DE3851859T2

DE3851859T2 - Datenreservesystem.

Info

Publication number: DE3851859T2
Application number: DE3851859T
Authority: DE
Inventors: Tetsuo C O Patent Divis Makino
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-06-18
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2008-06-18
Also published as: EP0296767B1; DE3851859D1; JPS63314659A; EP0296767A3; KR890000969A; KR920007508B1; EP0296767A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Speichern von Sicherungsdaten oder auf ein Datenverarbeitungssystem, wie ein Lap-Top Computer, ein Personalcomputer oder dergleichen, hiernach allgemein als Computer bezeichnet.
Im allgemeinen können Daten, wie Anfangswerte, Informationen des Betriebssystems usw. im Datenverarbeitungssystem im Speicher gehalten werden, auch wenn durch Ausschalten des Leistungsschalters oder aus anderen Gründen die elektrische Energie vom Computer getrennt wird. Solche Daten werden in der vorliegenden Anmeldung als Sicherungsdaten bezeichnet. Zu diesem Zweck hat der Computer einen Permanentspeicher mit einer Trockenbatterie oder eine andere geeignete Energiequelle, um die gespeicherten Sicherungsdaten zu bewahren. Durch Fortschreiten der Technologie der integrierten Halbleiterschaltkreise, einschließlich der Entwicklung von LSICs zur Verwendung in Flachbaugruppen (hiernach als PCBs bezeichnet), verringerte sich die Größe dieser Baugruppen, und das gesamte Gehäuse des Gerätes, das solche PCBs enthält, wurde ebenfalls kompakter. Der Markt forderte ebenfalls eine weiter fortschreitende Kompaktheit, wodurch die Forderung nach einem höheren Grad der Integration gestiegen ist.
Die Forderung nach erhöhter funktionaler Leistungsfähigkeit steht im Widerspruch zur Notwendigkeit nach reduzierter Größe. Um die funktionale Leistungsfähigkeit des Computers zu verbessern, muß normalerweise die Anzahl der LSIs erhöht werden, und dies führt zu einem Ansteigen der Größe des PCB. Um deshalb für den Computer eine höhere funktionale Leistungsfähigkeit und eine größere Kompaktheit zu erreichen, sollte die Hardware des Schaltkreises auf dem PCB vorzugsweise vereinfacht werden, und die Fläche des PCB sollte wirkungsvoller genutzt werden.
Gleichwohl wird, wie oben beschrieben, in einem Computer, der einen Permanentspeicher für die Sicherungsdaten verwendet, für den Speicher und dessen Dekoder eine beträchtliche Fläche auf dem PCB benötigt, was ihn größer macht.
Im Hinblick auf das Vorhergehende versucht die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 eine Vorrichtung zum Speichern von Sicherungsdaten in einem Computer zu schaffen, wodurch die Notwendigkeit des Permanentspeichers und dessen Dekoder wie im oben beschriebenen konventionellen System entfällt und somit das PCB kleiner wird oder sich LSIs für höhere funktionale Leistungsfähigkeit hinzufügen lassen.
Das System der US-A-4 618 953 wurde als Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 verwendet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Systeme, die einen Hilfs-Mikroprozessor enthalten, der eine Hilfs-Vorrichtung, wie eine Tastatur, steuert.
Ein solcher Hilfs-Prozessor wird hiernach als ein "Hilfs-Funktionsprozessor" bezeichnet. Sein Speicher wird normalerweise durch eine Batterie gesichert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Hilfs-Prozessor, der als ein einzelner LSI-Chip gebildet ist und ursprünglich zur Steuerung der Tastatur vorgesehen war, zum Steuern der Speicherung der Sicherungsdaten verwendet. Da bei der vorliegende Erfindung somit das Erfordernis eines separaten Speichers und Dekoders für die Sicherungsdaten, der beim oben beschriebenen Stand der Technik erforderlich war, entfallen kann, kann das PCB des Computers verkleinert werden, oder LSIs für andere Funktionen können auf dem PCB anstelle des Speichers und dessen Dekoder vorgesehen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen durch ein Beispiel beschrieben:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Speichern von Sicherungsdaten eines Computers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Folge von Verarbeitungsschritten darstellt, die in einem ROM gespeichert sind;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte zum Steuern der Computertastatur darstellt; und
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Folge von Operationen zur Datenprüfung und zum Empfangen oder Übertragen von Daten darstellt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen steuert eine CPU 10 (z. B. ein IC8088, das durch Intel vertrieben wird), die mit einem Systembus 12 verbunden ist, einen Computer 11. Ein Parallel- Serienumsetzer 13 ist mit dem Systembus 12 verbunden. Ein LSI Mikrocomputer 16 zur Steuerung einer Tastatur 17 ist mit dem Parallel-Serienumsetzer 13 über eine serielle Leitung 14 verbunden. Signale von der Tastatur 17 werden vom Mikrocomputer 16 verarbeitet. Elektrische Energie von einer Batterie 18 wird der CPU 10 und anderen Teilen des Datenverarbeitungssystems 11 über einen Leistungsschalter 19 zugeführt. Der Mikrocomputer 16 ist mit der Batterie 18 direkt über eine Stromversorgungsleitung 20 verbunden, die den Schalter umgeht, und somit wird der Mikrocomputer 16, auch wenn der Schalter ausgeschaltet ist, durch die Batterie 18 gesichert. Der Mikrocomputer 16, der durch einen einzelnen LSI-Chip in CMOS-Technik (z. B. ein IC80C50 von Toshiba) gebildet ist, weist ein ROM 23, eine ALU (arithmetic logical unit) 24 und ein RAM 25 auf. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält das ROM 23 Daten 21 zur Steuerung der Tastatur 17 und Daten 22 einschließlich Befehle zum Empfangen oder Übertragen von Daten und zur Datenprüfung. Die ALU 24 führt Schrittfolgen der Daten 21, 22 des ROM 23 aus. Das RAM 25 hat einen Arbeitsbereich 26 für die ALU 24 und einen ungenutzten Bereich 27. Die Sicherungsdaten des Datenverarbeitungssystems 11 enthalten Anfangswerte, Daten der Betriebsart, usw.
Die Sicherungsdaten werden im ungenutzten Bereich 27 im RAM 25 des Mikrocomputers 16 gespeichert. Wenn der Leistungsschalter 19 ausgeschaltet wird, erfaßt eine Leistungssteuereinheit 28 den Zustand des Leistungsschalters 19, und ein Bereitschafts-Signal von der Leistungssteuereinheit 28 wird dem Mikrocomputer 16 über eine Bereitschafts-Signalleitung 29 zugeführt. Hierdurch wechselt die Impedanz des Mikrocomputers 16 auf einen hohen Pegel, um so Eingaben von anderen äußeren Quellen zu sperren. Das RAM 25 wechselt in einen Sperrzustand, so daß keine Daten von der CPU 10 darin gespeichert werden können.
Bezogen auf Fig. 3 und Fig. 4 steuert der Mikrocomputer 16 im normalen Betrieb die Tastatur 17. Dies hängt von der ALU 24 ab, die die Anweisungen der Daten 21 zur Steuerung der Tastatur 17 ausführt, wie durch das Flußdiagramm in Fig. 3 dargestellt ist. Der Mikrocomputer 16 fragt in Schritt S1 einen Tastenschalter (nicht gezeigt) der Tastatur 17 ab, und es wird in Schritt S2 bestimmt, ob der Tastenschalter aktiviert wurde. Wenn ein Tastenschalter aktiviert wurde, wird der Prozeß in einem folgenden Schritt S3 fortgesetzt, bei dem die Tastencode-Daten des aktivierten Tastenschalters durch den Mikrocomputer 16 über die serielle Signalleitung 14, den Parallel-Serienumsetzer 13 und den Systembus 12 zur CPU 10 übertragen werden.
Der Vorgang der Speicherung der Sicherungsdaten im ungenutzten Bereich 27 und das Prüfen der Sicherungsdaten wird im Flußdiagramm, das in Fig. 4 gezeigt ist, dargestellt. All diese Schritte werden durch die ALU 24 als ein "Interrupt"-Prozeß durchgeführt. Der Vorgang der Speicherung der Sicherungsdaten im ungenutzten Bereich 27 geschieht wie folgt:
Ein Adreß-Signal des Parallel-Serienumsetzers 13 von der CPU 10 wird auf den Systembus 12 übertragen. Der Parallel-Serienumsetzer 13 wird freigegeben, und dann wird von der CPU 10 ein Befehl zur Speicherung der Sicherungsdaten im ungenutzten Bereich 27 auf den Systembus 12 übertragen. Das Befehlssignal wird dann durch den Parallel-Serienumsetzer 13 in ein serielles Signal umgesetzt. Schließlich wird das serielle Befehlssignal an den Mikrocomputer 16 übertragen. In Schritt S4 bestimmt der Mikrocomputer 16 bei Erhalt des Befehls zur Speicherung der Sicherungsdaten, ob es sich um einen Befehl zur Speicherung der Sicherungsdaten handelt. Wenn es sich um einen Befehl zur Speicherung der Sicherungsdaten handelt, wird der Prozeß im nachfolgenden Schritt S5 fortgesetzt. Die ALU 24 bestimmt dann, ob der Mikrocomputer 16 die Sicherungsdaten empfangen kann. Wenn dies möglich ist, wird der Prozeß bei Schritt S6 fortgesetzt. Bei Schritt S6 wird das serielle Signal, das den "Fertig"-Zustand darstellt, vom Mikrocomputer 16 auf die serielle Signalleitung 14 übertragen. Dieses Signal wird durch den Parallel-Serienumsetzer 13 in ein paralleles Signal umgesetzt, und das parallele Signal wird der CPU 10 über den Systembus 12 zugeführt.
Wenn die CPU 10 das Signal, das den "Fertig"-Zustand darstellt, empfängt, werden die Sicherungsdaten des Datensystems 11 von der CPU 10 auf den Systembus 12 übertragen. Die Sicherungsdaten werden durch den Parallel-Serienumsetzer 13 in ein serielles Signal umgesetzt. Das serielle Signal wird über eine serielle Signalleitung 14 an den Mikrocomputer 16 übertragen. Der Mikrocomputer 16 empfängt bei Schritt S7 die Sicherungsdaten, und der Prozeß wird bei Schritt S8 fortgesetzt. Die ALU 24 speichert bei Schritt S8 die Sicherungsdaten im ungenutzten Bereich 27 im RAM 25.
Außerdem prüft die ALU 24 bei Schritt S9, ob die Sicherungsdaten, die im ungenutzten Bereich 27 des RAM 25 gespeichert sind, korrekt sind. Wenn die Sicherungsdaten nicht korrekt sind, wird der Prozeß im nachfolgenden Schritt S10 fortgesetzt. Der Mikrocomputer 16 überträgt bei Schritt S10 einen Wiederholungsbefehl an die CPU 10. Die CPU 10 empfängt den Wiederholungsbefehl, und die CPU 10 überträgt dann die Sicherungsdaten an den Mikrocomputer 16. Der Mikrocomputer 16 empfängt die Sicherungsdaten auf ähnliche Weise wie in Schritt S7. Bei Schritt S5 wird der Prozeß bei Schritt S11 fortgesetzt, wenn der Mikrocomputer 16 nicht bereit ist, Sicherungsdaten zu empfangen. Die ALU 24 überträgt bei Schritt S11 ein serielles Signal, das einen "Busy"-Zustand darstellt, vom Mikrocomputer 16 auf die serielle Signalleitung 14. Dieses Signal wird durch den Parallel-Serienumsetzer 13 in ein paralleles Signal umgesetzt. Dieses parallele Signal wird über den Systembus 12 an die CPU 10 übertragen. Wenn die ALU 24 das "Busy"-Signal überträgt, wird der Prozeß bei Schritt S4 fortgesetzt. Um die Sicherungsdaten, die im ungenutzten Bereich 27 des RAM 25 gespeichert sind, zu verwenden, wird das Adreß- Signal des Parallel-Serienumsetzers 13 von der CPU 10 auf den Systembus 12 übertragen. Der Parallel-Serienumsetzer 13 ist freigegeben, und dann wird ein Befehl zur Verwendung der Sicherungsdaten von der CPU 10 auf den Systembus 12 übertragen. Das Befehlssignal wird durch den Parallel-Serienumsetzer 13 in ein serielles Signal umgesetzt. Schließlich wird das serielle Befehlssignal an den Mikrocomputer 16 übertragen. Bei Schritt S12 bestimmt der Mikrocomputer 16 bei Erhalt des seriellen Befehlssignals, ob es sich um einen Befehl zur Verwendung der Sicherungsdaten handelt. Wenn es sich um einen Befehl zur Verwendung der Sicherungsdaten handelt, wird der Prozeß beim nachfolgenden Schritt S13 fortgesetzt. Bei Schritt S13 bestimmt dann die ALU 24, ob der Mikrocomputer 16 zum Lesen der Sicherungsdaten bereit ist. Wenn dies möglich ist, wird der Prozeß bei Schritt S14 fortgesetzt. Bei Schritt S14 liest die ALU 24 die Sicherungsdaten, die im ungenutzten Bereich 27 gespeichert sind. Die ALU 24 überträgt dann die Sicherungsdaten in Form eines seriellen Signals auf die serielle Signalleitung 14, und das serielle Signal wird durch den Parallel-Serienumsetzer 13 in ein paralleles Signal umgesetzt. Dieses parallele Signal wird an die CPU 10 übertragen.
Wenn der Mikrocomputer 16 anderenfalls die Sicherungsdaten bei Schritt S13 nicht lesen kann, überträgt die ALU 23 das Signal, das den Fertig-Zustand darstellt, wie oben beschrieben, auf ähnliche Weise wie in Schritt S11 zur CPU 10. Wie in der oben beschriebenen Weise werden die Sicherungsdaten von der CPU 10 zum Mikrocomputer 16 übertragen, und dann werden die Sicherungsdaten im ungenutzten Bereich 27 des RAM 25 im Mikrocomputer 16 gespeichert.
Wenn die Sicherungsdaten verwendet werden, werden die Sicherungsdaten, die im ungenutzten Bereich 27 gespeichert sind, vom Mikrocomputer 16 zur CPU 10 übertragen. Auch wenn die elektrische Energie abgetrennt ist, können die Sicherungsdaten, die im ungenutzten Bereich 27 gespeichert sind, wegen der Sicherung durch die Batterie-Energiequelle 18 gehalten werden, da der Mikrocomputer 16 direkt über die Stromversorgungsleitung 20 mit der Batterie 18 verbunden ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann folglich auf den internen Speicher zur Speicherung der Sicherungsdaten, der bei einem konventionellen System erforderlich ist, verzichtet werden. Wie oben beschrieben, werden im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Sicherungsdaten des Datenverarbeitungssystems 11 im Mikrocomputer 16 gespeichert, der als eine Eingabeverarbeitungseinrichtung verwendet wird. Eine weitere Funktionsverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt), wie eine Druckersteuerung, eine Steuerung für eine Magnetplatte oder ein CRT-Steuerung, kann ebenfalls verwendet werden.
Wenn eine weitere Funktionsverarbeitungseinrichtung verwendet wird, muß die andere Funktionsverarbeitungseinrichtung natürlich einen ungenutzten Speicherbereich für die zu speichernden Sicherungsdaten haben und muß mit einem Programm mit einer Folge von Schritten, einschließlich Operationen zum Empfangen und Übertragen von Daten und zur Datenprüfung, versehen sein, wie im Flußdiagramm, wie in Fig. 4 gezeigt, dargestellt ist.
Weiterhin wird die Batterie 18 im Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, auch als eine elektrische Energiequelle des Datenverarbeitungssystems verwendet. Ein Gleichstrom, der aus einem Wechselstrom gleichgerichtet wurde, kann ebenfalls als elektrische Energiequelle verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Arten innerhalb des Bereiches der beigefügten Ansprüche verwirklicht werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Speicherung von Sicherungsdaten in einem Computer (11) mit

einer Zentraleinheit (10),

einem Hilfs-Funktionsprozessor (16), der eine Hilfs- Prozeßeinheit (24) und einen flüchtigen Speicher (25) mit einem Arbeitsbereich (26), der normalerweise von der Hilfs- Prozeßeinheit (24) verwendet wird, und einem ungenutzten Bereich (27) aufweist, der normalerweise nicht von der Hilfs- Prozeßeinheit (24) verwendet wird, wobei der Hilfs-Funktionsprozessor (16) mit der Zentraleinheit (10) elektrisch verbunden ist, um Daten zu empfangen und zu übertragen,

einer Peripherie-Vorrichtung (17), die durch den Hilfs- Funktionsprozessor (16) gesteuert wird, und mit

einer Batterie, um den flüchtigen Speicher mit Ersatz- Energie zu versorgen, wenn die Hauptenergieversorgung abgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Prozeßeinheit (24) aufweist

Detektoreinrichtungen zum Erfassen eines Befehls zur Speicherung von Sicherungsdaten, die von der Zentraleinheit (10) geliefert werden,

Entscheidungseinrichtungen zum Bestimmen, ob der Hilfs- Funktionsprozessor die Sicherungsdaten empfangen kann, Empfangseinrichtungen zum Empfangen der Sicherungsdaten von der Zentraleinheit (10), wenn die Entscheidungseinrichtungen bestimmen, daß ein Empfang möglich ist, und Speichereinrichtungen zum Speichern der Sicherungsdaten, die durch die Empfangseinrichtungen empfangen werden, im ungenutzten Bereich (27) des flüchtigen Speichers (25).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der flüchtige Speicher (25) ein RAM (25) mit einem Arbeitsbereich (26) und einem ungenutzten Bereich (27) ist, der normalerweise während der normalen Datenverarbeitung nicht zur Speicherung von Daten verwendet wird; und wobei die Hilfs-Prozeßeinheit (24) weiterhin ein ROM (23) aufweist, das ein Programm mit Befehlen zum Empfangen und Übertragen von Daten enthält, und ausgestaltet ist, um zu bestimmen, ob auf den ungenutzten Bereich (27) des RAM (25) zur Aufnahme der Sicherungsdaten zugegriffen werden kann, und um in diesem Fall ein Steuersignal zu erzeugen, welches bewirkt, daß die Sicherungsdaten im ungenutzten Bereich (27) gespeichert werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Prozeßeinheit (24) weiterhin Einrichtungen enthält, um ein Fertig-Signal an die Zentraleinheit (10) aus zugeben, wenn die Entscheidungseinrichtungen bestimmen, daß die Annahme möglich ist, und daß die Zentraleinheit (10) nach Empfang des Fertig-Signals die Sicherungsdaten an die Hilfs-Prozeßeinheit (24) leitet.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Prozeßeinheit (24) Einrichtungen aufweist, um ein Busy-Signal an die Zentraleinheit (10) auszugeben, wenn die Entscheidungseinrichtungen bestimmen, daß eine Annahme nicht möglich ist.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-Prozeßeinheit (24) Einrichtungen enthält, um zu prüfen, ob die empfangenen Sicherungsdaten korrekt sind, und Einrichtungen zum Senden eines Wiederholungsbefehls an die Zentraleinheit (10), wenn die Prüfeinrichtungen bestimmen, daß die empfangenen Sicherungsdaten nicht korrekt sind, so daß die Zentraleinheit (10) die Sicherungsdaten noch einmal überträgt.