JP2002073360A - 起動情報書換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機器の組み立て後においても、起動情報を容易
に書換えることができ、更に、書換え途中でバグや作業
ミス等が発生しても、起動情報の破壊を防止することも
でき、書換え要求に対応しながらも安全性の高い起動情
報書換装置を提供できるようにする。 【解決手段】Ｆ・ＲＯＭ２はブートストラップがそれぞ
れ格納されている実行ブロック２−１と、予備ブロック
２−２を有している。ライトプロテクト回路４は実行ブ
ロック２−１への書き込みを禁止する。アドレススワッ
プ回路３は電源投入時の特殊操作に応答して実行ブロッ
ク２−１内のブートストラップと予備ブロック２−２内
のブートストラップとを相互に入れ替える。ブートスト
ラップ内の書換プログラムにしたがって予備ブロック２
−２の内容を消去すると共に外部から入力された新たな
ブートストラップに書き換えた後、アドレススワップ回
路３は実行ブロック２−１と予備ブロック２−２内のブ
ートストラップとを相互に入れ替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電源投入時に最
初に起動される起動情報（ブートストラップ）を書き換
える為の起動情報書換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータ等のデー
タ処理装置において、そのオペレーティングシステム
（ＯＳ）は、書き換え可能なＦ・ＲＯＭ（フラッシュＲ
ＯＭ）に割り当てられているが、電源投入時に最初に起
動されてプログラムフェッチを行なう為のブートストラ
ップ（起動情報）は、誤ってその内容が書き換えられな
いようにする為に、一般に、書き換え不能なＭＡＳＫ・
ＲＯＭ（マスクＲＯＭ）に割り当てられている。まれ
に、Ｆ・ＲＯＭにブートストラップを割り当てたものも
あるが、それはブートブロックに割り当てられているた
め、やはり書き換え不能となっている。ところで、従
来、ブートストラップとしては、例えば、システムの初
期化処理の他に、オペレーティングシステムのバージョ
ン変更の為にＯＳを書き換るＯＳ書換えプログラム、外
部から通信入力された新たな情報を取り込む為の通信プ
ログラム、メッセージを表示させる為のメッセージ表示
プログラムを含ませることによって、複数のプログラム
によって構成されているものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにブートスト
ラップ内に、ＯＳ書き換え、通信、メッセージ表示等の
プログラムも含まれているものにおいては、それらのプ
ログラム内にバグが残っていることがあったり、リリー
ス後においても、メッセージ変更等の簡単な仕様変更の
要望も出て来る場合があるが、このような場合であって
も、従来においては、ブートストラップを容易には書き
換えることはできず、それを変更するとなると、ＭＡＳ
Ｋ・ＲＯＭの再リリース等、多大なコストと時間、手間
を必要とするため、ブートストラップの書換えは一般的
には行なわれていないのが現状であった。

【０００４】この発明の課題は、書き換え可能な不揮発
性メモリを複数のブロックに分け、ブロック毎にブート
ストラップとしての起動情報をそれぞれ格納しておくと
共に、その一方を通常起動される実行ブロックとし、他
方を保存用の予備ブロックとすることで、機器の組み立
て後においても、起動情報を容易に書換えることがで
き、更に、書換え途中でバグや作業ミス等が発生して
も、起動情報の破壊を防止することもでき、書換え要求
に対応しながらも安全性の高い、起動情報書換装置を提
供できるようにすることである。

【０００５】この発明の手段は、次の通りである。請求
項第１記載の発明は、電源投入時に最初に起動される起
動情報を書き換える起動情報書換装置であって、電源投
入時において最初に指定されるアドレスに割り当てられ
ている実行ブロック内と、この実行ブロックに対して予
備的に設けられている予備ブロック内に、電源投入時に
最初に起動される起動情報がそれぞれ格納されている書
き換え可能な不揮発性メモリと、前記実行ブロックに対
する書き込みを禁止する書込禁止回路と、電源投入時の
特殊操作に応答して、前記実行ブロック内の起動情報と
予備ブロック内の起動情報とを相互に入れ替える起動情
報入替回路とを具備し、前記起動情報は、前記予備ブロ
ックの内容を消去すると共に外部から入力された新たな
起動情報を当該予備ブロック内に書き込む為の書換プロ
グラムを含み、この書換プログラムにしたがって前記予
備ブロックの内容を新たな起動情報に書き換えた後、前
記特殊操作に応答して前記起動情報入替回路は、前記実
行ブロックと予備ブロック内の起動情報とを相互に入れ
替えるようにしたものである。したがって、請求項１記
載の発明においては、書き換え可能な不揮発性メモリを
複数のブロックに分け、ブートストラップとしての起動
情報をブロック毎にそれぞれ格納しておくと共に、その
一方を通常起動される実行ブロックとし、他方を保存用
の予備ブロックとしておき、予備ブロックの内容を新た
な起動情報に書き換えた後、特殊操作に応答して実行ブ
ロックと予備ブロック内の起動情報とを相互に入れ替え
ることで、機器の組み立て後においても、起動情報を容
易に書換えることができる。

【０００６】なお、この発明は次のようなものであって
もよい。 （１）前記実行ブロックおよび予備ブロック内に格納さ
れている起動情報は、前記書換プログラムの他に、オペ
レーティングシステムを書き換える為のプログラム、外
部から入力された新たな起動情報を取り込む為の通信プ
ログラム、メッセージを表示させる為のメッセージ表示
プログラムを含む複数のプログラムによって構成されて
なる。 （２）前記実行ブロック内の起動情報に含まれている書
換プログラムにしたがって前記予備ブロックの内容を新
たな起動情報に書き換える際に、前記実行ブロック内の
起動情報は、自己のサムチェックを行ない、そのチェッ
クの結果、正常であることを条件として、前記予備ブロ
ックの内容を新たな起動情報に書き換える。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照してこの
発明の一実施形態を説明する。図１は、この実施形態に
おける起動情報書換装置の全体構成を示したブロック図
である。この起動情報書換装置は、パーソナルコンピュ
ータに組み込まれているもので、ＣＰＵ１、Ｆ・ＲＯＭ
２、アドレススワップ回路３、ライトプロテクト回路４
とを有する構成となっている。ＣＰＵ１は、この起動情
報書換装置の全体動作を制御する中央演算処理装置であ
る。このＣＰＵ１には、Ｆ・ＲＯＭ２を制御する為のア
ドレススワップ回路３と、ライトプロテクト回路４がバ
スラインを介して接続されている。Ｆ・ＲＯＭ２は、通
常、複数のブロックによって構成されており、１つのブ
ロックの容量は、数十ＫＢ程度であり、プログラムの消
去は、ブロック毎に行なわれる。ここで、ブートストラ
ップとしての起動情報は、１つのブロックに収まる程度
の情報量であり、２つのブロック内に同一のブートスト
ラップがそれぞれ格納されている。

【０００８】すなわち、Ｆ・ＲＯＭ２内に存在する複数
のブロックのうち、その一方のブロックを実行ブロック
２−１とし、他方を予備ブロック２−２とすると、この
実行ブロック２−１と予備ブロック２−２内には、同一
のブートストラップがそれぞれ格納されている。実行ブ
ロック２−１は、電源投入時において最初に指定される
アドレス、つまり、ＣＰＵ固有のリセットベクタが示す
アドレスに割り当てられているブロックであり、通常は
この実行ブロック２−１内のブートストラップが起動さ
れる。予備ブロック２−２は、この実行ブロック２−１
に対して予備的に設けられているブロックである。つま
り、Ｆ・ＲＯＭ２内にはブートストラップ格納域として
２つのブロックが用意されており、その一方を通常起動
される実行ブロック２−１として、他方を保存用の予備
ブロック２−２としている。

【０００９】実行ブロック２−１と予備ブロック２−２
内に格納されている同一のブートストラップは、予備ブ
ロック２−２の内容を消去すると共に外部から入力され
た新たなブートストラップを当該予備ブロック２−２内
に書き込む為の「書換プログラム」を含み、この書換プ
ログラムにしたがって予備ブロック２−２の内容が新た
なブートストラップに書き換えられる。また、実行ブロ
ック２−１と予備ブロック２−２内に格納されている同
一のブートストラップは、上述の「書換プログラム」の
他に、オペレーティングシステムのバージョン変更に応
じてＯＳを書き換える為の「ＯＳ書換プログラム」、外
部から入力された新たなブートストラップを取り込む為
の「通信プログラム」、メッセージを表示させる為の
「メッセージ表示プログラム」を含む複数のプログラム
によって構成されている。

【００１０】アドレススワップ回路３は、ＣＰＵ1から
Ｆ・ＲＯＭ２をアクセスする為のアドレス信号が入力さ
れると、このアドレス信号をデコードしてＦ・ＲＯＭ２
に与えるが、その際、通常は、実行ブロック２−１をア
ドレス指定するようにしている。このアドレススワップ
回路３には、特殊操作信号が入力可能となっており、こ
の特殊操作信号は、電源投入時において、通常は操作さ
れることはない特殊スイッチ（図示せず）の操作信号で
あり、その特殊スイッチが操作された際に、アドレスス
ワップ回路３に特殊操作信号が入力される。この場合、
アドレススワップ回路３は、Ｆ・ＲＯＭ２をアクセスす
る為のアドレス信号がＣＰＵ1から入力された際に、特
殊操作信号の入力に応答して、そのアドレス信号を制御
する。つまり、実行ブロック２−１に対するアクセスと
予備ブロック２−２に対するアクセスとの切り替えを行
なうことにより、実行ブロック２−１内のブートストラ
ップと予備ブロック２−２内とのブートストラップとを
相互に入替えるようにしている。

【００１１】ライトプロテクト回路４は、実行ブロック
２−１に対する消去、書き込みを禁止するものである。
ここで、ライトプロテクト回路４には、アドレススワッ
プ回路３からアドレス信号、ＣＰＵ1からデータ信号、
ライト信号とが入力されており、ライトプロテクト回路
４は、これらをデコードすることによって、実行ブロッ
ク２−１に対する消去／書き込み命令を検出する。ライ
トプロテクト回路４は、通常、ＣＰＵ1からのライト信
号をそのままＦ・ＲＯＭ２に与えるが、実行ブロック２
−１に対する消去／書き込み命令を検出した場合には、
Ｆ・ＲＯＭ２へライト信号を与えず、その変わりにライ
トプロテクトエラーの割り込み信号を発生させ、ＣＰＵ
1に通知するようになっている。

【００１２】次に、この実施形態における起動情報書換
装置の動作を図２および図３を参照して説明する。図２
は、実行ブロック２−１、予備ブロック２−２の内容を
書き換える際に、それらの内容が変遷されていく様子を
示した書換え手順を示した図であり、以下、図２の書換
え手順にしたがって実行ブロック２−１、予備ブロック
２−２の内容を書き換える際の動作を説明する。いま、
書換え替える前の最初の時点において、図２（Ａ）に示
すように、実行ブロック２−１および予備ブロック２−
２には、「バージョン１．０」のブートストラップがそ
れぞれ格納されているものとする。この状態において、
予備ブロック２−２内の「バージョン１．０」のブート
ストラップを「バージョン２．０」のブートストラップ
に書き換えるものとする。

【００１３】図３は、電源投入時に最初に起動されるブ
ートストラップにしたがって実行されるＣＰＵ１の動作
を示したフローチャートである。先ず、ＣＰＵ固有のリ
セットベクタが示すアドレスに割り当てられている実行
ブロック２−１内のブートストラップが起動すると、こ
のブートストラップにしたがって初期化処理を行なうが
（ステップＳ１）、この場合の初期化処理は、次のメニ
ュー表示、入力待ち状態のための初期化処理である。そ
して、メニュー表示を行なうが（ステップＳ２）、この
メニュー項目には、ブートストラップ自身の書換えメニ
ュ、ＯＳ立ち上げメニュが含まれている。いま、入力待
ち状態において（ステップＳ３）、ブートストラップ自
身の書換えメニュが選択指定されたか否かを判別し、例
えば、ＯＳ立ち上げメニュが選択指定されると（ステッ
プＳ４；Ｎｏ）、それに応じてＯＳを立ち上げる。

【００１４】いま、ブートストラップ自身の書換えメニ
ュが選択指定された場合には（ステップＳ４；Ｙｅ
ｓ）、そのブートストラップに含まれている「書換プロ
グラム」を起動させる。この「書換プログラム」は、上
述したように予備ブロック２−２の内容を消去すると共
に外部から入力された新たなブートストラップを当該予
備ブロック２−２内に書き込む為のプログラムである
が、その際、実行ブロック２−１内のブートストラップ
は、自己のサムチェックを行ない（ステップＳ５）、そ
のチェックの結果、サムチェックエラーであれば（ステ
ップＳ６）、そのエラー表示を行なう（ステップＳ
７）。一方、チェック結果が正常であれば（ステップＳ
６）、それを条件として、「書換プログラム」を起動さ
せ、予備ブロック２−２の内容を消去すると共に（ステ
ップＳ８）、外部から通信入力された新たなブートスト
ラップ（通信データ）を取り込み（ステップＳ９）、こ
れを予備ブロック２−２内に書き込んでその内容を変更
する予備ブロック書換え処理を行なう（ステップＳ１
０）。

【００１５】これによって予備ブロック２−２内のブー
トストラップは、例えば、図２（Ｂ）に示すように、
「バージョン１．０」から「バージョン２．０」に書き
換えられる。このようにして予備ブロック２−２内のブ
ートストラップをバージョンアップした後、図２（Ｃ）
に示すように、予備ブロック２−２と実行ブロック２−
１との内容を相互に入替える。この場合、電源投入時に
おいて、通常は操作されることはない特殊なスイッチを
操作すると、その特殊操作信号は、アドレススワップ回
路３に入力されるので、アドレススワップ回路３は、ア
ドレス信号を制御することによって予備ブロック２−２
内のブートストラップと実行ブロック２−１内のブート
ストラップとを相互に入替える。図２（Ｄ）は、この入
替え後の内容を示し、予備ブロック２−２には、旧バー
ジョン、実行ブロック２−１には、最新バージョンのブ
ートストラップが格納される。

【００１６】最後に、予備ブロック２−２内の旧バージ
ョンを実行ブロック２−１内の最新バージョンに揃える
ために、予備ブロック２−２に対する書換え処理を行な
う。すなわち、電源を投入すると、最初に実行ブロック
２−１内のブートストラップが起動され、図３のフロー
チャートが実行されるので、そのメニュー表示の中から
ブートストラップ書換えメニュを選択指定する。する
と、上述したようにサムチェックが正常であることを条
件に、その「書換プログラム」が起動され、予備ブロッ
ク２−２の内容が消去されると共に外部から入力された
新たなブートストラップが当該予備ブロック２−２内に
書き込まれる。これによって予備ブロック２−２、実行
ブロック２−１には、最新バージョンのブートストラッ
プが格納される。この状態において、通常の電源立ち上
げによって実行ブロック２−１内に格納されている最新
バージョンのブートストラップが起動可能となる（図２
（Ｅ）参照）。

【００１７】以上のように、この一実施形態において
は、Ｆ・ＲＯＭ２を複数のブロックに分け、同一のブー
トストラップをブロック毎にそれぞれ格納し、その一方
を通常起動される実行ブロック２−１とし、他方を保存
用の予備ブロック２−２としておくと共に、実行ブロッ
ク２−１に対する書き込みを禁止するライトプロテクト
回路４と、電源投入時の特殊操作に応答して、実行ブロ
ック２−１と予備ブロック２−２内のブートストラップ
とを相互に入れ替えるアドレススワップ回路３とを設け
たから、ブートストラップに含まれている「書換プログ
ラム」にしたがって予備ブロック２−２の内容を消去す
ると共に外部から入力された新たなブートストラップに
書き換えた後、特殊操作に応答してアドレススワップ回
路３が実行ブロック２−１と予備ブロック２−２内のブ
ートストラップとを相互に入れ替えることができ、機器
の組み立て後においても、ブートストラップを容易に書
換えることが可能となる。

【００１８】また、実行ブロック２−１内のブートスト
ラップに含まれている「書換プログラム」にしたがって
予備ブロック２−２の内容を書き換える際に、実行ブロ
ック２−１内のブートストラップは、自己のサムチェッ
クを行ない、そのチェックの結果、正常であることを条
件として、予備ブロック２−１の内容を書き換えるよう
にしたから、書換え途中でのバグや作業ミス等が発生し
ても、ブートストラップの破壊を防止でき、書換え要求
に対応しながらも安全性の高いものとなる。

【００１９】なお、上述した一実施形態においては、ブ
ートストラップ格納域として、Ｆ・ＲＯＭ２を２つのブ
ロックに分けたが、予備ブロック２−２を複数設けても
よい。また、ブートストラップ格納域としては、Ｆ・Ｒ
ＯＭ２に限らず、例えば、ＥＥＰ・ＲＯＭであってもよ
い。更に、上述した一実施形態においては、起動情報書
換装置をパーソナルコンピュータに組み込んだ場合を例
示したが、携帯情報端末等に組み込んだものであっても
よい。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、書き換え可能な不揮
発性メモリを複数のブロックに分け、ブートストラップ
としての起動情報をブロック毎にそれぞれ用意してお
き、その一方を通常起動される実行ブロックとし、他方
を保存用の予備ブロックとすることで、機器の組み立て
後においても、起動情報を容易に書換えることができ、
更に、書換え途中でバグや作業ミス等が発生しても、起
動情報の破壊を防止することもでき、書換え要求に対応
しながらも安全性の高い、起動情報書換装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】起動情報書換装置の全体構成を示したブロック
図。

【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は、実行ブロック２−１、予備
ブロック２−２の内容を書き換える際に、それらの内容
が変遷されていく様子を示した書換え手順を示した図。

【図３】電源投入時に最初に起動されるブートストラッ
プにしたがって実行されるＣＰＵ１の動作を示したフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ Ｆ・ＲＯＭ ２−１ 実行ブロック ２−２ 予備ブロック ３ アドレススワップ回路 ４ ライトプロテクト回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源投入時に最初に起動される起動情報を
   書き換える起動情報書換装置であって、電源投入時にお
   いて最初に指定されるアドレスに割り当てられている実
   行ブロックと、この実行ブロックに対して予備的に設け
   られている予備ブロック内に、電源投入時に最初に起動
   される起動情報がそれぞれ格納されている書き換え可能
   な不揮発性メモリと、前記実行ブロックに対する書き込
   みを禁止する書込禁止回路と、電源投入時の特殊操作に
   応答して、前記実行ブロックと予備ブロック内の起動情
   報とを相互に入れ替える起動情報入替回路とを具備し、
   前記起動情報は、前記予備ブロックの内容を消去すると
   共に外部から入力された新たな起動情報を当該予備ブロ
   ック内に書き込む為の書換プログラムを含み、この書換
   プログラムにしたがって前記予備ブロックの内容を新た
   な起動情報に書き換え、その後、前記特殊操作に応答し
   て前記起動情報入替回路は、前記実行ブロック内の起動
   情報と予備ブロック内の起動情報とを相互に入れ替え
   る、ようにしたことを特徴とする起動情報書換装置。
2. 【請求項２】前記実行ブロックおよび予備ブロック内に
   格納されている起動情報は、前記書換プログラムの他
   に、オペレーティングシステムを書き換える為のプログ
   ラム、外部から入力された新たな起動情報を取り込む為
   の通信プログラム、メッセージを表示させる為のメッセ
   ージ表示プログラムを含む複数のプログラムによって構
   成されてなる、ことを特徴とする請求項1記載の起動情
   報書換装置。
3. 【請求項３】前記実行ブロック内の起動情報に含まれて
   いる書換プログラムにしたがって前記予備ブロックの内
   容を新たな起動情報に書き換える際に、前記実行ブロッ
   ク内の起動情報は、自己のサムチェックを行ない、その
   チェックの結果、正常であることを条件として、前記予
   備ブロックの内容を新たな起動情報に書き換える、よう
   にしたことを特徴とする請求項1記載の起動情報書換装
   置。