儲器使用也產(chǎn)生其它問題。如此將電池備用RAM或者其它NVRAM設備作為安全存儲器使用一般是重復的，即，對于定期的游戲機操作，將同樣或者類似的數(shù)據(jù)存儲在游戲機的不同位置，諸如易失性DRAM上。當然，重復存儲天生就是低效的，并且有時候在只在一個存儲設備上實施了記錄而在別的記錄設備上實施相同或者類似的記錄之前電源卻斷掉的情形下可能產(chǎn)生矛盾。例如，記錄到DRAM上的特定的游戲狀態(tài)可能偶爾在將特定的游戲狀態(tài)也記錄到NVRAM上的那一瞬間丟失。為了安全的目的，記錄到安全存儲設備上一般還需要某些形式的加密或者校驗處理，這更加增加了該處理中的總體低效。
此外，可能需要將多個狀態(tài)相關項記錄到不同設備中，諸如游戲機中的永久和臨時儀表。例如，許多電子游戲機裝配有一套儀表和存儲設備——MGC或者主處理板類的，和另外的單獨的一套儀表和存儲設備——主機柜或者物理終端類的。在將MGC、主處理板或者“大腦盒”內(nèi)容從游戲機中取走并且用別的代替時，這個區(qū)別就變得非常顯著。以前的一套儀表和存儲設備將帶著將要離開的部件而遷走，而以后的一套儀表和存儲設備將保留在內(nèi)部或者變動的游戲機的“底板(back plane)”上。如上面所提到的，使用多個設備來記錄同一或者類似的項是低效的，并且這種低效的程度在使用的設備的數(shù)量和處理的類型增加時也增加。
當提供“安全存儲”設備用以記錄電子游戲機和系統(tǒng)中的特定狀態(tài)的現(xiàn)有系統(tǒng)和方法差強人意的時候，通常就歡迎和鼓勵提出一些改進。從前面來看，所希望的是，至少相對于所用的設備的數(shù)量、各種安全存儲過程的復雜性和游戲機狀態(tài)數(shù)據(jù)從安全存儲和經(jīng)常使用的設備這兩者中存儲并恢復的可靠性來說，這種安全存儲設備和技術包括更大的存儲容量、更加可靠且高效。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供電子游戲機和系統(tǒng)的改進的硬件構(gòu)架和存儲設備。這是以多個實施方式通過在電子游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)或者周圍提供至少一個磁阻存儲設備，諸如磁阻隨機存取存儲器(MRAM)和/或者磁阻只讀存儲器(MROM)來實現(xiàn)的。其可用來替換現(xiàn)有游戲機、系統(tǒng)和構(gòu)架中其它的存儲設備，并且還能夠用來幫助建立可供替換的游戲機和系統(tǒng)構(gòu)架，其比現(xiàn)有的那些更有效率，如下面所詳細指出的。以這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)一種用于提供電子游戲機內(nèi)的非易失性存儲器的更有效率的、可靠的和高速的裝置、系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明的多個實施例，所公開的裝置、系統(tǒng)和方法包括一種游戲機或者游戲系統(tǒng)，其適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付的游戲機。這些游戲機和系統(tǒng)適于包括可與其它的游戲機或者系統(tǒng)元件通信并可對其控制以及控制一個或者多個游戲方面的MGC。所公開的游戲系統(tǒng)中有許多適于包括游戲機，這些或者其它游戲機的實施例包括顯示器和/或者適于在其中或者周圍包含內(nèi)部游戲機元件的外殼。一些實施例還適于包括各種輸入和輸出設備，諸如用于顯示游戲信息給玩家的顯示器。各種機器和系統(tǒng)的實施例還可包括存儲器集線器，其有利于在不同的項目或者元件諸如在MGC和一個或者多個存儲設備之間通信。
本發(fā)明的許多實施例還包括至少一個某類磁阻存儲設備，諸如MRAM和/或者MROM。與其它RAM和ROM設備一樣，MRAM一般包括可以被寫入的存儲設備，而MROM一般包括不可以被寫入的存儲設備。這些設備適于與游戲機或者系統(tǒng)的MGC通信，并且可以主要與MGC通信。針對MRAM或者MROM設備的主要關聯(lián)可選地與游戲機的外殼或者將游戲呈現(xiàn)給玩家的諸如顯示器的其它的物理終端關聯(lián)在一起。在打算將一些存儲設備供應給特定的MGC，而將其它的供應給特定的游戲機或者游戲終端的時候，這種差別是重要的。在MGC和各種其它游戲機或者系統(tǒng)元件諸如MRAM或者MROM之間的通信可以間接地通過一個或者多個存儲集線器來實施。此外，在一些實施例中，MGC本身可以包括MRAM或者MROM的一部分。
在一些特定的實施例中，游戲機或者游戲系統(tǒng)能夠包括MRAM、MROM或者這兩者。這種MROM可包含與至少一個重要的游戲機程序或者處理，諸如特定的游戲應用程序、驗證處理、配置處理和診斷處理相關的計算機代碼。此外，在游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)所提供的MRAM或者MROM設備中至少一個適于將存儲數(shù)據(jù)或者計算機代碼以快于8MHz的速率提供給MGC，該速率較慢，是當前的游戲機EPROM工作時的速率。在進一步改進的實施例中，這個速率能夠快于33MHz，快于133MHz，或者大約800MHz或者更快，這取決于實際的磁阻存儲設備和所使用的總線配置。
在一些實施例中，所用的MROM在其被安裝到游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)時有至少一部分不能被寫入或者變更其代碼。這個結(jié)果可以通過使連接到MROM的不可寫和不可變更部分的寫連接物理中斷來實現(xiàn)，例如通過切斷寫連接的方式，該寫連接可以是普通的連接到MROM的寫引腳或者印刷電路板(PCB)上的物理引線。這種物理中斷還可以這樣獲得將MROM可拆除地插到PCB內(nèi)的插座，該插座到MROM的寫引腳沒有任何合適的連接，特別是沒有到任何形式的寫設備的連接。到MROM的寫連接的任何這種物理中斷可在將游戲機或者系統(tǒng)操作計算機代碼存儲在MROM上時實施。上面的結(jié)果還可在所有或者基本上所有的與MROM的通信是通過存儲器集線器進行的時候、并且在通過在存儲器集線器處的控制使MROM成為不可寫或者不可變更的時候獲得。這種控制適于阻止在特定時期內(nèi)沿連接到MROM的寫通道的任何通信。在一些實施例中，該存儲器集線器可包括特定應用的集成電路(ASIC)。
在本發(fā)明又一個特定的實施例中，提供了一個主電源，其適于為游戲機或者系統(tǒng)以至少足以接收投注、玩游戲以及給予支付的級別提供電力。此外，當主電源給游戲機或者系統(tǒng)提供的電力級別不足時，可提供“登記板”或者其它類似的日志記錄設備來記錄各種游戲機元件上的活動的細節(jié)。這種電力級別的不足可包括根本沒有電力、或者是用以執(zhí)行正常游戲機操作，諸如接收投注、玩游戲和給予支付的量不充足?？蔀榇鎯υ撚涗洈?shù)據(jù)的目的而提供特定MARM或者其它類似的非易失性低電力隨機存取存儲器存儲設備。
在一些形式中，可使該特定的MRAM或者其它存儲設備對MGC和日志記錄設備都是可訪問的，例如以雙端口或者多端口的形式，而其它的實施例使該特定的MRAM或者其它存儲設備僅對日志記錄設備可訪問，其中該日志記錄設備適于在游戲機恢復了適當級別的電力時將記錄數(shù)據(jù)提供給MGC。在又一個其它的形式中，用于記錄活動的每個游戲機元件與它自己完全不同的日志記錄設備相關聯(lián)，其每一個最終都與其自己完全不同非易失性、低電壓隨機存取存儲器存儲設備相關聯(lián)。在任何一個這樣的情形中，可以快于8MHz的速率使存儲在特定MRAM或者其它存儲設備上的數(shù)據(jù)對MGC是可訪問的。在進一步改進的形式中，這個速率能夠快于33MHz、快于133MHz或者大約800MHz或者更快，這取決于實際的存儲設備和所用的總線配置。
具有日志記錄設備的各種實施例還可以包括一個二次電源，其適于在電力降低時期將電力提供給日志記錄設備。這種二次電源可是電池、可再充電的電池、或者適于輸送電力的網(wǎng)絡電纜等等。此外，該日志記錄設備可是適于監(jiān)視各種游戲機元件上的活動并且當檢測到這些活動時加電的“瞬時接通”設備。許多游戲機元件適于作為被記錄活動的元件，特定的例子包括主門、大腦盒門、紙幣落下門、紙幣識別器、紙幣分發(fā)器、退幣機、硬幣接收器、票單打印機、觸摸屏、面板、光譜控制器、玩家跟蹤設備和游戲轉(zhuǎn)輪。在一些實施例中，在低于4伏的電壓下將數(shù)據(jù)寫到MRAM或者其它的存儲設備中，低于4伏的電壓可包括從大約2.7伏到3.6伏范圍內(nèi)的電壓。
在另一個特定的實施例中，將游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)的第一MRAM設置成為了由MGC進行的正常的游戲機運行使用以及在游戲機或者系統(tǒng)基本中斷時作為安全存儲以利于游戲機或者系統(tǒng)狀態(tài)恢復這雙重的目的而存儲游戲機數(shù)據(jù)或者計算機代碼。第一MRAM可以主要與MGC連接，并且與可能的一個或者多個其它元件諸如存儲器集線器連接，以使在將MGC從游戲機或者系統(tǒng)中去除時第一MRAM連同MGC在一起。此外，在游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)還可以包括第二MRAM，第二MRAM主要與游戲機的外殼或者游戲系統(tǒng)內(nèi)的一些其它的物理元件，諸如顯示器連接?？蓪⒃摰诙﨧RAM設置成存儲輔助的游戲機數(shù)據(jù)或者用于游戲的計算機代碼，其與外殼或者其它的物理終端連接，而不考慮MGC是否也這樣連接。第一MRAM和第二MRAM兩者都可以與MGC通信，該通信可以間接地通過存儲器集線器實現(xiàn)。
這個實施例的具體形式還可以包括可從游戲機的外殼或者游戲系統(tǒng)的物理終端上拆除的“大腦盒”，以及適于在拆除大腦盒時隨同外殼或者物理終端一起的“背面板”。在這種具體的形式中，該大腦盒可包含MGC，存儲器集線器和第一MRAM，而背面板可包含第二MRAM。此外，游戲機或者系統(tǒng)適于在每次在游戲機或者系統(tǒng)終端上玩游戲后更新存儲在基于外殼或者終端的第二MRAM上的數(shù)據(jù)或者代碼。或者，這種更新可在每另一次玩游戲、每三次玩游戲等之后實施，其中更新頻率發(fā)生得比目前行業(yè)中的更新，例如在每100次玩游戲后，進行得更頻繁。
各種其它特定的實施例包括操作游戲機或者系統(tǒng)的方法。一種方法包括實現(xiàn)游戲機或者系統(tǒng)的加電或者其它重置條件，檢測用于在與游戲機或者游戲系統(tǒng)相關聯(lián)的ROM上的存儲計算機代碼，從所述ROM上以快于8MHz的速率讀出所述存儲的計算機代碼，并且僅僅基于從ROM中的計算機代碼的讀出來執(zhí)行游戲機處理，并且不要從另外的存儲設備上進行任何其它的拷貝。當然，該ROM可以是MROM，并且讀出速率可以是更快的速率，如上所述。該方法可包括至少不必為了執(zhí)行該游戲機程序而將所存儲的計算機代碼創(chuàng)建在任何其它的存儲設備上。該方法還可包括驗證所存儲的計算機代碼，其可包括僅僅為了驗證的目的而將該代碼的拷貝創(chuàng)建在另一個的存儲設備上?？蓪⒋鎯Φ挠嬎銠C代碼從ROM讀出到游戲機或者游戲系統(tǒng)的MGC中，并且可以包括不從任何其它的存儲設備中將存儲的計算機代碼的任何拷貝讀出到MGC中。游戲機或者系統(tǒng)處理可以是啟動處理、或者可以是許多其它處理中的任何一種，如下所列出的。
操作游戲機或者系統(tǒng)的方法的又一個特定實施例可以包括檢測影響游戲機或者系統(tǒng)的狀態(tài)的關鍵事件的發(fā)生，在給定的存儲設備存儲與所檢測到的關鍵事件相關的數(shù)據(jù)，基于該存儲的數(shù)據(jù)確定游戲機或者系統(tǒng)的特定狀態(tài)，從該存儲設備讀出該存儲的數(shù)據(jù)，基于所存儲數(shù)據(jù)的讀出執(zhí)行正常的游戲機或者系統(tǒng)的操作，使正常的游戲機或者系統(tǒng)的操作經(jīng)歷一個基本的中斷，隨后從同一存儲設備中重新讀出存儲的數(shù)據(jù)，并且然后基于所存儲的數(shù)據(jù)的重新讀出而重新確定游戲機或者系統(tǒng)以前的特定的狀態(tài)。在這種方法中，確定和重新確定步驟可包括在游戲機或者系統(tǒng)的顯示器上顯示與該特定狀態(tài)的至少一部分相關的數(shù)據(jù)。一個額外的步驟可以是為游戲機或者系統(tǒng)建立穩(wěn)定的電力輸入和在該經(jīng)歷步驟后建立游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)的穩(wěn)定的通信。
操作游戲機或者系統(tǒng)的方法的又一個特定的實施例可以包括經(jīng)歷一個時期，在該時期內(nèi)，通過主電源為游戲機提供不充足級別的電力，檢測在這樣電力降低時期內(nèi)一個或者多個游戲機元件上的活動，在電力降低時期內(nèi)將用于這些檢測到的活動的各種細節(jié)的數(shù)據(jù)記錄到MRAM或者其它的非易失性、低電壓隨機存取存儲器存儲設備上，接著通過主電源為游戲機建立適當級別的電力，接著將該記錄的數(shù)據(jù)以較快的速率例如33MHz或者更快的速率通信到游戲機的主游戲控制器。額外的步驟可以包括從二次電源為日志記錄設備提供電力以及監(jiān)視電力降低時期各種游戲機元件上的活動，以及當在被監(jiān)視的游戲機元件之一上檢測到活動時從二次電源為日志記錄設備提供增加級別的電力。
前述實施例任何一個的各種具體的形式還可以包括特定的元件。例如，游戲系統(tǒng)還可以包括適于為游戲系統(tǒng)的玩家呈現(xiàn)結(jié)果的物理終端。這種游戲終端可以包括游戲機、顯示器和/或一些其它的物理部件。此外，MRAM的全部或者部分可以單獨地取代正常的游戲機或者系統(tǒng)構(gòu)架主的DRAM或者NVRAM這兩者。其它的細節(jié)可以包括不將存儲在MRAM上的游戲機或者系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或者計算機代碼的全部或者部分存儲在不是MRAM的任何游戲機或者系統(tǒng)元件中。這種游戲機或者系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或者計算機代碼可以包括與游戲機或者系統(tǒng)的狀態(tài)相關的數(shù)據(jù)，并且可將這些與游戲機或者系統(tǒng)的狀態(tài)相關的數(shù)據(jù)存儲在MRAM中，無需在存儲過程中對任何數(shù)據(jù)區(qū)分先后。
前述實施例的任何一個的又一具體形式可以包括對于前述部件的專門化。例如，對游戲機或者系統(tǒng)的基本中斷或者重置可包括電力損耗、靜電放電、重置、關鍵硬件故障、關鍵軟件故障、傾斜和對關鍵元件的物理損壞，它們的任何一個可以應用到單個游戲機、整個游戲系統(tǒng)或者其重要部分。關鍵事件可以包括投硬幣、投紙幣、投非現(xiàn)金工具、儀表改變、游戲選擇、玩家輸入、部分游戲結(jié)果、完整游戲結(jié)果、硬幣退出、和非現(xiàn)金工具退出。正常的游戲機或者系統(tǒng)操作可以包括各種活動，包括儀表改變、儀表顯示、游戲選擇、部分游戲結(jié)果、完整游戲結(jié)果、游戲顯示、硬幣退出、非現(xiàn)金工具退出、機器收益計算、信息顯示和數(shù)據(jù)通信。
本領域技術人員在審閱下面的附圖和細節(jié)描述后，本發(fā)明其它的方法、特征和優(yōu)點將變得清楚明白。所有的這些另外的方法、特征和優(yōu)點都包括在說明書、本發(fā)明的范圍內(nèi)、并且由所附的權(quán)利要求書保護。



所包括的附圖是出于解釋的目的，并且僅用來提供所公開的用于提供游戲機或者游戲系統(tǒng)內(nèi)的磁阻存儲單元的創(chuàng)造性的系統(tǒng)和方法的可能的結(jié)構(gòu)和處理步驟的例子。這些附圖決不限制任何形式和細節(jié)上的變動，本領域技術人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明實施該變動。
圖1以透視圖示出了一個示例性游戲機。
圖2以方框圖的形式示出了圖1中的游戲機的示例性的部分硬件構(gòu)架。
圖3所示為開始或者重啟圖1中的游戲機的一個示例性方法的流程圖。
圖4以方框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、用于具有磁阻存儲設備的專門化游戲機的一個示例性的部分硬件構(gòu)架。
圖5以方框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的、用于具有磁阻存儲設備的專門化游戲機的可供替換的一個示例性的部分硬件構(gòu)架。
圖6提供了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、無需將代碼的重要部分復制到更快的存儲位置上而引導專門化游戲機的一個示例性方法的流程圖。
圖7提供了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的當游戲機的主電源降低或者關斷時日志記錄與游戲機上的活動相關的各種重要細節(jié)的一個示例性方法的流程圖。
圖8提供了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、提供在正常的游戲機操作期內(nèi)使用的存儲以及用于在單個存儲設備或者存儲位置記錄游戲機狀態(tài)信息的安全存儲的一個示例性方法的流程圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、用于提供具有一個或者多個專門化游戲機的游戲系統(tǒng)的一個示例性網(wǎng)絡基礎構(gòu)造的方框圖。

具體實施例方式 該部分將描述根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的示例性應用。提供這些例子只是為了增加上下文并且用以理解本發(fā)明。因而，對本領域技術人員來說，顯然的是，本發(fā)明可以去掉這些特定的細節(jié)中的一些或者全部加以應用。在別的情況下，為了避免不必要地混淆本發(fā)明，對眾所周知的處理步驟沒有具體描述?？梢杂袆e的應用，因此下面的例子不應該看作其范圍或者設置是限定性的。在后面的具體描述中，將參照附圖進行討論，這些附圖構(gòu)成說明書的一部分，并且在附圖中通過圖示的方式示出了本發(fā)明的特定實施例。盡管這些實施例描述得詳細到足以使本領域技術人員能夠應用本發(fā)明，但是要理解的是，這些例子不是限制性的，因此可以使用別的實施例，并且可以在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下進行一些改變。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是在游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)引入較快又可靠的ROM。這是通過使用一個或者多個適于只讀設備的磁阻存儲設備(也即MROM)來部分地實現(xiàn)的。在一些實施例中，對一種常規(guī)的MRAM進行改變，使得它的寫能力(writeability)物理地喪失掉或者以別的方式終止，而在其它一些實施例中，這種MRAM設備的寫能力由另外的設備控制，并且在大部分或者全部時間內(nèi)都保持為不寫(no-write)的設置。
所公開的裝置、系統(tǒng)和方法的另一個優(yōu)點是在游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)提供更通用的掉電日志記錄設備和更高容量的存儲設備。這是通過利用一個或者多個適于以與傳統(tǒng)的登記板存儲設備相同或者更低的功耗級別存儲相同或者更多的數(shù)據(jù)的MRAM設備來部分地實現(xiàn)的。在一些實施例中，這些MRAM能夠雙重(dual)端接到日志記錄設備和MGC這兩者或者其它的主處理器，并且在其它的實施例中，各種“智能”游戲機部件每個都能具有它們自己的專用日志記錄設備和MRAM，用以跟蹤脫機事件。
本發(fā)明的又一個優(yōu)點是提供更有效和可靠的安全存儲設備用于記錄電力撞擊或者其它的游戲機或系統(tǒng)故障中的事件的狀態(tài)信息。不是在快但易失性DRAM和在慢但是非易失性電池備用RAM或者其它的NVRAM中以同一信息的兩個不同的拷貝或者版本來操作，對于經(jīng)常的游戲機操作和安全存儲兩者來說，在快而且非易失性的MRAM中能夠提供信息的一個拷貝。這樣的改進使用能夠大大減少設備的數(shù)量以及所使用處理的復雜性，并且還能夠消除在另外一個有限量的NVRAM中優(yōu)先存儲數(shù)據(jù)的任何需要。當然，絕大多數(shù)形式的MRAM的非易失性、可靠性、低電力和相對較快的性質(zhì)在游戲機或者系統(tǒng)的這些特定的和其它的應用中都是有好處的。
盡管本發(fā)明主要致力于游戲機和系統(tǒng)，但是值得注意的是，這里所公開的這些裝置、系統(tǒng)和方法中的某些部分也可適用于其它類型的設備或者環(huán)境中，因此它們的使用并不唯一地限定于游戲機的環(huán)境中。在審閱了這里討論和解釋的有創(chuàng)造性的設備、系統(tǒng)和方法后，這些其它的調(diào)整將變得顯而易見。在此詳細描述的其余部分首先提供了對游戲機、游戲機構(gòu)架和常規(guī)的MRAM設備的一般性的討論。之后，提供了具有可供選擇的游戲機構(gòu)架的專門化游戲機的特定實施例，之后，提供了使用這種游戲機和游戲系統(tǒng)的各種方法。最后，給出了示例性網(wǎng)絡和系統(tǒng)配置。
游戲機 首先參照圖1，其以透視圖示出了一個示例性游戲機。游戲機10包括頂盒11和主機柜12，該主機柜12一般封裝游戲機內(nèi)部(未圖示)并且用戶可以看得見。這個頂盒和/或主機柜能夠一起或單獨形成適于在其中包含多個內(nèi)部的游戲機部件的外殼。主機柜12包括位于游戲機前面的主門20，其最好是開著的，用以提供對游戲機內(nèi)部的訪問。連接到主門的一般是一個或者多個玩家輸入開關或者按鈕21、一個或者多個錢幣或者積分接收器，諸如硬幣接收器22和紙幣或者票單識別器23、硬幣托盤24、和中腹玻璃25。通過主門20可視的是主視頻顯示監(jiān)視器26和一個或者多個信息面板27。主視頻顯示監(jiān)視器26一般是陰極射線管、高清晰平板LCD、等離子/LED顯示器或者其它常規(guī)的或者其它類型的合適的視頻監(jiān)視器?；蛘?，能夠使用多個游戲卷軸(reel)取代顯示監(jiān)視器26作為主游戲機顯示器，優(yōu)選是電子控制的游戲卷軸，如本領域技術人員容易理解的。
頂盒11通常設置在主機柜12的頂部，可以包括票單打印機28、鍵盤29、一個或者多個額外的顯示器30、讀卡器31、一個或者多個揚聲器32、頂部玻璃33、一個或者多個照相機34和次視頻顯示監(jiān)視器35，該監(jiān)視器可以類似地為陰極射線管、高清晰度平板LCD、等離子/LED顯示器或者任何其它常規(guī)的或者其它類型合適的視頻監(jiān)視器?；蛘撸物@示監(jiān)視器35也可以由其它顯示器，諸如游戲卷軸或者物理的立體布景替代，其可包括其它移動的部件，諸如一個或者多個可移動的骰子、旋轉(zhuǎn)輪盤(spinning wheel)或者旋轉(zhuǎn)的顯示器。應該理解，游戲機存在許多構(gòu)造、模型、類型和種類，不是每個這樣的游戲機都包括前述各項的全部或者任一個，并且許多游戲機包括上面沒有描述的其它項。
相對于所提供的基本的游戲能力，易于理解，游戲機10能夠適于呈現(xiàn)和玩眾多游戲事件中的任何一個，特別是機會游戲，包括玩家投注和可能的金錢支出，諸如，例如比賽事件或者通常的投幣機游戲、基諾游戲、視頻撲克游戲、視頻2 1點游戲和/或任何其它的視頻桌面游戲之一。游戲機10通常能夠適于玩家自身在現(xiàn)場玩現(xiàn)場的游戲，這樣的游戲機還可以適于玩家在遠程游戲終端上玩游戲。游戲機10還可以使用其它特征和功能，并且特別在計劃之內(nèi)的是，本發(fā)明能夠與可包括這些附加類型的特征和功能中的全部或者任一個的游戲機或者設備一起應用。許多制造商，諸如IGT(Reno，Nevada)制造諸如這些和其它變例和類型的游戲機。
相對于電子游戲機，特別是IGT制造的電子游戲機配有不同于通用計算機，諸如掌上電腦或者臺式個人電腦的特別的部件和額外的電路。因為游戲機要高度控制以保證公正性，并且在許多情況下它將可操作地分發(fā)百萬美元的獎金，因此在一個典型的電子游戲機中可能要實現(xiàn)與通用計算機大為不同的硬件和軟件構(gòu)架，以滿足安全性考慮以及應用到游戲環(huán)境中的許多嚴格的管理要求。在各個參考資料中能夠發(fā)現(xiàn)當前游戲機構(gòu)架的描述和例子，并且，在例如Stockdale等人的、發(fā)明名稱為“High Performance Battery Backed RAMInterface”的共同受讓的美國專利6804763以及LeMay等人的、發(fā)明名稱為“Game Development Architecture That Decouples The Game Logic From TheGraphics Logic”、申請?zhí)枮?0/040239和Breckner等人的、發(fā)明名稱為“Decoupling Of The Graphical Presentation Of A Game From ThePresentation Logic”、申請?zhí)枮?0/041242的共同受讓且共同待決的美國專利中公開了針對電子游戲機的硬件和軟件結(jié)構(gòu)的各種討論，這里將它們都全文引入作為參考。接下來是對電子游戲機中相對于通用計算機的許多專有性的一般性描述以及在這種電子游戲機中發(fā)現(xiàn)的額外或者不同的部件和特征的特定例子。
乍一看，一個人可能會想，在游戲工業(yè)中采用PC技術將是一個簡單的應用，因為PC和游戲機都采用對各種設備控制的微處理器。然而，因為以下理由1)在游戲機上提出了管理的要求，2)在游戲機運行時嘈雜苛刻的環(huán)境，3)安全要求，和4)容錯要求，所以對游戲機采用PC技術將是非常困難的。此外，用于解決PC工業(yè)中的問題例如設備兼容性和連通性的問題的技術和方法在游戲環(huán)境下可能并不令人滿意。例如，PC中的容錯或者容差性，例如軟件中的安全漏洞或者頻繁死機，在游戲機中不可能容忍，因為在游戲機中，當游戲機沒有正確運行的時候，這些錯誤能夠?qū)е沦Y金從游戲機中直接損失掉，例如現(xiàn)金的偷走或者收入的損失。
因而，游戲機和基于普通PC的計算機系統(tǒng)之間的一個差別是游戲機被設計成基于狀態(tài)(state-based)的系統(tǒng)。在基于狀態(tài)的系統(tǒng)中，系統(tǒng)在非易失性存儲器中存儲并保存它當前的狀態(tài)，以使在電源故障或者其它故障的事件中，游戲機在電源恢復后將返回到它當前的狀態(tài)。例如，如果在機會游戲中顯示給予玩家獎勵，并且在提供獎勵之前發(fā)生電源故障，那么一旦電源恢復，游戲機就將返回指示獎勵時的狀態(tài)。對于任何使用過PC的人都知道，PC不是狀態(tài)機并且大部分數(shù)據(jù)在發(fā)生故障時通常會損失。這個基本的要求在許多方面影響游戲機中的軟件和硬件設計。
游戲機和基于普通PC的計算機系統(tǒng)之間第二個重要的差別在于，為了管理這個目的，必須要將用來產(chǎn)生機會游戲并使游戲機運行的游戲機上的軟件設計成靜態(tài)和單片電路，以防止游戲機經(jīng)營者的欺騙行為。例如，在游戲工業(yè)中已經(jīng)采用用以防止欺騙和滿足管理要求的一個方案是制造一個能夠使用專用處理器運行指令以從EPROM或者其它形式的非易失性存儲器中產(chǎn)生機會游戲的游戲機。EPROM上的代碼指令是靜態(tài)(非可改變性的)并且必須在特定的權(quán)限下得到游戲管理者的批準，并且必須在有代表游戲權(quán)限的人在場的情況下安裝。對要求產(chǎn)生機會游戲的軟件的任何一部分的任何改變，例如增加由主游戲控制器使用的新的設備驅(qū)動以在機會游戲產(chǎn)生期間操作設備，可能需要熔燒、游戲權(quán)限批準、以及在由游戲管理者在場的情況下在游戲機上重裝一個新的EPROM。不管是否采用EPROM方案，為獲得多數(shù)游戲權(quán)限下的批準，游戲機必須證明有足夠的安全措施，以防止游戲機的操作者以給予玩家不公平并且有時是非法的利益的方式操作硬件和軟件。游戲工業(yè)中代碼有效性的要求影響游戲機中硬件和軟件這兩者的設計。
游戲機和基于普通PC的計算機系統(tǒng)之間的第三個重要差別是用作游戲機上的外圍設備的數(shù)量和種類不如基于PC的計算機系統(tǒng)上的多。在傳統(tǒng)的游戲工業(yè)中，從外圍設備的數(shù)量和游戲機的功能的數(shù)量受到限制這一點看，游戲機一直較為簡單。此外，在運行時，一旦游戲機已經(jīng)配置好，游戲機的功能就相對固定，也即游戲機不會頻繁地增加新的外圍設備和新的游戲軟件。這與PC不同，在PC中，用戶趨向于買不同組合的設備和不同于制造商的軟件并且將它們連接或者安裝到PC以適合他們個人的需要。因此，與PC相連的設備的類型可以因用戶個人需求的不同而大有不同，并且對一個給定的PC可以隨時間變動很大。
盡管可用于PC的各種設備可以比游戲機上的多，但是游戲機仍然具有不同于PC的獨特的要求，例如PC通常不需要設備安全性要求。例如，用于操控現(xiàn)金到游戲機中的輸入和輸出的、例如分幣機、紙幣識別器和票單打印機這樣的貨幣設備以及計算設備具有PC中一般不會提出的安全性要求。因此，為有利于設備連通性和設備兼容性而開發(fā)的許多PC技術和方法不會強調(diào)游戲工業(yè)中的安全性問題。為了解決上述一些問題，在游戲機中采用了許多在通用的計算機設備例如PC中通常沒有使用的硬件/軟件部件和架構(gòu)。這些硬件/軟件部件和架構(gòu)包括但不限于諸如看門狗定時器、電壓監(jiān)視系統(tǒng)、基于狀態(tài)的軟件架構(gòu)和支持硬件、專用通信接口、安全監(jiān)視和受信存儲器(trusted memory)等。
正常地，在IGT游戲機中使用看門狗定時器以提供軟件失敗檢測機制。在正常的操作系統(tǒng)中，操作軟件周期性訪問在看門狗定時器子系統(tǒng)中的控制寄存器，以“重觸發(fā)”看門狗。如果操作軟件在預定的時幀內(nèi)沒有訪問控制寄存器，則看門狗定時器將超時并產(chǎn)生系統(tǒng)重置。典型的看門狗定時器電路包含可加載超時計數(shù)監(jiān)測器，以允許操作軟件在某一范圍的時間內(nèi)設置超時間隔。某些優(yōu)選電路的差異特征在于操作軟件不能完全地使看門狗定時器的功能失效。換句話說，看門狗定時器在電路板施加有電源時一直起作用。
IGT游戲計算機平臺優(yōu)選使用若干電源電壓來操作計算機電路的各部分。這些電源電壓能夠在中心電源中或者局部地在計算機主板上產(chǎn)生。如果這些電壓中的任何一個偏出它們供給的電路的容許極限，那么計算機就會產(chǎn)生不可預期的操作。盡管大部分現(xiàn)代通用計算機包括電壓監(jiān)視電路，但是這些類型的電路僅僅向操作軟件報告電壓狀況。偏出容許電壓能夠引起軟件故障，在游戲計算機中產(chǎn)生可能的不受控的情形。然而，IGT游戲機典型地具有其電壓裕量比操作電路所需的更嚴格的電源。此外，IGT游戲計算機中實現(xiàn)的電壓監(jiān)視電路典型地具有兩個控制閾值。第一個閾值產(chǎn)生能夠被操作軟件檢測的軟件事件以及誤差條件。這個閾值在電源電壓偏出電源的容差范圍但是仍然位于電路的操作范圍內(nèi)時觸發(fā)。第二個閾值在電源電壓偏出電路的運行容差時設置。這時，電路產(chǎn)生重置，從而停止計算機的運行。
用于IGT投幣機游戲軟件的操作的標準方法是使用狀態(tài)機。可將游戲的每個功能(例如賭注、玩、結(jié)果)定義為狀態(tài)。當游戲從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時，關于該游戲軟件的關鍵數(shù)據(jù)就被存儲在自定義的非易失性存儲子系統(tǒng)中。此外，游戲歷史或者“狀態(tài)”信息可包括關于該機器上的積分數(shù)額的信息、任一游戲進展的狀態(tài)、關于以前所玩游戲的數(shù)據(jù)、投注量等等，能夠?qū)⑺鼈冎械娜我粋€或者全部存儲在非易失性存儲設備中。這個特征允許游戲機的狀態(tài)恢復到游戲機中斷的事件中，這些事件可包括電力中斷、游戲機重置、關鍵硬件故障、關鍵軟件故障和游戲機功能傾斜之一，正如易于理解的。這對保證將正確的投注、信貸和其它重要的信息項保存下來是關鍵的。
通常，使用電池備用RAM設備或者其它類似的部件來保存這些關鍵的數(shù)據(jù)。這些存儲設備在通用計算機中一般不使用。另外，游戲機上的軟件結(jié)構(gòu)能夠包括安全存儲管理模塊，該模塊設置為優(yōu)選基于循環(huán)來將游戲機的整個狀態(tài)更新到該個或者該些非易失性存儲部件。還能夠?qū)⑦@個安全存儲管理器設置成將游戲機還原到非易失性存儲部件中所存儲的整個狀態(tài)中的一部分或者全部。在共同受讓的美國專利6804763中公開了游戲機中基于狀態(tài)的存儲和恢復過程的進一步的細節(jié)，這里再次將其全文引入作為參考。
此外，游戲機的中斷通常通過一個或者多個系統(tǒng)管理器諸如傾斜管理器(tilt manager)來監(jiān)視。對機器的性質(zhì)諸如電力級別、溫度、靜電級別和其它的因素進行監(jiān)視，并且當游戲機的這些性質(zhì)中的一個或者多個由于任何原因而超過一組容差級別時，就發(fā)送警告信號或者傾斜產(chǎn)生指令并且按照正確的情況來工作。在Breckner等人的、發(fā)明名稱為“Modular Tilt Handling System”、申請?zhí)枮?9/954816的共同受讓且共同待決的美國專利申請中公開了游戲機這種性質(zhì)監(jiān)視和傾斜產(chǎn)生過程的細節(jié)，這里將其全文引入作為參考。
進一步下去，IGT游戲計算機通常包含附加的接口，包括串行接口，用以連接到游戲機內(nèi)部和外部的專門的子系統(tǒng)。串行設備可以具有不同于由通用計算機提供的“標準”的EIA RS232串行接口的電氣接口要求。這些接口可以包括EIA RS485、EIA RS422、光纖串行接口、光學耦合串行接口、電流環(huán)式串行接口等。此外，為了將串行接口保留在游戲機內(nèi)部，可將串行設備以共享、鏈條的方式連接，在該方式中，多個外圍設備連接到單個串行通道。
或者，可將IGT游戲機作為游藝場所通訊控制器的外圍設備并且以共享鏈條方式連接到單個串行接口。在兩種情況下，最好給外圍設備分配設備地址。如果這樣，那么串行控制器電路必須實現(xiàn)一種產(chǎn)生或者檢測唯一的設備地址的方法。通用計算機串行端口不能做到這一點。此外，安全監(jiān)視電路通過監(jiān)視連接到游戲機機柜中的訪問門的安全開關來檢測侵入IGT游戲機的行為。優(yōu)選的是，訪問侵害導致游戲暫停，并且能夠觸發(fā)另外的安全操作，以保存游戲的當前狀態(tài)。這些電路在電力斷掉時還通過使用備用電池發(fā)揮作用。在斷電操作中，這些電路繼續(xù)監(jiān)視游戲機的訪問門。當電力恢復時，游戲機能夠確定在電力中斷時是否出現(xiàn)諸如由軟件讀取狀態(tài)寄存器帶來的任何安全侵害。這能夠觸發(fā)游戲機軟件進行事件日志記錄登錄和進一步的數(shù)據(jù)驗證操作。
IGT游戲機計算器中優(yōu)選包括受信存儲設備，用以確保對那些可能存儲在安全性較差的存儲子系統(tǒng)諸如大容量存儲設備中的軟件的驗證。通常將受信存儲設備和控制電路設計為當在游戲機中安裝存儲設備時不允許修改該存儲設備所存儲的代碼和數(shù)據(jù)。這些設備所存儲的代碼和數(shù)據(jù)可以包括，例如驗證算法、隨機數(shù)產(chǎn)生器、驗證密鑰、操作系統(tǒng)內(nèi)核等。這些受信存儲設備的目的是給游戲管理方提供在游戲機的計算環(huán)境內(nèi)的根本的信任驗證，能夠?qū)@些受信存儲設備進行跟蹤并且驗證其是否是原始的。這可以通過從游戲機計算機中拆除該受信存儲設備來實現(xiàn)，并且對安全存儲設備內(nèi)容的驗證是單獨的第三方驗證設備。一旦經(jīng)驗證該受信存儲設備是可信的，并且基于該受信設備中所含的驗證算法的確認，游戲機就可以驗證那些可以設在游戲計算組件中的附加代碼和數(shù)據(jù)，諸如存儲在硬盤驅(qū)動器中代碼和數(shù)據(jù)的真實性。
通用計算機中使用的大容量存儲設備通常允許從該大容量存儲設備讀取代碼和數(shù)據(jù)以及將代碼和數(shù)據(jù)寫到其上。在游戲機環(huán)境中，對存儲在大容量存儲設備中的游戲代碼的修改受到嚴格的控制，并且只能在具有電子和物理使能要求的特定的維護類事件中才被允許。盡管這個級別的安全能夠通過軟件來提供，但是，有利的是，包括大容量存儲設備的IGT游戲計算機包括硬件級大容量存儲數(shù)據(jù)保護電路，該電路操作在電路級別下工作，用以監(jiān)視對大容量存儲設備上的數(shù)據(jù)的修改企圖，并且在沒有給出正確的電子和物理使能卻有修改數(shù)據(jù)的企圖時產(chǎn)生軟件和硬件兩種錯誤觸發(fā)器。在提供基本的游戲能力外，這些和其它的特征和功能起到將游戲機區(qū)分為與通用計算機不同的特殊類別的計算設備的作用。
游戲機構(gòu)架 接著參見圖2，其以方框圖的形式示出了圖1中的電子游戲機的部分示例性構(gòu)架。盡管可以理解，這個構(gòu)架與PC構(gòu)架在某些方面是類似的，但是仍然存在對這種游戲機構(gòu)架來說可能是特殊的各種細微差別。還可以理解，所示的各種構(gòu)架部件僅僅代表游戲機許多可能的構(gòu)架元件中的一部分，也可以包括許多其它這樣的部件和/或用它們?nèi)〈切┧镜牟考?，并且并不是一定要將每個所示的部件包括在內(nèi)。還要理解，能夠?qū)⒂布母鞣N各樣的制造和模型用于給定的部件，并且本發(fā)明預計可以使用任何一個這樣的合適的元件。還要進一步理解，所示的各部件僅是為了解釋而提供的，不一定要在所示的特定位置布置。例如，盡管主顯示器26通常在游戲機的前面的中央處或者附近，并且揚聲器32位于頂盒與主機柜接觸的游戲機的一側(cè)，但是一個或者多個的這些部件也可以在其它各個位置或者具有相對的布置。
還如圖1中所示出的，游戲機10通常包括頂盒11和主機柜12。優(yōu)選為游戲機MGC或者其一部分的CPU 50執(zhí)行由游戲機或者系統(tǒng)上的游戲軟件提供的邏輯。這樣的CPU能夠例如是從California的Santa Clara的Intel公司購買的奔騰系列處理器或者從California的Sunnyvale的AMD公司購買的K6系列處理器或者其它。為了增強該MGC或者CPU的性能，可將數(shù)據(jù)和指令存儲在直接位于CPU 50上的存儲器緩存51上或者其它一些較便利的位置(未圖示)，諸如一個可以設在直接離開CPU總線52的位置。對于有關鍵數(shù)據(jù)存儲要求的應用，通常不利用這種存儲緩存進行關鍵數(shù)據(jù)存儲，因為存儲在這些位置的數(shù)據(jù)可能在斷電事件中丟失。因而，要利用單獨的非易失性存儲器設備，諸如NVRAM2 81，如下面詳細敘述的。
提供北橋60作為適于方便和傳達各種信號，諸如CPU總線信號、外圍元件接口(PCI)總線信號、和存儲器總線信號等之間的通訊的存儲器集線器(hub)。這種其它信號的一個例子可以是高級圖象端口(AGP)信號，如果有應用的話。CPU總線52、PCI總線69、存儲器總線68、AGP(未圖示)和其它的信號根據(jù)電壓級別、時鐘率和位寬(bit width)的不同而不同。另外，每一種線管上的合適的控制信號的形式，諸如讀出選通脈沖、寫入選通脈沖、用于定時的就緒信號、地址信號和數(shù)據(jù)信號，可以因線管而改變。北橋60可為任一合適形式的存儲器集線器，諸如ASIC或者現(xiàn)場可編程序存儲器(fieldprogrammable memory)陣列(FPGA)等，其使得這些和其它不同類型的線管之間的通訊能夠進行。例如，PCI標準是一個使用在個人計算機工業(yè)中的、定義好的標準，并且由portland、Oregon的外圍元件接口專門興趣小組(PCISIG)維護，更多的信息可見http://www.pcisig.com。PCI版本2.1通常使用5伏特、66MHz時鐘率和32位寬數(shù)據(jù)信號來發(fā)送信號。使用133MHz時鐘率和/或64位寬的數(shù)據(jù)信號的PCI的其它版本也是可用的。相反，用來在或者“快速”CPU總線52上發(fā)送數(shù)據(jù)信號的時鐘率可以高的多，諸如以或者高于800MHz的時鐘率，這是易于理解的。
一個或者多個SDRAM單元66可以存儲各種數(shù)據(jù)和項目，諸如由CPU 50執(zhí)行的游戲機軟件。如通常所知道的，這種游戲機軟件通常提供并且允許在游戲機上玩游戲。SDRAM 66能夠通過北橋60與CPU間接通信，并且通過存儲器總線68或者其它類似的通信鏈路與北橋直接通信。如本領域通常所知的，這種存儲器總線能夠相對較快，以例如800MHz或者高于800MHz的時鐘率工作。SDRAM 66可以是用于由游戲機在正常的游戲機工作期間高速數(shù)據(jù)存儲和處理的存儲的主要形式。還可以理解，盡管SDRAM 66相對較快，但是它通常是一種易失性的存儲器，并且其在任何新的游戲機加電或者重置時，諸如從更穩(wěn)定的源，諸如較慢的硬盤全地區(qū)72或者CD-ROM 73上加載軟件時，一般必須要將其刷新或者恢復。
北橋60也優(yōu)選通過PCI總線69連接到各種游戲機元件、外圍和附加的存儲器集線器。鍵盤、打印機、音頻元件、視頻元件、觸摸屏、玩家跟蹤單元、硬幣接收器、紙幣識別器、網(wǎng)絡元件等都是可以通過PCI總線69與CPU 50通信的設備的例子。易于理解，盡管下面解釋和討論了PCI總線設備和元件的若干特定例子，但是還有許多可以連接到游戲機PCI總線。作為一個例子，能夠?qū)⒖砂l(fā)送信號到一個或者多個揚聲器或者其它的發(fā)聲設備32的音頻控制器61連接到PCI總線69。也可以這樣連接視頻控制器62，并且其能夠用來將信號發(fā)送到與游戲機相連的一個或者多個顯示器，諸如主顯示器26，以使游戲結(jié)果可以呈現(xiàn)給在游戲機上玩游戲的玩家。視頻控制器62可以作為包括視頻存儲器和單獨的視頻處理器的視頻卡的一部分來安裝。使用CPU 50、音頻控制器61和視頻控制器62，可以將高質(zhì)量圖象、聲音和多媒體表現(xiàn)作為游戲娛樂、結(jié)果或者其它表現(xiàn)的一部分呈現(xiàn)出來。
也能夠?qū)⑦m于在供給游戲機10的主電源降低或者完全關閉時檢測和記錄各種事件的登記板63連接到PCI總線69。能夠?qū)⑦@種事件記錄到NVRAM1 67，其能夠是例如電池備用RAM或者閃存RAM這樣的形式。如上所述，登記板63可以是電池供電的，并且在任一事件中應該至少適于從不是游戲機的主電源(未圖示)的源處接受電力。當?shù)怯洶逶谥麟娫唇档突蛘哧P閉時執(zhí)行它的記錄關鍵事件信息的主功能時，這種二次電源是必不可少的。還如上所述，這種記錄事件可以是例如一個通知，其通知主門已經(jīng)打開、紙幣門已經(jīng)打開、和/或插件框架或者“大腦盒”門已經(jīng)打開等等。還能夠?qū)⒕W(wǎng)絡控制器64連接到PCI總線69，該網(wǎng)絡控制器可以與包括游藝場所局域網(wǎng)(LAN)或者廣域網(wǎng)(WAN)的一個或者多個網(wǎng)絡通信。這樣的網(wǎng)絡控制器64可以允許游戲機與提供游戲服務的設備諸如記帳服務器和廣域累進服務器等通信。記帳服務器可以輪詢(poll)游戲機有關存儲在非易失性存儲設備諸如NVRAM2 81上的記帳信息。廣域累進服務器可以接收存儲在NVRAM2 81上的信息，諸如投在游戲機上的賭注，并且還可以發(fā)送存儲在NVRAM上的信息，諸如累進獎金。還示出了將通用(generic)控制器65連接到PCI總線69，這樣的控制器代表了也能夠被連接到PCI總線的眾多的其它控制器或者設備中的任何一個?？刂破?5可以是例如玩家跟蹤單元、鍵盤、票單打印機、硬幣接收器、紙幣識別器、退幣器或者各種輸入設備諸如觸摸屏或者按鈕中的任何一個。
還可以沿著PCI總線69鏈接一個或者多個附加的信息或者存儲器集線器，諸如南橋70。也可將這個南橋70單獨地連接到各種附加的存儲器設備，以及諸如那些用于紙幣識別器的一個或者多個串行端口(未圖示)。在一個特定的例子中，當紙幣識別器接收錢幣、票單或者其它可接收的積分標識時，就可以將關于紙幣的面額或者票單或其它標識的價值通過Netplex接口串行地傳送到南橋70，Netplex是IGT專用協(xié)議。隨后能夠?qū)⑦@種Netplex串行信號使用Netplex設備驅(qū)動器通過南橋70轉(zhuǎn)換成PCI標準信號。也可以使用其它合適的非專用通信方法，諸如那些在RS-232串行標準下的?？蓪募垘抛R別器傳送來的信息作為關鍵游戲信息來處理，其中可以使用非易失性存儲設備諸如NVRAM2 81。
南橋70可以包含各種內(nèi)部的元件，諸如硬盤驅(qū)動控制器71，并且能夠?qū)⑵溆脕韺⒏鞣N穩(wěn)定的ROM存儲設備連接到該系統(tǒng)，諸如硬盤驅(qū)動器72、CD-ROM73和EPROM1 74等等。這些設備中的一些諸如硬盤驅(qū)動器72和CD-ROM 73能夠通過集成驅(qū)動電路設備(IDE)總線75或者其它類似的連接而連接到南橋70。如本領域所知的，典型的IDE總線以大約100MHz的速度工作，這對許多硬盤驅(qū)動器和CD-ROM驅(qū)動器的訪問速率一般是合適的。其它的設備，諸如EPROM1 74能夠通過基本工業(yè)標準結(jié)構(gòu)(ISA)總線76連接到南橋70，其與其它總線和連接相比較慢。例如，典型的ISA總線可能以大約8MHz的速度傳輸數(shù)據(jù)，這對于EPROM和其它類似的較慢的元件將是合適的。在許多游戲機中，在加電或者重啟程序中使用的引導程序傾向于是多位置的，諸如原始基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)在EAPROM1 74內(nèi)的“引導1”的位置，而擴展BIOS在EPROM2 82內(nèi)的“引導2”位置，如下面詳細討論的。其它元件也可以通過通用串行總線(USB)(未圖示)和/或眾多其它合適的總線和連接中的任何一個連接到南橋70，這是易于理解的。
還能夠諸如通過FPGA 80或者別的類似的邏輯設備或者存儲集線器將附加元件和存儲設備連接到PCI總線69以作為游戲系統(tǒng)擴展的一部分，諸如通過FPGA 80或另一類似邏輯裝置或存儲集線器。FPGA 80可以是例如由California的San Jose的Xilinx，Inc.制造的模型XC3S50 FPGA?；蛘?，這樣的游戲系統(tǒng)擴展可以是另外的PCI接口設備，諸如由PLX技術(Sunnyvale，California)制造的PLX 9050。當然，還能夠?qū)⑷魏纹渌愃坪线m的設備用作游戲系統(tǒng)擴展。這個FPGA 80或者其它的游戲系統(tǒng)擴展能夠包括各種串行連接，這些串行連接允許與若干設備，諸如玩家跟蹤單元、廣域累進系統(tǒng)和游藝場所網(wǎng)絡等等通信。通過FPGA 80或者其它別的類似的擴展連接到PCI總線69的存儲單元能夠包括例如電池備用RAM或者其它非易失性存儲單元NVRAM2 81、引導相關存儲單元PEROM2 82、以及用于存儲數(shù)據(jù)和其它的游戲機特定信息的“黑盒”EEPROM 83等等。當然，還可將多個FPGA或者其它類似的擴展設備連接到PCI總線69，盡管這里為了簡單和討論的目的只是示出了一個。
如上所述，用于電池備用RAM或者其它的非易失性NVRAM2 81的一個應用是保存游戲歷史或者游戲機的狀態(tài)。這種游戲機歷史或者狀態(tài)可包括關于來自游戲顯示和/或者結(jié)果的信息的許多細節(jié)和數(shù)據(jù)項目，如上所述，包括來自游戲結(jié)果或者顯示所用的一序列幀的一個或者多個幀?？蓮奈挥谝曨l控制器62或者游戲機另一位置的幀緩沖器中將這樣的幀復制到NVRAM2 81，并且能夠有許多理由將其連接到PCI總線69。其一，PCI總線69允許(通過FPGA 80、北橋60和更快的CPU總線52)從NVRAM2 81到CPU 50有較快的連接。這種快速連接是重要的，因為軟件一般直到當前狀態(tài)在基于狀態(tài)的事務處理系統(tǒng)中被執(zhí)行或者重新執(zhí)行才會進行到下一狀態(tài)。每個狀態(tài)的執(zhí)行包括對NVRAM2 81的大量訪問要求，因此對該設備的訪問速率一般影響整個游戲機或者系統(tǒng)的性能。盡管想要有比PCI總線69更快的連接，但是這個總線的速度傾向于與許多典型的電池備用RAM設備的速度相同，因此當與NVRAM2 81一起使用時，更快的總線不會提供任何有意義的優(yōu)勢。
連同NVRAM2 81或者其它電池備用RAM一起使用PCI總線的其它理由可包括這個事實，即在PCI總線上一般不存在數(shù)據(jù)緩存——這在要備份關鍵數(shù)據(jù)的時候是一個重要的特征，以及位于PCI總線上的項目是可互換的且容許主處理器板上的變動，諸如CPU交換的能力。這使得在換出各種游戲機元件時具有靈活性，而無需對NVRAM2 81進行任何相應的變動以達到兼容性目的。優(yōu)選的，游戲機安全存儲元件，諸如NVRAM2 81相對較大，給定它在游戲機中的備份狀態(tài)的關鍵功能。大非易失性存儲器的這種包括或者應用通常不是PC上的標準部分，因而至少在這一點上將PC與游戲機區(qū)分開來。前面提到的Stockdale等人的、發(fā)明名稱為“High Performance Battery Backed RAM Interface”的、專利號為6804763的共同受讓的美國專利中公開了NVRAM設備上的安全存儲的更多細節(jié)，這里將其全文引入作為參考。
如上所述，諸如EPROM2 82的一次可寫ROM的一個用途是用于關鍵擴展BIOS(BOOT2)的存儲。在一個典型的引導或者重置程序中，游戲機最初被引導到與南橋70相連的EPROM1 74內(nèi)的BOOT1所存儲的初始BIOS程序。一旦這一引導完成，BOOT1內(nèi)的邏輯將游戲機引導到與FPGA 80相連的EPROM2 82內(nèi)的BOOT2所存儲的擴展BIOS程序。易于理解，這兩個過程都能夠包括各種引導、加載、解密、驗證和驗證過程，并且在這些過程中能夠采用許多合適的加密技術中的任何一個。例如，公共密鑰加密能夠包括一個僅僅對單個主機設備是公開的私有密鑰和一個對需要與該主機設備安全通信的任何其它設備都公開的公共密鑰的組合。發(fā)送設備使用來自該接收器的該公共密鑰和它自己的私人密鑰對一個文檔加密。接收設備使用該公共密鑰(由其它設備提供)和它自己的私人密鑰對該加密的消息解密。還可以使用通過發(fā)送器的私人密鑰創(chuàng)建的數(shù)字簽名或者數(shù)字校驗對文件進行驗證。這種數(shù)字校驗使得接收器可以確認發(fā)送器的身份，如本領域所公知的。關于加密、散列(hashing)和其它的驗證工具的方法和系統(tǒng)的進一步的細節(jié)能夠見于例如共同擁有的美國專利5643086、6104815、6106396、6149522和6620047，以及美國專利申請2004/0002381，這里將它們?nèi)囊胱鳛閰⒖肌?br> 使用“黑盒”非易失性RAM設備，諸如EEPROM 83可以是用來存儲對游戲機或者系統(tǒng)的外機柜或者物理終端專用的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)可以是整個機柜或者終端類儀器數(shù)據(jù)、用于其它游戲機或者系統(tǒng)元件的備用數(shù)據(jù)或者代碼、和/或者其它游戲機或者終端專用信息，諸如國家名稱、賬面面值(accountingdenomination)、機器制造日期、累進獎金數(shù)據(jù)、容量(volume)設置和游戲機整體配置數(shù)據(jù)等等。由于游戲管理、游戲經(jīng)營者需要跟蹤關于機器外殼或者物理終端或者這兩者的整體數(shù)據(jù)，因此對這種總EEPROM或者其它類似的存儲設備的需要增加了。如此，能夠?qū)⒃摗昂诤小盓EPROM 83設在游戲機的背面板上，以使它在主處理器板或者“大腦盒”和/或它的相關元件被取代的時候留在外殼上。如公知的，“大腦盒”通常是位于游戲機內(nèi)的片狀金屬封裝體，其適于容納許多關鍵元件，諸如MGC或者CPU，以及各種存儲設備，諸如RAM、NVRAM、硬盤驅(qū)動器、和其它這種元件。該大腦盒能夠與鎖一起供給，并且在某些情況下可以作為一個整體從游戲機上拆除。EEPROM 83隨后可與新的“大腦盒”和/或最近安裝的其它元件接口連接。
再參照圖2，將對于主要與主處理器板或者“大腦盒”相連以使在替換時一般連同該大腦盒一起從游戲機上拆除的那些項目的設計在大腦盒區(qū)域40內(nèi)示出。相反，將那些主要與游戲機外殼相連以使在替換主處理器板時留在外殼上的游戲機項目在背面板區(qū)域41內(nèi)示出。如圖所示，主處理器板的替換通常包括CPU 50、它的緩存51、北橋60、SDRAM 66、南橋70、硬盤驅(qū)動器72、CD-ROM 73、EPROM1 74、FPGA 80、NVRAM2 81、EPROM2 82和可能的一個或者多個其它元件諸如通用控制器65的替換。在大腦盒交換期間通常留在機柜或者外殼上的項目可包括“黑盒”EEPROM 83、以及音頻控制器61和揚聲器32、視頻控制器62和主顯示器26、登記板63和與它相關聯(lián)的NVRAM1 67和網(wǎng)絡控制器64等等。
下面參照圖3，其提供了啟動或者重啟圖1和圖2中的游戲機的一個示例性方法的流程圖?？梢岳斫猓瑢τ谶@種啟動或者重啟過程來說，不是每個步驟都是必需的，可以包括其它的步驟，并且這些步驟的順序可以根據(jù)給定應用的需要來調(diào)整。在開始步驟90后，在處理步驟91中從主BIOS中取出第一組指令。這種BIOS可以是那些在游戲機10的EPROM1 74內(nèi)的BOOT1代碼中找到的BIOS。然后在后面的處理步驟92中執(zhí)行該主BIOS，并且在處理步驟93中，將該主BIOS的至少一部分的拷貝設置到更快的存儲位置，諸如游戲機10的SDRAM 66中。在處理步驟94中啟動游戲機的操作系統(tǒng)，在那之后，在處理步驟95中啟動合適的驅(qū)動器和驗證器。各種元件諸如硬盤驅(qū)動器和CD-ROM的驗證在處理步驟96中進行。在處理步驟97中，安裝并開始游戲應用，在那之后，在結(jié)束步驟98中引導過程結(jié)束。
MRAM設備 許多常規(guī)的可寫存儲設備諸如SRAM、DRAM、SDRAM、NVRAM、閃存RAM、EEPROM等具有使得它們不甚理想的一個或者多個缺點。例如，盡管SRAM具有較快的訪問時間，但是它是一種易失性形式的低密度存儲器，在電力斷供事件中其存儲將遭到損失。DRAM類似之處在于它相對較快，但也是易失性的，并且也需要用于存儲器刷新的恒定電力。此外，盡管閃存RAM和EEPROM確實是非易失性的，但是它們都是低密度的并且具有較慢的訪問時間。此外，在寫閃存RAM時通常需要更高的電壓水平，并且EEPROM通常需要定制的軟件驅(qū)動器。相反，磁阻隨機存取存儲器(也即MRAM)是一種可替換形式的存儲器，其是非易失性、高密度的，并且不需要刷新，能夠在低電壓下對其寫入，不需要定制的軟件驅(qū)動器，并且具有相對較快的訪問時間，在某些情況下能夠達到SRAM的速度。
因此，相對于許多該游戲機問題以及隨后上面提到的存儲設備來說，MRAM比閃存RAM、EEPROM或者EPROM快得多，并且?guī)缀跖c易失性RAM一樣快。因而，使用MRAM替代多數(shù)典型的引導存儲設備能夠顯著減小啟動或者重啟游戲機所需的時間量。MRAM也是非易失性的，無需電池或者其它電源，因而它對任何其它的NVRAM具有優(yōu)勢。它還不需要使用任何專門的驅(qū)動器，因而使得它相對任何存儲設備具有優(yōu)勢。MRAM相對DRAM具有若干優(yōu)勢，因為它是非易失性的，不需要固定不變地刷新，并且能夠至少與DRAM一樣快。由于MRAM比任何形式的NVRAM更快，因此在將MRAM用作安全存儲設備的情形下，這也使得其中數(shù)據(jù)可能會在其備份到安全存儲器之前丟失的窗口變窄或者消除。還有一個值得注意之處是，MRAM能夠特別穩(wěn)定地在沒有任何電力情況下長時間保留它的數(shù)據(jù)，因為它利用磁性原理而不是電力來存儲數(shù)據(jù)。
MRAM是一種相對較新的技術，并且通常包括基于晶體管和磁隧道結(jié)(MTJ)結(jié)構(gòu)的單元(cell)型存儲。如本領域公知的，MTJ結(jié)構(gòu)能夠由設在磁性材料的兩個電極之間的一層絕緣材料組成。一個電極可以是固定鐵磁層，其產(chǎn)生強固定場(pinning field)，以將該層的磁極化保持在特別給定的方向。那么，另一電極可以是另一個鐵磁層，其能夠轉(zhuǎn)動并將它的磁極化保持為多個方向，最佳為至少兩個磁性相反的方向。當該固定和可旋轉(zhuǎn)的電極具有相同的極化時，MTJ單元處于低阻狀態(tài)；然后，當電極具有相反或者基本不同的極化時，MTJ單元處于高阻狀態(tài)。于是，能夠在從一個磁性層通過該絕緣層到另一個磁性層的“隧道”中產(chǎn)生電流，從而能夠檢測給定MTJ單元的電阻狀態(tài)。MTJ結(jié)構(gòu)和一般性的MRAM的各種細節(jié)能夠在許多文獻，諸如美國專利5173873、5640343和6744662中找到，這里將它們每一篇都全文引入作為參考，以及在各種網(wǎng)站上有一些MRAM開發(fā)者，諸如www.freescale.com和www.research.ibm.com等。
能夠用于游戲機或者系統(tǒng)中的MRAM存儲設備的具體例子能夠包括由Austin，Texas的Freescale Semiconductor Inc.提供的MR2A16A模型4Mb MRAM單元、或者近來由德國Munich的Infineon Technologies AG論證的16Mb MRAM單元。已經(jīng)或者期望不久制造出商業(yè)可用的MRAM單元的其它開發(fā)者還包括紐約Armonk的IBM、Palo Alto，California的Hewlett Packard、Schaumburg，Illinoi s的Motorola和San Jose，California的CypressSemiconductor等。尤其預期的是，能夠?qū)⑦@些或者由任何提供商制造的任何其它合適的MRAM單元使用在如這里所公開的本發(fā)明中的游戲機或者系統(tǒng)中。事實上，尤其預期能夠?qū)⑷魏涡问降腗RAM取代電子游戲機或者系統(tǒng)中任何其它形式的存儲器來使用。這樣的一個取代或者多個取代在某些情況下能夠大大影響游戲機構(gòu)架的重構(gòu)，如下面所進一步詳細闡述的。
專用游戲設備 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的、針對具有磁阻存儲設備的專用游戲機的示例性局部硬件構(gòu)架的方框圖。游戲機100與公開顯示的游戲機10類似，具有頂盒、主機柜、主顯示器126、揚聲器132和能夠與游戲機10上所有的那些相同或者類似的各種其它元件。其它元件也可以是相同或者類似的，包括音頻控制器161、視頻控制器162、網(wǎng)絡控制器164、通用控制器165、CPU 150及其結(jié)合緩存(incorporated cache)151、CPU總線152、存儲器總線168和PCI總線169等。然而，在這些游戲機之間具有若干很大的差別，顯著的是在專用游戲機100中使用了MRAM和MROM單元并且去掉了若干其它設備。
從圖4中可以看出，磁阻存儲器塊代替了用于CPU 150附近的SDRAM或者DRAM存儲塊而使用。具體地，MROM 166a和MRAM1 166b通過第一或者主存儲器集線器MH1 160與CPU 150間接通信。這種存儲器集線器可以與游戲機10的北橋60類似，或者可以是任何其它適于與CPU 150通信的合適的設備。例如，主存儲器集線器160可以是適于方便且控制CPU 150和MROM 166a和MRAM1166b這兩者之間通信的ASIC。在某些情形下，可將這種ASIC設置成控制或者防止對MROM 166a的寫入，如下面詳細闡述的。這樣ASIC可以是例如由臺灣臺北的Ali公司制造的M1651北橋產(chǎn)品。在一些實施例中，可將MAROM 166a和MRAM1 166b物理地組合作為一個大的存儲單元或者存儲單元組(bank)，它們之間的主要區(qū)別在于構(gòu)成MROM的這些單元或者其中的部分不能寫入。
在沒有包括在專門化游戲機100中的各種標準游戲機元件中，CD-ROM、只讀硬盤驅(qū)動器部分和用于存儲引導代碼的EPROM都被MROM 166a取代，而讀寫硬盤驅(qū)動器部分和電池備用安全存儲NVRAM2被MRAM1 166b取代。因此， 可將MROM 166a的至少一部分設計為“BOOT”部分，而可將MRAM1 166b的至少一部分設計為安全存儲“NVRAM”部分。實際上，最好所有的MRAM1都是非易失性隨機存取存儲器。構(gòu)成該MROM 166a和MRAM1 166b的實際的設備可以是例如Freescale Semiconductor Inc.制造的MR2A16A模型4Mb MRAM單元的一個組或者一個陣列和/或近來由Infineon Technologies AG論證的16Mb MRAM單元，盡管也可以使用任何其它合適的MRAM或者MROM單元。實際上，在圖4的游戲機100和圖5的游戲機200中都能夠看到的任何和所有的MROM和MRAM元件可以類似地由該Freescale，Infineorn或者其它合適的MRAM設備中的一個或者多個構(gòu)成。還值得注意的是，這些游戲機中的內(nèi)部CPU緩存151，251還可以包括某些形式的MRAM和/或MROM，隨著將來技術產(chǎn)生這樣可用的選擇，并且尤其預期這樣另外的實施例在本發(fā)明的背景中是有用的。
進一步下去，可以看到二次存儲器集線器MH2 180基本上取代了游戲機10中的FPGA 80。盡管各個項目仍然可以從該二次存儲器集線器180分出去，但是最好將包含在游戲機10的安全存儲器NVRAM2 81和引導EPROM2 82內(nèi)的元件分別重新部署到MRAM1 166a和MROM。能夠作為二次存儲器集線器MH2 180的分支而保留的一個項目是“黑盒”存儲設備，用于存儲專門針對游戲機或者系統(tǒng)的外部機柜或者物理終端的數(shù)據(jù)，與上面討論的游戲機10的EEPROM執(zhí)行的功能類似。代替使用慢的EEPROM用于這種功能，這樣的黑盒存儲設備可以是出色的MRAM設備，諸如圖4所示的MRAM2 183。如上面例子所示的，存儲在“黑盒”存儲設備諸如MRAM2 183中的二次或者輔助數(shù)據(jù)或者計算機代碼可以包括多種項目，諸如總機柜或者終端類儀表數(shù)據(jù)，用于其它游戲機或者系統(tǒng)元件的備份數(shù)據(jù)或者代碼，和/或其它游戲機或者終端專門信息，諸如國家名稱、賬面面值、機器制造日期、累進獎金數(shù)據(jù)、容量設置和總的游戲機配置數(shù)據(jù)等等。
如在前面的例子中所述的，最好將“黑盒”存儲設備諸如MRAM2 183與游戲機的背面板聯(lián)系，以使它一般隨游戲機機柜保留。還要值得注意的是，與游戲機10類似，可將游戲機100的各個元件與該背面板或者通用的游戲機機柜相聯(lián)，這些元件通常包括那些位于背面板區(qū)域141內(nèi)的元件。與上面的例子還類似的是，通常與主處理器板相聯(lián)的那些元件通常包含在游戲機100的大腦盒區(qū)域140內(nèi)。如示，這種設計將包括MROM 166a和MRAM1 166b，通常位于大腦盒區(qū)域140內(nèi)并且因而與大腦盒或者主處理器板相聯(lián)，而MRAM2 183、日志記錄設備163和與該日志記錄設備相聯(lián)的MRAM3 167通常位于背面板區(qū)域141內(nèi)并且因而與游戲機或者系統(tǒng)的外殼或者物理終端相聯(lián)。
日志記錄設備163可以與游戲機10的登記板63類似，盡管可具體構(gòu)想日志記錄設備163可以是登記板或者適于記日志記錄或者記錄游戲機上與電力降低或者脫機活動相關的信息的任何其它設備。與上面的游戲機10不同，游戲機100提供與登記板相關聯(lián)的出色的存儲設備或者其它合適的日志記錄設備163。用于脫機活動數(shù)據(jù)記錄的這種存儲設備也可以是MRAM，諸如所示的MRAM3 167。如所示的游戲機100，日志記錄存儲元件MRAM3 167是專用設備，因此日志記錄設備163是必須既寫入該存儲元件又從該存儲元件讀取的游戲機元件。其它的布置也是可以的，如下面詳細描述的。
下面看圖5，其示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的、用于具有磁阻存儲設備的專門化游戲機的另一個示例性的部分硬件構(gòu)架的方框圖。游戲機200與公開顯示的游戲機10和100類似，具有頂盒、主機柜、主顯示器226、揚聲器232和可以與游戲機10或者100上看到的那些元件相同或者類似的各種其它的元件。其它的元件也可以與游戲機10或者100上的那些相同或者類似，包括音頻控制器261、視頻控制器262、網(wǎng)絡控制器264、通用控制器265、CPU 250及其結(jié)合緩存251、CPU總線252、存儲器總線268和PCI總線269等。此外，一些元件可以與專門化游戲機100中的那些相同或者類似，諸如第一或者主存儲器集線器MH1 260、主MROM1 266a、主MRAM1 266b、日志記錄設備263和二次MRAM2 267等。
然而，與游戲機100不同，專門化游戲機200可以包括硬盤驅(qū)動器272、CD-ROM 273和二次MROM2 274、以及適于將這些設備中的每一個以與游戲機10中的南橋70所做的類似的方式鏈接到PCI總線269的二次存儲器集線器MH2270。為這種目的，可將硬盤驅(qū)動控制器271和/或其它類似的項目留在二次存儲器集線器270上。當然，可以使用IDE總線275或者其它類似的總線來連接硬盤驅(qū)動器272和CD-ROM 273。盡管連到MROM2 274的總線276可以是ISA總線，如在游戲機10中一樣，但是由于MROM訪問速度的提高，優(yōu)選用更快的總線。甚至希望，將這種二次MROM設在更易訪問的位置，諸如直接離開主存儲器集線器MH1 260或者離開CPU 252，以充分利用MROM提高的訪問速度的優(yōu)勢。圖5提供的布置在除了一個或者多個MROM設備外在游戲機內(nèi)還優(yōu)選有CD-ROM和/或傳統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器容量的情況下是所需要的。
在游戲機200的構(gòu)架中的另一個顯著的區(qū)別是其它元件諸如通過連接到主存儲器集線器MH1 260的單獨的連接或者存儲器總線來訪問日志記錄設備存儲單元MRAM2 267的能力。因而，該日志記錄設備MRAM2 267可以是雙或者多端口存儲設置，一個端口可訪問日志記錄設備263，至少用于寫入訪問的目的，而另一個端口可訪問CPU 250(也即MGC)或者其它安全型設備，至少用于讀取訪問的目的。在這種設置下，CPU將能夠適于在游戲機恢復電力后即刻從日志記錄設備存儲單元MRAM2 267中讀取數(shù)據(jù)，而無需就該數(shù)據(jù)查詢?nèi)罩居涗浽O備263。另一個顯著的區(qū)別是去掉了單獨的“黑盒”外殼類存儲設備。相反，可將與這種項目普通相聯(lián)的存儲器制成MRAM2 267的指定部分。也即，可將MRAM2 267的一部分用來記錄電力降低活動的細節(jié)，如登記板所完成的，而可將MRAM2 267的另一部分用來記錄外殼類數(shù)據(jù)或者代碼，諸如絕對儀表數(shù)據(jù)和其它項目，如上面詳述的。
盡管為了圖4和圖5解釋的目的，提供了特定的、示例性的、專門化的游戲機構(gòu)架，但是易于理解的是，可以使用許多其它設置和實施例，其利用MROM和/或MRAM作為游戲機存儲設備。本發(fā)明特別預期包括了MROM和/或MRAM作為游戲機上的存儲設備的任何和所有的其它這種設置和實施例。另外，盡管從它們包括MROM和/或MRAM存儲設備這一點來說，圖4和圖5中的游戲機100和200都是專門化的游戲機，但是易于理解，各種各樣的設備能夠連同這里所公開的有創(chuàng)造性的裝置、系統(tǒng)和方法使用。這種其它設備可以是帶有顯示器的專門化游戲設備，以及任何其它的能夠用MROM或者MRAM設備來實現(xiàn)的設備，如這里所公開和詳述的。盡管要理解，這種其它的應用能夠隨這里所公開的有創(chuàng)造性的系統(tǒng)和方法使用，但是這里的焦點仍然是包含有為該討論目的的實際的游戲機的這些例子。
再參照圖4和5，可以看出，兩副圖中的游戲機100、200包含為了CPU 150、250管理使用的、主MROM(166a或者266a)和主MRAM(1 66b或者266b)形式的主高速代碼和數(shù)據(jù)存儲器。如上所述，各種引導程序和代碼通常存儲在一些形式的ROM，諸如游戲機10的EPROM中。這種代碼的一個例子是驗證代碼(authentication code)，盡管易于理解的是，可以有許多其它類型的引導代碼和程序。在這種設置下，為了應用性原因，將存儲在EPROM中的該引導程序和代碼加載到快得多的DRAM、SDRAM或者類似的存儲設備上，以用該代碼執(zhí)行進一步的游戲機操作。這種傳統(tǒng)的來自EPROM的引導過程可能特別慢，當在啟動期間有相當尺寸的圖象和/或其它大的文件作為傳送過程的一部分的時候甚至形成啟動過程的瓶頸。
然而，在專門化的游戲機100、200中，可將這種引導程序和代碼都存儲在高速和易用的MROM166a、266a中，以使不必將這些程序和代碼復制到另外的存儲位置或者存儲設備。一旦引導或者其它的初始化過程開始，游戲機能夠從它們在MROM上的原始存儲位置簡單地運行這些程序和代碼，而無需對該程序或者代碼進行復制。此外，能夠?qū)⒒綛IOS和擴展BIOS兩者都存儲在MROM上，在兩個位置中的任何一個是處在一起，因而消除了需要基本BIOS來驗證擴展BIOS的任何需要。以這種方式，就能夠通過使用MROM使得各種CRC、校驗、驗證和其它傳統(tǒng)的非瑣細的合法的引導程序不再必需。這種設置因而有效得多，因為它們節(jié)省了時間量和用于引導過程的處理步驟，并且減少了所需的設備的數(shù)量。
MRAM和/或MROM，如上所述，還能夠用作許多其它的游戲機功能，諸如存儲游戲機配置數(shù)據(jù)、歷史記憶、圖象和顯示數(shù)據(jù)、可下載的游戲和無數(shù)的其它RAM用途和功能。MRAM和/或MROM能夠用來快速地更新游戲機和/或它的外圍設備，并且根據(jù)需要，可將這種情況對一個或者多個外圍設備或者其它的外部設備單獨地實施。具有一個或者多個單獨的專用或者局部MRAM或者MROM單元的外圍設備和其它設備可以包括例如紙幣接收器、光譜控制器、觸摸屏控制器、燈面板、票單打印機、獎金頂盒、讀卡器、蠟燭、硬幣接收器、智能儲卡機、玩家跟蹤設備、視頻卡、聲卡、PC式BIOS或者擴展BIOS、FPGA、固體大容量存儲器、和任何其余的EEPROM等等。通過用MRAM取代各種RAM、電池備用RAM、EPROM、EEPROM和/或游戲機中的其它存儲器或者存儲設備以及其各類外圍設備中的一些或者全部，能夠?qū)⒂螒驒C制造得更可靠并且也易于開發(fā)。如上所述，可以通過擴展使用MRAM而可行的一個特征是游戲機的“瞬時接通(InstantOn)”能力，其中幾乎不需要為普通游戲機的操作將程序或者代碼加載和重載到更快的存儲設備。
在使用大容量的MRAM來存儲用于一些或者全部的外圍設備的整個操作系統(tǒng)、游戲應用和/或配置數(shù)據(jù)的實施例中，游戲機能夠在電力剛剛施加后幾秒鐘或者甚至更少的時間內(nèi)接通并且運行起來。當然，可能仍然希望僅為安全的目的在MRAM重游戲機內(nèi)保持事務處理式程序，諸如在可能要進行安全存儲恢復的時候能夠使用標記來指示已經(jīng)處理了一件事務。從這里提供的許多描述和例子中，游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)MROM和MRAM的其它使用就會變得顯而易見，并且特別預期的是，這些其它易于顯然的使用都包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。例如，MROM和MRAM設備取代游戲機及其外圍設備中許多或者全部的傳統(tǒng)存儲設備的擴展使用可以導致有實現(xiàn)改善并且更統(tǒng)一的總線結(jié)構(gòu)。盡管可以保留其它更慢的總線諸如PCI總線來適應那些給這種總線發(fā)指令的外圍設備，但是如果有必要的話，能夠取代和/或組合許多其它的總線來產(chǎn)生更高速度的存儲器總線，這是容易理解的。在這里示出的示例性專門化的游戲機中能夠一定程度上看出設置的可能變動，諸如減少游戲機100中的總線以及在游戲機200中提供至少一個額外改善的存儲器總線。
對于MROM，一個特別關注的問題是關于在這種設備內(nèi)寫或者重寫的可能性，因為MRAM當前其本質(zhì)通常是隨機存取存儲設備。為了用MRAM設備代替ROM，應該要特別考慮MRAM的寫能力。通過眾多技術中的任何一種技術，現(xiàn)有的MRAM能夠使得其至少部分或者全部的設備成為不可寫或者不可變的，由此使得MRAM作為只讀或者“MROM”設備。一些技術能夠包括MRAM的寫連接的物理終端或者是連接到MRAM的寫連接的物理終端，最好當在MRAM上存儲有游戲機工作計算機代碼的時候。在一個實施例中，能夠使用物理硬件跳線或者鎖來允許對安裝的MRAM設備寫入。沒有這種跳線或者鎖，任何對MRAM設備的寫操作都不可能進行。在另一個實施例中，游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)專門的寫保護電路能夠檢測寫操作企圖并且之后在游戲機或者系統(tǒng)中激活必要的重置或者“傾斜(tilt)”。在又一個實施例中，MRAM上的寫引腳(write pin)能夠物理地切斷，或者不將其接入游戲機或者外圍電路中，因而對于任何必要的程序重調(diào)就必須去除MRAM設備。這種實施例可包括例如一個MRAM，將該MRAM插到游戲機內(nèi)的PCB插槽內(nèi)以使它的寫引腳不會通過該插槽與任何寫設備進行合適的連接。在又一個實施例中，可將MRAM上的內(nèi)部的保險絲燒斷，以使該設備將不再是可寫或者可變的。
在其它可能的技術中，能夠設置存儲器集線器或者其它的控制設備以使通過監(jiān)視或者控制設備對MRAM的任何可能的寫入或者變更進行控制和/或禁止。這種設備可以是例如ASIC、FPGA或者其它類似的設備，該設備能夠編程用以保持對MRAM的寫線或者使其任何想要的不可寫部分保持在所有的時間處于高狀態(tài)或者其它“off”位置。在一個實施例中，能夠在控制ASIC、FPGA或者其它存儲器集線器設備內(nèi)給出一個加密層，以能夠防止或者禁止對控制ASIC、FPGA的損害。易于理解，能夠使用前述物理變更或者其它技術來使得MRAM設備作為一個物理意義上的MROM，盡管使用任何寫控制技術能夠有效地使MRAM設備作為一個物理意義上的MROM設備，并且可以使用任何這樣的技術來將MROM設備用于游戲機中，諸如上面例子中的MROM 166a和266a。
在一些實施例中，MROM和/或MRAM可利用在游戲機或者系統(tǒng)內(nèi)實施所需的各種插槽或者端口實施到可移動且可互換的存儲器卡或者存儲片(blade)中。在這種情況下，優(yōu)選的是，在MRAM或者MROM存儲卡或者存儲片上燒制整個游戲應用，然后按照需要交換這些卡或者片進出各種游戲機。從這個意義上，各種游戲應用卡或者片能夠象諸如用于一些視頻游戲系統(tǒng)中的那些“錄像盒”一樣使用。MROM和/或MRAM的這種應用對一些游戲經(jīng)營者將增加了游戲機的靈活性，能夠使它們的游戲隨著條件的改變而易于改變。
接著看圖4和圖5中的日志記錄設備163、263和與它們相關的MRAM存儲設備167、267，仍要注意，對于對游戲機上電力降低或者關斷的活動的細節(jié)的日志記錄來說，MRAM是一種很好形式的存儲器，至少因為MRAM具有在低電力級別下可被寫入以及無需任何電力保持其存儲的能力。因而，任何提供給日志記錄設備的二次電力諸如電池或者網(wǎng)絡電纜的壽命就可以大為延長。仍要注意，由于在使用MRAM設備時電力的這種保持，因此能夠?qū)⒊^通常的關于脫機活動的一個或者多個細節(jié)記錄下來。例如，游戲機10的電池備用日志記錄設備63普通情況下可能僅僅能夠記錄當電力降低時主門是否曾經(jīng)打開過和/或者大腦盒門是否曾經(jīng)打開過，但是不記錄其它細節(jié)，因為游戲機10的NVRAM167普通情況下需要太多的電力來寫入和/或保持它的數(shù)據(jù)。相反，游戲機100的電池備用日志記錄設備163能夠在低電壓下將關于這種事件的眾多的細節(jié)的數(shù)據(jù)寫到MRAM3 167上，而不需要電力來保持寫到其上的這種數(shù)據(jù)。
如圖4所示，游戲機100的日志記錄設備163具有它自己專用的MRAM單元MRAM3 167。在這種特定的實施例中，一旦檢測到提供給游戲機的主電力失去或者顯著降低，日志記錄設備163就能夠開始對多個游戲機元件上的各種脫機活動進行監(jiān)視。能夠被監(jiān)視的活動以及隨后能夠被記錄的細節(jié)可以包括那些在例如主門、大腦盒門、紙幣落下門(bill drop door)、紙幣識別器、紙幣分發(fā)器、退幣器、硬幣接收器、票單打印機、觸摸屏、面板、光譜控制器、玩家跟蹤設備和游戲轉(zhuǎn)輪等上的情況。當在一個或者多個這些元件上檢測到活動時，就可以將活動的細節(jié)記錄到專用脫機日志記錄存儲單元MRAM3 167中。這種細節(jié)可以不僅包括門的打開，區(qū)域的訪問等，在合適的情況下還包括日期、時間、持續(xù)時間、方式和其它有關的細節(jié)。在任何情況下，優(yōu)選的是，對這種脫機活動所作記錄的細節(jié)的數(shù)量超過一般傳統(tǒng)的日志記錄設備的有限的兩個或者三個詳細記載容量。
當后來游戲機電力恢復時，能夠?qū)θ罩居涗浽O備進行查詢，用以提供關于脫機活動細節(jié)的、任何存儲的數(shù)據(jù)。這種查詢可以從MGC諸如CPU 150，或者具有脫機活動關注任務的任何其它安全設備諸如網(wǎng)絡或者系統(tǒng)處理器或者監(jiān)視元件中產(chǎn)生。這種查詢以及數(shù)據(jù)的運送能夠沿任何合適的總線或者通信設備并以任何合適的形式諸如CAN、USB、Netplex等進行。然后，如果確定出現(xiàn)了不想要的脫機活動，諸如主門或者大腦盒門被打開，那么就可以采取合適的行動。這種行動可包括通知合適的游藝場所操作者、安全人員和/或者法律執(zhí)行機構(gòu)。
作為一個選擇，如圖5所示，日志記錄設備263可以連接到多端口設備的存儲設備MRAM2 267，以使不屬于日志記錄設備的其它設備能夠訪問MRAM有關它的數(shù)據(jù)。此外，如上所述，這種存儲設備可用作除了用作有關脫機游戲機活動或者事件的數(shù)據(jù)的存儲以外的其它目的，諸如基于機柜或者外殼的儀表或者數(shù)據(jù)。如圖5所示，示例性的存儲設備MRAM2 267是雙端口設備，一個端口連接到日志記錄設備263，另一個端口通過存儲總線或者以其它合適的連接方式連接到主存儲集線器MH1 260。優(yōu)選的是，日志記錄設備263適于訪問MRAM2267，以當從主電源提供給游戲機的主電力降低時至少對其寫入，而存儲集線器MH1 260適于訪問MRAM2 267，以在主游戲機電力恢復時至少從其讀出，以將數(shù)據(jù)運送到CPU 250。
在前面任何一個實施例中，能夠?qū)⑷罩居涗浽O備(163或者263)設置為“瞬時接通”設備，從而當沒有脫機活動發(fā)生時，二次電源(例如電池)給日志記錄設備提供低級別電力或者不提供電力，但是當檢測到這種活動或者事件時使提供給設備的電力逐漸增加。在這些實施例中，能夠在游戲機內(nèi)實施一個或者多個監(jiān)視電路，用少量的電力在電路內(nèi)環(huán)行，并由此檢測任何電路中斷(也即活動)，諸如門被打開。這種監(jiān)視電路能夠用來監(jiān)視在游戲機的主電力降低時以及在正常的滿電期間所關注的各種活動和事件。例如，不論是否存在主電力，均需要監(jiān)視對游戲機主門的任何一次打開。然后，可將監(jiān)視電路設計成在任何時刻對這種情況進行檢測。此外，不論主電力是否降低，能夠?qū)㈥P于任何種類活動的細節(jié)記錄下來，這是易于理解的。又，這里提供的系統(tǒng)的主要優(yōu)點在于因為MRAM設備對電力要求更低，所以其能夠記錄各種脫機或者電力降低活動和事件的詳細情況。
在未圖示的可選實施例中，多個游戲機外圍設備每一個都能夠擁有適于在各自的設備中對電力降低或者脫機活動進行日志記錄的單獨的專用日志記錄和存儲設備。這種“智能”外圍設備因此能夠在游戲機的電力低或者沒有電力的期間將它們自己的活動記錄到它們自己的存儲設備中。在每個這種“智能”外圍設備上的該存儲設備優(yōu)選為與上面示出的那些MRAM設備類似的MRAM設備，因為這種設備能夠易于低耗電地存儲更多的數(shù)據(jù)。在這些多個智能設備或者外圍設備每個都具有它們自己單獨的用于脫機事件的存儲器的實施例中，優(yōu)選的是，一旦從主電源來的主游戲機電力恢復，每個單獨的日志記錄設備能夠?qū)㈥P于脫機活動細節(jié)的任何相關數(shù)據(jù)運送到合適的CPU或者其它安全設備。在其它可選擇的實施例中，甚至希望，當提供給受影響的游戲機的主電力仍然低時，能夠?qū)⑦@些信息運送到其它的安全設備或者元件，諸如仍然通電的網(wǎng)絡處理器。能夠?qū)⑦@種在電力仍然低時報告給外部源的可選方式應用到任何日志記錄設備的實施例中，包括那些圖4和圖5所示的。
現(xiàn)在將焦點回到圖4和圖5中的主MRAM1設備166a和166b上，注意，通過使用這種MRAM設備，用于游戲機或者系統(tǒng)的全部的傳統(tǒng)的安全存儲過程能夠消除或者至少大大簡化。對此的主要理由在于這些MRAM設備是既快且非易失性的，因此它們能夠滿足游戲機MGC或者CPU的普通游戲機操作的使用和作為安全存儲器以利于在游戲機基本中斷的事件時游戲機狀態(tài)的恢復這兩者的雙重目的。關于這一點，至少有一部分的這種最近實施的MRAM能夠用作普通游戲機構(gòu)架諸如圖2所示的游戲機10中的DRAM和NVRAM這兩者的單個代替物。如前所述，這些實施例所得到的許多效果中的一些包括所使用的元件的數(shù)量和類型的減少、總處理過程的加快、以及在正常操作期間為了更快的使用而將程序或者代碼部分復制到另一個位置的減少或者消除。
在所提供的設備或者系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)的另一個相當有意義的效果是優(yōu)先將什么項目記錄到安全存儲器上以及怎樣將項目記錄到安全存儲器上可以成為不是必需的。在傳統(tǒng)的安全存儲處理過程中，通常要關注相對于將什么記錄在任何電池備用RAM或者能夠在游戲機的電源撞擊或者其它基本中斷的情況下保持數(shù)據(jù)的其它的非易失性存儲設備上的電池總壽命。因而，可長時間地存儲到這種電池備用RAM上的數(shù)據(jù)量是有限的，因而一般導致需要在任何給定的時間優(yōu)先將什么數(shù)據(jù)存儲到有限的電池備用RAM中。然而，通過使用MRAM就可以克服這種問題，因為MRAM能夠無需使用任何電池或者其它二次電源地無限地存儲任何量的數(shù)據(jù)。因而，能夠?qū)τ诮o出的游戲機的安全存儲增加到比一般的4兆字節(jié)或者現(xiàn)在使用的那些多的多的級別。這種增加安全存儲的存儲器根據(jù)需要其大小可以增加到例如512兆字節(jié)。在一些例子中，可以考慮將全部MRAM1 166b、266b作為安全存儲，因為其中包含的數(shù)據(jù)在電力失去或者不確定的損耗期間不應該損失掉。
還要注意的是，如上所述，相對游戲機的核心來說是外部或者外圍的許多設備也因游戲機中MRAM或者MROM的有意義的使用而受益。在使這些外圍設備或者其它設備以它們自己單獨的MRAM作為專用和/或本地的存儲單元的情況下，就很可能不再需要在每次游戲機加電或者重啟時都對這種外圍設備或者其它設備進行設置。以這種方式受益的外圍設備的例子可以包括紙幣識別器、硬幣接收器、視頻卡、CVT、eKey、各種USB外圍設備、加密狗(dongle)、主機系統(tǒng)以及許多其它的東西，如易于理解的。此外，希望在某些情況下，特別是在要考慮可能的毀壞或者物理的損壞問題時，仍然為各種MRAM存儲設備提供備用——其中二次備用已經(jīng)準備就緒。對于這些考慮，優(yōu)選的是，將這種備用設備放走游戲機內(nèi)不同的位置，以使如果彈射、火或者其它物理損壞的項目在一定程度上損壞了主MRAM元件，諸如MRAM1 166b或者266b，那么就可以訪問位于可選位置的備用MRAM。這種備用MRAM可包括例如游戲機的基于機柜或者外殼的MRAM1 267的一部分。
如上所述，假定能夠通過MRAM使游戲機的“瞬時接通”性能成為可能，那么也希望將任何新近加載的游戲應用的存儲圖象(memory image)備份——通過將它單獨地存儲在二次備用MRAM中。通過將存儲圖象復制到主MRAM中——如果這種場合需要的話，于是游戲就能夠恢復或者加載得非?？?。如果想要的話，還可將每個游戲的存儲圖象存儲到二次備用MRAM中，作為安裝包的一部分。于是，所有的由操作者使能(enable)且由玩家可選擇的游戲能夠使其存儲圖象加載到這個二次MRAM中，當希望有游戲改動的時候，能夠?qū)υ摱蜯RAM快速訪問并且將其快速復制到主MRAM中。這種設置的一個特別有利的實施例可以包括可將成打或者幾百個游戲應用程序庫存儲在游戲機內(nèi)一大堆二次MRAM設備中。于是，當玩家有要求時，就可以應用這一大堆游戲，并且給定游戲機內(nèi)的合適的設置可以有利于非?？焖俚卦L問要加載到主MRAM上用于在將來玩游戲時繼續(xù)訪問的這些不同游戲。
作為另一個考慮因素，有必要實施“文件系統(tǒng)”或者專門的RAM驅(qū)動器以例如從電力中斷恢復之后確定存儲在MRAM存儲器中的特定大塊的數(shù)據(jù)的位置。盡管這種文件系統(tǒng)一般是不必需的或者在傳統(tǒng)的電子游戲機內(nèi)一般不使用，但是用大塊量的MRAM來代替許多傳統(tǒng)的存儲器元件可以導致需要這種文件系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)可以在MRAM自身上實現(xiàn)，或者可以在一個或者多個其它類型的存儲設備，諸如EEPROM上實現(xiàn)，以滿足各種情形。
此外，如前所述，MRAM也能夠用在傳統(tǒng)上作為最終備用存儲器并且當在置換其它元件時留在游戲機的機柜或者外殼上的“黑盒”EEPROM之處。這種二次或者輔助MRAM可以是例如游戲機100的MRAM2 183或者游戲機200的MRAM2 267，盡管其它的設置當然也是可行的。對于其它的特征，基于機柜的該二次MRAM能夠作為NVRAM備用(也即作為MRAM1 166b或者MRAM1 266b的備用)，并且能夠適于基于循環(huán)的方式諸如為每10、100或者1000個游戲玩家記錄所有游戲機儀表的“快照(snapshot)”。當然，可以設置其它的循環(huán)間隔，并且甚至希望在某些情況下二次MRAM記錄每個玩家之后所有儀表或者其它游戲機數(shù)據(jù)的備份“快照”。
操作方法 通常，能夠利用前述元件和構(gòu)架創(chuàng)建專門化的游戲機和系統(tǒng)，其適于以更高速度發(fā)揮更高性能，具有改善的功能性。如上所述，這能夠通過在游戲機或者系統(tǒng)中實施一個或者多個MRAM或者MROM存儲設備來完成，這種設備可能取代一個或者多個現(xiàn)有的性能低劣的存儲設備。此外，在各個特定情形下，能夠按照想法將各種其它的游戲機構(gòu)架性元件，諸如EEPROM、EPROM、DRAM、SDRAM、電池備用RAM、硬盤驅(qū)動器、CD-ROM、南橋、FPGA和/或其它類型的存儲設備和構(gòu)架性元件一起重構(gòu)或者去除?，F(xiàn)在提供對于具有MRAM的游戲機或者系統(tǒng)的操作或者使用的幾種方法。盡管提供的流程圖和所附的討論全面地包括一些方面，但是仍然要理解，不是所提供的每個步驟都是必需的，其它步驟可以包括進來，并且步驟的順序可以針對給定的應用按照需要設置。
首先轉(zhuǎn)到圖6，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的專門化游戲機的操作的一個示例性方法的流程圖。特別的，該操作方法包括在不將啟動代碼的絕大部分復制到更快的存儲位置的情況下啟動游戲機或者系統(tǒng)軟件。換句話說，存儲游戲機或者系統(tǒng)啟動代碼的原始只讀位置是當對后面的啟動過程或者普通游戲機操作來說需要訪問該代碼時重復使用的位置。這能夠通過使用出色的只讀存儲設備諸如如上所述的MROM而成為可能，因為MROM能夠保持它的存儲，不能被重寫，并且快到足以在普通游戲機操作中重復使用(也即，好像它就是DRAM)。
在開始步驟300之后，在處理步驟302中，在游戲機上實現(xiàn)加電或者重置，因而初始化該啟動或者重啟過程。除了通常的加電，這種重置條件還可以包括例如那些由于電力損耗、靜電放電、關鍵硬件故障、關鍵軟件故障、游戲機傾斜和對關鍵游戲機元件的物理損壞等等而產(chǎn)生的情況。在下面的處理步驟304中，檢測所存儲的啟動代碼在原始存儲的位置。這可以是例如圖4中游戲機100的MROM 166a或者圖5中游戲機200的MROM1 266a，或者其它的可能。于是在隨后的處理步驟306和208中，能夠驗證和讀出所存儲的啟動代碼。當然，如果需要的話，這些步驟的順序在某些情形下可以顛倒。此外，為了驗證的目的可對所存儲的啟動代碼制造一個拷貝，這種情形是在包括這種拷貝的驗證能在游戲機或者系統(tǒng)的別處出現(xiàn)的情形。至少相對于當其它的啟動過程正在從原始存儲的位置運行的時候正在實施的驗證來說，這可能有利于并行處理該啟動代碼，這是易于理解的。對于處理步驟308來說，存儲的啟動代碼最好以超過8MHz的速率來讀取，8MHz是從EPROM中讀取啟動代碼的典型的速率。當然，當存儲設備是MROM或者其它類似的快速設備并且使用的總線不限制數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾实臅r候，大于33、66或者133MHz的速度也可以。在理想的情況下，當使用MROM和快速存儲總線時，應該可以獲得800MHz或者更大的速度。
之后，后面的處理步驟310僅僅基于存儲代碼在其原始位置的讀取來實現(xiàn)一個或者多個啟動過程，此后，該方法在步驟312結(jié)束。優(yōu)選的是，實施這種啟動過程無需為了實現(xiàn)該啟動過程相對任何其它的存儲設備而產(chǎn)生該存儲代碼的拷貝，盡管如上所述，可能希望為了驗證的目的而產(chǎn)生一個拷貝。在一些實施例中，所存儲的代碼可以是啟動代碼和/或者用于其它游戲機程序或者處理的代碼，諸如用于啟動加載器、引導過程、初始化過程、驗證過程、配置過程、診斷處理、操作系統(tǒng)、和特定的游戲應用程序等的代碼。對于存儲代碼可以不是啟動代碼的情形，處理步驟310就可以簡單地包括基于來自其所存儲代碼原始位置的讀取來實施一個或者多個正常的游戲機操作。這種正常的游戲機操作能夠包括例如產(chǎn)生儀表改變、提供儀表顯示、處理游戲選擇、處理玩游戲、確定部分游戲結(jié)果、確定完整的游戲結(jié)果、提供游戲顯示、提供硬幣輸出、提供非現(xiàn)金裝置輸出、進行機器收益計算、提供信息顯示和進行數(shù)據(jù)通信等等。
接著看圖7，其示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的專門化游戲機的操作的另一個示例性方法的流程圖。特別的，該操作方法包括日志記錄關于當游戲機的主電源降低或者關斷時游戲機上的活動的各種重要的細節(jié)。如上所述，這能夠通過使用登記板或者其它類似的設備，諸如游戲機100的日志記錄設備163或者游戲機200的日志記錄設備263來完成。當然，優(yōu)選的是，連同這種日志記錄設備一起使用出色的存儲設備，諸如一個或者多個MRAM設備，如上所述將其與日志記錄設備163、263一起使用。以這種方式，用于記錄電力降低活動的細節(jié)的存儲將耗費很少的電力用于寫入，不需要電力保持其存儲，并且比游戲機10的登記板63的存儲具有更大的容量。
在開始步驟400之后，在步驟402中，游戲機的主電源經(jīng)歷一個低電力或者無電力的時期。這種電力級別不足可以是電力損耗或者減少、游戲機傾斜或者故障、或者只是游戲機因為什么原因而關斷的結(jié)果。在處理步驟404中，從二次源提供電力給日志記錄設備，該二次源可以是電池、網(wǎng)絡電纜、或者一些其它的可選擇的電源。又，提供該二次源電力以使日志記錄設備能夠在主電源降低時實施各種脫機活動。在隨后的處理步驟406中，日志記錄設備或者一些其它的監(jiān)視元件對當主電力降低或者關斷時游戲機上的活動進行監(jiān)視。這種監(jiān)視能夠在低電力級別下進行，如前所述。能夠被監(jiān)視(以及隨后被記錄的細節(jié))的活動可以包括那些發(fā)生在例如主門、大腦盒門、紙幣落下門、紙幣識別器、紙幣分發(fā)器、退幣器、硬幣接收器、票單打印機、觸摸屏、面板、光譜控制器、玩家跟蹤設備和游戲轉(zhuǎn)輪等的那些活動。
在確定步驟408中進行查詢，以確定在應該為其記錄活動的這些元件之一中是否已經(jīng)檢測到活動。如果沒有，那么處理跳到查詢步驟414。然而，如果檢測到活動，那么在接下的處理步驟410中，如果需要的話，可將提供給日志記錄設備的電力的級別增加。這種電力增加在日志記錄設備是“瞬時接通”的設備時可能是必需的，該日志記錄設備當游戲機或者系統(tǒng)有關的活動被監(jiān)視時保持在低電力“睡眠”模式，以在沒有活動發(fā)生時保存電力。然后，在處理步驟412中，對各種與所檢測到的活動相關的細節(jié)來說，就能夠?qū)?shù)據(jù)記錄下來，為了保存電力，最好將這種數(shù)據(jù)在低電壓諸如大約4伏或者更低的電壓下記錄。這是很有可能的，當數(shù)據(jù)是存儲在低電壓非易失性RAM諸如MRAM中時，典型地，MRAM能夠在低于4伏例如大約2.7到3.6伏的電壓下寫入。在一些實施例中，能夠?qū)?shù)據(jù)記錄到特定的多端口存儲設備，諸如上面的游戲機200的MRAM2 267中，由此該設備能夠被日志記錄設備和MGC合作其它的安全元件訪問。
在一個延長的時間周期內(nèi)檢測到活動的情況下，可將“瞬時接通”日志記錄設備，如果使用的話，設計為在一定時間周期內(nèi)沒有注意到新的細節(jié)時返回到睡眠模式。例如，當檢測到主門已經(jīng)打開時，可將瞬時接通日志記錄設備加電以記錄該事件發(fā)生時的日期和時間，以及在該門打開一個時間周期(例如一個小時)后的額外的其它的探測到的活動，諸如手動重置游戲轉(zhuǎn)輪的位置或者嘗試進入退幣機或者其它的機器元件。如果主門仍然是敞開的，但是在該時間周期內(nèi)沒有探測到額外的其它的活動細節(jié)，那么睡眠模式可以繼續(xù)。如上所述，最好將大量的有關活動細節(jié)例如至少三個細節(jié)或者更多的數(shù)據(jù)記錄下來。
一旦記錄了有關活動的數(shù)據(jù)，那么在確定步驟414中就進行查詢，以確定來自主電源的電力損耗或者減少是否結(jié)束。如果沒有，那么該方法回到處理步驟402，然后如前重復步驟404至414。然而，如果電力損耗或者減少的時期確已結(jié)束，那么該方法繼續(xù)，進行到處理步驟406，在那里通過主電源對游戲機建立適當級別的電力。優(yōu)選的是，這樣通過主電源建立的適當級別的電力對接收投注、玩游戲、和基于游戲結(jié)果給予支付來說是充足的電力。一旦主電力到位，就能夠?qū)⑺涗浀臄?shù)據(jù)與游戲機MGC或者一些其它的安全設備通信，用于評價脫機游戲機活動，該方法然后就在結(jié)束步驟420結(jié)束。該數(shù)據(jù)最好以33MHz或者更快的速度通信，這對將MRAM用來存儲的情況是可行的。
繼續(xù)參照圖8，其示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的專門化游戲機的操作的另一個示例性方法的流程圖。特別的，該操作方法包括提供正常游戲機操作期間的存儲應用以及提供用于在單個存儲設備或者存儲位置記錄游戲機狀態(tài)信息的安全存儲。由于快速訪問時間一般是用于在正常游戲機操作期間使用的存儲的主要因素，并且非易失性一般是用于安全存儲的主要因素，因此，最好用作這兩種功能的任何存儲設備是既快速且非易失性的。如上所述，這能夠通過使用一個或者多個MRAM設備，諸如游戲機100的MRAM1 166b或者游戲機200的MRAM1 266b來實現(xiàn)，它們中的任一個都可以是任何形式的MRAM設備。
在開始步驟500之后，在處理步驟502中檢測影響游戲機或者系統(tǒng)的狀態(tài)的關鍵事件的出現(xiàn)。這種關鍵事件可以是例如投硬幣、投紙幣、投非現(xiàn)金工具、儀表改變、游戲選擇、玩家輸入、部分游戲結(jié)果、完整游戲結(jié)果、硬幣退出、或者非現(xiàn)金工具退出等等。在處理步驟504中，將針對關鍵事件的數(shù)據(jù)存儲在特定的存儲設備，諸如上面提到的MRAM設備之一中。為了解釋本發(fā)明的目的，將有關影響游戲機狀態(tài)的關鍵事件的數(shù)據(jù)存儲在上面的游戲機200的MRAM1266b的NVRAM部分內(nèi)。換句話說，MRAM1 266b是這個例子中的特定存儲設備。在下面的處理步驟506中，將所存儲的數(shù)據(jù)從該特定的存儲設備中讀出。然后在處理步驟508中，基于該存儲的數(shù)據(jù)來確定游戲機的特定狀態(tài)，將對游戲機狀態(tài)的這種確定呈現(xiàn)在游戲機顯示器上，或者以支付或者打印的票單的形式。又，易于理解，步驟506和508的順序可以在某些情形下根據(jù)需要顛倒。
在隨后的處理步驟510中，最好基于從特定存儲設備中的存儲數(shù)據(jù)的讀出實施正常的游戲機操作，該特定存儲設備在這個所示的例子中是MRAM1 266b。這種正常的游戲機操作能夠包括各種各樣的操作項目中的全部或者部分，諸如儀表改變、儀表顯示、游戲選擇、玩游戲、部分游戲結(jié)果、完整游戲結(jié)果、游戲形式、硬幣退出、非現(xiàn)金工具退出、機器收益計算、信息顯示和數(shù)據(jù)通信等等。易于理解，許多其它事件也可類似地歸為正常的游戲機操作這一類，并且多個上述列出的和/或其它的項目能夠在任何給定的時間同時實施。然后，在處理步驟512中，在游戲機上經(jīng)歷正常游戲機操作的基本中斷，這種基本中斷的各個例子包括電力損耗、靜電放電、游戲機重置、關鍵硬件故障、關鍵軟件故障、游戲機傾斜和對關鍵游戲機元件的物理損壞等等。
然后該方法進行到處理步驟514，在那里該基本中斷最好通過對游戲機建立穩(wěn)定的電力輸入以及在游戲機內(nèi)建立穩(wěn)定的通信而恢復。這種事件能夠作為例如啟動或者重啟過程的一部分而發(fā)生。或者，例如在使外部源能夠從給定的安全存儲設備讀出該狀態(tài)相關數(shù)據(jù)，而無需加電或者恢復游戲機內(nèi)的通信的情況下，或者在認為這樣的恢復毀壞了或者不可靠的情況下，希望不執(zhí)行處理步驟514來實施該方法。例如，在諸如機器出現(xiàn)災難性的問題而在對丟失的游戲機狀態(tài)驗證時需要人為介入來從安全存儲設備取回數(shù)據(jù)的情況下，去掉步驟514可能是合適的。
在任何情況下，該方法繼續(xù)進行到處理步驟516，在那里將存儲的數(shù)據(jù)從特定的存儲設備中讀出，該特定的存儲設備在這個特定的例子中還可以是MRAM1 266b單元。還應該注意，使用該相同的MRAM單元是為了發(fā)揮用于正常游戲機操作的存儲以及用于如果狀態(tài)恢復是必要的時候記錄游戲機狀態(tài)信息的安全存儲的雙重功能。在重新讀出所存儲的數(shù)據(jù)后，在處理步驟518中對在基本中斷前被確定的該游戲機的該特定狀態(tài)中至少一部分重新確定，在這之后該方法在結(jié)束步驟520中結(jié)束。這種重新確定能夠包括例如在游戲機顯示器上顯示的項目、以支付或者打印票單形式的一些東西、或者通過游藝場所、游戲經(jīng)營者或者對玩家或者用戶來說通過人為介入的其它機構(gòu)表示出來的表現(xiàn)形式。
網(wǎng)絡和系統(tǒng)配置 最后參照圖9，其以方框圖的形式示出了用于提供一個具有一個或者多個根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可替換的示例性游戲機的游戲系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。游戲系統(tǒng)600包括一個或者多個專門化游戲機、各種通信項目、以及大量適于在游戲環(huán)境下使用的主機端(host-side)元件和設備。如圖所示，能夠在游戲機系統(tǒng)600中使用的一個或者多個專門化游戲機100、200可以處在多個位置，諸如在游藝場所地板上堆置或者單獨地立置在更小的非游戲設施中。當然，其它的游戲設備諸如示例性游戲機10也可以用在游戲系統(tǒng)400中，以及在此沒有更為詳細地描述的其它類似的設備。
公共總線601能夠?qū)⒁粋€或者多個游戲機或者設備連接到游戲系統(tǒng)600中的大量的網(wǎng)絡設備，諸如通用服務器610、一個或者多個專用服務器620、外圍設備的子網(wǎng)絡630、和/或數(shù)據(jù)庫640等等。這種通用服務器610可以已經(jīng)存在于設施內(nèi)，用于代替監(jiān)視或者管理一個或者多個專門化游戲機的一些職能或者在該監(jiān)視或者管理之外的一個或者多個其它的目的，例如，為這種游戲機提供特定的數(shù)據(jù)或者可下載的代碼。用于這種通用服務器的功能能夠包括通常的和游戲?qū)ｉT的記帳功能、薪水(payroll)功能、通常英特網(wǎng)和email性能、開關板通信、以及預約和其它旅館和參觀操作，以及其它不同種類的通用廳記錄保持和操作。在一些情況下，還可以將特定的游戲相關的功能諸如玩家跟蹤、可下載游戲、遠程游戲管理、視覺圖象、視頻或者其它數(shù)據(jù)傳輸、或者其它類型的功能與這種通用服務器相聯(lián)系或者由這種通用服務器來實現(xiàn)。例如，這種服務器可以包含與玩家跟蹤操作、玩家?guī)艄芾?、遠程玩游戲管理、遠程游戲玩家驗證、遠程游戲管理、可下載游戲管理、和/或視覺圖象或者視頻數(shù)據(jù)存儲，傳輸和分布相關的各種程序，并且還可以鏈接到適于為設施內(nèi)玩游戲而傳輸遠程資金的一個或者多個游戲機，在一些情況下形成一個包括該設施內(nèi)特別調(diào)適的游戲設備或者機器的全部或者幾乎全部的網(wǎng)絡。然后，能夠在通用服務器上從每個調(diào)適的游戲機交換通信到一個或者多個相關的程序或者模塊。
在一個實施例中，游戲系統(tǒng)600包含能夠在本系統(tǒng)中用于與提供游戲機管理和操作相關的各種功能的一個或者多個專用服務器。這種專用服務器能夠包括例如玩家驗證服務器、普通游戲服務器、可下載游戲服務器、專門化記帳服務器和/或視覺圖象或者視頻分布服務器等等。當然，這些功能可以全部綜合到一個服務器，諸如專門化服務器620中。有各種理由希望具有這種附加的專用服務器，諸如，為了減少現(xiàn)有通用服務器的負擔或者為了將游戲機管理和操作數(shù)據(jù)和功能中的一些或者全部從通用服務器隔離或者隔開，并且由此限制訪問這種操作和信息的可能的模式。
或者，可將遠程游戲系統(tǒng)600與設施內(nèi)的任何其它網(wǎng)絡隔開，以使通用服務器610實質(zhì)上成為無用和不必要的。在網(wǎng)絡隔離或者共享的任何一個實施例中，最好將一個或者多個專用服務器連接到子網(wǎng)絡630。該子網(wǎng)絡中的外圍設備可以包括例如一個或者多個視頻顯示器631、一個或者多個用戶終端632、一個或者多個打印機633、以及一個或者多個其它數(shù)字輸入設備634、諸如讀卡器或者其它的安全識別器等等。類似地，在網(wǎng)絡隔離或者共享的任一個實施例中，至少該專門化服務器620或者通用服務器610內(nèi)的別的類似的元件也最好包括與數(shù)據(jù)庫或者其它合適點存儲介質(zhì)640相連的連接。
最好使數(shù)據(jù)庫640能夠存儲許多或者全部包含與游戲機、系統(tǒng)儀器、游藝場所人員和/或在游戲系統(tǒng)內(nèi)注冊的玩家以及其它可能的項目相關的數(shù)據(jù)或者信息的文件?？梢詾閭浞莸哪康膶?shù)據(jù)庫640上的文件、數(shù)據(jù)和其它信息存儲起來，并且最好相對一個或者多個系統(tǒng)元件是可訪問的，按照需要在諸如專門調(diào)適的游戲機100、200，通用服務器610和/或?qū)Ｓ梅掌?20處訪問。數(shù)據(jù)庫640還最好可以由子網(wǎng)絡630上的一個或者多個外圍設備訪問，以使可以按照需要在一個或者多個該外圍設備處容易取出并檢查該記錄在數(shù)據(jù)庫上的信息或者數(shù)據(jù)。盡管所示的是與公共總線601直接相連，但是也可預期，將這種直接連接省去并且在相對數(shù)據(jù)文件需要更高的安全性的情況下僅僅存在連接到服務器或者其它類似的設備的直接連接。
盡管游戲系統(tǒng)600可以是專門設計并且創(chuàng)建為新的而用于實現(xiàn)專門化游戲設備諸如游戲機100、200的游藝場所或者游戲設施中的系統(tǒng)，但是將該系統(tǒng)中的許多項目從現(xiàn)有的游戲系統(tǒng)中取代或者改造也是可行的。例如，游戲系統(tǒng)600可以表示為添加有專門化游戲機的現(xiàn)有的玩家跟蹤系統(tǒng)。又，能夠?qū)⑼ㄟ^軟件、硬件或者其它獲得的新功能性提供給現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫640、專門化服務器620和/或者通用服務器610。以這種方式，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)具有實用性，使已經(jīng)具有現(xiàn)有游戲系統(tǒng)的游戲經(jīng)營者能夠減少成本。對現(xiàn)有系統(tǒng)的其它修改也可能是必要的，這是易于理解的。
盡管為了清楚和理解，已經(jīng)通過圖示和示例的方式對前述發(fā)明進行了詳細地描述，但是應該意識到，上述發(fā)明可以在不脫離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特性的情況下體現(xiàn)為多種其它特定的變例和實施例。某些改動和修改可以具有實用性，并且應該理解，本發(fā)明不限于前述細節(jié)，相反本發(fā)明由所附權(quán)利要求的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付的游戲機，包括
設置為在其中和周圍包含多個內(nèi)部游戲機元件的外殼；
主游戲控制器，其適于控制所述游戲的一個或者多個方面并且適于將指令與所述多個內(nèi)部游戲機元件中至少一個進行通信；
存儲器集線器，其與所述主游戲控制器通信并且設置為有利于在所述主游戲控制器和一個或者多個所述多個內(nèi)部游戲機元件之間進行通信；
至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備，其與所述存儲器集線器和所述主游戲控制器通信，并且設置成在其上存儲游戲機的計算機代碼；和
至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備，其至少一部分在將該設備安裝在所述游戲機內(nèi)時不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼，所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備與所述存儲器集線器和所述主游戲控制器通信，并且設置成在其上存儲游戲機的計算機代碼，其中至少一部分的所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備包含與從由下面構(gòu)成的組中選出的至少一個游戲機程序或者處理相關的計算機代碼特定游戲應用程序、操作系統(tǒng)、啟動加載器、引導處理、初始化處理、驗證處理、配置處理和診斷處理，并且其中所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個適于將其上存儲的計算機代碼以快于8MHz的速率提供給所述主游戲控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個適于將其上的計算機代碼以快于66MHz的速率提供給所述主游戲控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個適于將其上的計算機代碼以快于133MHz的速率提供給所述主游戲控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個適于將其上的計算機代碼以大約800MHz或者更快的速率提供給所述主游戲控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的所述不可寫和不可變更的部分通過將連接到所述不可寫和不可變更部分的寫連接進行物理中斷而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的游戲機，其特征在于，所述物理中斷在將游戲機運行的計算機代碼存儲在所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備上時產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的游戲機，其特征在于，所述寫連接包括連接到所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的寫引腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個只讀存儲器存儲設備可拆除地插入印刷電路板內(nèi)的插座中，并且其中所述寫引腳不通過所述插座建立到任何寫設備的合適的連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項所述的游戲機，其特征在于，所述寫連接是切口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個間接通過所述存儲器集線器與所述主游戲控制器通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的游戲機，其特征在于，與所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備進行的所有通信通過所述存儲器集線器建立，并且其中所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的所述不可寫和不可變更部分通過在所述存儲器集線器處的一個或者多個控制而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的游戲機，其特征在于，所述一個或者多個控制導致阻止沿任何寫通道與所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備進行的任何通信。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任何一項所述的游戲機，其特征在于，所述存儲器集線器包括至少一個特定應用的集成電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的游戲機，其特征在于，與所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備進行的所有通信通過所述至少一個特定應用的集成電路建立，并且其中所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的所述不可寫和不可變更部分通過在所述至少一個特定應用的集成電路處的一個或者多個控制而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
15.一種適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付的游戲系統(tǒng)，包括
多個輸入和輸出設備，其適于接收投注、玩游戲和基于該游戲的結(jié)果而給予支付；
主游戲控制器，其適于控制所述游戲的一個或者多個方面并且適于將指令與所述多個輸入和輸出設備中的至少一個進行通信；
存儲器集線器，其與所述主游戲控制器通信并且設置成有利于所述主游戲控制器和一個或者多個所述多個輸入和輸出設備之間進行通信；
至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備，其與所述存儲器集線器和所述主游戲控制器通信，并且設置成在其上存儲游戲機的計算機代碼；和
至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備，其在將該設備安裝在所述游戲機內(nèi)時至少一部分不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼，所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備與所述存儲器集線器和所述主游戲控制器通信，并且設置成在其上存儲游戲系統(tǒng)的計算機代碼，其中所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的至少一部分包含與從由下面構(gòu)成的組中選出的至少一個游戲系統(tǒng)的程序或者處理相關的計算機代碼特定游戲應用程序、操作系統(tǒng)、啟動加載器、引導處理、初始化處理、驗證處理、配置處理和診斷處理，并且其中所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個適于將其上存儲的計算機代碼以快于8MHz的速率提供給所述主游戲控制器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個適于將其上的計算機代碼以大約800MHz或者更快的速率提供給所述主游戲控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的所述不可寫和不可變更的部分通過將連接到所述不可寫和不可變更部分的寫連接進行物理中斷而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述寫連接包括連接到所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的寫引腳，其中所述至少一個只讀存儲器存儲設備可拆除地插入印刷電路板內(nèi)的插座中，并且其中所述寫引腳不通過所述插座建立到任何寫設備的合適的連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任何一項所述的游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個隨機存取存儲器磁阻存儲設備和所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備中的一個或者多個間接通過所述存儲器集線器與所述主游戲控制器通信。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的游戲系統(tǒng)，其特征在于，與所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備進行的所有通信通過所述存儲器集線器建立，并且其中所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備的所述不可寫和不可變更部分通過在所述存儲器集線器處的一個或者多個控制而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的游戲系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或者多個控制導致阻止沿任何寫通道到所述至少一個只讀存儲器磁阻存儲設備進行的任何通信。
22.一種適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付的游戲機，包括
設置為在其中或周圍包含多個內(nèi)部游戲機元件的外殼；
主游戲控制器，其適于控制所述游戲的一個或者多個方面并且適于將指令通信到所述多個內(nèi)部游戲機元件中的至少一個；
一個或者多個磁阻存儲元件，其與所述主游戲控制器通信，并且設置成在其上存儲游戲機運行的計算機代碼，其中所述一個或者多個磁阻存儲元件適于將其上存儲的計算機代碼以快于8MHz的速率提供給所述主游戲控制器，并且其中所述一個或者多個磁阻存儲元件的至少一部分包括只讀存儲器，其在安裝到所述游戲機內(nèi)時不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的游戲機，其特征在于，包含只讀存儲器的所述一個或者多個磁阻存儲元件的所述至少一部分包含與從由下面構(gòu)成的組中選出的至少一個游戲機程序或者處理相關的計算機代碼特定游戲應用程序、操作系統(tǒng)、啟動加載器、引導處理、初始化處理、驗證處理、配置處理和診斷處理。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或者23所述的游戲機，其特征在于，包含只讀存儲器的所述一個或者多個磁阻元件的至少一部分適于將其上存儲的計算機代碼以大約800MHz或者更快的速率提供給所述主游戲控制器，。
25.根據(jù)權(quán)利要求22至24中任何一項所述的游戲機，其特征在于，包含只讀存儲器的所述一個或者多個磁阻元件的所述不可寫和不可變更部分通過將連接到所述不可寫和不可變更部分的寫連接進行物理中斷而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
26.根據(jù)權(quán)利要求22至25中任何一項所述的游戲機，還包括
存儲器集線器，其與所述主游戲控制器通信并且設置成有利于所述主游戲控制器和一個或者多個所述多個內(nèi)部游戲機元件之間進行通信，其中包含只讀存儲器的所述一個或者多個磁阻元件的所述至少一部分與所述主游戲控制器之間進行的所有通信通過所述存儲器集線器建立，并且其中包含只讀存儲器的所述一個或者多個磁阻元件的所述至少一部分通過所述存儲器集線器處的一個或者多個控制而實現(xiàn)不可寫和不可變更。
27.一種適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付的電子游戲機，所述電子游戲機包括
設置為在其中或周圍包含多個內(nèi)部游戲機元件的外殼；
主游戲控制器，能夠控制所述游戲的一個或者多個方面并且能夠?qū)⒅噶钔ㄐ诺剿龆鄠€內(nèi)部游戲機元件中至少一個；和
一個或者多個存儲元件，其與所述主游戲控制器通信并且設置成在其上存儲游戲機運行的計算機代碼，其中所述一個或者多個存儲元件適于將其上存儲的計算機代碼以快于8MHz的速率提供給所述主游戲控制器，并且其中所述一個或者多個存儲元件的至少一部分包括只讀存儲器，該只讀存儲器在被安裝到所述游戲機內(nèi)時不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼。
28.一種操作游戲機的方法，包括
實現(xiàn)該游戲機的加電或者其它重置條件，所述游戲機適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付；
檢測與所述游戲機關聯(lián)的只讀存儲器存儲設備中存儲的用于游戲機啟動程序或者處理的計算機代碼，所述只讀存儲器存儲設備的至少一部分在與所述游戲機有效關聯(lián)時不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼；
從所述只讀存儲器存儲設備以快于8MHz的速率讀出所述存儲的計算機代碼；以及
僅僅基于所述存儲的計算機代碼的所述讀出來執(zhí)行游戲機啟動處理，而無需為了所述執(zhí)行步驟在任何其它的存儲設備中創(chuàng)建所述存儲的計算機代碼的拷貝。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述只讀存儲器存儲設備包括磁阻存儲設備。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或者29所述的方法，其特征在于，所述讀出步驟以快于133MHz的速率執(zhí)行。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述讀出步驟以大約800MHz或者更快的速率實施。
32.根據(jù)權(quán)利要求28至31中任何一項所述的方法，其特征在于，所述游戲機的所述其它重置條件選自包括下面的組的一個或者多個項目電力損耗、靜電放電、關鍵硬件故障、關鍵軟件故障、游戲機傾斜以及對關鍵游戲機元件的物理損壞。
33.根據(jù)權(quán)利要求28至32中任何一項所述的方法，還包括步驟
驗證所述存儲的計算機代碼。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述驗證步驟包括僅為驗證目的在另一個存儲設備上創(chuàng)建所述存儲的計算機代碼的拷貝。
35.一種操作游戲機的方法，包括
實現(xiàn)該游戲機的加電或者其它重置條件，所述游戲機適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付；
檢測在與所述游戲機相關聯(lián)的只讀存儲器存儲設備中存儲的用于游戲機啟動程序或者處理的計算機代碼，所述只讀存儲器存儲設備的至少一部分在與所述游戲機有效關聯(lián)時不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼；
從所述只讀存儲器存儲設備以快于66MHz的速率將所述存儲的計算機代碼讀取到所述游戲機的該主游戲控制器中；以及
僅僅基于將所述存儲的計算機代碼的所述讀取到所述主游戲控制器中來執(zhí)行一個或者多個正常的游戲機操作，而無需為了所述執(zhí)行步驟從任何其它的存儲設備中將所述存儲的計算機代碼的拷貝讀取到所述主游戲控制器中。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述只讀存儲器存儲設備包括磁阻存儲設備。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或者36所述的方法，其特征在于，所述讀取步驟以大約800MHz或者更快的速率執(zhí)行。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37中任何一項所述的方法，其特征在于，用于游戲機程序或者處理的所述計算機代碼選自包括下面的組特定游戲應用程序、操作系統(tǒng)、啟動加載器、引導處理、初始化處理、驗證處理、配置處理和診斷處理。
39.根據(jù)權(quán)利要求35至38中任何一項所述的方法，其特征在于，所述一個或者多個正常的游戲機操作中的至少一個選自包括下面的組產(chǎn)生儀表改變、提供儀表顯示、處理游戲選擇、處理玩游戲、確定部分游戲結(jié)果、確定完整游戲結(jié)果、提供游戲顯示、提供硬幣退出、提供非現(xiàn)金工具退出、進行機器收益計算、提供信息顯示以及進行數(shù)據(jù)通信。
40.一種適于接收投注、基于該投注玩游戲并且基于該游戲的結(jié)果給予支付的游戲機，包括
設置為在其中或周圍包含多個內(nèi)部游戲機元件的外殼；
主游戲控制器，其適于控制所述游戲的一個或者多個方面并且適于將指令所述多個內(nèi)部游戲機元件中的至少一個進行通信；
至少一個外圍設備，其具有與所述主游戲控制器通信的外圍控制器以及與所述外圍控制器通信并且設置成在其上存儲外圍設備運行代碼的一個或者多個磁阻存儲元件。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的游戲機，其特征在于，所述一個或者多個磁阻存儲元件適于將其上存儲的所述代碼以快于8MHz的速率提供給所述所述外圍設備控制器。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的游戲機，其特征在于，所述至少一個或者多個磁阻存儲元件適于將其上存儲的所述代碼以大約800MHz或者更快的速率提供給所述外圍設備控制器。
43.根據(jù)權(quán)利要求40至43中任何一項所述的游戲機，其特征在于，所述一個或者多個磁阻存儲元件中的至少一部分包括只讀存儲器，該只讀存儲器在被安裝到所述游戲機內(nèi)時不能被寫入或者變更其上存儲的任何代碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有MRAM和MROM的游戲機和系統(tǒng)。用于存儲啟動程序和其它的只讀代碼的MROM通過切斷寫連接或者不對MRAM寫引腳提供PCB插槽引線，或者通過使用存儲器集線器以防止對MRAM的寫入來形成。用于監(jiān)視各種元件的活動的登記板或者其它的日志記錄設備在主機器電源降低時對MRAM記錄，其可以是雙端口連接到日志記錄設備和MGC。各種元件的每個都可以具有專用的日志記錄設備和MRAM。與大腦盒相連的一個MRAM替換正常機器構(gòu)架的DRAM和NVRAM這兩者，并且用于正常操作使用和作為安全存儲以利于狀態(tài)恢復這雙重的目的。在存儲過程中數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)是不必需的。與背面板相連的另外的MRAM存儲與外殼或者終端相關的數(shù)據(jù)。
文檔編號G07F17/32GK101171613SQ200680015915
公開日2008年4月30日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者華納·R·科里克爾, 陳學東, 納迪姆·A·庫萊希, 喬治·A·施洛特曼 申請人:Igt公司