JP2007066232A

JP2007066232A - データ処理装置

Info

Publication number: JP2007066232A
Application number: JP2005254576A
Authority: JP
Inventors: Masaya Watanabe; 賢哉渡辺
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】停電等の電源異常時および地震等の衝撃を受けた時のいずれにおいてもデータ保護を行うことができるデータ処理装置を提供する。
【解決手段】このデータ処理装置は、データ処理を行うＣＰＵ１と、ＣＰＵ１によって書き込みおよび読み出しが行われるＲＡＭ３およびＨＤＤ装置１０を具備する。ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３への書き込みデータと同じデータを不揮発メモリ４に書き込み、ＲＡＭ３からの読み出しデータと同じデータを不揮発メモリ４に書き込む。加速度検出手段７は外部から加えられる衝撃の強さを検出する。電源電圧検出手段８は電源電圧を検出する。ＣＰＵ１は加速度検出手段７によって検出された衝撃の強さが第１の一定値を越えた時、ＨＤＤ装置１０の書き込みを禁止すると共に、不揮発メモリ４の書き込みを禁止する。また、電源電圧検出手段８によって検出された電源電圧が第２の一定値以下となった時、不揮発メモリの書き込みを禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーバやパーソナルコンピュータ等のデータ処理装置に係り、特に、地震、瞬時停電、停電時等におけるデータ保護を図ったデータ処理装置に関する。

従来、停電時等におけるデータ保護に関する技術や、地震等の衝撃を受けた時のデータ保護に関する技術が種々開発されている。例えば、特許文献１には、停電時において不揮発メモリにデータを待避させる技術が記載されている。また、特許文献２には、キャッシュメモリのデータを不揮発メモリへ書き込み、停電時にデータのバックアップを行う技術が記載されている。また、特許文献３には、加速度センサを備え、衝撃を感知した時ＨＤＤ（ハードディスク）装置の書き込み動作を中止する技術が記載されている。
特開平6-19808号公報特開2001-34535号公報特開平10-340522号公報

しかしながら、従来のこの種の技術はそれぞれ停電向け対策、衝撃向け対策というように個別の対策しか考えられていない欠点があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、停電等の電源異常時および地震等の衝撃を受けた時のいずれにおいてもデータ保護を行うことができるデータ処理装置を提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、データ処理を行う処理手段と、前記処理手段によって書き込みおよび読み出しが行われるランダムアクセスメモリおよびハードディスク装置を具備するデータ処理装置において、不揮発メモリと、前記ランダムアクセスメモリへの書き込みデータと同じデータを前記不揮発メモリに書き込み、前記ランダムアクセスメモリからの読み出しデータと同じデータを前記不揮発メモリに書き込む書き込み手段と、外部から加えられる衝撃の強さを検出する衝撃強さ検出手段と、電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記衝撃強さ検出手段によって検出された衝撃の強さが第１の一定値を越えた時、前記ハードディスク装置の書き込みを禁止すると共に、前記不揮発メモリの書き込みを禁止する第１の書き込み禁止手段と、前記電源電圧検出手段によって検出された電源電圧が第２の一定値以下となった時、前記不揮発メモリの書き込みを禁止する第２の書き込み禁止手段とを具備することを特徴とするデータ処理装置である。

この発明によれば、ランダムアクセスメモリへの書き込みデータと同じデータを不揮発メモリに書き込み、また、ランダムアクセスメモリからの読み出しデータと同じデータを不揮発メモリに書き込み、かつ、電源異常時および衝撃を受けた時にその不揮発メモリの書き込みを禁止するので、停電等の電源異常時および地震等の衝撃を受けた時のいずれにおいてもデータ保護を確実に行うことができる。

また、前記処理手段は、実行中のアプリケーションのデータを前記不揮発メモリに記憶させる機能を有してもよい。これにより、アプリケーションデータを保護することができる。
また、前記処理手段は、オペレーティングンシステムのタスクを前記不揮発メモリに記憶させる機能を有してもよい。これにより、タスク保護を図ることができる。

また、前記第１の書き込み禁止手段は、前記衝撃の強さが第１の一定値を越えた時に前記ハードディスク装置が書き込み中であった場合に、該ハードディスク装置のヘッドを待機させると共にモータを停止させる機能を有してもよい。これによれば、衝撃時にハードディスク装置が書き込み中であった場合に、ハードディスク装置のヘッドおよびモータを保護することができる。
また、前記第１または第２の書き込み禁止手段によって書き込みが禁止された前記不揮発メモリの読み出し時にユーザ認証を行う認証手段を設けてもよい。これによれば、悪意のある第３者から不揮発メモリ４に格納されているデータを秘匿することができる。

図１はこの発明の一実施の形態によるデータ処理装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１はＣＰＵ（中央処理装置）、２はＣＰＵ１のプログラムが記憶されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、３はデータ一時記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。このＲＡＭ３はＤ−ＲＡＭ等の揮発性メモリである。４は不揮発メモリであり、例えばＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）が用いられる。

この不揮発メモリ４は、図２に示すように、ＲＡＭ３のバックアップ領域として用いられると共に、その一部がＲＯＭとして用いられ、電源を切っても失われたくないアプリケーションデータの設定情報を格納できるようになっている。また、ＳＰＤ（Serial Presence Detect ）情報もこの不揮発メモリ４に記憶される。これにより、メモリ上に複数の不揮発メモリＣｈｉｐを搭載する必要がなくなり、不揮発メモリＣｈｉｐの実装面積を低減することができる。また、この不揮発メモリ４の設定情報は、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System ）やＥＦＩ（Extensible Firmware Interface）といったハードウエア設定情報を格納する不揮発メモリに格納される。これにより、必要に応じて不揮発メモリ４の設定を変更できるばかりでなく、ＢＩＯＳソフト等のバージョンアップによって不揮発メモリ４をさらに便利に使用することが可能となる。

図１の５はキーボード、６は液晶表示器等のディスプレイである。７は加速度検出手段であり、地震等による外部からの衝撃の強さを検出し、その衝撃強さが予め設定されている許容衝撃力Ｇ１（図３参照）を越えた時、書き込み禁止信号をインターフェイス９へ出力する。８は電源電圧検出手段であり、電源電圧が規定電圧Ｖ１（図４参照）以下に下がった時、書き込み禁止信号をインターフェイス９へ出力する。インターフェイス９は、加速度検出手段７または電源電圧検出手段８から書き込み禁止信号を受けた時、異常発生を示す割込信号をＣＰＵ１へ出力し、同時に、異常内容（電源低下／衝撃）を示すデータをバスラインＢへ出力する。１０はＨＤＤ装置である。

次に、上述したデータ処理装置の動作、特に、不揮発メモリ４に係る動作を説明する。
（１）通常時の動作
ＣＰＵ１は、図５に示すように、データ処理の過程においてＲＡＭ３にデータを一時記憶させるが、その時、同時に不揮発メモリ４にも同じデータを記憶させる。また、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３からデータを読み出した時、読み出したデータと同じデータを不揮発メモリ４に書き込む。
なお、上述したように、ＲＡＭ３のデータを全て不揮発メモリ４へ格納する場合は、ＲＡＭ３と同じ容量またはそれ以上の容量の不揮発メモリ４が必要である。また、アクセス頻度が高いデータを特定のアドレス領域へ格納する場合には、その特定アドレスで指定されるだけの容量を有した不揮発メモリが必要となる。

また、ＣＰＵ１は、図６に示すように、アプリケーションからの要求に従い定期的に当該アプリケーションにより作成中のデータを不揮発メモリ４へバックアップする。この場合、アプリケーション側で自動バックアップ機能の保存先として不揮発メモリ４を指定する。このバックアップにより、瞬時停電や地震といった停電の恐れがある状況においても、情報機器を操作する必要なしに確実にアプリケーションデータをバックアップすることができる。
また、ＣＰＵ１は、図７に示すように、ＯＳ上で実行されているタスクの内、バックアップが必要なタスクを予め指定し、不揮発メモリ４へバックアップする。これにより、不揮発メモリ容量を最小限に抑えられ、不揮発メモリによる情報機器のコストアップを必要最小限に抑えることができる。

（２）イベント発生時の動作
地震等による衝撃がデータ処理装置に加わり、加速度検出手段７から書き込み禁止信号（図３）がＣＰＵ１へ出力されると、ＣＰＵ１は、図８のフローチャートに示すように、まず、ＨＤＤ装置１０の書き込みを禁止する（ステップＳａ１）。次に、不揮発メモリ４の書き込みを禁止する（ステップＳａ２）。次に、ＨＤＤ装置１０へ書き込み中であった場合は（ステップＳａ３の判断が「ＹＥＳ」）ＨＤＤ装置１０のヘッドを初期位置に待避させ（ステップＳａ４）、次いで、ＨＤＤ装置１０のモータを停止させる（ステップＳａ５）。また、ＨＤＤ装置１０へ書き込み中でなかった場合は（ステップＳａ３の判断が「ＮＯ」）、ステップＳａ４をスキップし、ＨＤＤ装置１０のモータを停止させる（ステップＳａ５）。

このような処理によって、装置に外部から衝撃が加わった際にＨＤＤ装置１０の予期しない領域にデータが書き込まれたり、ＨＤＤ装置１０へ書き込むべきデータが正常に書き込めないといったトラブルを防止することができる。また、不揮発メモリ４の書き込みが禁止されるので、不揮発メモリ４に格納されたデータが不用意な書き込みによって破壊されることを防ぐことができる。

次に、停電または瞬時停電が発生し、電源電圧が規定電圧Ｖ１以下に低下すると、電源電圧検出手段８から書き込み禁止信号（図４）がＣＰＵ１へ出力される。ＣＰＵ１はこの書き込み禁止信号を受け、不揮発メモリ４の書き込みを禁止する。これにより、不揮発メモリ４に格納されたデータが不用意な書き込みによって破壊されることを防ぐことができる。

（３）不揮発メモリ４からのデータ読み出し動作
ＣＰＵ１は、書き込み禁止状態にある不揮発メモリ４からデータを読み出す場合、図９のフローチャートに示すように、書き込み禁止状態において（ステップＳｂ１）、パスワード等の入力を指示してユーザの認証を行う（ステップＳｂ２）。そして、認証がＯＫでなかった場合は（ステップＳｂ２が「ＮＯ」）パスワード等の再入力を要求し（ステップＳｂ３）、再度、認証を行う（ステップＳｂ４）。そして、認証ＯＫとなった時はステップＳｂ５へ進み、認証がＯＫでない場合はステップＳｂ１１へ進む。

ステップＳｂ５では、不揮発メモリ４内のデータを読み出し、ＲＡＭ３に書き込む（ステップＳｂ５）。次に、ＲＡＭ３に書き込まれたデータをチェックすることによって必要なデータがバックアップされているか否かをチェックする（ステップＳｂ６）。そして、その結果が「ＮＯ」であった場合はステップＳｂ１１へ進み、「ＹＥＳ」であった場合はステップＳｂ７へ進む。ステップＳｂ７では、ＲＡＭ３に読み出したデータをＨＤＤ装置１０に書き込む（ステップＳｂ７）。次に、ＨＤＤ装置１０に正常に書き込みが出来たか否かをチェックする（ステップＳｂ８）。そして、チェックの結果が「ＮＯ」の場合は再度ＲＡＭ３へデータを読み出し（ステップＳｂ９）、読み出したデータをＨＤＤ装置１０に格納する（ステップＳｂ１０）。一方、チェック結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳｂ１１へ進み、不揮発メモリ４のデータを消去し、次いで、不揮発メモリ４の書き込み禁止を解除する（ステップＳｂ１２）。

上述した処理によれば、不揮発メモリ４にデータが正常に書き込まれているかを確認することができる。また、ユーザの認証を行うようになっているので、地震等の災害発生時において、悪意のある第３者から不揮発メモリ４に格納されているデータを秘匿することができる。

なお、上記実施形態においては、加速度検出手段７および電源電圧検出手段８が共にデータ処理装置に設けられているが、これに代えて、図１０（ａ）に示すように、サーバに加速度検出手段および電源電圧検出手段を設け、データ処理装置（情報端末）には加速度検出手段のみを設けてもよい。この場合、重要なデータが保管されているサーバに加速度検出手段および電源電圧検出手段が設けられるので、個々の情報端末に電源電圧検出手段を設ける必要がなく、従って、個々に設ける場合に比較し情報端末のコストを削減できると共に、個々の情報端末に備えられた電源電圧検出手段が有する感度のバラツキを無視することができる。

また、図１０（ｂ）に示すように、ビルや工場といった建物や、車両、航空機等の乗り物に加速度検出手段および電源電圧検出手段を設けてもよい。この場合、個々の情報端末にこれらを設ける必要がなく、その分、コスト削減を図ることができる。また、この方式によれば、複数の情報端末を同じタイミングまたは電源電圧変動を考慮したタイミングで不揮発メモリに格納したデータを不用意な書き込みから保護することができる。
また、上記実施形態において、不揮発メモリ４にリムーバブルメディアを使用してもよい。この場合、不揮発メモリ４に故障が発生しても、他の不揮発メモリとの交換が容易になる。

また、上記実施形態においてはパスワードによる認証を用いているが、これに代えて、バイオメトリックス認証を用いてもよい。
また、上記実施形態において、不揮発メモリ４内のデータを消去する際にパスワードを消去してもよい。この場合、消去後においてパスワード入力画面を表示し、ユーザに新たにパスワードを入力させる。これによって、セキュリティ効果を上げることができる。

この発明は、サーバ、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置に用いられる。

この発明の実施形態によるデータ処理装置の構成を示すブロック図である。同実施形態における不揮発メモリ４を説明するための図である。同実施形態における加速度検出手段７を説明するための図である。同実施形態における電源電圧検出手段８を説明するための図である。同実施形態における不揮発メモリ４の書き込みを説明するための図である。同実施形態における不揮発メモリ４の書き込みを説明するための図である。同実施形態における不揮発メモリ４の書き込みを説明するための図である。同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。同実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。加速度検出手段７等の取り付け場所の変更例を説明するための図である。

符号の説明

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…不揮発メモリ、７…加速度検出手段、８…電源電圧検出手段、１０…ＨＤＤ装置。

Claims

データ処理を行う処理手段と、前記処理手段によって書き込みおよび読み出しが行われるランダムアクセスメモリおよびハードディスク装置を具備するデータ処理装置において、
不揮発メモリと、
前記ランダムアクセスメモリへの書き込みデータと同じデータを前記不揮発メモリに書き込み、前記ランダムアクセスメモリからの読み出しデータと同じデータを前記不揮発メモリに書き込む書き込み手段と、
外部から加えられる衝撃の強さを検出する衝撃強さ検出手段と、
電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記衝撃強さ検出手段によって検出された衝撃の強さが第１の一定値を越えた時、前記ハードディスク装置の書き込みを禁止すると共に、前記不揮発メモリの書き込みを禁止する第１の書き込み禁止手段と、
前記電源電圧検出手段によって検出された電源電圧が第２の一定値以下となった時、前記不揮発メモリの書き込みを禁止する第２の書き込み禁止手段と、
を具備することを特徴とするデータ処理装置。
前記処理手段は、実行中のアプリケーションのデータを前記不揮発メモリに記憶させることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
前記処理手段は、オペレーティングンシステムのタスクを前記不揮発メモリに記憶させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ処理装置。
前記第１の書き込み禁止手段は、前記衝撃の強さが第１の一定値を越えた時に前記ハードディスク装置が書き込み中であった場合に、該ハードディスク装置のヘッドを待機させると共にモータを停止させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載のデータ処理装置。
前記第１または第２の書き込み禁止手段によって書き込みが禁止された前記不揮発メモリの読み出し時にユーザ認証を行う認証手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。