JP2008165536A - 情報処理装置,記憶部誤書込み防止方法,および情報処理システム - Google Patents

情報処理装置,記憶部誤書込み防止方法,および情報処理システム Download PDF

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Abstract

【課題】電源電圧が低下した場合に、記憶部への誤書き込みを抑止しながら、記憶部への書込み処理を確実に停止できるようにする。
【解決手段】書込み要求毎にデータが書込まれる記憶部12と、書込み要求を発行する書込み要求発行部14aと、電源電圧を書込み要求発行部14aが動作可能な動作可能電圧に変換して書込み要求発行部14aに供給する電圧変換部11と、動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、電源電圧が基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部16と、発行抑止信号を受信した場合、記憶部12に対する書込み要求毎の書込みが完了してから、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部14bとを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、記憶部(メモリ)へのデータの書込み処理を行なう情報処理装置へ供給される電源電圧が低下した場合にかかる情報処理装置を停止させるための技術に関する。
従来から、メモリへデータの書込み処理を行なう情報処理装置は、電源電圧が低下した場合に、データの書込み処理を行なうCPU(Central Processing Unit)等を強制的にリセットするように構成されている。
図5に従来の情報処理装置100を示す。この情報処理装置100は、電圧変換回路101,メモリ102,バッテリ103,演算部(例えばCPU)104,メモリ制御部105,および電圧監視部106をそなえて構成されている。
電圧変換回路101は、外部の電源供給部110から供給される電源電圧を内部で使用する電圧に変換する回路であり、ここでは電源電圧をメモリ102が動作可能な電圧に変換してメモリ102に供給する。
具体的には、電圧変換回路101は、電源供給部110からの例えば5.0Vの電源電圧を例えば3.3Vに変換してメモリ102に供給する。さらに、電圧変換回路101は、電源供給部110からの例えば5.0Vの電源電圧を例えば3.3Vに変換してメモリ制御部105に供給する。
メモリ102は、電圧変換回路101から電圧を供給されてデータを保持するとともに、電圧供給部110からの電源電圧が停止するとバッテリ103の電圧でデータを保持するバッテリバックアップ可能な記憶部である。
なお、メモリ102は、例えば、3.0〜3.6Vの電源電圧で書込み処理および読出処理等の動作可能で、例えば、2.2〜3.6Vの電源電圧でデータ保持が可能である。
また、バッテリ103は、情報処理装置100が電源供給部110からの電源供給を受けて起動している間に、電圧変換回路101から電力供給を受けて充電される。
演算部104は、メモリ102に対するデータの書込み処理を行なうべく書込み要求を発行するものであり、外部の電源供給部110から供給された例えば5.0Vの電源電圧で動作する。なお、演算部104は、例えば4.5〜5.5Vの電源電圧で動作可能である。
メモリ制御部105は、電圧変換回路101から電圧を供給され、演算部104から発行された書込み要求を受けて、当該書込み要求に基づいてメモリへのデータの書込みを制御(許可)するものである。なお、メモリ制御部105は、例えば3.0〜3.6Vの電源電圧で動作可能である。
図5に示すように、メモリ102,演算部104,およびメモリ制御部105は、アドレス/データバス107を介してそれぞれ接続されており、例えば、情報処理装置100において、演算部104からの書込み要求(図中“ライト”と表記)をメモリ制御部105が受けると、メモリ制御部105がチップセレクト信号およびライトイネーブル信号(図中“セレクト/ライトイネーブル信号”と表記)をメモリ102に送信する。これによりメモリ102に対するデータの書込みが可能な状態となり、アドレス/データバス107を介したメモリ102へのデータの書込みが行なわれる。
電圧監視回路106は、電源供給部110からの電源電圧(以下、単に電源電圧という)を監視する回路であり、例えば、閾値としての基準電圧(ここでは4.2V)を入力され(図示略)、この基準電圧と電源電圧とを比較することにより電源電圧の低下を監視し、サーキットブレーカのオフ時や停電等が発生した場合など、図6に示すように電源電圧が基準電圧以下に低下した場合、演算部104およびメモリ制御部105をリセットするものである。
ここでリセットとは、演算部104およびメモリ制御部105が保持する処理中の情報を消去するとともに、演算部104およびメモリ制御部105を停止することをいう。
なお、図5に示した従来技術と同等の技術として、電源電圧が所定電圧以下に低下したことを検出すると、CPUにNMI(Non-Maskable Interrupt)信号を発し、RAM(Random Access Memory)へのアクセスを禁じてRAMに保持されたデータの保護を図る技術や(例えば、下記特許文献1参照)、入力電圧が所定電圧まで降下するとマイクロプロセッサにリセット信号を与え、マイクロプロセッサによる書き込みや消去の不当な信号の生成を禁止してメモリを保護する技術がある(例えば、下記特許文献2参照)。
特開2001−187252号公報 特開昭59−206975号公報
ところで、上記図5に示した従来の情報処理装置100や上記特許文献1,2に開示された従来技術は、停電等何らかの原因で電源電圧が基準電圧以下に低下すると、演算部104およびメモリ制御部105の処理状況に係わらず、つまり、演算部104によって発行された書込み要求にかかる書込み処理単位としてのバスサイクルの途中であっても、電圧監視回路106は、演算部104およびメモリ制御部105をリセットするので、演算部104およびメモリ制御部105はかかるバスサイクルとは非同期にリセットされる。
つまり、演算部104からの書込み要求毎にデータがメモリ102に書き込まれる情報処理装置100において、演算部104からの書込み要求毎の書込み途中で演算部104およびメモリ制御部105がリセットされてしまう。
具体的には、図7(a)に示すごとく、電源供給部110からの電源電圧が低下し、電圧監視回路106が、電源電圧が基準電圧4.2V以下に低下したことを検出すると(図中破線で示す範囲x参照)、図7(b)に示すごとく、演算部104からの書込み要求にかかるバスサイクルとは非同期に、演算部104およびメモリ制御部105にリセット信号(図中“-RESET”と表記)をアサートする(タイミングt1参照;図中破線で示す範囲y参照)。
ここで、図7(b)において“CPU-CLK”は演算部104に入力されるクロック信号(例えば25MHz)を示し、“CPU-ADD”はアドレスバス上のデータの書込みを行なうメモリ102のアドレスを示し、“-CPU-AS”はアドレスバス上のアドレスが有効であるか否かを示すアドレスストローブ信号を示し、“-BBRAM-CS”はメモリ制御部105からメモリ102に出力されるチップセレクト信号を示し、“-BBRAM-WE”はメモリ制御部105からメモリ102に出力されるライトイネーブル信号を示し、“CPU-DATA”はデータバス上のメモリ102に書き込むデータを示している。なお、図7(b)におけるリセット信号(“-RESET”),アドレスストローブ信号(“-CPU-AS”),チップセレクト信号(“-BBRAM-CS”),およびライトイネーブル信号(“-BBRAM-WE”)は、下側がオン(アサート)を示し、上側がオフ(ネゲート)を示している。
そして、リセット信号がアサートされると、そのタイミング(図中タイミングt1参照)で演算部104およびメモリ制御部105がリセットされるので、バスサイクル(書込み要求毎の書込み処理単位)の途中で、アドレスストローブ信号,チップセレクト信号,およびライトイネーブル信号がネゲートに変化するとともに、アドレスバスやデータバスも変化してしまう(図中タイミングt1参照;図中破線で示す範囲z参照)。
一方、このとき、メモリ102は動作可能な状態であるため、変化した書込み制御信号としてのチップセレクト信号およびライトイネーブル信号や、アドレスバス上のアドレス情報およびデータバス上のデータの状態によっては、メモリ102に対して不要なアクセスが発生してしまい、メモリ102に対する誤書込みが発生してしまうことがある。
特に、情報処理装置100が、メモリ102の内容を参照し、その内容に基づいて起動(立ち上げ)するものであった場合、電源電圧降下によるリセット時にメモリ102に誤書込みが発生してしまうと、次回の情報処理装置100の起動時に起動できなくなるおそれが生じる他、起動したとしてもエラー状態で起動するおそれが生じる。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、電源電圧が低下した場合に記憶部への誤書き込みを抑止しながら、記憶部への書込み処理を確実に停止できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、書込み要求毎にデータが書込まれる記憶部と、前記書込み要求を発行する書込み要求発行部と、第1電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換部と、前記動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、前記第1電源電圧が前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部と、前記電圧監視部から出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部とを有することを特徴としている(請求項1)。
なお、前記第1電源電圧が前記動作可能電圧よりも高いことが好ましい(請求項2)。
また、前記電圧変換部は、前記第1電源電圧が低下した場合においても前記動作可能電圧を前記書込み要求発行部に供給することが好ましい(請求項3)。
さらに、前記電圧監視部が、前記第1電源電圧が所定時間前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記発行抑止信号を出力することが好ましい(請求項4)。
なお、前記電圧監視部が前記発行抑止信号を出力すると、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部をリセットするリセット制御部を有することが好ましく(請求項5)、このとき、前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部から発行された前記書込み要求に含まれるアドレスが有効であるか否かを示すアドレス有効信号に基づいて、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断することが好ましい(請求項6)。
また、前記書込み要求発行部からの前記書込み要求に応じて前記記憶部へのデータの書込みを制御する書込み制御部を有し、前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部および前記書込み制御部をリセットすることが好ましい(請求項7)。
さらに、前記記憶部が、第2電源電圧によりデータを保持することが好ましい(請求項8)。
また、上記目的を達成するために、本発明の記憶部誤書込み防止方法は、書込み要求毎にデータが書き込まれる記憶部と、前記書込み要求を発行する書込み要求発行部とを有する情報処理装置の前記記憶部に対するデータの誤書込みを防止する方法であって、電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換ステップと、前記電源電圧が、前記動作可能電圧よりも高い基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視ステップと、前記電圧監視ステップにおいて出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御ステップとを含んでいることを特徴としている(請求項9)。
また、上記目的を達成するために、本発明の情報処理システムは、書込み要求毎にデータが書込まれる記憶部と、前記書込み要求を発行する書込み要求発行部と、電源電圧を供給する電源供給部と、前記電源供給部から供給された電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換部と、前記動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、前記電源電圧が前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部と、前記電圧監視部から出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部とを有することを特徴としている(請求項10)。
このように、本発明によれば、電圧監視部が、第1電源電圧が書込み要求発行部の動作可能電圧よりも高い基準電圧以下に低下した場合に、書込み要求発行部による書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力し(電圧監視ステップ)、発行抑止制御部が、発行抑止信号を受信した場合、記憶部に対する書込み要求発行部からの書込み要求毎の書込みが完了してから、書込み要求発行部による書込み要求の発行を抑止する(発行抑止制御ステップ)ので、上述した従来技術のごとく記憶部への書込み処理の途中でリセット処理が行なわれて記憶部に対する誤書込みが発生してしまうことを抑止しながら、書込み要求発行部による書込み要求の発行を停止して、記憶部への書込み処理を確実に停止できる(請求項1,9,10)。
したがって、情報処理装置をリセット後に再起動させる際、情報処理装置が記憶部の内容を参照して起動する場合であっても、記憶部に誤書込みはされていないので、情報処理装置を正常に再起動できる(請求項1,9,10)。
また、第1電源電圧が書込み要求発行部の動作可能電圧よりも高いので、第1電源電圧が低下しても、電圧変換部による書込み要求発行部への電圧供給がすぐに止まることがない(請求項2)。
さらに、電圧変換部は第1電源電圧が低下した場合でも動作可能電圧を一部に供給するので、書込み要求発行部は第1電源電圧が低下しても発行抑止制御部によって書込み要求の発行を抑止されるまでの間、確実に処理を実行できる(請求項3)。
また、電圧監視部が、第1電源電圧が所定時間基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に発行抑止信号を出力するので、電源電圧が基準電圧以下に低下したことを確実に検出してから発行抑止信号を出力することができる(請求項4)。
なお、電圧監視部が発行抑止信号を出力すると、書込み要求発行部が書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、書込み要求発行部が書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、書込み要求発行部をリセットするリセット制御部を有しているので、電源電圧が低下した場合に、記憶部への誤書込みを抑止しながら書込み要求発行部を確実にリセットできる(請求項5)。
さらに、リセット制御部が、アドレス有効信号に基づいて書込み要求発行部が書込み要求の発行を停止したか否かを判断するので、リセット制御部は書込み要求発行部が書込み要求の発行を停止したか否かを確実に判断できる(請求項6)。
また、リセット制御部が書込み制御部をリセットするので、記憶部への誤書込みをより確実に抑止できる(請求項7)。
なお、記憶部が、第2電源電圧によりデータを保持するので、第1電源電圧の供給が停止しても誤書込みがされていない状態で、データを正常に保持し続けることができる(請求項8)。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔1〕本発明の一実施形態について
まず、図1に示すブロック図を参照しながら、本発明の一実施形態としての情報処理システム1の構成について説明する。この図1に示すように、本情報処理システム1は、情報処理装置10と、この情報処理装置10に電力供給を行なう電源供給部20とをそなえて構成されている。
情報処理装置10は、電源供給部20から電源電圧(第1電源電圧)の供給を受けて稼働するものであり、電圧変換回路(電圧変換部)11,メモリ(記憶部)12,バッテリ13,演算部(例えば、CPU)14,メモリ制御部(書込み制御部)15,電圧監視回路(電圧監視部)16,およびリセット制御回路(リセット制御部)17をそなえて構成されている。
電圧変換回路11は、電源供給部20から供給される電源電圧(ここでは12V;以下、単に電源電圧という)を情報処理装置10内部で使用する電圧に変換するものであり、電源電圧を演算部14が動作可能な動作可能電圧(第1動作可能電圧)に変換して演算部14に供給する他、電源電圧をメモリ12が動作可能な演算部14の動作可能電圧よりも低い動作可能電圧(第3動作可能電圧)に変換してメモリ12に供給するとともに、電源電圧をメモリ制御部15が動作可能な演算部14の動作可能電圧よりも低い動作可能電圧(第2動作可能電圧)に変換してメモリ制御部15に供給する。
ここでは、演算部14は例えば4.5〜5.5Vの電圧帯で動作可能であり、メモリ12は例えば3.0〜3.6Vの電圧帯で動作可能(データのリード/ライト可能)であるとともに例えば2.2〜3.6Vの電圧帯でデータ保持のみが可能であり、メモリ制御部15は例えば3.0〜3.6Vの電圧帯で動作可能である。
したがって、電圧変換回路11は、本実施形態では、12Vの電源電圧を演算部14の動作可能電圧として例えば5.0Vの電圧に変換(降圧)して演算部14に供給するとともに、例えば12Vの電源電圧をメモリ12およびメモリ制御部15の動作可能電圧として例えば3.3Vに変換(降圧)してメモリ12およびメモリ制御部15にそれぞれ供給する。なお、電圧変換回路11はバッテリ13を充電すべくバッテリ13にも電圧を供給する。
さらに、電圧変換回路11は、電源電圧が停電等何らかの原因によって低下した場合であっても、低下した電源電圧をメモリ12,バッテリ13,演算部14,およびメモリ制御部15のそれぞれの動作可能電圧に変換して供給するように構成されている。
つまり、電圧変換回路11は、動作可能電圧よりも高い電源電圧が入力されている場合は、その電源電圧の値に係わらず電源電圧を動作可能電圧に降圧できる。
そして、電源供給部20が供給する電源電圧は、情報処理装置10において動作可能電圧が最も高い演算部14の動作可能電圧よりも高くなっており、これにより、たとえ電源電圧が停電等によって低下した場合であっても、電源電圧が演算部14の動作可能電圧よりも高い間は、電圧変換回路11が動作可能電圧をメモリ12,バッテリ13,演算部14,およびメモリ制御部15のそれぞれに供給できる。
メモリ12は、演算部14から発行される書込み要求毎にデータを書込まれるものであり、電圧変換回路11から電圧を供給されて動作するとともに、電圧供給部11からの電源電圧が停止するとバッテリ13からの電源電圧(第2電源電圧)によりデータを保持するバッテリバックアップ可能な記憶部(例えばRAM(Random Access Memory))である。つまり、メモリ12は、それ自体は揮発性メモリであるが、バッテリ13からの電圧を受けてデータを保持し続ける不揮発性メモリとして構成されている。
バッテリ13は、情報処理装置10が正常動作中は、電圧変換回路11からの電圧により、電力を充電する。
演算部14は、メモリ12に対するデータの書込みを行なうものであり、メモリ12に対するデータの書込み要求を発行する書込み要求発行部14aと、電圧監視回路16から出力されたホルト(HALT)信号(発行抑止信号)を受信すると、メモリ12に対する書込み要求毎の書込みが完了してから、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部14bとをそなえて構成されている。
換言すると、演算部14は書込み要求発行部14aおよび発行抑止制御部14bとして機能する。
なお、詳細は後述の図3(a),(b)および図4を参照しながら説明するが、発行抑止制御部14bは、ホルト信号を受信するとすぐに書込み要求発行部14aの書込み要求の発行を抑止するのではなく、バスサイクルの境界で書込み要求の発行を停止すべく、書込み要求毎の書込みが完了してから、つまり、書込み要求にかかる書込み処理の一単位が終了した時点で、書込み要求発行部14aの書込み要求の発行を抑止する。
メモリ制御部15は、演算部14の書込み要求発行部14aから発行された書込み要求を受けて、当該書込み要求に応じてメモリ12へのデータの書込みを制御(許可)するものである。
なお、本情報処理装置10は、メモリ12の他に複数の記憶部(図示略)をそなえていてもよく、さらには、本情報処理装置10に他の記憶装置(図示略)が接続されていてもよく、その場合、メモリ制御部15は各記憶部や記憶装置に対するアクセス制御を行なう。
図1に示すように、メモリ12,演算部14,およびメモリ制御部15は、アドレス/データバス18を介してそれぞれ接続されており、メモリ制御部15が、演算部14からの書込み要求(図中“ライト”と表記)を受けてメモリ12へのデータの書込みを許可する場合には、メモリ12を選択するためのチップセレクト信号およびライトイネーブル信号(図中“セレクト/ライトイネーブル信号”と表記)をメモリ12に送信する。これによりメモリ12に対するデータの書込みが可能な状態となり、アドレス/データバス18を介したメモリ12へのデータの書込みが行なわれる。
電圧監視回路16は、電源供給部20から供給された電源電圧を監視するものであり、閾値としての基準電圧(図中“VREF”参照;ここでは9.6V)を入力され、例えばコンパレータ(図示略)によって電源電圧と基準電圧とを比較することで電源電圧の変化、ここでは図2に示すような電源電圧の低下を監視し、電源電圧が基準電圧よりも低い電圧(もしくは基準電圧以下)に所定時間連続して低下した場合に、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止するホルト信号を演算部14の発行抑止制御部14bおよびリセット制御回路17に出力する。
なお、電源電圧の低下はサーキットブレーカのオフ時や停電が発生した時などに生じ、図2に示すごとく、電源電圧は、通常、数十msに1V程度低下する。
また、基準電圧は、演算部14の動作可能電圧よりも高く設定されている。
リセット制御回路17は、演算部14およびメモリ制御部15をリセットするものである。ここでリセットとは、例えば、演算部14およびメモリ制御部15がそれぞれ保持する演算途中や処理途中のデータを消去するとともに、演算部14およびメモリ制御部15を停止することをいう。
リセット制御回路17は、電圧監視回路16が出力したホルト信号を受信すると、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したか否かを、書込み要求に含まれるアドレスが有効であるか否かを示すアドレスストローブ信号(アドレス有効信号;図中“AS信号”と表記)に基づいて判断し、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、書込み要求発行部14a(ここでは演算部14全体)およびメモリ制御部15をリセットするものである。
具体的には、リセット制御回路17は書込み要求に含まれるアドレスストローブ信号が所定時間連続してアドレスが無効であることを示すと、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したと判断して、演算部14およびメモリ制御部15をリセットする。
次に、図3(a),(b)および図4に示すフローチャート(ステップS1〜S7)を参照しながら、本発明の一実施形態としての記憶部誤書込み防止方法の動作手順(本情報処理装置10の電源電圧低下時の動作手順)について説明する。
なお、図3(a)は電源供給部20からの電源電圧が基準電圧(ここでは9.6V)以下に低下する場合を示す図であり、図3(b)は図3(a)に示すときの情報処理システム1(情報処理装置10)の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図3(b)において“-12V-UVA(Under Voltage Alarm)”は電源電圧が基準電圧より低くなった場合にオン(アサート)されるアラーム信号を示し、このアラーム信号は例えば電源監視回路16の電源電圧と基準電圧とを比較するコンパレータ(図示略)から出力される信号であり、“CPU-CLK”は演算部14に入力されるクロック信号(例えば25MHz)を示し、“CPU-ADD”はアドレスバス18上のデータの書込みを行なうメモリ12のアドレスを示し、“-CPU-AS”はアドレスバス18上のアドレスが有効であるか否かを示すアドレスストローブ信号を示し、“-BBRAM-CS”はメモリ制御部15からメモリ12に出力されるチップセレクト信号を示し、“-BBRAM-WE”はメモリ制御部15からメモリ12に出力されるライトイネーブル信号を示し、“CPU-DATA”はデータバス18上のメモリ12に書き込むデータを示している。
なお、図3(b)におけるアラーム信号(“-12V-UVA”),リセット信号(“-RESET”),アドレスストローブ信号(“-CPU-AS”),チップセレクト信号(“-BBRAM-CS”),およびライトイネーブル信号(“-BBRAM-WE”)は、下側がオン(アサート)を示し、上側がオフ(ネゲート)を示している。
まず、電源供給部20が情報処理装置10に演算部14の動作可能電圧よりも高い電源電圧を供給し(電源電圧供給ステップ;図4のステップS1参照)、電源供給部20からの電源電圧を電圧変換回路11が演算部14の動作可能電圧(ここでは5.0V)に変換して演算部14に供給するとともに、メモリ12およびメモリ制御部15に対しても電源電圧をそれぞれの動作可能電圧(ここでは3.3V)に変換して供給する(電圧変換ステップ;図4のステップS2参照)。
なお、電圧変換回路11は、電源供給部20からの電源電圧が低下しても(図3(a)参照)、リセット制御部17からのリセット信号を演算部14およびメモリ制御部15が受けるまでは、電源電圧を動作可能電圧に変換してメモリ12,演算部14,およびメモリ制御部15に電圧供給を行なう(図3(b)のタイミングT1〜T7参照)。
そして、電源電圧が基準電圧よりも低い電圧になると(図3(b)中破線で示す範囲A参照)、電圧監視回路16の内部でアラーム信号がアサートされ(図3(b)のタイミングT3参照)、電圧監視回路16によって電源電圧が所定時間連続して基準電圧よりも低い電圧に低下したか否かが判断される(図4のステップS3参照)。
ここでは、電圧監視回路16はクロック信号が5回立ち上がるまでの間、電源電圧が基準電圧以下であると(図4のステップS3のYesルート)、電圧監視回路16はアラーム信号がアサートされてからクロック信号の立上がり5クロック目でアラーム信号がオンしたのを検出して(図3(b)中破線で示す範囲B参照)、ホルト信号をアサート(発行抑止制御部14bおよびリセット制御回路17に出力)する(図3(b)のタイミングT4および図4のステップS4参照)。
このように、図4における上記ステップS3,S4が、電源電圧が基準電圧よりも低い電圧に所定時間連続して低下すると、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止するホルト信号を出力する電圧監視ステップとして機能する。
なお、電圧監視回路16は、電源電圧が所定時間連続して基準電圧よりも低い電圧に低下しなければ(図4のステップS3のNoルート)、上記ステップS4の処理には移行しない。
また、電圧監視回路16が、電源電圧が基準電圧以下に低下するとすぐにホルト信号をアサートするのではなく、電源電圧が所定時間(ここではクロック信号の立上がり5クロック分)連続して基準電圧よりも低い電圧に低下してからホルト信号をアサートするので、アラーム信号のノイズを吸収することができる。すなわち、電源電圧が基準電圧を上回ったり下回ったりの高低を繰り返してアラーム信号にオン/オフのばたつきが生じる場合には、ホルト信号が出力されず、電源電圧が基準電圧よりも低い電圧に確実に低下した場合にだけ、電圧監視回路16はホルト信号を出力することができる。
そして、演算部14の発行抑止制御部14bがホルト信号を受信すると、発行抑止制御部14bは、バスサイクルの境界でバス動作を正常停止する(図3(b)中破線で示す範囲CおよびタイミングT6参照)。
なお、バスサイクルとは、演算部14から発行された書込み要求毎の書込み処理単位であり、図3(b)に示すタイミングT2〜T5までの間の、アドレスストローブ信号およびチップセレクト信号が連続してオンになっている一つの期間のことをいう。
発行抑止制御部14bは、ホルト信号を受信するとすぐに書込み要求発行部14aの書込み要求の発行を抑止するのではなく、例えば、このホルト信号をラッチして、バスサイクルの境界で書込み要求の発行を停止すべく、書込み要求毎の書込みが完了してから、つまり、書込み要求にかかる書込み処理の一単位が終了した時点で、書込み要求発行部14aの書込み要求の発行を抑止する(図3(b)中破線で示す範囲CおよびタイミングT6、並びに、図4のステップS5(発行抑止制御ステップ)参照)。
ところで、リセット制御回路17は、電圧監視回路16からホルト信号を受信すると、発行抑止制御部14bによる処理とは独立して、発行抑止制御部14bによる処理と並行に、書込み要求発行部14aから出力される書込み要求に含まれるアドレスストローブ信号をモニタし、アドレスストローブ信号が所定時間(ここでは2μs)連続して書込み要求に含まれるアドレスが無効であることを示す(つまり、ネゲート(図3(b)では“High”)になる)か否かを判断する(図4のステップS6参照)。
そして、アドレスストローブ信号が所定時間連続してアドレスが無効であることを示すと(図3(b)の両矢印Dおよび図4のステップS6のYesルート参照)、リセット制御回路17は、書込み要求発行部14a(ここでは演算部14)およびメモリ制御部15にリセット信号をアサートして、書込み要求発行部14aおよびメモリ制御部15をリセットして(図3(b)のタイミングT7および図4のステップS7参照)、処理を終了する。
つまり、リセット制御回路17は、アドレスストローブ信号が所定時間連続してネゲートであると、書込み要求発行部14bが書込み要求の発行を停止したと判断して、演算部14およびメモリ制御部15をリセットする。
このように、図4における上記ステップS6,S7が、発行抑止信号が出力されると、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、書込み要求発行部14aおよびメモリ制御部15をリセットするリセット制御ステップとして機能する。
なお、アドレスストローブ信号が所定時間連続してネゲートにならなければ(図4のステップS6のNoルート)、リセット制御回路17は上記ステップS7のリセット処理を行なわない。
また、リセット制御回路17が、アドレスストローブ信号がネゲートであることを確認する上記所定時間(ここでは2μs)は、メモリ12に対する最大アクセス時間、仮にメモリ12以外にもメモリを備える場合は、すべてのメモリに対する最大アクセス時間、もしくは、バスサイクルよりも長い時間に設定されており、これにより、リセット制御回路17は書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止してバスサイクルが停止したことを確実に検出(判断)することができる。
さらに、電源電圧が基準電圧以下に低下してから演算部14およびメモリ制御部15がリセットされるまで(図3(b)のタイミングT3〜T7)は、例えば3μs以内に完了するので、電源電圧を動作可能電圧5.0Vより十分に高く設定し、さらに、基準電圧を演算部14の動作可能電圧5.0Vよりも十分に高い9.6Vに設定することによって、電源電圧が5.0V以下に低下して電圧変換回路11から演算部14に5.0Vの電圧が供給できなくなる前に、演算部14の書込み要求発行部14aをバスサイクルの境界で停止させて、バスサイクルの境界でバス動作を正常停止することができる。
なお、上述したように、電源電圧が低下する速度は1V低下するのに数十ms程度掛かるのに対して、電源電圧が基準電圧を下回ってから演算部14およびメモリ制御部15がリセットされるのは数μs以内であるので、リセット制御回路17によるリセット処理が行なわれる前に電源電圧が演算部14の動作可能電圧より低くなることはない。
換言すると、基準電圧は、電源電圧が当該基準電圧よりも低い電圧に低下してからリセット処理が行なわれるまでの数μsの間に、演算部14の動作可能電圧以下にならないように、動作可能電圧よりも高く設定されている。
このように、本発明の一実施形態としての情報処理システム1(情報処理装置10)および記憶部誤書込み防止方法によれば、電圧監視回路16が、電源電圧が書込み要求発行部14aの動作可能電圧よりも高い基準電圧以下に低下した場合に、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止するホルト信号を出力し(電圧監視ステップ)、発行抑止制御部14bが、ホルト信号を受信した場合、メモリ12に対する書込み要求発行部14aからの書込み要求毎の書込みが完了してから、書込み要求発行部14aによる書込み要求の発行を抑止する(発行抑止制御ステップ)ので、前述した従来技術のごとく書込み処理の途中でリセット処理が行なわれてメモリ12に誤書込みが発生することを抑止しながら、演算部14(書込み要求発行部14a)およびメモリ制御部15によるメモリ12への書込み処理を確実に停止できる。
したがって、本情報処理装置10をリセット後に再起動させる際、本情報処理装置10がメモリ12の内容を参照して起動する場合であっても、メモリ12に誤書込みはされていないので、本情報処理装置10を正常に再起動できる。
さらに、電圧変換回路11は電源電圧が低下した場合でも動作可能電圧を演算部14に供給するので、演算部14は電源電圧が低下してもリセット制御回路17によってリセットされるまでの間、確実に処理を実行できる。
また、電圧監視回路16が、電源電圧が所定時間連続して基準電圧以下に低下した場合にホルト信号を出力するので、電源電圧の基準電圧付近のばたつきによるアラーム信号のノイズを吸収することができ、電源電圧が基準電圧以下に低下したことを確実に検出してホルト信号を出力することができる。
なお、リセット制御回路17が、電圧監視回路16がホルト信号を出力すると(ホルト信号を受信すると)、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、書込み要求発行部14aをリセットする(リセット制御ステップ)ので、電源電圧が低下した場合に、記憶部への誤書込みを抑止しながら書込み要求発行部14aを確実にリセットできる。
なお、リセット制御回路17は、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したか否かを、書込み要求に含まれるアドレスストローブ信号に基づいて判断するので、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したか否かを確実に判断することができる。
具体的には、アドレスストローブ信号が所定時間連続して書込み要求のアドレスが無効であることを示すと、書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したと判断するので、リセット制御回路17は書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したことを正確に判断することができる。
なお、かかる所定時間が、書込み要求にかかるバスサイクルよりも長く設定されているので、リセット制御回路17は書込み要求発行部14aが書込み要求の発行を停止したことをより正確に判断できる。
また、リセット制御回路17がメモリ制御部15をリセットするので、メモリ12への誤書込みをより確実に抑止できる。
〔2〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、電圧変換回路11が動作可能電圧よりも高い電源電圧を降圧してかかる動作可能電圧を演算部14等に供給する場合を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電圧変換回路11が電源電圧を降圧するとともに、動作可能電圧よりも低い電源電圧を昇圧することもできるように構成してもよく、この場合、電圧監視回路16に入力される基準電圧は、電圧変換回路11が演算部14の動作可能電圧まで昇圧できる最小の電圧よりも高い電圧に設定する。これにより、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、上述した実施形態では、電源供給部20からの電源電圧供給の停止時もしくは情報処理装置10の停止時には、メモリ12がバッテリ13からの電圧(第2電源電圧)を用いてデータを保持するように構成したが、メモリ12がデータを保持するための第2電源電圧はバッテリ13からの電圧に限られず、例えばメモリ12が外部から電源(第2電源電圧)供給を受けてデータを保持するように構成してもよい。
なお、上述した実施形態では、情報処理装置10が演算部14およびメモリ制御部15をそなえて構成された例をあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、情報処理装置10はメモリ制御部15をそなえず、記憶部12への書込み制御を行なうメモリ制御部15としての機能を演算部14がそなえて構成されていてもよい。
また、本発明において、メモリ12への書込み処理における、アドレスデータや書込みデータの経路は限定されるものではなく、アドレスデータや書込みデータがバス18を経由して演算部14からメモリ12へ直接送られてもいいし、これらがメモリ制御部15を経由してメモリ12へ送られてもよい。
〔3〕付記
(付記1)
書込み要求毎にデータが書込まれる記憶部と、
前記書込み要求を発行する書込み要求発行部と、
第1電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な第1動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換部と、
前記第1動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、前記第1電源電圧が前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部と、
前記電圧監視部から出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部とを有することを特徴とする、情報処理装置。
(付記2)
前記第1電源電圧が前記第1動作可能電圧よりも高いことを特徴とする、付記1記載の情報処理装置。
(付記3)
前記電圧変換部は、前記第1電源電圧が低下した場合においても前記第1動作可能電圧を前記書込み要求発行部に供給することを特徴とする、付記1または付記2記載の情報処理装置。
(付記4)
前記電圧監視部が、前記第1電源電圧が所定時間前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記発行抑止信号を出力することを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記5)
前記電圧監視部が前記発行抑止信号を出力すると、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部をリセットするリセット制御部を有することを特徴とする、付記1〜4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記6)
前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部から発行された前記書込み要求に含まれるアドレスが有効であるか否かを示すアドレス有効信号に基づいて、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断することを特徴とする、付記5記載の情報処理装置。
(付記7)
前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部からの前記アドレス有効信号が所定時間アドレスが無効であることを示すと、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断することを特徴とする、付記6記載の情報処理装置。
(付記8)
前記書込み要求発行部からの前記書込み要求に応じて前記記憶部へのデータの書込みを制御する書込み制御部を有し、
前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部および前記書込み制御部をリセットすることを特徴とする、付記5〜7のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記9)
前記書込み制御部が、前記書込み要求発行部の前記第1動作可能電圧よりも低い第2動作可能電圧で動作可能に構成され、
前記電圧変換部が、前記第1電源電圧を前記第2動作可能電圧に変換して前記書込み制御部に供給することを特徴とする、付記8記載の情報処理装置。
(付記10)
前記記憶部が、第2電源電圧によりデータを保持することを特徴とする、付記1〜9のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記11)
前記記憶部が前記書込み要求発行部の前記第1動作可能電圧よりも低い第3動作可能電圧で動作可能に構成され、
前記電圧変換部が、前記第1電源電圧を前記第3動作可能電圧に変換して前記記憶部に供給することを特徴とする、付記1〜10のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(付記12)
書込み要求毎にデータが書き込まれる記憶部と、前記書込み要求を発行する書込み要求発行部とを有する情報処理装置の前記記憶部に対するデータの誤書込みを防止する誤書込み方法であって、
電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な第1動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換ステップと、
前記電源電圧が、前記第1動作可能電圧よりも高い基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視ステップと、
前記電圧監視ステップにおいて出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御ステップとを含んでいることを特徴とする、記憶部誤書込み防止方法。
(付記13)
前記電源電圧として前記第1動作可能電圧よりも高い電圧を供給する電源電圧供給ステップを含んでいることを特徴とする、付記12記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記14)
前記電圧変換ステップにおいて、前記電源電圧が低下した場合においても前記第1動作可能電圧が前記書込み要求発行部に供給されることを特徴とする、付記12または付記13記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記15)
前記電圧監視ステップにおいて、前記電源電圧が所定時間前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記発行抑止信号が出力されることを特徴とする、付記12〜14のいずれか1項に記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記16)
前記電圧監視ステップにおいて前記発行抑止信号が出力されると、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部をリセットするリセット制御ステップを含んでいることを特徴とする、付記12〜15のいずれか1項に記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記17)
前記リセット制御ステップにおいて、前記書込み要求発行部から発行された前記書込み要求に含まれるアドレスが有効であるか否かを示すアドレス有効信号に基づいて、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かが判断されることを特徴とする、付記16記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記18)
前記リセット制御ステップにおいて、前記書込み要求発行部からの前記アドレス有効信号が所定時間アドレスが無効であることを示すと、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断されることを特徴とする、付記17記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記19)
前記情報処理装置が、前記書込み要求発行部からの前記書込み要求に応じて前記記憶部へのデータの書込みを制御する書込み制御部を有し、
前記リセット制御ステップにおいて、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部および前記書込み制御部がリセットされることを特徴とする、付記16〜18のいずれか1項に記載の記憶部誤書込み防止方法。
(付記20)
書込み要求毎にデータを書込まれる記憶部と、
前記書込み要求を発行する書込み要求発行部と、
電源電圧を供給する電源供給部と、
前記電源供給部から供給された電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換部と、
前記動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、前記電源電圧が前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部と、
前記電圧監視部から出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部とを有することを特徴とする、情報処理システム。
本発明の一実施形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態としての情報処理システムの電源供給部から供給される電源電圧の低下の一例を示す図である。 本発明の一実施形態としての情報処理システムの情報処理装置の電源電圧低下時の動作を説明するための図であり、(a)は電源電圧の低下を示す図、(b)は(a)に示す電源電圧低下時の情報処理装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の一実施形態としての記憶部誤書込み防止方法の動作手順を説明するためのフローチャートである。 従来の情報処理装置の構成を示すブロック図である。 従来の情報処理装置の電源供給部から供給される電源電圧の低下の一例を示す図である。 従来の情報処理装置の電源電圧低下時の動作を説明するための図であり、(a)は電源電圧の低下を示す図、(b)は(a)に示す電源電圧低下時の情報処理装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
符号の説明
1 情報処理システム
10,100 情報処理装置
11,101 電圧変換回路(電圧変換部)
12,102 メモリ(記憶部)
13,103 バッテリ
14,104 演算部
14a 書込み要求発行部
14b 発行抑止制御部
15,105 メモリ制御部(書込み制御部)
16,106 電圧監視回路(電圧監視部)
17 リセット制御回路(リセット制御部)
18,107 アドレス/データバス
20,110 電源供給部

Claims (10)

  1. 書込み要求毎にデータが書込まれる記憶部と、
    前記書込み要求を発行する書込み要求発行部と、
    第1電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換部と、
    前記動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、前記第1電源電圧が前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部と、
    前記電圧監視部から出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部とを有することを特徴とする、情報処理装置。
  2. 前記第1電源電圧が前記動作可能電圧よりも高いことを特徴とする、請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記電圧変換部は、前記第1電源電圧が低下した場合においても前記動作可能電圧を前記書込み要求発行部に供給することを特徴とする、請求項1または請求項2記載の情報処理装置。
  4. 前記電圧監視部が、前記第1電源電圧が所定時間前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記発行抑止信号を出力することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記電圧監視部が前記発行抑止信号を出力すると、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断し、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部をリセットするリセット制御部を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  6. 前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部から発行された前記書込み要求に含まれるアドレスが有効であるか否かを示すアドレス有効信号に基づいて、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したか否かを判断することを特徴とする、請求項5記載の情報処理装置。
  7. 前記書込み要求発行部からの前記書込み要求に応じて前記記憶部へのデータの書込みを制御する書込み制御部を有し、
    前記リセット制御部が、前記書込み要求発行部が前記書込み要求の発行を停止したと判断した場合に、前記書込み要求発行部および前記書込み制御部をリセットすることを特徴とする、請求項5または請求項6記載の情報処理装置。
  8. 前記記憶部が、第2電源電圧によりデータを保持することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  9. 書込み要求毎にデータが書き込まれる記憶部と、前記書込み要求を発行する書込み要求発行部とを有する情報処理装置の前記記憶部に対するデータの誤書込みを防止する誤書込み方法であって、
    電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換ステップと、
    前記電源電圧が、前記動作可能電圧よりも高い基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視ステップと、
    前記電圧監視ステップにおいて出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御ステップとを含んでいることを特徴とする、記憶部誤書込み防止方法。
  10. 書込み要求毎にデータが書込まれる記憶部と、
    前記書込み要求を発行する書込み要求発行部と、
    電源電圧を供給する電源供給部と、
    前記電源供給部から供給された電源電圧を前記書込み要求発行部が動作可能な動作可能電圧に変換して前記書込み要求発行部に供給する電圧変換部と、
    前記動作可能電圧よりも高い基準電圧が入力され、前記電源電圧が前記基準電圧よりも低い電圧に低下した場合に、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止信号を出力する電圧監視部と、
    前記電圧監視部から出力された前記発行抑止信号を受信した場合、前記記憶部に対する前記書込み要求毎の書込みが完了してから、前記書込み要求発行部による前記書込み要求の発行を抑止する発行抑止制御部とを有することを特徴とする、情報処理システム。
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