JP2846739B2 - Ｅｅｐｒｏｍメモリの安全更新方法 - Google Patents

Ｅｅｐｒｏｍメモリの安全更新方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、EEPROMのような不揮発性メモリと、このメ
モリに記憶されたデータを安全に更新する回路とに関す
るものである。
従来の技術 データの更新とはメモリの特定アドレスで古いデータ
を新しいデータに置換することである。この操作は所定
時間持続する。この更新操作の間にメモリの電源電圧が
遮断される事故は偶発的に生じる。このようなことが現
実にあれば、古いデータも新しいデータも失われる。記
録されるべきデータが「機密扱い」データすなわち使用
中のアプリケーションに大事に保存されていたデータで
ある場合には、このような状況は受容し得ない。
アプリケーションの例として、メモリに記録されるデ
ータが経済的価値を表しているチップカードの場合が挙
げられる。このデータは機密扱いであるが、商品の購入
やサービスを受けた際にカードリーダを用いてデータを
更新する際に不意にカードがカードリーダから抜き取ら
れたような場合には、カード残高を表すデータが失われ
て、カード所持社やサービス提供者に損害を与えること
になる。
このような状況を回避するために、新しいデータを所
望のアドレスに更新する前に、更新操作毎に古いデータ
を不揮発性メモリの新しい位置にバックアップして、更
新操作が誤って進行しても、少なくとも古いデータ値が
保存されるようにしたメモリ更新システムが提案されて
いる。このメモリ更新システムの問題の一つは古いデー
タをバックアップするのに用いるメモリ空間の管理の問
題である。一般に、バックアップされた情報を記憶する
メモリゾーンの位置は不揮発性ポインタ（EEPROMメモリ
レジスタ）を用いて示される。
フランス特許第2,665,791号明細書でもアドレスポイ
ンタを用いて情報の最新値を記憶したアドレスを指示す
るようにしている。しかし、この特許はバックアップ操
作のためのメモリ空間を管理することの難しさを示して
いる。すなわち、この特許で提案された解決策は記憶す
べき各情報に対して連続したＮ個の値をバックアップす
るＮ個のメモリゾーンを使用し、情報の最新値の識別に
は付加的な（ポインタ）ゾーンを使用し、各更新時にポ
インタ値が変更される。古い値と最新の値のみが保存さ
れる場合には２つのゾーンが確保され、これらの値が記
憶され、ポインタは交互に状態“1"から状態“0"になっ
てこれら２つのゾーンの中で最新値が記載されたゾーン
を示すようになっている。
しかし、この更新方法は完全に満足なものではなく、
ポインタ（またはインディケータ）を構成するメモリセ
ルの使用が激しいことに起因する誤動作の危険がある。
事実、メモリセルは消去及びプログラミン操作をがあま
りに頻繁に行うと劣化し、信頼性が低下する。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、誤動作の危険をなくし、データの更
新中に機密扱いデータが失われる危険をなくすことにあ
る。
本発明は物理的ポインタを用いず、しかも、機密デー
タのバックアップをできる限り異なるメモリで行って更
新操作に起因する疲労が生じないようにした方法を提案
する。
課題を解決するための手段 本発明は、下記（１）〜（４）： （１）データの古い値を不揮発性バックアップメモリ
（MNVS）にバックアップし、 （２）データがバックアップされたことと、機密データ
の変更が進行中であることを示すバックアップインディ
ケータをアクティブにし、 （３）メインメモリ内の機密扱いデータを変更し、 （４）データの更新が正しく行われた場合にはバックア
ップインディケータを非アクティブ化する 段階からなる不揮発メインメモリ（MNVP）内の機密デー
タの更新方法において、下記（５）〜（７）を特徴とす
る方法を提供する： （５）バックアップメモリを複数のメモリゾーンに分割
し、 （６）更新走査を行う度に、前に使ったゾーンとは異な
るメモリゾーンを使用して古いデータをバックアップメ
モリにバックアップし、 （７）バックアップメモリのゾーンの「記述子フィール
ド」とよぶ少なくとも１つのフィールドを用いてバック
アップメモリの更新操作時に使用すべきゾーンに目印を
付ける。
発明の実施の態様 本発明の好ましい実施例では、バックアップメモリ中
で、特徴値をもつ記述子フィールド（実際には完全に消
去されたフィールド）を含む最初のメモリゾーンを探索
することで更新操作を開始し、古いデータのバックアッ
プ操作で古いデータのバックアップゾーンの記述子フィ
ールドを変更し、このゾーンの直ぐ後の最初のメモリの
ゾーンの記述子フィールドに特徴値を記録する。
実際の機密データの更新には次のステップが含まれ
る： 記述子フィールドが消去されている最初のゾーンが見
つかるまでバックアップメモリの記述子フィールドを一
定順序で読出し、 見つかったゾーンに更新すべき機密データの古い値を
バックアップし、 次のバックアップ操作のために最初のゾーンに続く第
２のゾーンを消去し、 データが最初のゾーンにバックアップされたことを示
す最初のゾーン用インディケータをアクティブ化し、 メインメモリ内の機密データを変更し、 変更が正常に行われた時にインディケータを非アクテ
ィブ化する。
機密データをバックアップするのに使用されるゾーン
が常に同一のメモリゾーンであるとは限らない。使用可
能なゾーンを順次用いる。全てのゾーンが使用されてし
まった場合に最初のゾーンから再度開始するようにでき
る。すなわち、最後のゾーンが使用されたときには最初
のゾーンが消去される。どのゾーンをいつ使用するかを
指示する不揮発性ポインタは用いない。使用すべきゾー
ンを決定するのはそのゾーンの内容である。従って、ポ
インタに頻繁に書込むことによる疲労とエラーの危険が
完全になくなるだけでなく、異なるゾーンに順次書込
み、全てのゾーンが使用されてしまった場合にのみ一つ
のゾーンへの書込み操作が再開されるので、バックアッ
プの疲労を最小にすることができる。
バックアップインディケータは、古い機密データ値が
バックアップされているバックアップゾーンの一部であ
るのが好ましい。
メモリに電源が再度供給されたときにはルーチン監視
プログラムが実行され、バックアップメモリ中でアクテ
ィブになっているインディケータの探索が行われ、アク
ティブ化されたインディケータによって指定されたゾー
ンにバックアップされた古いデータがメインメモリに再
度書込まれる。
アプリケーションのコンテキストの一体性を損なわな
いようにするために、一群の機密データを互いに分離し
ないで更新する必要がある場合もある。しかし、メモリ
には一度に１つのデータしか消去・書込みできない。
本発明はこのような場合にも適用することができる。
すなわち、各機密データは各ゾーンにバックアップさ
れ、各々のバックアップで次のゾーンの記述子フィール
ドの消去と、バックアップされたデータを含むゾーンの
バックアップインディケータのアクティブ化が行われ、
対応する機密データの変更が行われる。そして、第“R"
番目のゾーンにバックアップされた最後のデータについ
て上記の操作が実行された後に、第“Ｒ＋1"番目のゾー
ンが消去され、付加インディケータ（第“Ｒ＋1"番目の
ゾーンのインディケータ）がアクティブ化される。最後
に、最後のインディケータからそれより前のインディケ
ータに向かって付加インディケータまで逆方向に順次非
アクティブ化する。こうすることによって、全て野でが
変更されない限り、特にバックアップインディケータが
リセットされない限り、古い内容を全て保存することが
できる。
本発明の特殊な実施例では、バックアップメモリと有
効性レジスタとが組み合わされる。この有効性レジスタ
の内容は各バックアップゾーンが機能状態にあるか否か
を定義するものである。すなわち、あるゾーンが信頼で
きない状態（プログラミングの度にプログラムされるべ
き内容と実際にプログラムされた内容とを比較して検
出）になると、それが有効性レジスタに示される。この
場合、将来の更新に備えて次のバックアップゾーンを準
備（その記述子フィールドの消去）するときに考慮され
る次のゾーンは次の有効なゾーンである。換言すれば、
有効性レジスタが使用してはならいことを示しているゾ
ーンは次のゾーンとは考えない。
本発明はマイクロプロセッサと、不揮発性メインメモ
リ（一般にはEEPROM）とを備えたチップカードに特に適
用することができる。このチップカードは本発明方法に
従って機密情報の更新操作を実行するシステムプログラ
ムと、電源の供給が再開されたときにデータの再記憶を
行うデータの再記憶プログラムとを有している。再記憶
プログラムはバックアップインディケータの状態を順次
検証し、インディケータの状態に応じてバックアップさ
れるデータを再記録し、アクティブ化されたインディケ
ータを非アクティブ化する。
本発明の上記以外の特徴及び利点は添付図面を参照し
た以下の詳細な説明から明らかになろう。
本発明は主としてチップカードに適用でき、以下では
このチップカードについて説明する。本発明は可変デー
タを記憶するための不揮発性メモリの他にカードの内部
と外部との間のデータ交換を管理するマイクロプロセッ
サを備えたマイクロプロセッサ搭載のカードで特に好ま
しく用いられる。しかし、以下で説明するタスクはマイ
クロプロセッサのないカードで実行できるということは
理解できよう。この場合には、カード内に各タスクを実
行するための適当な配線と装置が必要である。
図１はマイクロプロセッサ搭載のチップカードを示し
ている。マイクロプロセッサMPはバスＢを介してカード
の各種メモリと入出力ポートとに接続されている。図１
には１つの入出力ポートI/Oが示されている。
一般的なメモリには以下のものがある： （１）チップカードのアプリケーションで用いられるデ
ータ（このデータはカードを使用する度に更新され、更
新中の事故によって失われてはならない機密データを含
んでいる）を記録するための電気的に消去可能でプログ
ラム可能な不揮発性メインメモリMNVP （２）マイクロプロセッサを用いたシステムで一般的に
用いられる、カード使用中に必要な中間データを格納す
るランダムアクセスメモリのような揮発性作業メモリRA
M （３）カードを使うためのシステムプログラム（このプ
ログラムはカードの使用時毎に変化することはない）を
記憶している読出専用メモリROM （４）メインメモリ内のデータの更新中にデータの古い
値を保存するのに必要な電気的に消去可能でプログラム
可能な不揮発性バックアップメモリMNVS 最後のメモリMNVSは図を分かり易くするためにメイン
メモリとは別のメモリとして示してあるが、このメモリ
をメインメモリの一部に物理的に確保することもできる
ということは理解できよう。この場合には、所定数のア
ドレスをこのバックアップメモリ用に確保すればよい
が、本発明での唯一の要件はバックアップメモリMNVSの
内容を一定順序でシーケンシャルに容易に探査できるよ
うにするために、アドレスは互いに連続していなければ
ならないことである。
図１には「有効性（validite）レジスタ」とよばれる
臨時の不揮発性レジスタRVも示されている。このレジス
タRVについては後で説明する。このレジスタRVをメイン
メモリMNVPまたはバックアップメモリMNVSの一部分にす
ることもできる 既に述べたように、本発明の目的は更新操作の完了前
に更新操作の実行が不意に中断されたとしても古いデー
タの再利用ができるようにするために、古いデータを保
存した状態でメモリMNVPの機密データを更新できるよう
にすることにある。
バックアップメモリMNVSの構成は図２に示すようなＮ
個のバックアップゾーンから成る。各ゾーンは一つの機
密データをバックアップでき、全てのゾーンが順々に使
用される。すなわち、一つのゾーンで一つのデータをバ
ックアップした後は、次のバックアップ操作で使用され
るのはそれとは別のゾーンである。全てのゾーンが使用
されてしまった時には最初のゾーンから再度循環して使
用することもできるが、Ｎ個のゾーンが使い尽くされた
後はカードが使用できなくなるようにすることもでき
る。さらには、更新によって安全性がなくなるようにす
ることもできる。
機密データを更新前に確実にバックアップするため
に、各バックアップゾーンは複数のフィールドを有して
いる。１つのゾーンは以下のようなフィールドF1〜F3を
有するのが好ましい： （１）F1 データ（このデータは最後まで正しく更新されなかっ
た場合には回復できる）のバックアップが終ったことを
示すバックアップインディケータ（アクティブ化インデ
ィケータともいう）のフィールド（１ビットで十分）。
（２）F2 データ長、検証コード等のフィールドのデータ（より
一般的にはゾーンに格納されたデータの解釈とその一体
性（integrit）を監視するのに必要な全ての記述子のデ
ータ）に関する情報を与えるゾーン記述子フィールド 一つの実施例では、この記述子フィールドF2はゾーン
にバックアップされるデータの元のアドレスを含むこと
もできる。しかし、このアドレスは記述子フィールド以
外のフィールドに存在させることができるということを
理解すべきである。すなわち、記述子フィールドがバッ
クアップされたデータとこのデータの元のアドレスとを
区別できる場合には、元のアドレスは下記のフィールド
（データフィールド）に書くことができる。
（３）F3 バックアップされるデータの収納フィールド（原則と
して単一のフィールドであり、バックアップすべきデー
タの最大サイズに応じたサイズを有する） 図示した例ではゾーン記述子のフィールドF2は下記の
４つのサブフィールド（１）〜（４）を有している： （１）CHKS ゾーンに格納されたデータの一体性を確認する７ビッ
トの符号化情報（例えば、記述子フィールドのサブフィ
ールドに記憶されたビットと、データフィールドに記憶
されたビットとの和） （２）LNG バックアップされたデータの実際の長さを符号化した
バイト （３）ADh （４）ADb バックアップされたデータの元のアドレスに関係する
バイト（最上位と最下位）（これらのアドレスは更新が
正しく実行されなかった場合にバックアップされたデー
タを再記憶するのに必要である） 機密データの更新手順 図３のフローチャートはデータのバックアップが全く
個別的な場合、すなわち複数のデータの一体性に注意を
払う必要がない場合の更新手順を示す。
バックアップすべきデータが機密扱いである場合の更
新手順は下記のステップから成る： （１）メモリMNVSを常に同一順序で系統的に走査して、
記述子フィールドが予め定義された特性値をもっている
ゾーンを探索する。この特性値はその記述子フィールド
全体が消去状態にあることに対応する「０」（全てのビ
ットが「０」）であるのが好ましい。メモリMNVSを走査
する順序を決定するのは原則としてROM内のシステムプ
ログラムである。消去状態にある最初の記述子フィール
ドのゾーンの順番をＲ（１〜Ｎの数）とする。
（２）バックアップすべき古い値を第Ｒ番のゾーンに書
込む。このデータはデータフィールドに書込まれ、記述
子フィールドが変更される。また、元のデータのアドレ
スが記述子フィールドにバックアップされ、一体性や解
釈を検証するための他のデータも記述子フィールドに書
込まれる。バックアップゾーンへの書込みが終わったら
書き込んだものを直ちに検証するのが好ましい。
（３）次のバックアップ操作のために、次のゾーンすな
わち第Ｒ＋１番目のゾーンの記述子フィールドを消去す
る（より一般的には、特性値が「０」でない場合、この
フィールド内の特性値をプログラミングする。少なくと
も記述子フィールドが消去されるが、この第Ｒ＋１番目
のゾーンからデータフィールドの内容を消去することも
できる）。
（４）バックアップインディケータ（Ｒ番目のゾーンの
フィールドF1）をアクティブにする。以下の説明では、
このインディケータは単一ビットで、その初期値は論理
「０」の状態にある、アクティブ化でこのビットは
「１」の状態にされるものとする。一つのゾーンのイン
ディケータがアクティブ化されているということは、こ
のゾーンにバックアップされたデータ（このデータは問
題時に再利用できる）が存在することを意味する。
（５）機密データを実際に更新する。すなわち、メイン
メモリMNVP内のデータを変更する。この変更操作は検証
のために変更したデータを直ちに読出す操作を原則とし
て含んでいる。
（６）更新操作の実行が一端から終端まで正しく行われ
た時に、アクティブ化したインディケータを非アクティ
ブ化する（状態「０」へ復帰）。
更新操作の実行が正しく行われた時にはカードには更
新されたデータが記録されており、カードはリーダから
引抜くことができ、次に再び使用することができる。
次に、上記の更新手順と古いデータの再記憶が異常に
中断されたバックアップについて説明する。実際には、
この中断は電源供給の遮断であり、例えばカードを不意
に引き出した場合に起こる。
異常中断時の再記憶 アクティブ化インディケータが「１」にセットされる
前に異常な中断が生じた場合は、電力が再度投入されて
も特別な操作を行う必要はない。すなわち、データの更
新は始まっておらず、また、バックアップゾーンへの書
込みが開始されていたとしても、メインメモリMNVPのデ
ータは損壊されておらず、カードは使用されなかったの
と同じである。カードには以前に記憶されたデータが記
憶されており、このデータは失われていない。
これに対して、アクティブ化インディケータが「１」
にセットされている間に異常な中断が生じた場合には、
メインメモリでの更新が始まっており、メインメモリに
記憶されているのが古いデータなのか、新しいデータな
のか、それとも例えば再書込み前に全てのデータが消去
したことに起因する空きゾーンのような使用不能な情報
なのか分からない。従って、カードに電源が再供給され
たときにはルーチン作業として常に、カードのシステム
プログラム（ROM）によってメインメモリMNVPのアクテ
ィブ化インディケータのフィールドの状態を確認に行
く。そして、或るゾーンのこのインディケータが「１」
であった場合には、対応する記述子フィールドで指示さ
れるアドレスで、そのゾーンのデータフィールドの内容
をメインメモリに再度書込み、アクティブ化インディケ
ータを「０」にリセットする。これによってメインメモ
リは更新に失敗する前の状態に復帰する。
なお、アクティブ化のインディケータがリセットされ
た後に不意に中断された場合は、更新は完全に行われて
おり、中断は全く影響がなく、古いデータを再記憶する
用意をする必要はない。
バックアップゾーンの一部無効化 バックアップMNVSの或るゾーンに欠陥があることが分
かった場合、例えば、何度も同じゾーンが周期的に用い
られた結果、一定の劣化を受けた場合に、その部分を無
効化できるのが好ましい。欠陥があると分かったゾーン
は機密データのバックアップ用に用いてはならない。
そのために、バックアップゾーンへの書込み・読出し
に問題があることが検出された時には、バックアップゾ
ーンの「有効性レジスタ」とよばれる不揮発性レジスタ
（図１におけるレジスタRV）を用いてそのゾーンを更新
操作から外す。問題のゾーンの存在の検出は主としてプ
ログラミングを実行して読出されたデータと記録される
べきデータとを比較して行う。一般に、不揮発性レジス
タへ書込む場合には、その前に検証読出しを行う。
有効性レジスタは各バックアップゾーンに対応するビ
ットを格納している。この有効性レジスタをメモリMNVS
内部の付加的なフィールドで形成することもできる。例
えば、ビット「１」は対応するゾーンが無効で、用いて
はならないことを示す。
上記の操作時に、或るゾーンから次のゾーンへ移る時
には先ず最初にそのゾーンの有効性が検証されるという
ことは理解できよう。なお、第Ｒ番目のゾーンの次のゾ
ーンが無効であるという場合、第Ｒ＋１番目のゾーンは
この無効なゾーンではなく、第Ｒ番目の次の最初の有効
なゾーンである。「後のゾーン」の記述子フィールドを
消去するという場合の次のゾーンは有効なゾーンであ
る。
有効性レジスタがプログラムされるのは極めて稀であ
り、プログラムされたビットは消去されないので、この
有効性レジスタが劣化することはない。
全ての有効ゾーンを使用し終わった場合 全ての有効なゾーン（有効性レジスタが存在する場合
には有効なゾーン）の使用が終わった場合にカードが機
能しないようにすることができる。あるいは、バックア
ップをしないでデータの更新操作が実行されるようにす
ることもできる。さらには、ゾーンの探索と使用を再度
繰り返すようにすることもできる。すなわち、メモリMN
VSの最後のゾーンに情報をバックアップしなければなら
なくなった場合に、後続のゾーンの消去プログラムでメ
モリの最初の（有効な）ゾーンを消去する。この場合、
メモリMNVSは二回使用される。このサイクルを一定数だ
け実行できるようにしたり、無制限に実行できるように
することもできる。使用サイクル数が有限の場合、実行
したサイクル数を記録するための不揮発性カウンタを用
意する必要がある。
複数の機密な内容のデータのバックアップと再記憶 個々のデータが機密なだけでなく、複数のデータの一
体性を維持しなければならない場合もある。例えば、或
る１つのデータを更新するにはそれに関連した一群の他
のデータも更新しなければならない場合がある。
この場合、各データの長さの問題や各データのアドレ
ス位置が相違するという問題があるので、データは１つ
ずつしか更新できない。この場合には以下の手順で更新
を実行する： 個々のデータのアクティブ化インディケータのリセッ
トを各データの更新直後に行わないで、全てのデータが
更新し終わるのを待つ。さらに、互いに関連するデータ
群が存在することを示す特別な付加的インディケータを
アクティブ化してそのグループ全体のデータが更新され
たことを表示する。この付加インディケータは各データ
のインディケータがゼロになった後に最後にゼロにな
る。
この付加インディケータは、互いに関連したグループ
の最後のデータのバックアップを格納したゾーンの直ぐ
後の消去されたゾーンのインディケータフィールドによ
って構成するのが好ましい。
互いに関連した一群のデータを更新する手順は、図４
のフローチャートに示すように、下記ステップで構成す
ることができる： （ａ）記述子フィールド（または記述子フィールドの他
の特性値）が消去されている最初のゾーンを探索する
（見付けたゾーンを第Ｒ＋ｉ番目とする。ここでｉは互
いに関連した一群のデータの更新順位を表す指標で、最
初は「０」である。全てのメモリの使用が終わった場合
には、上記と同様に取り扱う。すなわちカードを無効化
するか、バックアップなしで更新可能にするか、メモリ
MNVSで再度繰り返して使用できるようにする。
（ｂ）対応する記述子フィールドプログラム（パリティ
ー検査、長さのバイト、元のデータのアドレスに関係す
るバイト）を用いて、第Ｒ＋ｉ番目のゾーンに各データ
をバックアップする。
（ｃ）このバックアップゾーンの後の第Ｒ＋ｉ＋１番目
の有効ゾーンを探索し、この後続ゾーンの記述子を消去
する。
（ｄ）バックアップゾーン（第Ｒ＋１番目）のバックア
ップインディケータをアクティブにする。
（ｅ）上記のようにして古いデータをバックアップし終
わった機密データをメインメモリMNVP内で変更する。
（ｆ）ｉをインクリメントし、同じグループ内の別のデ
ータを更新しなければならない場合にはステップ（ａ）
に戻る。逆に、同じグループ内に最後のデータの更新が
終わった時には、次のステップ（ｇ）へ進む。
（ｇ）第Ｒ＋ｐ番目の（消去された）ゾーンのバックア
ップインディケータをアクティブにする。第Ｒ＋ｐ−１
番目は最後に更新されたデータのバックアップゾーンの
順位であり、ｐは互いに関連する一群のデータの数であ
る。この付加的なアクティブ化インディケータは消去し
たゾーンに関連するが、バックアップとして使用したゾ
ーンには関連せず、上記の「付加インディケータ」を構
成して、後で説明するように、グループの更新の一体性
を保証するのに使用される。
（ｈ）各バックアップゾーンのバックアップインディケ
ータを、アクティブ化とは逆の順序すなわち第Ｒ＋ｐ−
１番目から開めて第Ｒ番目まで順次、非アクティブ化
（ゼロにリセット）する。
（ｉ）第Ｒ＋ｐ番目の消去ゾーンと関連付けられた付加
的インディケータを非アクティブ化する。
更新作業中の中断 ステップ（ａ）〜（ｆ）で電源からの供給が中断され
た場合には、データの一部は更新されているが、必ずし
も全てが更新されているわけではない。インディケータ
が「１」であるバックアップゾーンには古いバックアッ
プ済みデータが格納されている。インディケータが依然
として「０」であるゾーンには不確定な情報が格納され
ている。この場合、古いデータはまだメインメモリに存
在する。グループが一体性を有しているので、インディ
ケータが「０」であるゾーンのデータのためにメインメ
モリにアクセスしたり、インディケータが「１」である
ゾーンのデータをメインメモリに再記憶する必要はな
い。グループの一体性は保持されている。データは全て
古い値を保持している。
ステップ（ｇ）と（ｆ）の間に電源からの供給が中断
した場合には、付加インディケータ（第Ｒ＋ｐ番目）に
「１」が存在することが分かりので、グループの全ての
データが更新されたことが分かる。新しい値に一体性が
あり、たとえゾーンＲ〜Ｒ＋ｐ−１であるインディケー
タが「１」であっても古い値を再記憶する必要はない。
そして、付加インディケータが「０」に復帰した時
〔ステップ（ｉ）及びその後〕には互いに関連した更新
が完全に終了しており、すべき作業は何もない。
電源供給切断後の再記憶 その後にカードに再度電力を供給したときに自動的に
必ず実行されるシステムプログラムは以下のステップか
ら成る： （ａ−１）バックアップインディケータが「１」である
バックアップゾーン（第Ｒ〜第Ｒ＋ｐ−１番目のゾー
ン）を探索する。
（ｂ−１）インディケータが「１」である消去ゾーン
（第Ｒ＋ｐ番目）を探索する。
（ｃ−１）消去ゾーンが存在しない場合またはアクティ
ブ化インディケータが「０」（非アクティブ化状態）の
場合には、ステップ（ｄ−１）へ進み、その他の場合に
はステップ（ｄ−２）へ進む。
（ｄ−１）インディケータがアクティブ化されているゾ
ーンにバックアップされている各データをメインメモリ
MNVPに再記憶し、最後に使用したゾーンから開始して最
初に使用したゾーンで終了するように対応するインディ
ケータを非アクティブ化する（バックアップはゾーンの
順番で行われることを思い出されたい）。ステップ（ｃ
−１）で消去ゾーンが見つからない場合にはバックアッ
プとして使用した最後のゾーンに後続するゾーンの記述
子を消去して作業を終了できる（その後の更新操作のた
めに消去ゾーンが必要になる）。
（ｄ−２）最後にアクティブ化されたインディケータか
ら開始し、最初にアクティブ化されたディケータに向か
って逆に辿って、記述子が消去されたゾーンの付加イン
ディケータで終了するように、使用したバックアップゾ
ーンの全てのインディケータを順次消去する。
このようにして、互いに関連する複数のデータの各バ
ックアップゾーンを識別するための不揮発性ポインタを
用いずに、複数のデータの更新ができるということは理
解できよう。
図面の簡単な説明 図１は本発明が適用できるマイクロプロセッサをベー
スにしたメモリカードの回路。
図２は機密扱いデータのバックアップに用いられるメ
モリの構成を示す図。
図３は第１の実施例における本発明による更新方法の
フローチャート。
図４は一群のデータを互いに関連付けて更新するため
の別の実施例におけるフローチャート。

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記（１）〜（４）： （１）データの古い値を不揮発性バックアップメモリ
    （MNVS）にバックアップし、 （２）データがバックアップされたことと、機密データ
    の変更が進行中であることを示すバックアップインディ
    ケータをアクティブにし、 （３）メインメモリ内の機密扱いデータを変更し、 （４）データの変更が正しく行われた場合にはバックア
    ップインディケータを非アクティブ化する 段階からなる不揮発メインメモリ（MNVP）内の機密デー
    タの更新方法において、下記（５）〜（７）を特徴とす
    る方法： （５）バックアップメモリを複数のメモリゾーンに分割
    し、 （６）更新操作を行う度に、前に使ったゾーンとは異な
    るメモリゾーンを使用して古いデータをバックアップメ
    モリにバックアップし、 （７）バックアップメモリのゾーンの「記述子フィール
    ド」とよぶ少なくとも１つのフィールドを用いてバック
    アップメモリの更新操作時に使用すべきゾーンに目印を
    付ける。
  2. 【請求項２】下記（８）〜（９）をさらに含む請求項１
    に記載の方法： （８）所定の特徴値を有する記述子フィールドを有する
    最初のメモリゾーンをバックアップメモリ内で探索する
    ことで更新操作を開始し、 （９）古いデータのバックアップ操作では、古いデータ
    のバックアップゾーンの記述子フィールドを変更し且つ
    この最初のゾーンの直ぐ後の最初のメモリゾーンの記述
    子フィールドに特徴値を記録する。
  3. 【請求項３】記述子フィールドの特徴値がそのフィール
    ド全体の消去に対応する「０」値である請求項１に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】バックアップゾーンが記述子フィールド
    （F2）とデータフィールド（F3）とを含み、記述子フィ
    ールド（F2）がデータを解釈し且つデータフィールドに
    記録されたデータの一体性を監視する情報を含む請求項
    １または２に記載のデータ更新方法。
  5. 【請求項５】一つのバックアップの記述子フィールドが
    そのゾーンにバックアップされた古いデータの元のアド
    レスを含む請求項３に記載の方法。
  6. 【請求項６】バックアップインディケータが更新操作時
    に使用されるバックアップゾーンの一部を成し且つその
    ゾーンがバックアップされたデータを含んでいるか否か
    を示す１ビットから成る請求項３または４に記載の方
    法。
  7. 【請求項７】バックアップメモリの他に、バックアップ
    メモリの各ゾーンの有効性に関する情報を格納した有効
    性レジスタ（RV）をさらに有し、次のデータのバックア
    ップで使用するゾーンが古いデータのバックアップゾー
    ンの後の最初の有効なゾーンである請求項１〜６のいず
    れか一項に記載の方法。
  8. 【請求項８】中断後にメモリに再び電源が供給された時
    にバックアップメモリ中のアクティブ化されたインディ
    ケータの存在を探索し、そのアクティブ化されたインデ
    ィケータに対応するバックアップメモリゾーンにバック
    アップされた古いデータをメインメモリに再度書込む請
    求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】互いに分離して更新しなければならない互
    いに関連した複数の機密データ群を更新するための下記
    ステップ（ａ）〜（ｉ）でし実行される請求項１〜８の
    いずれか一項に記載の方法： （ａ）特徴値を含む記述子フィールドを有する最初のバ
    ックアップメモリゾーンを探索し、 （ｂ）このゾーン内の機密データをバックアップし、 （ｃ）このバックアップゾーンの後のゾーンの記述子フ
    ィールドに特徴値をプログラミングし、 （ｄ）バックアップゾーンのインディケータをアクティ
    ブにし、 （ｅ）機密データを変更し、 （ｆ）機密データ群中の他の機密データをさらに更新し
    なければならない場合にはステップ（ａ）へ戻り、機密
    データ群中の最後のデータの更新が終わった時には次の
    ステップ（ｇ）へ進み、 （ｇ）記述子フィールドに特徴値がプログラムされてい
    るゾーン、すなわち、最後に使用されたバックアップゾ
    ーンの次のゾーンのインディケータである付加インディ
    ケータをアクティブにし、 （ｈ）使用した各バックアップゾーンのアクティブ化イ
    ンディケータを、使用したゾーンの最後のインディケー
    タから始めて最初のインディケータまで順次非アクティ
    ブ化し、 （ｉ）付加インディケータを非アクティブ化する。
  10. 【請求項１０】カードに再度電源が供給されたときに次
    の操作が実行される請求項８に記載の方法： （ａ−１）インディケータがアクティブ化されているバ
    ックアップゾーンを探索し、 （ｂ−１）記述子フィールドが特徴値であるゾーンを探
    索し、 （ｃ−１）そのゾーンの「付加インディケータ」とよぶ
    インディケータの状態を探索し、 （ｄ−１）付加インディケータアクティブ状態にない場
    合には、インディケータがアクティブ化されているバッ
    クアップゾーンにバックアップされた各データをメイン
    メモリに再記憶し、 （ｄ−２）付加インディケータアクティブ化されている
    場合には、アクティブ化されている全てのインディケー
    タを、最後に使用したゾーンから始めて最初に使用した
    ゾーンまで順次非アクティブ化し、最後に、付加インデ
    ィケータを非アクティブ化する。
  11. 【請求項１１】ステップ（ｂ−１）で対応するゾーンが
    見い出されない場合にはステップ（d1）が実行され、特
    徴値にプログラミングするゾーンの付加なステップがそ
    の後の更新操作のために実行される請求項９に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】機密データをバックアップするためにバ
    ックアップメモリの全てのゾーンを使用し終わった時に
    バックアップメモリの使用可能な最後のゾーンでのバッ
    クアップ操作でバックアップメモリの最初のゾーンの記
    述子フィールドを消去して、そのバックアップメモリが
    再利用できるようにする請求項１〜６のいずれか一項に
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】マイクロプロセッサと、不揮発メインメ
    モリとを備えたチップカードにおいて、 請求項１〜12のいずれか一項に記載のデータの更新方法
    によっで機密データのを更新するようにメモリされたシ
    ステムプログラムと、電源が再給された時にデータを再
    度記憶するプログラムとを有し、このプログラムはバッ
    クアップインディケータの状態を検証し、バックアップ
    インディケータの状態に応じてバックアップされたデー
    タを再記録し、アクティブ化されたインディケータを非
    アクティブにすることを特徴とするチップカード。
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