DE3327874A1

DE3327874A1 - Speichermodul fuer ein programmierbares elektronisches geraet

Info

Publication number: DE3327874A1
Application number: DE19833327874
Authority: DE
Inventors: Masuaki Kyoto Morino; Yuji Yamatokoriyama Takada
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-08-03
Filing date: 1983-08-02
Publication date: 1984-02-09
Also published as: JPS5927349A; DE3348320C2; US4617650A; DE3327874C2

Description

Speichermodul für ein programmierbares elektronisches Gerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein an ein programmierbares elektronisches Gerät anschließbares Speichermodul.

In jüngster Zeit wurden zahlreiche programmierbare Geräte vorgeschlagen, beispielsweise ein programmierbarer elektronischer Rechner, ein Personalcomputer, und eine Wortverarbeitungsmaschine, wie beispielsweise ein Wortprozessor oder ein Sprachwörterbuch. An diese programmierbaren Geräte ist ein Lese/Schreib-Speicher-(RAM-)oder ein Festspeicher-(nur-Lese-Speicher-,ROM-)Modul angeschlossen, in den ein von dem programmierbaren Gerät auszuführendes Programm gespeichert ist. Die Bedienungsperson kann durch Betätigen von Tastenschaltern ein beliebiges Programm in das RAM-Modul eingeben. Das ROM-Modul speichert das Vorprogramm vor der Tastenbetätigung seitens der Bedienungsperson. Da die in großem Umfang und für verschiedenste Anwendungszwecke vertriebenen ROM-Moduln für allgemeine Aufgaben ausgelegt sind, enthalten sie kein spezielles Programm für das programmierbare Gerät, an welches sie angeschlossen werden. Um das programmierbare Gerät besser an die Bedürfnisse der Bedienungsperson anzupassen, wäre ein RAM-Modul dem ROM-Modul vorzuziehen, weil in ihm durch Betätigen der Tastenschalter ein neues Programm gespeichert werden kann.

Ein RAM-Modul hat jedoch den Nachteil, daß das in ihm gespeicherte Programm durch fehlerhafte Tastenbetätigungen zerstört werden kann. In einem solchen Fall muß die Programmeingabe von Anfang an wiederholt werden.

Es ist daher erwünscht, ein RAM-Modul zur Verfugung zu haben, dessen Inhalt selbst dann nicht verfälscht wird, wenn fehlerhafte Tastenbetätigungen erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speichermodul anzugeben, dessen Inhalt vor Verfälschung oder Zerstörung aufgrund fehlerhafter Bedienung der Eingabetasten geschützt ist. Speziell soll ein programmierbares Gerät geschaffen werden, welches ein derartiges Speichermodul aufweist. Schließlich soll die Erfindung einen verbesserten Schalter bzw. eine Schalteranordnung schaffen, um selektiv Lese/Schreib-Steuersignale an ein Speichermodul für ein programmierbares Gerät zu geben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Speichermodul eignet sich also zum Auslesen bzw. Einschreiben eines Programms. Es ist angeschlossen an ein programmierbares Gerät, beispielsweise an einen programmierbaren elektronischen Rechner, an einen Computer, an einen Personalcomputer, oder an eine Wortdaten-Verarbeitungsmaschine, beispielsweise an einen Wortprozessor oder ein Sprachwörterbuch. Der Schalter dient zum selektiven Anlegen von Lese/Schreib-Steuersignalen an das Speichermodul. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltung für ein programmierbares Gerät,

Fig. 2 eine Übersicht eines Adressraums eines erfindungsgemäßen Speichers,

Fig. 3 ein Blockdiagramm des in Fig. 2 skizzierten Speichers,

. 5

Fig. 4 (a) bis 4(c) verschiedene Zustände des erfindungsgemäßen Speichers, und

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung.

Ein erfindungsgemäßes Speichermodul läßt sich praktisch an jeden Typ eines programmierbaren Geräts anschließen, beispielsweise an einen programmierbaren elektronischen Rechner, einen Personalcomputer, einen Computer, einen Wortprozessor oder ein Sprachwörterbuch. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Speichermodul für einen Computer vorgesehen.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der Schaltung eines solchen Computers.

Die Schaltung gemäß Fig. 1 enthält eine Anzeige 2, eine Tasteneingabeschaltung 3, einen Anzeigetreiber 7, eine CPU 8, einen oder mehrere Lese/Schreib-Speicher 12, die jeweils aus einem RAM bestehen, einen oder mehrere Festspeicher (ROM) 13, einen Eingabe/Ausgabe-(E/A-) Puffer 14, zwei Verbinder 15 und 16, eine Zeitsteuerschaltung 17, einen Summer-Treiber 18 und einen Summer 19.

Innerhalb des Anzeigetreibers 7 ist ein Anzeigespeicher 2 5 vorgesehen. Zur Datenübertragung sind ein Datenbus 9, ein Adressbus 10, ein Steuerbus 11 sowie Leitungen 20, 21, 23 und 24 vorgesehen.

Der Anzeigetreiber 7 dient zum Aktivieren, d.h., Sichtbarmachen mehrerer Punkte der Anzeige 2. An den Anzeigetreiber 7 sind der Datenbus und der Adressbus 10 angeschlossen. Der

.6-

Datenbus 9, der Adressbus 10 und der Steuerbus 11 sind zwischen der CPU 8, dem RAM 12, dem ROM 13, dem E/A-Puffer und dem Verbinder 15 und 16 verschaltet.

In die Tasteneingabeschaltung 3 werden Tasten-Abtastsignale vom E/A-Puffer 14 eingegeben, so daß durch Betätigen der Tastenschalter der Tasteneingabeschaltung 3 Tasten-Rückkehrsignale erzeugt werden, die in die CPU 8 eingegeben werden.

In dem Gehäuse des Computers sind die RAMs 12 und die ROMs untergebracht. Jeder RAM 12 besitzt einen sogenannten Systembereich, der für Register und·Flags benutzt wird. Jeder ROM speichert einen Interpreter zum Ausführen eines Programms sowie weitere Steuerprogramme. Der Verbinder 15 dient zum Anschließen der Speichermoduln. Der Verbinder 16 dient zum zusätzlichen Anschließen eines Eingabe/Ausgabe-Geräts, beispielsweise eines Datendecoders und/oder eines Druckers.

Die Zeitsteuerschaltung 17, an die ein Kristalloszillator angeschlossen ist, ist mit dem E/A-Puffer 14 verbunden. Der Summer-Treiber 18 spricht auf das Ausgangssignal des E/APuffers 14 an, um den Summer 19 zu aktivieren.

Die CPU 8 gibt über die Leitung 20 Ein/Aus-Signale und über die Leitung 21 Synchronisations-Signale an den Anzeigetreiber 7. Der Anzeigetreiber 7 enthält den Anzeigespeicher 22, in dem jede Speicherstelle jeweils einem Punkt der Anzeige 2 entspricht. Der Anzeigetreiber 7 gibt über die Leitung 23 Segmentsignale an die Anzeige 2. Die CPU 8 gibt über die Leitung 24 Signale an die Anzeige 2, die an deren Rückplatte angesägt werden.

Fig. 2 zeigt eine Übersicht des Adressrauns des erfindungsgemäßen Speichers.

Der Adressraum gemäß Fig. 2 wird gebildet durch den RAM 12 und den ROM 13, die in dem Gehäuse des Rechners vorgesehen sind und Bestandteil der in Fig. 1 gezeigten Schaltung sind, und durch Speicher M1 bis M4,die in einem Speichermodul untergebracht sind, welches an das Gehäuse des Computers anschließbar oder von diesem abtrennbar ist. Grundsätzlich ist das Speichermodul als Schreib/Lese-Speicher (auch: Speicher mit wahlfreiem Zugriff) ausgebildet.

Das Speichermodul enthält vier RAMs, die jeweils eine Kapazität von 2 K Byte haben. Die Betriebskapazität, d.h., der zugreifbare Speicherplatz des Speichermoduls kann sich von der Adresse "3 FFF" über 8 K Bytes bis zur Adresse "2000" erstrecken.

Zum Lesen/Schreiben von Daten aus dem Speichermodul bzw. in das Speichermodul werden diesem L/S-Signale zugeführt. Es sind einige, vorzugsweise drei Schalter vorgesehen, um die L/S-Signale selektiv den jeweiligen Speicherplätzen des Speichermoduls zuzuführen.

Wenn die Schalter den in Fig. 2 skizzierten Zustand einnehmen, gelangen die L/S-Signale nur an den RAM 12 und den Speicher M4, nicht jedoch zu den Speichern M1, M2 und M3. Dies bedeutet, daß die von der CPU 8 kommenden Daten sowohl an den im Gehäuse des .Rechners untergebrachten RAM 12 als auch an den Speicher M4 des Speichermoduls gelangen können, so daß die Daten dort eingeschrieben werden. Dies bedeutet andererseits, daß die übrigen Speicher M1, M2 und M3 nur als Festspeicher (ROM) verwendet werden, was hier als ROM-Bedingung oder -Zustand bezeichnet werden soll.

- if -

■8-

Der Speicherraum der Speicher M1, M2 und M3, d.h., dor Adressraum "2000" bis"37FF" ist von den Tasteneingabevorgängen getrennt und geschützt. Daher können die Inhalte dieser Speicher nicht durch fehlerhaftes Betätigen der Eingabetasten zerstört werden. In diesen durch die ROM-Bedingung gekennzeichneten Speicherstellen sollte ein Objektprogramm gespeichert sein, so daß eine Zerstörung der gespeicherten Daten nicht möglich ist.

Gemäß der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Programm beginnend bei der niedrigsten Adresse "2000" des RAM-Bereichs in Richtung höherer Adressen gespeichert. Die für das Programm benötigten Zahlen- und Zeichen-Variablen werden von der höchsten Adressstelle "47FF" des RAM-Bereichs in Richtung niedrigerer Adressen gespeichert. Abhängig vom Umfang des zu speichernden Programms und vom Umfang der zu speicherten Variablen können die Speicher des ROM-Zustands frei gewechselt werden, so daß der ROM-Zustands-Speicher an jeder beliebigen Stelle angeordnet werden kann. In dem ROM-Zustands-Speicher lassen sich verschiedene Arten von Programmen speichern.

Die Kapazität, d.h., der Umfang des gespeicherten Programms läßt sich durch Ausführen eines Programm-Umfangs-Zugriffs-Befehls erkennen. Der Umfang der von den Variablen belegten Speicherplätzen läßt sich durch Ausführen eines variablen-Umfang-Zugriffs-Befehls erkennen.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Speichermoduls.

Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung des Speichermoduls enthält die Speicher M1 bis M4, die jeweils entsprechet Fig. 2 eine Kapazität von 2 K Byte haben, einen Adressdecoder 5, eine

. 3.

Schaltergruppe 1 und einen Einzelschalter 4. Die Übertragung von Daten zwischen den Speichern und dem Adressdecoder 5 erfolgt über einen Adressbus AD und einen Datenbus D. Es werden Lese/Schreib-(L/S-)Signale und Chip-Auswahl-Signale CE erzeugt .

Der Adressdecoder 5 ist an die Speicher M1 bis M4 angeschlossen, Die Schalter der Schaltergruppe 1 entsprechen den in Fig. 2 gezeigten Schaltern. Die Auswahl der Stellungen "a", "b" und "c" von Schaltelementen der Schalter 1 legt die Kapazität des in den ROM-Zustand zu bringenden Speichers fest. Der Einzelschalter 4 wird leitend gemacht, um ungeachtet der ausgewählten Stellungen der Schalter 1 sämtliche Speicher als Schreib/Lese-Speicher zur Verfügung zu stellen.

Von einer Spannungsquelle VGG des Computers wird nach Anschließen des Speichermoduls an den Computer eine Versorgungsspannung VDD geliefert. In dem Gehäuse des Moduls befindet sich eine Batterie 6, so daß der Speicherinhalt des Moduls nach dessen Abtrennung vom Computer noch einige Jahre erhalten bleibt. Wenn das Speichermodul an dem Rechner angeschlossen ist, wird die Batterie 6 kaum verbraucht.

Die Schalter 1 werden erfindungsgemäß in folgender Weise betätigt.

Wie oben erwähnt wurde, können, wenn der Einzelschalter 4 leitet, L/S-Signale unabhängig vom Zustand der Schalter 1 an sämtliche Speicher M1 bis M4 angelegt werden. Wenn der Schalter 4 nicht leitet und die Schalter 1 sich in der Stel-Ipng "a." befinden, gelangen die L/S-Signale an keinen der Speicher. Ist der Schalter 4 nicht-leitend und befinden sich

- Z-

die Schalter 1 in der Stellung "b", so gelangen L/S-Signale nur an den Speicher M4. Ist der Schalter 4 nicht-leitend und befinden sich die Schalter 1 in der Stellung "c", so gelangen die L/S-Signale nur an die Speicher M3 und M4.

Die nachstehende Tabelle I zeigt die oben geschilderten Zusammenhänge ·

Schalter 4	Schalter 1	"a"	"b"	"C"
EIN	0	0	C
AUS	SK	6K	4K

Tabelle I

In Tabelle I bezeichnen die Zahlenangaben die Speicherkapazität der für den ROM-Zustand ausgewählten Speicher innerhalb des Speichermoduls.

Wenn der Einzelschalter 4 leitet, wird ein Programm in einen oder in mehrere Speicher des Speichermoduls gespeichert. Abhängig vom Umfang des Programms und von der Anzahl der für das Programm verwendeten Variablen werden die Schalter 1 selektiv betätigt. Anschließend wird der Einzelschalter 4

-S -

nicht-leitend gemacht, so daß das gespeicherte Programm im ROM-Zustand gespeichert ist.

Fig. 4(a) bis 4(c) zeigen die Beziehung zwischen den ausgewählten Zuständen der Schalter 1 und der im ROM-Zustand befindlichen Speicherbereiche. In den Fig.4(a) bis 4(c) bezeichnen die schraffierten Bereiche diejenigen Speicherbereiche, die sich im ROM-Zustand befinden. Weiße Bereiche kennzeichnen Speicherbereiche im RAM-Zustand.

üblicherweise sind die derzeit käuflich erwerbbaren Programmspeichermoduln im Stande, eine Übersicht, d.h., Auflistung der gespeicherten Daten zu geben. Um für die vorliegende Erfindung geeignet zu sein, sollte eine vorbestimmte Speicherstelle einen ein Geheimprogramm kennzeichnenden Code enthalten, so daß der Befehl zum Auflisten des Programms unzulässig wird. Nach dem Einspeichern des Geheimcodes in eine Speicherstelle werden diese sowie die hierzu in Beziehung stehenden Speicherstellen in den ROM-Zustand gebracht, so daß das Programm geheimgehalten werden kann.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer Schaltung, die eine andere Möglichkeit bietet, ein Programm zum Geheimprogramm zu machen, d.h., das Programm vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Die in Fig. 5 gezeigte Schaltung enthält ein ROM 13, eine Adresserkennungsschaltung, einen Neue-Adresse-Generator sowie Speicher M1 bis M4.

An die Adress-Erkennungsschaltung ist ein Adressbus AD an-, geschlossen. Die Adress-Erkennungsschaltung dient zum Erkennen der Adressen von solchen Befehlen, die sich auf die Ausgabe von Programmspeicherstellen beziehen. Bei Ausführung

O O ζ / ο /

■ /la·

von Befehlen zur Programmauflistung werden die Adressen des Interpreters der Programmauflistungsbefehle ausgewählt, so daß die Adress-Erkennungsschaltung Erkennungssignale bezüglich der Adressinformation abgibt. Der in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie umrissene Bereich kennzeichnet den Computer. Der ROM 13 befindet sich innerhalb des Computers. Es ist ein Sperrgatter vorgesehen, durch das verhindert wird, daß Chip-Auswahl-Signale CE an den ROM 13 gelangen. Wenn die Adress-Erkennungsschaltung auf der Ausgangsleitung ein Signal erzeugt, so wird das Gatter gesperrt.

Der Neue-Adresse-Generator liefert Adress-Signale für die speziellen Adressen der Speicher M1 bis M4. Selbst wenn ausgewählt wird, daß der Interpreter der Programmauflistungsbefehle des ROM 13 durchgeführt wird, so erfolgt die Auswahl einer speziellen Adresse in einem der Speicher M1 bis M4. Ist in dieser speziellen Adresse der Speicher M1 bis M4 ein Sprung befehl gespeichert, durch den das Programm in einen Zustand gelangt, in welchem ein Fehlerbetrieb erfolgt, so bewirkt die Auswahl der Programmauflistungsbefehle, daß das Programm den Fehlerbetrieb durchführt. Auf diese Weise wird das Programm geheimgehalten und geschützt.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß selbst bei irgendeiner fehlerhaften Tasteneingabe das gespeicherte Programm geschützt und erhalten bleibt.

Es ist möglich, sämtliche benötigten Speicher innerhalb des Gehäuses des Computers unterzubringen, und es kann irgendein Schalter vorgesehen werden, mit dem der ROM-Zustand auswählbar ist.

ORIGINAL INSPECTED

Leerseite

Claims

3. August 1982, Nr. 57-135960 - Japan

Titel:

Speichermodul für ein programmierbares elektronisches

Gerät

Patentansprüche

An ein programmierbares elektronisches Gerät anschließbares Speichermodul,
gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (12,M1 - M4), in der Daten ansprechend auf die Eingabe dieser Daten nach Maßgabe ihr zugeführter Lese/Schreib-Signale gespeichert werden, und eine Steuereinrichtung, die die Lese/Schreib-Signale selektiv an die Speichereinrichtung gibt.

2. Speichermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Einzelschalter und eine Gruppe von Schaltern aufweist.

COPY

3. Speichermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung ein Schreib/Lese-Speicher (12) ist.

4. Speichermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das programmierbare elektronische Gerät vorzugsweise ein programmierbarer elektronischer Rechner, ein Computer oder eine Wortverarbeitungsmaschine, z.B. ein Wortprozessor oder ein Sprachwörterbuch, ist.