DE19536206A1

DE19536206A1 - Intelligente Karte

Info

Publication number: DE19536206A1
Application number: DE19536206A
Authority: DE
Inventors: Jong-Chul Kim; Sung-Man Hwang
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1996-04-04
Also published as: JPH08115266A; FR2726381B1; FR2726381A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schutz von Information auf einer intelligenten Karte und insbesondere auf eine solche intelligente Karte, bei der über einen Kennwortvergleichsvorgang auf einen Daten speicherbereich zugegriffen wird.

Im allgemeinen werden ein IC-Karten (Karten mit inte griertem Schaltkreis) klassifiziert in Speicherkarten, die Nur-Lese-Datenspeicher sind, und in intelligente Karten zum Lesen und Schreiben von Daten. Zwischen der Speicherkarte und der intelligenten Karte besteht ein großer Unterschied, indem die erstere nur eine Speicher vorrichtung zum Speichern fester Informationen besitzt, während die letztere zusätzlich zur Speichervorrichtung eine Zentraleinheit (CPU) aufweist. Die CPU der intelli genten Karte führt aufgrund eines von einem externen Kartenleser gegebenen Steuersignals einen Zugriff (Lesen/Schreiben) auf die Speichervorrichtung aus und bewerkstelligt über eine serielle Eingabe/Ausgabe- (SIO)- Vorrichtung den Datenaustausch mit dem externen Kartenle ser gemäß dem ISO-7816-Protokoll, so daß sehr einfach Information innerhalb der Speichervorrichtung korrigiert oder hinzugefügt werden kann.

Seit kurzem zeigen die IC-Karten aufgrund der Möglichkei ten für den Herausgeber, den Aussteller sowie den Halter und aufgrund der hohen Zuverlässigkeit hinsichtlich der Sicherheit der privaten Information eine zunehmende Tendenz in Richtung der Verwendung der intelligenten Karte.

Fig. 2 zeigt den schematischen Innenaufbau einer intelli genten Karte, die im Stand der Technik weit verbreitet ist. Eine CPU 103 führt aufgrund eines von außen gegebe nen Steuersignals über eine SIO 101 einen asynchronen Datenaustausch mit dem Kartenleser durch. Die CPU 103 greift auf einen elektrisch löschbaren und programmierba ren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) 107 zu, der als Datenspei cher verwendet wird, um die Daten zur SIO 101 zu übertra gen, und korrigiert oder ersetzt die Daten des EEPROM 107 oder fügt dem EEPROM 107 neue Daten hinzu, in Abhängig keit von den von der SIO 101 übertragenen Daten.

Ein Nur-Lese-Speicher (ROM) 105, d. h. eine Programmspei chervorrichtung, speichert ein Steuerprogramm, das zur Datenübertragung über die SIO 101 verwendet wird, sowie Betriebssystemdaten für den Zugriff auf den EEPROM 107. Der EEPROM 107 speichert Information über den Halter, Herausgeber, Aussteller etc. Auf die im EEPROM 107 ge speicherte Information kann nicht immer von jedermann oder von irgendeinem Kartenleser zugegriffen werden, jedoch kann darauf zugegriffen werden, wenn eine zuge teilte Geheimnummer oder ein Kennwort übereinstimmt. Daher vergleicht die CPU 103 die über die SIO 101 über tragenen Daten mit einem im ROM 105 gespeicherten Kenn wort und greift auf den EEPROM zu, wenn diese überein stimmen. In einem solchen Fall kann die CPU 103 die vom Herausgeber, Aussteller oder Halter benötigten Daten ausgeben, korrigieren oder ergänzen, indem sie auf den EEPROM 107 zugreift. Wenn das vom Halter angegebene Kennwort nicht mit dem bei der Initialisierung gespei cherten Kennwort übereinstimmt, kann nicht auf den EEPROM 107 zugegriffen werden, so daß es unmöglich ist, die In formation zu lesen, zu korrigieren oder zu ergänzen.

Bei der herkömmlichen intelligenten Karte wird von der Software überprüft, ob das vom Halter angegebene Kennwort mit dem bei der Initialisierung gespeicherten Kennwort übereinstimmt oder nicht. Durch diese Vorgehensweise nimmt die Belastung der CPU zu. Da ferner einfach auf die Informationen des Datenspeichers und auf für den Halter unnötige Information zugegriffen werden kann, wird die Sicherheit für die Wahrung eines Geheimnisses des Halters verringert, wobei die Information mißbraucht werden kann.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine intelligente Karte zu schaffen, die die Zuverlässig keit der Informationshandhabung eines Datenspeichers erhöht, indem der Datenspeicher in Blöcke aufgeteilt wird, in jedem Block ein Kennwort registriert wird und auf die Information eines jeweiligen Bereichs über einen Kennwortvergleichsvorgang zugegriffen wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine intelligente Karte zu schaffen, die die Belastung einer CPU verringert und eine für den Kennwortvergleich erforderliche Zeitspanne verkürzt.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine intelligente Karte zu schaffen, die als eine Karte mit verschiedenen Speichervorrichtungen verwendet werden kann, indem ein Datenspeicher in verschiedene Bereiche aufgeteilt wird.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine intelligente Karte und ein Zugriffsverfahren, die die in den unabhängigen Ansprüchen 1, 2, 5 und 8 angegebenen Merkmale besitzen. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine CPU nur über einen Kennwortvergleichsvorgang, der in einem Informationsschutzprozessor implementiert ist, auf einen Datenspeicher zugreifen. Der Informationsschutzpro zessor umfaßt: eine Speicheraufteilungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung zum Erzeugen eines Zuweisungs signals, die auf einen Kennwortspeicherbereich des jewei ligen Blocks zugreift und ein von außen empfangenes Kennwort empfängt; eine Kennwortvergleichsschaltung zum Vergleichen des von der Speicheraufteilungs- und Kenn wortdatenempfangsschaltung erzeugten Kennwortes mit dem im Datenspeicher gespeicherten Kennwort; eine Zugriff steuersignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Zu griffsteuersignals, die auf den Datenspeicher zugreift, wenn beide Kennwörter übereinstimmen; eine Kennwortauf zeichnungsbereichfestlegungsschaltung zum bevorzugten Zuweisen eines Kennwortaufzeichnungsbereiches, wenn ein bezeichneter Block des Datenspeichers ausgewählt ist, und zum Festlegen eines Informationsaufzeichnungsbereiches, auf den zugegriffen werden soll; eine Zugriffadressener zeugungsschaltung zum Erzeugen eines Adreßsignals für den Kennwort- und Informationszugriff aus den Ausgaben der Speicheraufteilungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung und der Kennwortaufzeichnungsbereichfestlegungsschaltung; und eine Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Adreßsignals, die einen Block für den Zugriff auf den Datenspeicher zuweist und ein Zeitablauf steuersignal für einen Kennwortvergleich erzeugt.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Be schreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in welchen ähnliche Bezugszeichen und Symbole verwendet werden, um ähnliche Elemente zu bezeichnen; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das den inneren Aufbau einer intelligenten Karte gemäß der vorliegenden Erfin dung zeigt;

Fig. 2 das bereits erwähnte Blockschaltbild, das den inneren Aufbau einer herkömmlichen intelligenten Karte zeigt;

Fig. 3A und 3B ein Beispiel der Aufteilung eines Daten speichers in gleich große Blöcke und ein Beispiel für die Speicherung eines Kennwortes;

Fig. 4 ein Blockschaltbild, das den inneren Aufbau eines Informationsschutzprozessors der Fig. 1 zeigt;

Fig. 5 einen genauen Schaltplan der Fig. 4;

Fig. 6 einen genauen Schaltplan der in Fig. 5 gezeigten Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung;

Fig. 7 einen genauen Schaltplan der in Fig. 5 gezeigten Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kenn wortdatenempfangsschaltung;

Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm für die Schaltung der Fig. 5, wenn kein Kennwort vorhanden ist;

Fig. 9 ein Zeitablaufdiagramm für die Schaltung der Fig. 5, wenn ein Kennwort vorhanden ist; und

Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm für die Schaltung der Fig. 5, wenn ein Kennwortvergleichsergebnis nega tiv ausfällt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Datenspeicher gemäß der vorliegenden Erfindung ein EEPROM und ist in gleich große Blöcke aufgeteilt. Jeder abgeteilte Block ist in ein Kennwortstatusregister, einen Kennwortaufzeichnungsbe reich sowie einen Informationsspeicherbereich unterteilt. Um in den jeweiligen Block ein Kennwort einzutragen, wird in einem MSB (höchstwertiges Bit) des Kennwortstatusregi sters des jeweiligen Blocks eine "1" gesetzt, woraufhin das Kennwort in den Kennwortaufzeichnungsbereich einge tragen wird. Um den abgeteilten Datenspeicherbereich, dem das Kennwort zugewiesen ist, zu verwenden, wird geprüft, ob das Kennwort vorhanden ist oder nicht. Wenn im MSB des Kennwortstatusregisters eine "1" eingetragen ist, wird das im Kennwortaufzeichnungsbereich eingetragene Kennwort mit dem von der CPU 103 gegebenen Kennwort verglichen. Wenn diese gleich sind, trägt die CPU 103 in das dem MSB folgende Bit des Kennwortstatusregisters eine "1" ein, was anzeigt, daß auf den Informationsspeicherbereich dieses Block zugegriffen werden kann. Falls nicht, wird in das dem MSB folgende Bit des Kennwortstatusregisters eine "0" eingetragen, was anzeigt, daß auf den Informati onsspeicherbereich nicht zugegriffen werden kann. Wenn das MSB des Kennwortstatusregisters "0" ist, bedeutet dies, daß kein Kennwort zugewiesen worden ist. In diesem Fall ist der zugehörige Speicherbereich ohne einen Kenn wortvergleichsvorgang verfügbar, wobei dieser Zustand üblicherweise der Anfangszustand ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein EEPROM 107 einen ROM- Bereich, der ein Programmbereich zum Speichern eines Betriebsprogramms ist, sowie einen EEPROM-Bereich, der ein Datenspeicherbereich zum Speichern von Informations daten ist, und weist verschiedenen Bereichen eine kon stante Größe zu. Auf dem Datenspeicherbereich, der die Informationsdaten speichert, wird von der CPU 103 direkt oder über einen Informationsschutzprozessor 201 zugegrif fen. Auf den Programmbereich wird von der CPU 103 direkt zugegriffen. Anfangs kann auf den Datenspeicherbereich einfach zugegriffen werden. Wenn jedoch einmal ein Kenn wort registriert ist, wird auf den zugehörigen Datenspei cherbereich über einen Kennwortvergleichsvorgang für einen zu benutzenden Bereich zugegriffen.

Die Fig. 3A und 3B zeigen den Datenspeicher 301 und einen Kennwortaufzeichnungsbereich 303, der ein Schutzblockaus wahlregister (PBSEL) 306 im höchstwertigen Byte des Kennworts (PSB) der jeweiligen aufgeteilten Bereiche BL_F bis BL₀ enthält. Der Datenspeicher 301 ist in N Bereiche aufgeteilt. Wenn jeder Bereich als "Block" bezeichnet wird, können die jeweiligen Blöcke die gleiche Größe oder verschiedene Größen besitzen. Die jeweiligen Blöcke BL₀ bis BL_F werden durch einen von der CPU 103 gegebenen Wert gesteuert. Die CPU 103 bestimmt eine Änderung eines Statuswerts des PBSEL 306 aus dem PSB.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Datenspeicher 301 in 16 Blöcke aufgeteilt, wobei das PBSEL 306 vier Bits umfaßt. Da mit vier Bits 16 verschiedene Werte erzeugt werden können, kann jeder Vier-Bit-Wert für jeweils einen Block verwendet werden. Wenn jede Einheitsblockgröße 0,5 kBytes beträgt, beträgt die Kapazität des Datenspeichers 301 8 kBytes. Wenn die vier Bits des PBSEL 306 den Wert "0000B" aufweisen, ist ein erster Block BL₀ von 0,5 kBytes ausgewählt, während ein sechster Block BL₄ von 0,5 kBytes ausgewählt ist, wenn sie einen Wert von "0101B" aufweisen. Vier höherwertige Bits des PSB werden verwendet, um den Block des PBSEL 306 auszuwählen, wäh rend die anderen Bits als Adresse für den Datenspeicher 301 verwendet werden. Um z. B. auf eine Adresse 20H des sechsten Blocks BL₄ zuzugreifen, müssen die entsprechen den Bits des PBSEL 306 auf den Wert "0101B" gesetzt sein, wobei die Adresse für den Datenspeicher 301 auf den Wert "0020H" gesetzt sein muß. Die Adresse 20H des sechsten Blocks BL₄ wird in der Adresse des Datenspeichers 301 als Adresse 520H verarbeitet. Dieser Vorgang hängt davon ab, welcher Wert in das PBSEL eines Speicherblockauswahlregi sters einer Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 im Informationsschutz prozessor 201 geschrieben ist.

Fig. 4 zeigt den in Fig. 1 gezeigten Informationsschutz prozessor 201. Eine Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 decodiert Daten blockauswahl- und Kennwortempfangsadreßauswahlsignale, die von der CPU 103 erzeugt werden, um Daten für die Auswahl des aufgeteilten Blocks und den Kennwortaufzeich nungsbereich zu erzeugen, und zeichnet Kennwortdaten auf, die von außen empfangen werden, um für den Zeitpunkt des Vergleichens die Kennwortdaten zu erzeugen. Die CPU 103 legt an die Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortempfangsschaltung 407 ein Lesesteuersignal an, um einen Datenspeicherzugriff-Zustand oder einen Kennwort vergleichsvorgang-Zustand zu überprüfen.

Ein erster Kennwortkomparator 419 vergleicht bitweise die Kennwortdaten, die von der Speicherblockauswahlsignaler zeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 erzeugt werden, mit dem im ausgewählten Block des Datenspeichers aufgezeichneten Kennwort, um ein Kennwortvergleichsergeb nis für ein Byte zu erzeugen. Eine Kennwortzwischenspei cherschaltung 409 speichert vorübergehend das Kennwort vergleichsergebnis, bis alle Bytes des Kennwortes vergli chen worden sind. Ein zweiter Kennwortkomparator 421 bestätigt das Kennwortvergleichsergebnis für alle in der Kennwortzwischenspeicherschaltung 409 gespeicherten Bytes vor einem Vergleichsabschlußzeitpunkt, der von einer Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 erzeugt wird. Eine Zugriffsteuersignalerzeugungsschaltung 403 erzeugt ein Zugriffsteuersignal, das anzeigt, daß auf den ausgewählten Datenspeicherbereich zugegriffen werden kann, wenn das Kennwortvergleichsergebnis, das vom zwei ten Kennwortkomparator 421 erzeugt worden ist, überein stimmt und eine Information vorliegt, daß für den ausge wählten Datenspeicherbereich ein Kennwort vorhanden ist.

Die Zeitsteuersignalerzeugungsschaltung 405 zählt einen Takt in Abhängigkeit von einem Startsignal, das gleich zeitig mit der Blockzuweisungsdecodierung der Speicher blockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangs schaltung 407 erzeugt wird, um ein Decodierungssignal zum Lesen eines Kennwortvergleichszyklus, ein Vergleichstakt signal und das in der Speicherblockauswahlsignalerzeu gungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 aufgezeich nete Kennwort zu erzeugen, und übergibt an den zweiten Kennwortkomparator 421 ein Kennwortvergleichabschluß- Steuersignal. Eine Kennwortspeicherbereichfestlegungs schaltung 415 erzeugt eine Adresse, um vorzugsweise den Kennwortspeicherbereich des jeweiligen Blocks des Daten speichers zuzuweisen. Eine Zugriffadreßsignalerzeugungs schaltung 413 wählt einen Block des in N Blöcke unter teilten Datenspeichers mittels eines Signals aus, das von der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung 407 erzeugt worden ist, erzeugt ein Adreßsignal für die Zuweisung eines Kennwortzugriffsi gnals und ein Adreßsignal für den Zugriff auf einen Informationsspeicherwert, wenn der Kennwortvergleich abgeschlossen ist.

Fig. 5 ist ein genaueres Schaltbild der Schaltung von Fig. 4. Die Leitungen 1502 und 1503, die mit der Spei cherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenemp fangsschaltung 407 und mit der Zeitsteuersignalerzeu gungsschaltung 405 verbunden sind, werden von einem Datenbus, einem Adreßbus und einem Steuerbus zwischen der CPU 103 und dem EEPROM 107 mitbenutzt, wobei jeweils Steuersignale, Adressen und Daten über diese empfangen werden. Die Leitung 502 [a(7 : 0), RESET, CLK, NREG RD, NREG WR] ist eine Eingangsleitung der CPU 103. Die im EEPROM 107 gespeicherten Kennwortdaten werden über die Leitung 503 [ad(7 : 0)] empfangen. Ein Freigabesteuersignal ECE des EEPROMs 107, der mit der Zeitablaufsteuersi gnalerzeugungsschaltung 405 verbunden ist, greift auf den EEPROM 107 zu, wenn ein Zugriffsteuersignalzugriff wäh rend eines Kennwortvergleichszyklus COMPCYCLE stattfin det. Der Verarbeitungszustand des Informationsschutzpro zessors 201 wird über einen Datenbus idb(7 : 0), der mit der Speicherblockauswahlsignal erzeugungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung 407 verbunden ist, von der CPU 103 überprüft.

Eine Rücksetzsignalleitung der CPU 103 ist mit einem Rücksetzanschluß R eines Flipflops 571 der Zugriffsteuer signalerzeugungsschaltung 403 und mit jedem Rücksetzan schluß der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 und der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kenn wortdatenempfangsschaltung 407 sowie ferner über ein NICHT-ODER-Gatter 525 der Kennwortzwischenspeicherschal tung 409 mit jedem Rücksetzanschluß R der Flipflops 577 bis 587 verbunden. Ein Taktsignal clk der CPU 103 liegt als Grundbetriebstakt an der Zeitablaufsteuersignalerzeu gungsschaltung 405 und der Speicherblockauswahlsignaler zeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 an. Ein Registerschreibsteuersignal nreg wr, das mit der Spei cherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenemp fangsschaltung 407 verbunden ist, schreibt die Kennwort daten in den abgeteilten Block des Datenspeichers. Ein Registerlesesteuersignal nreg rd, das mit der Speicher blockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangs schaltung 407 verbunden ist, liest über den Datenbus idb von der CPU 103 ein Informationsschutzstatussignal.

Ein Treiberstartsteuersignal START der Speicherblockaus wahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 liegt an der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschal tung 405, der Zugriffsteuersignalerzeugungsschaltung 403 und der Kennwortzwischenspeicherschaltung 409 an und wählt über den Adreßbus a(7 : 0) mittels eines Speicher blockzuweisungsadreßsignals den Block aus, wenn das Registerschreibsteuersignal nreg wr anliegt. Wenn im EEPROM 107 kein Kennwort gespeichert ist, kann ein Kenn wort aufgezeichnet werden, während dann, wenn ein Kenn wort vorhanden ist, ein Kennwortvergleich eingeleitet wird. Ein Speicherblockzuweisungsadreßsignal PBSR der Speicherblockauswahlsignal erzeugungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung 407 ist mit einem Multiplexer 575 der Zugriffadreßsignalerzeugungsschaltung 413, NICHT- ODER-Gattern 507, 509 sowie einem Invertierer 541 der Kennwortspeicherbereichfestlegungsschaltung 415 verbunden und bezeichnet eine Position für das Auswählen des abge teilten Blocks des Datenspeichers und für das Zugreifen auf das Kennwort des jeweiligen Blocks.

Ein Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE der Zeitab laufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 wird als ein Zeitablaufsignal verwendet, das ein Kennwortvergleichsin tervall angibt, und ist mit einem UND-Gatter 555 der Zugriffadreßsignalerzeugungsschaltung 413 und einem Invertierer 537 der Kennwortspeicherbereichsfestlegungs schaltung 415 verbunden. Während des Kennwortvergleichs zyklus werden die Kennwortdaten aus dem Speicherbereich des EEPROM 107 gelesen und verglichen. Ferner ist das Kennwortvergleichszyklussignal compcycle der Zeitablauf steuersignalerzeugungsschaltung 405 mit dem Kennwortver gleichszyklussignal compcycle der Speicherblockauswahlsi gnalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 verbunden. Während des Kennwortvergleichszyklus wird ein Block für den Informationszugriff des EEPROMs 107 be zeichnet, der Kennwortaufzeichnungsbereich bezeichnet und die Kennwortdaten für einen Vergleich erzeugt.

Ein Adreßsignal add(2 : 0) der Zeitablaufsteuersignalerzeu gungsschaltung 405 ist mit der Speicherblockauswahlsi gnalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 verbunden und wird als Registerfreigabe-Auswahldecodie rungssignal zum sequentiellen Einlesen des Kennwortes in ein internes Register verwendet. Ein Kennwortvergleichs taktsignal COMPCLK ist mit jedem Taktanschluß C der Flipflops 579 bis 587 der Kennwortzwischenspeicherschal tung 409 verbunden und wird als Takt zum Zwischenspei chern eines Kennwortvergleichsergebnisses verwendet. Ein Kennwortvergleichsabschlußsignal ENDCOMP, das den Ab schluß eines Kennwortvergleichs anzeigt, ist mit dem zweiten Kennwortkomparator 421 verbunden. Ein MSB-Anzei gesignal PASSW-7, das anzeigt, ob ein Kennwort vorhanden ist, ist mit einem NICHT-ODER-Gatter 545 der Zugriffsteu ersignalerzeugungsschaltung 403 verbunden und dient dazu, daß nur auf einen Block mit Kennwort zugegriffen werden kann.

Die Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 ist in Fig. 6 genauer gezeigt. Die Flipflops 641 bis 653 werden durch das Rücksetzsignal RESET initialisiert. Das Flip flop 641 wird durch das Startsignal START gesetzt, wobei ein Ausgangsanschluß Q des Flipflops 641 eine logische 1 erzeugt, wodurch das Flipflop 643 gesetzt wird. Das Taktsignal CLK ist über einen Invertierer 629 und ein UND-Gatter 606 mit einem Taktanschluß C des Flipflops 643 verbunden. Indem der Ausgang des Flipflops 641 mittels der Flipflops 643 bis 651 geteilt wird, wird das Kenn wortvergleichszyklussignal COMPCYCLE erzeugt. Der Ausgang des Flipflops 651 und der Ausgang des Flipflops 653 liegen am UND-Gatter 605 an. In Abhängigkeit vom Ausgang des UND-Gatters 605 und des Kennwortdurchgangssignals PASSWDPASS wird von einem NICHT-ODER-Gatter 617 das Kennwortvergleichsabschlußsignal ENDCOMP erzeugt. Das Vergleichstaktsignal COMPCLK wird von den Ausgängen der Flipflops 643 und 653 erzeugt. Ein Multiplexer 655 wählt in Abhängigkeit vom Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE einen Eingangsanschluß A oder B aus. Wenn das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE gleich logisch 1 ist, werden die Ausgänge der Flipflops 645, 647 und 649 ausgewählt, um das Adreßsignal add(2 : 0) für die Zuweisung einer Kennwortspeicherposition zu erzeugen, während dann, wenn es gleich logisch 0 ist, das Adreßsignal a(2 : 0) für den Zugriff der CPU 103 erzeugt wird.

Der Eingangsanschluß A des Multiplexers 655, das Taktsi gnal CLK sowie der Ausgang des Flipflops 643 liegen an einem NICHT-UND-Gatter 621 an, welches das MSB-Anzeigesi gnal PASSW-7 für die Kennwortdaten erzeugt. Ein NICHT- ODER-Gatter 615 erzeugt das Kennwortvergleichszy klussignal COMPCYCLE und das Zugriffssteuersignal ACCESS der Zugriffsteuersignalerzeugungsschaltung 403, um das Freigabesteuersignal ECE für den Zugriff auf das EEPROM 107 zu erzeugen.

Fig. 7 zeigt die in Fig. 5 gezeigte Speicherblockauswahl signalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407. Das Rücksetzsignal RESET initialisiert ein Speicherblock zuweisungsregister 759, das eine Adresse für die Zuwei sung eines Speicherblocks für den Kennwortzugriff spei chert. Ein Speicherblockzuweisungsdecodierer 741 und die Kennwortregisterauswahldecodierer 742 bis 752 werden durch das Registerschreibsteuersignal NREG WR, das von der CPU 103 erzeugt wird, in einen Schreibmodus versetzt. Das von der CPU 103 erzeugte Adreßsignal a(7 : 0) ist über einen Invertierer 703 mit dem Speicherblockzuweisungsde codierer 43 und mit den Kennwortregisterauswahldecodie rern 742 bis 752 verbunden. Ferner ist das Adreßsignal a(7 : 0) über ein NICHT-ODER-Gatter 725 und einen Invertie rer 705 mit dem Speicherblockzuweisungsdecodierer 741 und mit den Kennwortregisterauswahldecodierern 742 bis 753 verbunden. Die Anzahl der Kennwortregisterauswahldecodie rer 742 bis 752 entspricht der Anzahl der Kennwörter.

Die Dreistufenpuffer 727 und 729 schalten das Zugriff steuersignal ACCESS bzw. das Kennwortvergleichszy klussignal COMPCYCLE in Abhängigkeit von einem Ausgangs signal ad des Speicherblockzuweisungsdecodierer 741 durch, der Eingangssignale decodiert. Ein Schreibsteuer ausgangssignal NREG WR des Speicherblockzuweisungsdeco dierer 741 ist das Startsignal START der Zeitablaufsteu ersignalerzeugungsschaltung 405 und der Zugriffsteuersi gnalerzeugungsschaltung 403 und gibt das Speicherblockzu weisungsregister 759 zum Schreiben frei. In einem solchen Fall werden die Daten für die Zuweisung des Speicher blocks auf dem Datenbus idb(7 : 0), die die CPU 103 von der SIO 101 empfängt, im Speicherblockzuweisungsregister 759 aufgezeichnet. Das Speicherblockzuweisungsregister 759 erzeugt das Blockzuweisungsadreßsignal pbsr(3 : 0). Wenn die Kennwortregisterauswahldecodierer 742 bis 752 sequen tiell durch die Eingangssignale über den Adreßbus a(7 : 0) decodiert werden, werden die entsprechenden Kennwortauf zeichnungsregister 761 bis 773 zum Schreiben freigegeben. Dann werden die Kennwortdaten auf dem Datenbus idb(7 : 0), die die CPU 103 über die SIO 101 empfängt, nacheinander in den Kennwortaufzeichnungsregistern 761 bis 773 abge legt.

Damit die CPU 103 den Betriebszustand des Informations schutzprozessors 201 überprüft, wenn das Lesesteuersignal NREG RD anliegt, wird der Ausgang eines Flipflops 755 von einem Flipflop 704 zwischengespeichert, um einen Bustrei ber 702 freizugeben. Die Ausgänge der Dreistufenpuffer 727 und 729 einer Informationsschutzprozessorzustands signal-Erzeugungsschaltung 720 werden auf den Datenbus idb übertragen, der über den Bustreiber 702 mit der CPU 103 verbunden ist. Anschließend kann die CPU 103 den Be triebszustand des Informationsschutzprozessors 201 über prüfen. Die NICHT-UND-Gatter 775 bis 787 decodieren das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE und das Kenn wortaufzeichnungsbereichzuweisungsadreßsignal ad(2 : 0) der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405. Die Aus gänge der NICHT-UND-Gatter 775 bis 787 werden von den Invertierern 709 bis 721 invertiert und an jeden Aus gangsfreigabeanschluß r der Kennwortaufzeichnungsregister 761 bis 771 angelegt, um nacheinander die aufgezeichneten Kennwortdaten auszulesen. Die von der Speicherblockaus wahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 erzeugten Kennwortdaten werden an ein Exklusiv-ODER- Gatter 523 des ersten Kennwortkomparators 419 angelegt. Das Exklusiv-ODER-Gatter 523 empfängt ferner über den Datenbus ad(7 : 0) die vom EEPROM 107 erzeugten Kennwortda ten. Das Exklusiv-ODER-Gatter 523 legt ein Kennwortver gleichsergebnis für ein Byte an ein NICHT-UND-Gatter 502 an. Der Ausgang des ersten Kennwortkomparators wird in einem der Flipflops 577 bis 589 der Kennwortzwischenspei cherschaltung 409 zwischengespeichert. Die Vergleichser gebnisse für sieben Bytes werden an ein UND-Gatter 505 des zweiten Kennwortkomparators 421 angelegt. Wenn alle Ausgänge des UND-Gatters 505 gleich logisch 1 sind, ist das Kennwortvergleichsergebnis positiv, während es nega tiv ist, falls dies nicht zutrifft. Der Ausgang des zweiten Kennwortkomparators 421 liegt zusammen mit dem Ausgangssignal des NICHT-ODER-Gatters 545, das das MSB- Anzeigesignal PASSW-7 empfängt, am ODER-Gatter 547 der Zugriffssignalerzeugungsschaltung 403 an. Das ODER-Gatter 547 erzeugt ein Kennwortdurchgangssteuersignal PASSWDPASS, das anzeigt, daß das Kennwort akzeptiert worden ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 547 und der Ausgang des Flipflops 571 liegen am NICHT-UND-Gatter 503 an. Ein Flipflop 573, das die Ausgabe des NICHT-UND- Gatters 503 empfängt, erzeugt das Zugriffsteuersignal access, das anzeigt, daß auf einen zugehörigen Block zugegriffen werden kann. Das Zugriffsteuersignal access liegt an der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 und der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 an. Somit greift die CPU 103 auf den Informationsspeicherbereich zu, indem sie den EEPROM 107 mittels des Zugriffsteuersignals access, das an der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 anliegt, über das in Fig. 6 gezeigte NICHT-ODER-Gatter 615 freigibt. Da ferner das Zugriffsteuersignal access an der Informationsschutzprozessorzustanderzeugungsschaltung 720 der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kenn wortdatenempfangsschaltung 407 anliegt, befindet sich die CPU 103 in einem zugriffsfähigen Zustand.

Im folgenden wird ein Initialisierungsmodus oder Kein- Kennwort-Modus beschrieben. In einem Kein-Kennwort-Modus, d. h., wenn sich ein Chip im Initialisierungszustand befindet oder im Datenspeicherbereich des EEPROMs 107 kein Kennwort vorhanden ist, kann auf den Datenspeicher bereich immer zugegriffen werden. Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 8 der Kein-Kennwort-Modus beschrieben.

Wenn das in (8a) der Fig. 8 gezeigte Taktsignal CLK an den Speicherblockzuweisungsdecodierer 741 und die Kenn wortregisterdecodierer 742 bis 752 der Speicherblockaus wahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 angelegt wird und das Registerschreibsteuersignal NREG WR auf logisch 0 zurückgenommen wird, wie in (8h) der Fig. 8 gezeigt ist, wird ein Adreßsignal des Adreß busses a(7 : 0) direkt, über einen Invertierer 703 und über das NICHT-ODER-Gatter 725 und den Invertierer 705 an den Speicherblockzuweisungsdecodierer 741 und die Kennwortre gisterauswahldecodierer 742 bis 752 angelegt, um das Speicherblockzuweisungsregister 759 und die Kennwortauf zeichnungsregister 761 bis 773 auszuwählen.

Wenn wie in (8f) der Fig. 8 gezeigt die Daten der gemein samen Eingangsanschlüsse ra0 bis ra3 des Speicherblockzu weisungsdecodierers 741 und der Kennwortregisterauswahl decodierer 742 bis 752 gleich "07H" sind, wird der Schreibsteueranschluß wr, der der Ausgang des Speicher blockzuweisungsdecodierers 741 zum Zuweisen des Speicher blocks ist, auf eine logische 1 geschaltet, um das Spei cherblockzuweisungsregister 759 freizugeben und gleich zeitig das Startsignal START auf eine logische 1 zu setzen, wie in (8z) der Fig. 8 gezeigt ist. Das Startsi gnal START mit der logischen 1 liegt an der Zeitablauf steuersignalerzeugungsschaltung 405 und der Speicher blockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangs schaltung 407 an. Da anfangs im EEPROM 107 kein Kennwort gesetzt ist, erzeugt das ODER-Gatter 547 der Steuersi gnalerzeugungsschaltung 403 eine logische 1, wie in (8g) der Fig. 8 gezeigt ist. Das Flipflop 641 der Zeitablauf steuersignalerzeugungsschaltung 405 der Fig. 6 wird durch das Startsignal START mit der logischen 1 gesetzt, wie in (8z) der Fig. 8 gezeigt ist, wobei der Ausgangsanschluß Q desselben eine logische 1 erzeugt. Somit werden die Flipflops 643 und 651 gesetzt, um über ihre jeweiligen Ausgangsanschlüsse Q eine logische 1 zu erzeugen, während die Flipflops 645, 647 und 649 zurückgesetzt werden. Obwohl das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE gleich logisch 1 ist, wird dann, wenn kein Kennwort vorhanden ist, das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE vom Ausgang PASSWDPASS des ODER-Gatters 547 beeinflußt, wie in (8g) der Fig. 8 gezeigt ist. Somit ist das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE gleich logisch 1, während das Startsignal START gleich logisch 1 ist, wie in (8z) der Fig. 8 gezeigt ist. Während das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE gleich logisch 1 ist, sind die Daten add(2 : 0) des Ausgangsanschlusses A des Multiplexers 655 ausgewählt und liegen an den NICHT- UND-Gattern 775 bis 787 der Speicherblockauswahlsignaler zeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 der Fig. 7 an. Wenn der Ausgang des Invertierers 709 gleich logisch 1 ist, wird ein Wert des Speicherblockzuweisungs registers 759 gelesen und das Speicherblockzuweisungs adreßsignal PBSR erzeugt, wie in (8t) der Fig. 8 gezeigt.

Das Speicherblockzuweisungssignal PBSR liegt am Multiple xer 575 der Zuweisungsadreßsignalerzeugungsschaltung 413 und an den NICHT-ODER-Gattern 507 und 509 sowie am Inver tierer 541 der Kennwortspeicherbereicheinstellschaltung 415 an. Ein Signal des Datenbusses a(2 : 0) der CPU 103 liegt am Invertierer 539 und an den NICHT-ODER-Gattern 517 und 521 an. Das NICHT-ODER-Gatter 519 empfängt die Ausgaben der NICHT-ODER-Gatter 517 und 521. Das NICHT- ODER-Gatter 513 empfängt die Ausgaben der NICHT-ODER- Gatter 511 und 519. Der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 563, das die Ausgabe des NICHT-ODER-Gatters 513 empfängt, liegt an den Auswahlanschlüssen des Multiplexers 575 an. Der Multiplexer 575 erzeugt das Blockzuweisungssignal PBSR der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kenn wortdatenempfangsschaltung 407. Ein UND-Gatter 555 er zeugt durch die Ausgabe des NICHT-ODER-Gatters 507 wäh rend des Kennwortvergleichszyklus, der von der Zeitab laufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 erzeugt wird, eine logische 1, während die UND-Gatter 557, 559 und 561 eine logische 0 erzeugen. Da sich ein Adreßwert in Abhän gigkeit mit der Ausgabe eines ODER-Gatters 553 verändert, wird die Kennwortspeicherposition eines ausgewählten Blocks automatisch festgelegt. Die Kennwortaufzeichnungs register 761 bis 773 werden freigegeben, indem nacheinan der die Kennwortregisterauswahldecodierer 742 bis 752 decodiert werden, wobei die über die SIO 101 empfangenen Kennwortdaten nacheinander in den Kennwortaufzeichnungs registern 761 bis 763 abgelegt werden. Wenn im EEPROM 107 kein Kennwort vorhanden ist, wird das Eingangssignal ad(7 : 0) des NICHT-ODER-Gatters 545 auf logisch 0 gesetzt.

Wenn die MSB-Zuweisungsadresse PASSW-7 der Zeitablauf steuersignalerzeugungsschaltung 405 gleich logisch 0 ist, erzeugt das NICHT-ODER-Gatter 545 eine logische 1. Das ODER-Gatter 547 erzeugt ungeachtet der Ausgabe des zwei ten Kennwortkomparators 505 eine logische 1. Das Flipflop 571 wird durch das Startsignal START mit einer logischen 1 gesetzt und erzeugt über den Ausgangsanschluß Q eine logische 1. Somit erzeugt das NICHT-UND-Gatter 503 eine logische 0. Das Flipflop 573 erzeugt eine logische 0, wie in (8w) der Fig. 8 gezeigt ist. Das Zugriffsteuersignal ACCESS mit der logischen 0 liegt am NICHT-ODER-Gatter 615 der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 an, um das EEPROM 107 zu sperren und liegt ferner am Dreistufen puffer 727 der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 an, um 702 durch die Ausgabe eines Informationsschutzverarbeitung-Überprü fungsdecodierers 750 den Bustreiber 702 freizugeben. Die CPU 103 liest die Ausgabe der Informationsschutzverarbei tungszustandsignal-Erzeugungsschaltung 720 aus, um den Be triebszustand zu überprüfen.

Wenn im EEPROM 107 kein Kennwort vorhanden ist, kann somit von der CPU 103 auf den Datenspeicherbereich zuge griffen werden. Die Information wird gespeichert, indem jedem Block ein Kennwort zugewiesen wird. Nach dem Setzen einer "1" im Kennwortzustandsregister ist das gewünschte Kennwort festgelegt.

Im folgenden wird der Kennwortvergleichsmodus beschrie ben. Wenn im Datenspeicherbereich des EEPROMs 107 das Kennwort festgelegt ist und ein Vergleichsergebnis mit dem von außen empfangenen Kennwort positiv ausfällt, kann in einem Kennwortmodus auf die Information des Datenspei cherbereichs zugegriffen werden. Wenn im EEPROM 107 ein Kennwort festgelegt ist, ist der Eingangsanschluß 546 des NICHT-ODER-Gatters 545 gleich logisch 1. Wenn das Kenn wortschreibsteuersignal NREG WR auf logisch 0 umgeschal tet wird, wie in (9h) der Fig. 9 gezeigt ist, werden die Speicherblockzuweisungsdecodierer 741 und die Kennwortre gisterauswahldecodierer 742 bis 752 der Speicherblockaus wahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 in einen Schreibfreigabemodus versetzt. Der Speicher blockzuweisungsdecodierer 741 erzeugt aufgrund des über den Adreßbus a(7 : 0) der CPU 103 empfangenen Adreßsignals das Startsignal START, wie in (9z) der Fig. 9 gezeigt ist, und gibt gleichzeitig das Speicherblockzuweisungsre gister 759 frei, wodurch Blockzuweisungsdaten, die über die SIO 101 übertragen werden, aufgezeichnet werden.

Die Dreistufenpuffer 727 und 729 der Informationsschutz verarbeitungszustandssignal-Erzeugungsschaltung 720 schal ten das Zugriffsteuersignal ACCESS und das Kennwortver gleichszyklussignal COMPCYCLE durch. Wenn das in (9z) der Fig. 9 gezeigte Startsignal START an die Zeitablaufsteu ersignalerzeugungsschaltung 405 angelegt wird, erzeugt das Flipflop 641 am Ausgangsanschluß Q eine logische 1. Die Flipflops 645, 647 und 649 werden zurückgesetzt und erzeugen an ihren Ausgangsanschlüssen Q eine logische 0. Das Taktsignal CLK in (9a) der Fig. 9 wird in einem Invertierer 629 invertiert und setzt über das UND-Gatter 606 die Flipflops 643 und 651. Die Flipflops 643 und 651 erzeugen an ihren Ausgangsanschlüssen Q eine logische 1. Somit wird das Kennwortvergleichszyklussignal COMPCYCLE auf eine logische 1 gesetzt, wie in (9p) der Fig. 9 gezeigt ist, wobei das NICHT-ODER-Gatter 615 eine logi sche 0 erzeugt, wie in (9k) der Fig. 9 gezeigt ist, um durch Freigeben des EEPROMs 107 die Kennwortdaten aus zu lesen.

Der Ausgang des Flipflops 651 wird auf einer logischen 1 eines konstanten Kennwortvergleichszyklussignals COMPCYCLE, das in (9p) der Fig. 9 gezeigt ist, gehalten, indem der Takt auf den Anschlüssen C der Flipflops 643 bis 651 gezählt wird. Das Kennwortvergleichstaktsignal COMPCLK, das in (9x) der Fig. 9 gezeigt ist, liegt an den Taktanschlüssen C der Flipflops 579 bis 587 der Kenn wortzwischenspeicherschaltung 409 an. Während der logi schen 1 des Kennwortvergleichszyklussignals COMPCYCLE wählt der Multiplexer 655 Daten aus, die von den Zählan schlüssen der Flipflops 643 bis 651 erzeugt werden, um diese an den Invertierer 707 und die NICHT-UND-Gatter 775 bis 787 anzulegen. Das NICHT-UND-Gatter 621 erzeugt aufgrund der Ausgaben der Flipflops und des Taktsignals CLK das MSB-Anzeigesignal PASSW-7.

Der im Speicherblockzuweisungsregister 759 gespeicherte Blockzuweisungswert kann von der CPU 103 über den Bus treiber 702 gelesen werden und wird an den Multiplexer 575 der Zugriffadreßsignalerzeugungsschaltung 413, die NICHT-ODER-Gatter 507, 509 und den Invertierer 541 der Kennwortspeicherbereichfestlegungsschaltung 415 angelegt. Das UND-Gatter 563 erzeugt aufgrund der Ausgaben der NICHT-ODER-Gatter 517, 521 eine logische 1, wobei der Invertierer 539 das Signal des Datenbusses a(2 : 0) emp fängt. Der Multiplexer 575 wählt den Ausgangswert PBSR des Speicherblockregisters 759 der Speicherblockauswahl signalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung 407 aus. Während des Kennwortvergleichszyklus COMPCYCLE der Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung 405 erzeugt das NICHT-ODER-Gatter 507 eine logische 0, wobei durch die Ausgaben des ODER-Gatters 553 und der UND-Gatter 557, 559 und 561 vom jeweiligen Block nur der Kennwortaufzeich nungsbereich direkt zugewiesen wird. Wie in (9c) der Fig. 9 gezeigt, werden die im EEPROM 107 aufgezeichneten Kennwortdaten über den Datenbus ad(7 : 0) an das Exklusiv- ODER-Gatter 523 angelegt.

Wenn der Speicherblock zugewiesen ist und die Kennwortre gisterauswahldecodierer 742 bis 752 nacheinander vom Datenbus a(7 : 0) ausgewählt werden, um die Kennwortauf zeichnungsregister 761 bis 773 freizugeben, werden die von der SIO 101 gesendeten Kennwortdaten über den Daten bus idb(7 : 0) der CPU 103 byteweise nacheinander aufge zeichnet. Das Adreßsignal des Datenbusses add(2 : 0) des Multiplexers 655 der Zeitablaufsteuersignalerzeugungs schaltung 405 liegt an den NICHT-UND-Gattern 775 bis 787 an, wobei die Invertierer 709 bis 721, die mit den Aus gängen der NICHT-UND-Gatter 775 bis 787 verbunden sind, die Kennwortaufzeichnungsregister 761 bis 773 freigeben, wodurch die Kennwortdaten erzeugt werden, wie in (9i) der Fig. 9 gezeigt ist. Die Werte der in (9i) der Fig. 9 und in (9c) der Fig. 9 gezeigten Kennwortdaten werden im Exklusiv-ODER-Gatter 523 verglichen. Wenn ein Kennwort vergleich für ein Byte abgeschlossen ist, wird das Ver gleichsergebnis über das NICHT-UND-Gatter 502 im Flipflop 577 abgelegt. Dann wird der Kennwortvergleich für das nächste Datenbyte durchgeführt, wobei das Vergleichser gebnis im Flipflop 579 abgelegt wird.

Wenn der Vergleich für alle Kennwortbytes abgeschlossen ist und die Flipflops 579 bis 589 eine logische 1 erzeu gen, erzeugt das UND-Gatter 505 eine logische 1, wie in (9n) der Fig. 9 gezeigt ist. Da der Ausgang des ODER- Gatters 547 eine logische 1 aufweist, wie in (9g) der Fig. 9 gezeigt ist, und der Ausgang des Flipflops 571 eine logische 0 aufweist, gibt das Flipflop 573 eine logische 1 aus, wie in (9w) der Fig. 9 gezeigt ist. Das Zugriffsteuersignal ACCESS mit einer logischen 1 liegt am NICHT-ODER-Gatter 615 der Zeitablaufsteuersignalerzeu gungsschaltung 405 an, wobei das NICHT-ODER-Gatter 615 eine logische 0 ausgibt. Das Zugriffsteuersignal ACCESS liegt ferner am Dreistufenpuffer 727 der Informations schutzüberprüfungszustandsignal-Erzeugungsschaltung 720 der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung 407 an. Die CPU 103 kann über den Bustreiber 702 den Betriebszustand überprüfen.

Wenn somit das Kennwort im Datenspeicherbereich des EEPROMs 107 mit dem von außen empfangenen Kennwort über einstimmt, kann auf die Daten eines zugehörigen Blocks zugegriffen werden. Da auf die Daten anderer Blöcke nicht zugegriffen werden kann, ist die Zuverlässigkeit für eine Geheimhaltung verbessert.

Im folgenden wird der Kennwortvergleichsfehlermodus beschrieben. Ein Kennwortvergleichsfehlermodus bedeutet, daß es unmöglich ist, auf die Daten zuzugreifen, da das im Datenspeicherblock festgelegte Kennwort nicht mit dem von außen empfangenen Kennwort übereinstimmt. Für den Fall, daß das Kennwort nicht übereinstimmt, wie in (10c) und (10i) der Fig. 10 gezeigt ist, wird keine Beschrei bung gegeben. Das Exklusiv-ODER-Gatter 523 vergleicht das Kennwort bitweise. Wenn der Kennwortvergleich für ein Byte abgeschlossen ist, wird das Vergleichsergebnis über das NICHT-UND-Gatter 502 in das Flipflop 579 eingetragen.

Wenn wie in (10c) und (10i) der Fig. 10 gezeigt das Kennwort nicht übereinstimmt, erzeugen die Flipflops 587 und 589 eine logische 0, wobei der Ausgang des UND-Gat ters 505 auf einer logischen 0 gehalten wird, wie in (10n) der Fig. 10 gezeigt ist. Da der Ausgang des Flip flops 573 der Zugriffsteuersignalerzeugungsschaltung 403 auf einer logischen 0 gehalten wird, wie in (10w) der Fig. 10 gezeigt ist, kann auf die Daten dieses Blocks nicht zugegriffen werden.

Wie oben beschrieben worden ist, wird der Kennwortver gleichsvorgang mittels Hardware verwirklicht, um die Be lastung der CPU zu verringern und den Kennwortvergleichs vorgang komplizierter zu machen. Damit wird eine Geheim haltung des Datenspeichers sichergestellt und die Zuver lässigkeit der Datenspeicherung verbessert.

Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine bevorzugte Aus führungsform derselben genau gezeigt und beschrieben worden ist, ist klar, daß Fachleute vorangegangene und andere Abwandlungen in Form und in Einzelheiten durchfüh ren können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Intelligente Karte, gekennzeichnet durch
einen Datenspeicher (107), der in n Blöcke aufge teilt ist, wobei ein Statuswert anzeigt, ob ein Kennwort vorhanden ist, wobei das Kennwort im Vorspann jedes Blocks des Datenspeichers (107) aufgezeichnet ist;
eine Steuervorrichtung zum Erzeugen von Signalen bezüglich der Aufteilung des Datenspeichers (107) und zum Bereitstellen von Kennwortdaten; und
eine Informationsschutzvorrichtung zum Durchsu chen eines abgeteilten Speicherbereichs und zum Zugreifen auf Speicherinformation des Speicherbereiches, wenn das im abgeteilten Datenspeicherbereich aufgezeichnete Kenn wort mit dem von außen eingegebenen Kennwort überein stimmt.

2. Verfahren zum Zugreifen auf einen Datenspeicher (107) einer intelligenten Karte, gekennzeichnet durch die Schritte:
Aufteilen des Datenspeichers in n Blöcke;
Aufzeichnen eines Statuswertes, der anzeigt, ob ein Kennwort vorhanden ist, und des Kennworts an der gleichen Position in jedem Block des Datenspeichers (107) liegt;
Vergleichen des im jeweiligen Block aufgezeichne ten Kennwortes mit einem von außen empfangenen Kennwort; und
Zugreifen auf einen Informationsspeicherbereich, wenn die Kennworte übereinstimmen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher in Blöcke mit konstanter Größe aufgeteilt ist, wobei der Statuswert und das Kennwort im Vorspann jedes Blocks aufgezeichnet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeteilten Blöcke die gleiche Größe besitzen oder sich in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Speicherinformation in ihrer Größe unterscheiden.

5. Intelligente Karte, gekennzeichnet durch
einen Datenspeicher (107) zum Speichern eines Betriebsprogramms der intelligenten Karte und von Benut zerinformation;
einen Informationsschutzprozessor (201) zum Schützen eines Benutzerinformationsspeicherbereiches des Datenspeichers (107); und
eine Steuervorrichtung zum direkten Zugreifen auf einen Betriebsprogrammspeicherbereich ohne den Informa tionsschutzprozessor (201), der ein Kennwort erfordert, so daß der Benutzerinformationsspeicherbereich nicht willkürlich verwendet werden kann, und zum Zugreifen auf den Benutzerinformationsspeicherbereich über einen Kenn wortvergleichsvorgang des Informationsschutzprozessors (201).

6. Intelligente Karte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsschutzprozes sor (201) enthält:
eine Speicheraufteilungs- und Kennwortdaten empfangsschaltung (407), die ein Zuweisungssignal er zeugt, auf einen Kennwortspeicherbereich des jeweiligen Blocks zugreift und ein von außen empfangenes Kennwort empfängt;
eine Kennwortvergleichsschaltung (409, 419, 421) zum Vergleichen des von der Speicheraufteilungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) bereitgestellten Kennwortes mit dem im Datenspeicher (107) gespeicherten Kennwort;
eine Zugriffsteuersignalerzeugungsschaltung (403) zum Erzeugen eines Zugriffsteuersignals, die auf den Datenspeicher (107) zugreift, wenn beide Kennwörter übereinstimmen;
eine Kennwortaufzeichnungsbereichfestlegungs schaltung (415) zum bevorzugten Zuweisen eines Kennwort aufzeichnungsbereiches, wenn ein bezeichneter Block des Datenspeichers (107) ausgewählt ist, und zum Festlegen eines Informationsaufzeichnungsbereiches, auf den zuge griffen werden soll;
eine Zugriffadressenerzeugungsschaltung (413) zum Erzeugen eines Adreßsignals für den Kennwort- und Infor mationszugriff aus den Ausgaben der Speicheraufteilungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) und der Kenn wortaufzeichnungsbereichfestlegungsschaltung (415); und
eine Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung (405) zum Erzeugen eines Adreßsignals, die einen Block für den Zugriff auf den Datenspeicher (107) zuweist und ein Zeitablaufsteuersignal für einen Kennwortvergleich erzeugt.

7. Intelligente Karte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwortvergleichsschal tung (409, 419, 421) enthält:
einen ersten Kennwortkomparator (419) zum bitwei sen Vergleichen eines Kennwortbytes;
eine Vergleichsergebniszwischenspeicherschaltung (409) zum Speichern der Ausgabe des ersten Kennwortkompa rators (419); und
einen zweiten Kennwortkomparator (421) zum Bestä tigen der Vergleichsergebnisse für alle Bytes.

8. Intelligente Karte mit einer seriellen Ein gabe/Ausgabe-Vorrichtung (SIO), einer Zentraleinheit (CPU) sowie einem elektrisch löschbaren und programmier baren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), gekennzeichnet durch einen Informationsschutzprozessor (201), der mit den Daten-, Adreß- und Steuerbussen der CPU und den Daten-, Adreß- und Steuerbussen des EEPROMs verbunden ist, um einen Datenspeicher des EEPROMs vor einem Zugriff zu schützen.

9. Intelligente Karte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Informations schutzprozessor (201) enthält:
eine Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) zum Decodieren des Datenspeicherblockauswahl- und Kennworterzeugungsadreß auswahlsignals, das von der CPU erzeugt wird, um Daten zum Auswählen eines abgeteilten Blocks des Datenspeichers (107) und einen Kennwortaufzeichnungsbereich zu erzeugen, der die von außen empfangenen Kennwortdaten aufzeichnet, um die Kennwortdaten zum Vergleichszeitpunkt zu erzeugen, wobei in Abhängigkeit von einem Lesesteuersignal der CPU ein Datenspeicherzugriffssignal oder ein Vergleichsverar beitungszustandssignal ausgegeben wird und die vom Kenn wortvergleichsvorgang erzeugten Kennwortdaten ausgegeben werden;
einen ersten Kennwortkomparator (419) zum bitwei sen Vergleichen der von der Speicherblockauswahlsignaler zeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) er zeugten Kennwortdaten mit dem in einem ausgewählten Bereich des Datenspeichers (107) aufgezeichneten Kenn wort, um ein Kennwortvergleichsergebnis für ein Byte zu erzeugen;
eine Kennwortzwischenspeicherschaltung (409) zum Zwischenspeichern des Kennwortvergleichsergebnisses, bis ein Kennwortvergleich für alle Bytes abgeschlossen ist;
einen zweiten Kennwortkomparator (421) zum erneu ten Bestätigen des Kennwortvergleichsergebnisses für alle Bytes, die in der Kennwortzwischenspeicherschaltung (409) gespeichert sind, vor dem Vergleichsabschlußzeitpunkt;
eine Zugriffsteuersignalerzeugungsschaltung (403) zum Erzeugen eines Zugriffsteuersignals, das anzeigt, daß auf einen ausgewählten Bereich des Datenspeichers (107) zugegriffen werden kann, wenn das vom zweiten Kennwort komparator (421) erzeugte Kennwortvergleichsergebnis positiv ist und eine Information vorliegt, die anzeigt, daß im ausgewählten Bereich des Datenspeichers (107) ein Kennwort vorliegt;
eine Zeitablaufsteuersignalerzeugungsschaltung (405) zum Zählen eines Taktes in Abhängigkeit von einem Startsignal, das gleichzeitig mit der Blockzuweisungsde codierung der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) erzeugt wird, um ein Decodierungssignal für das Lesen eines Kennwortver gleichszyklus, ein Vergleichstaktsignal und das in der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung (407) aufgezeichnete Kennwort zu erzeugen, wobei ein Kennwortvergleichsabschlußsteuersi gnal an den zweiten Kennwortkomparator (421) angelegt wird;
eine Kennwortspeicherbereichfestlegungsschaltung (415) zum Erzeugen einer Adresse zum bevorzugten Zuweisen des Kennwortaufzeichnungsbereichs jedes Blocks des Daten speichers (107); und
eine Zugriffadreßsignalerzeugungsschaltung (413) zum Auswählen eines Blocks des in N Blöcke aufgeteilten Datenspeichers (107) mittels eines Signals, das von der Speicherblockauswahlsignalerzeugungs- und Kennwortda tenempfangsschaltung (407) erzeugt wird, die ein Adreßsi gnal zum Zuweisen eines Kennwortzugriffsbereiches erzeugt und ein Adreßsignal zum Zugreifen auf einen Informations speicherbereich erzeugt, wenn ein Kennwortvergleich abge schlossen ist.

10. Intelligente Karte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitablaufsteuersignaler zeugungsschaltung (405) enthält:
einen Zähler zum Zählen eines Kennwortvergleichs taktes; eine Auswahlschaltung zum Auswählen eines Adreß signals, das in Abhängigkeit vom Kennwortvergleichstakt des Zählers vom Zähler oder der CPU erzeugt wird, um das Kennwort zu erzeugen;
eine Vergleichstakterzeugungsschaltung zum Erzeu gen eines Vergleichstaktes, der in Abhängigkeit von der Ausgabe des Zählers während eines Kennwortvergleiches benötigt wird; und
eine Vergleichsabschlußsignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Vergleichsabschlußsignals aus der Ausgabe des Zählers.

11. Intelligente Karte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblockauswahlsi gnalerzeugungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) enthält:
einen Blockauswahlregisteradreßdecodierer zum Erzeugen eines Decodierungssignals zum Auswählen eines Blocks des Datenspeichers (107) und zum Erzeugen eines Startsignals;
einen Kennwortregisteradreßdecodierer zum Deco dieren eines Adreßsignals, um eine Kennwortaufzeichnungs adresse innerhalb des jeweiligen Blocks des Datenspei chers (107) auszuwählen;
ein Blockaufteilungsregister zum Speichern eines Blockaufteilungssignals gemäß der Ausgabe des Blockaus wahlregisteradreßdecodierers;
ein Kennwortregister zum Speichern eines von außen angelegten Kennwortes in Abhängigkeit von der Ausgabe des Kennwortregisteradreßdecodierers;
ein Statuswertregister zum Speichern eines Sta tuswertes gemäß dem Informationsschutz des Datenspei chers;
einen Statuswertlesedecodierer zum Auslesen des Statuswertes;
einen Treiber zum Steuern des Statuswertes, der aufgrund der Ausgabe des Statuswertlesedecodierers von der CPU gelesen werden soll; und
eine Registerlesesteuervorrichtung zum Erzeugen eines Torsignals, so daß das Kennwort und ein Wert des Blockaufteilungsregisters gelesen werden.

12. Intelligente Karte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kennwortkomparator (419) enthält:
ein Exklusiv-ODER-Gatter (523) zum bitweisen Vergleichen des vom Datenspeicher (107) erzeugten Kenn wortes mit dem von der Speicherblockauswahlsignalerzeu gungs- und Kennwortdatenempfangsschaltung (407) erzeugten Kennwort; und
ein NICHT-UND-Gatter (502) zum Erzeugen eines Kennwortvergleichsergebnisses für ein Byte.

13. Intelligente Karte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwortzwischenspeicher schaltung (409) enthält:
ein NICHT-ODER-Gatter (525) mit Eingangsanschlüs sen, die mit einem Rücksetzsignal und mit dem Startsignal verbunden sind; und
mehrere Flipflops (579-589) mit entsprechenden mit einem Kennwortvergleichstaktsignal der Zeitablauf steuersignalerzeugungsschaltung (405) verbundenen Taktan schlüssen, wobei die Flipflops (579-589) jeweils Rück setzanschlüsse besitzen, die mit dem Ausgang des NICHT- ODER-Gatters (525) verbunden sind, und jeweils Ausgangs anschlüsse besitzen, die mit dem zweiten Kennwortkompara tor (421) verbunden sind.