JP2986299B2

JP2986299B2 - 周辺装置接続検出システム

Info

Publication number: JP2986299B2
Application number: JP5025301A
Authority: JP
Inventors: カナンクリシュナムルスィ; プレストンライブランドデイヴィッド; ピーターノヴァクフランク
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-04-15
Filing date: 1993-02-15
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: EP0565875A2; EP0565875A3; JPH06187133A; US5519870A; US5454110A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的にコンピュータ
に関する。更に詳細には、本発明は、携帯型コンピュー
タのオペレーティングシステムを支援するための技法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯型コンピュータはプロフェッショナ
ルユーザ及びカジュアルユーザの間で広く受入れられて
いるので、これらのコンピュータ及びそれに付随するア
プリケーションに関連する新しい技術によって、基底の
システムソフトウェアには新たな要求が課せられてい
る。

【０００３】１９８１年にＩＢＭによりＰＣが市場に導
入されたとき、ＩＢＭは、基本入出力システム（ＢＩＯ
Ｓ）として知られるソフトウェアレイヤを全てのマシン
に設計した。また、ＩＢＭは、プログラミングの当業者
が基底ハードウェアを必ずしも深く知らなくてもコンピ
ュータの種々のパーツを操作するプログラムを開発でき
るように、このレイヤへのインタフェースの詳細を公表
した。特に、ＩＢＭのＢＩＯＳインタフェースとインタ
フェースをとるために、ディスクオペレーティングシス
テム（ＤＯＳ）と呼ばれるオペレーティングシステムが
マイクロソフト社により開発された。その後まもなく、
ＤＯＳプラットフォームで実行するためのアプリケーシ
ョンプログラムが開発された。他のメーカーがＰＣ市場
に参入した際、ＩＢＭのＢＩＯＳインタフェース用に書
かれたＤＯＳや他のプログラムを修正することなくその
メーカのマシンで実行できるように、そのマシン用の互
換性ＢＩＯＳレイヤが提供された。与えられたプラット
フォーム上でＤＯＳ及びＤＯＳホストプログラムを正し
く実行する能力によって、そのプラットフォームのＩＢ
Ｍ・ＰＣに対する互換性の度合いが定義される。

【０００４】１９８７年にＩＢＭ・ＰＳ／２系コンピュ
ータが導入されたとき、基底インテルプロセッサの保護
モードで作動するＯＳ／２等の多重タスクオペレーティ
ングシステムを支援できるファームウェアが必要とされ
た。ＰＣベースのＢＩＯＳファームウェアは、リアルモ
ードの単一タスクオペレーティングシステムだけのため
のものである。その上、１Ｍバイトより大きいアドレッ
シングを支援できない。従って、ＢＩＯＳは、ＯＳ／２
及び同様のオペレーティングシステムを適切に支援する
ことができない。

【０００５】これらの欠陥により、アドバンスドＢＩＯ
Ｓ（ＡＢＩＯＳ）として知られる新しいファームウェア
レイヤが開発された。ＡＢＩＯＳは、基底インテルプロ
セッサの保護モードとリアルモードの両方の動作におい
てＯＳ／２オペレーティングシステムを支援するために
設計された。ＡＢＩＯＳは、ＢＩＯＳのようにＲＯＭ
（読出専用メモリ）に存在してＲＯＭから実行されると
共に、第２の記憶装置からロードされてＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）から実行されるように設計された。

【０００６】携帯型コンピュータの使用に関するごく最
近の開発は、ペンコンピューティングの概念のもととな
った。ペンコンピューティングは、基底ディジタイザに
より検出されるコンピュータスクリーン上で直接電子ス
タイラス（ペンのような形状）を使用する。そして、ペ
ンコンピューティングは、ゴー社（950 Tower Ln, Fost
er City, CA ）により開発されたペンポイントオペレー
ティングシステム等の新しいユーザインタフェース例を
もたらした。ペンポイントは新しいオペレーティングシ
ステムなので、携帯型コンピュータに関連するファーム
ウェアには新たな要求が課せられる。

【０００７】あいにく、ＡＢＩＯＳは、新世代のペンコ
ンピューティングオペレーティングシステムに対して多
くの欠陥を有する。例えば、ＡＢＩＯＳは、ペンポイン
トで使用される３２ビット保護モード環境と定義される
ものでは実行することができない。更に、ＡＢＩＯＳ
は、与えられたマシンでの多重オペレーティングシステ
ム支援の共存、オペレーティングシステムブート手順に
おけるパワーマネージメント及び付随の変動の必要性、
及び携帯型コンピュータの動作中の予期しない周辺機器
の接続及び接続解除サイクルの概念を適切に扱わなかっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、ペンポイント
オペレーティングシステムの３２ビット保護モード環境
で実行可能であり、多重オペレーティングシステムを支
援でき、現存のＢＩＯＳファームウェアとの互換性があ
るファームウェアレイヤが必要とされる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一のコンピュータの有用性へ影響せずに
一の周辺装置が前記コンピュータへ接続されたり取り外
されたことを検出するための周辺装置接続検出システム
であって、前記コンピュータの動作を制御するように構
成されると共に、周辺装置検査機能の実行を要求するた
めの要求手段を有するオペレーティングシステムと、前
記オペレーティングシステムから情報を受け取ったり前
記オペレーティングシステムへ情報を伝送するように構
成されると共に、前記周辺装置へ刺激を送信するための
送信手段及び前記オペレーティングシステムへ制御を転
送するための転送手段を有し、前記周辺装置の存在又は
不在を表示する前記周辺装置の応答を所定時間待機する
ように構成されたオペレーティングシステム支援手段
と、一のステージング事象が前記周辺装置からの入力に
よるものか前記所定時間の満了によるものかを決定する
ステージング事象処理手段と、前記ステージング事象が
前記所定時間の満了によるものであると決定されたこと
に応答して、前記周辺装置を所定回数刺激し、前記刺激
に対して前記周辺装置が応答しない場合に前記周辺装置
の不在を表示するための刺激手段と、前記ステージング
事象が前記周辺装置からの前記入力によると決定された
ことに応答して、前記周辺装置からの前記入力を解釈
し、その入力を当該解釈の結果に従って適宜処理するた
めの解釈手段とを備え、前記ステージング事象に対応す
る動作が完了されると、前記オペレーティングシステム
支援手段が前記オペレーティングシステムへ制御を転送
するようにした、前記周辺装置接続検出システムに向け
られている。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【作用】本発明では、同一のオペレーティングシステム
コードボディが種々のハードウェアプラットフォームで
実行されるように、ハードウェアとオペレーティングシ
ステムとの間に絶縁層を提供するという点で、その長所
の多くを保持しながら、ペンベース携帯型コンピュータ
の環境で基本入出力システム（ＢＩＯＳ）及びアドバン
スド基本入出力システム（ＡＢＩＯＳ）の欠陥を扱う一
組の方法及び技法について記載されている。特に、以下
の欠陥が扱われている。（ａ）セットアップ手順によっ
てユーザが従来の（ＤＯＳ式）ブーティング手順又はペ
ンポイント式ブーティング手順の何れかを選択できるよ
うにするデュアルブート能力、（ｂ）コールバック機構
と定義され、ある装置特性をオペレーティングシステム
から隠す能力、（ｃ）コンピュータの動作中に接続解除
又は再接続できる装置の装置状態情報を収集し保持する
ための方法。

【００１７】デュアルブート能力は、コンピュータに存
在する複数のオペレーティングシステムのうちの１つを
ロードするためのシステムである。これは、複数のオペ
レーティングシステムから１つのオペレーティングシス
テムを選択してロードするためのデュアルブート手段か
ら成り、該デュアルブート手段は選択されたオペレーテ
ィングシステムを識別及び検索するためのオペレーティ
ングシステム識別手段を有している。識別手段は、ロー
ドすべきオペレーティングシステムの型を識別するオペ
レーティングシステム型選択バイトと、ロードすべきオ
ペレーティングシステムをそこから検索するための媒体
を含むブートソース位置と、を含む不揮発性ＲＡＭ（Ｎ
ＶＲＡＭ）を有する。また、デュアルブート能力は、選
択されたオペレーティングシステムをロードするための
オペレーティングシステムローダ手段も有する。

【００１８】コールバック能力は、連続多段階機能の実
行を可能にするためのシステムである。これは、オペレ
ーティングシステムと、オペレーティングシステムから
情報を受け取ったりオペレーティングシステムへ情報を
伝送するよう構成されたペンポイント支援手段と、から
成る。ペンポイント支援手段は、オペレーティングシス
テムへ応答可能であり、外部装置から情報を受け取るた
めのステージ手段と、ステージ手段へ応答可能であり、
ステージ手段から出ることなくオペレーティングシステ
ムへ情報を送るためのコールバック手段と、を有してい
る。

【００１９】装置検出能力は、コンピュータの活用性へ
影響せずに装置がコンピュータへ取り付けられたり取り
外されたりしたときを検出するためのシステムである。
これは、装置検査機能の実行を要求するための要求手段
を有するオペレーティングシステムから成る。オペレー
ティングシステム支援手段は、オペレーティングシステ
ムから情報を受け取ったりオペレーティングシステムへ
情報を伝送したりするように構成されている。オペレー
ティングシステム支援手段は、装置へ刺激を送るための
送信手段と、オペレーティングシステムへ制御を転送す
るための転送手段と、を有する。オペレーティングシス
テム支援手段は、ステージング事象の発生のために所定
時間待機するように構成される。ステージング事象は装
置の存在又は不在を示す。また、装置検出手段は、ステ
ージング事象を処理するための処理手段を有する。処理
手段は、ステージング事象が装置からの入力によるもの
か、又は所定時間の満了によるものかを判断する。更
に、装置検出手段は、ステージング事象が所定時間満了
によるものである場合に所定回数だけ装置を再度刺激
し、装置が再刺激に応答しない場合に装置の不在を表示
するための刺激手段と、ステージング事象が装置からの
入力による場合に装置からの入力を解釈し、その入力を
適宜処理するための解釈手段と、を有する。オペレーテ
ィングシステム支援手段は、ステージング事象に対応す
る動作が完了したときに、オペレーティングシステムへ
制御を転送する。

【００２０】本発明は、ペンポイントオペレーティング
システムの３２ビット保護モード環境で実行される能力
を有する。

【００２１】本発明は、単一のマシンに存在する多数の
オペレーティングシステムを支援することができると共
に、これらの色々なオペレーティングシステムを扱うた
めにブート手順における変動を実行することができる。

【００２２】本発明は、携帯型コンピュータの動作中
に、頻繁に起こり予期しない周辺機器の接続／接続解除
サイクルを支援することができる。

【００２３】本発明は、新しいペンポイントオペレーテ
ィングシステムを支援しながら、現存のＢＩＯＳファー
ムウェアとの互換性を残すことができる。

【００２４】本発明は、同一のオペレーティングシステ
ムコードボディが種々のハードウェアプラットフォーム
で実行されるように、ハードウェアとオペレーティング
システムとの間に絶縁層を提供するという点で、ＡＢＩ
ＯＳの長所の多くを保持する。

【００２５】本発明は、全ての入力装置に包括的であ
り、更に、与えられた型の入力装置内の全ての変動に包
括的なオペレーティングシステムコードを書き込むこと
ができるように、包括インタフェースを提供する。これ
によって、携帯性の高いオペレーティングシステムが得
られる。

【００２６】

【実施例】本発明の好ましい実施例は、ペンポイント等
の３２ビットオペレーティングシステムが携帯型コンピ
ュータで作動及び共存できるようにする一組の方法及び
技法である。特に、マシンインタフェースレイヤ（ＭＩ
Ｌ）又はペンポイント支援ファームウェアと定義される
新しいファームウェアレイヤとその関連方法は、以下の
能力を有する。

【００２７】（ａ）デュアルブート能力（Dual Boot Capability）これは、ユーザが、セットアップ手順によって、従来
（即ちＤＯＳ式）のブーィング手順又はペンポイント式
ブーティング手順のいずれかを選択できることを意味す
る。そして、ファームウェアの修正されたパワーオンセ
ルフテスト（ＰＯＳＴ、電源投入時の自己診断）要素
は、適切な様式のブーティングを呼び出す。

【００２８】（ｂ）コールバック機構能力（Callback M
echanism Capability ）これにより、ファームウェアは、ある装置特性をオペレ
ーティングシステムから隠すことができる。

【００２９】（ｃ）装置状態保持能力（Device State M
aintenance Capability ）この方法は、後で接続解除したり再接続したりできる装
置の装置状態情報を収集し、保持する。

【００３０】図１は、種々のファームウェア及びソフト
ウェアが携帯型コンピュータでどのように共存するかを
説明するブロック図である。ファームウェアレベル１０
６に関して３タイプのマシンが参照される。それは、Ｂ
ＩＯＳ１３４、ＡＢＩＯＳ１３６、及びＭＩＬ１３８で
ある。アプリケーションレベル１０２では、３タイプの
システムが対応のアプリケーション１２０、１２２、１
２４を支援する。オペレーティングシステムレベル１０
４において、ＢＩＯＳファームウェア１３４は、リアル
モードの単一タスクＤＯＳ１２８及びより最近のウィン
ドウオペレーティングシステム１２６を支援する。ＡＢ
ＩＯＳファームウェア１３６は保護モードの多重タスク
ＯＳ／２オペレーティングシステム１３０を支援する。
本発明のＭＩＬファームウェア１３８部分は、３２ビッ
ト保護モードのペンポイントオペレーティングシステム
１３２を支援する。ローダレベル１０８では、ＤＯＳ及
びＯＳ／２オペレーティングシステムは、ＤＯＳ式ロー
ダ１４０として実行される共通のブーティング法を共用
する。ペンポイントオペレーティングシステム１３２は
ペンローダ１４２と定義される新しいローダを必要とす
る。３タイプのオペレーティングシステム環境は全て同
一のパワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）ルーチン１４
４により支援され、全て同一のハードウェア１４６で実
行される。パワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）ルーチ
ンについては、「パーソナルシステム／２パーソナルコ
ンピュータＢＩＯＳインタフェース技術マニュアル（Ｉ
ＢＭ刊行 No. S8X-2260 ）」に詳細に説明されており、
ここに参照によって組み込まれる。本発明では、ＰＯＳ
Ｔルーチンはデュアルブート能力で修正されている。以
下の説明により、当業者は同一の修正を行うことができ
るであろう。

【００３１】好ましい実施例では、携帯型コンピュータ
は、メインプロセッサとしてインテル３８６ＳＸ又はＡ
ＭＤ・ＡＭ３８６ＳＸＬを有するＩＢＭ・ＰＣ／ＡＴ標
準コンピュータと論理的に互換性がある。これには、標
準ＬＣＤパネル及びディジタイザが備えられ、パッケー
ジ化されており、書込面を有するノートに似ている。こ
のコンピュータの内部の詳細は、米国特許出願第０７／
８７０１２４号に開示されており、その開示内容はここ
に参照によって組み込まれている。

【００３２】Ｉ．デュアルブート能力本発明の好ましい実施例は、ＤＯＳ、ＯＳ／２及びＡＩ
Ｘオペレーティングシステム、並びに新しいペンポイン
トオペレーティングシステムを実行可能な携帯型コンピ
ュータから成る。この能力は、デュアルブート能力と称
される。ＤＯＳオペレーティングシステムをブートする
ための能力には、ＯＳ／２及びＡＩＸ等の他のオペレー
ティングシステムをブートする能力が含まれる。これら
のオペレーティングシステム（ＤＯＳ、ＯＳ２及びＡＩ
Ｘ）は、当該技術においてＤＯＳ式ブーティングとして
知られるブーティング方法を共用する。ＤＯＳ式ブーテ
ィングは当該技術でよく知られ、「ＤＯＳプログラマー
リファレンス（Terry Dettman 著、Que 社、1988年）」
に詳細に説明されており、ここに参照によって組み込ま
れている。

【００３３】デュアルブート能力の実行は、ＯＳ／２ブ
ートマネージャやＰＳ／２ＡＩＸブートプログラム等、
他の実行と比べて本発明では独自的である。これらの実
行では、マシンのファームウェアは単一システムブーテ
ィング環境と異なる点は全くない。

【００３４】これらの実行は、デュアルブート能力を達
成するために２つの技法のうちの１つを用いる。第１の
技法は、ディスクのマスタブートセクタを重ね書き（パ
ッチ）する。ブートセクタのこのパッチバージョンは特
別のブート選択プログラムをロードし、いくつかのオペ
レーティングシステムのうちのどれがブートされるべき
かに関してユーザに問い合わせる。ユーザが応答し損ね
ると、デフォルトオペレーティングシステムが選択され
る。第２の技法は、第１の技法と同様に作動する特別の
ブート選択プログラムをアクティブパーティションが含
むように、ＰＣディスクのパーティションテーブルを変
更する。

【００３５】これらの方法は２つとも、低容量の取外し
可能ディスクを有する携帯型コンピュータにとっては重
大な欠点がある。特に、本発明が適用された携帯型コン
ピュータでは、ディスクサイズは１０乃至４０メガバイ
トの間で変化し、システムの動作中に取外し及び再挿入
が可能である。これは、いくつかのパワー状態遷移（例
えば、待機から正常パワーへ）のうちの１つの間に、ユ
ーザがディスク媒体を取り替えて、間違った状態遷移が
生じるかもしれないので、ブート可能なディスク媒体へ
の修正及び／又はパッチがマルチブート能力を可能にす
る方法としては受け入れられないものであることを意味
する。これによって、上述の技法はいずれもうまくいか
ない。

【００３６】本発明において、デュアルブート能力を支
援する方法は、コンピュータで実行するプログラムが常
に利用できるＮＶＲＡＭ（不揮発性ランダムアクセスメ
モリ）の２つの記憶位置を利用する。１つの位置はオペ
レーティングシステムブート型、即ちＤＯＳ式ローダか
ペンポイント式ローダかを示し、第２の位置はブートソ
ース、即ちフロッピーディスク、ＬＡＮベース、ＣＤＲ
ＯＭ、従来のＲＯＭ、ハードドライブ等を示す。ＮＶＲ
ＡＭは、セットアップルーチンと定義されコンピュータ
を構成するために実行される対話型プログラムによって
書き込まれる。

【００３７】図２に示されるように、デュアルブート手
順２００は、パワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）手順
の直後に実行される。第１に、ステップ２０２は、ＮＶ
ＲＡＭへの電源用に使用されるバッテリの状態が良好で
あることを保証する。これは、ＮＶＲＡＭの記憶位置の
うちの１つにあるビットを検査することによって行われ
る。次に、ステップ２０４は、ＮＶＲＡＭの内容の有効
性を検査して、信頼できるものであることを保証する。
もしどちらか１つの検査が失敗であると、ステップ２１
０はデフォルトＤＯＳ式ブーティングを実行する。次
に、ステップ２０６は、オペレーティングシステム選択
バイトを読み取る。ＤＯＳ式ブートが指定されると、ブ
ートセクタのアクティブパーティションの第１セクタが
メインメモリに読み込まれ、制御が与えられる（図示せ
ず、ステップ２１０の一部）。これにより、選択された
実際のオペレーティングシステムがロードされる。ペン
ポイント式ブートが指定されると、ステップ２１２は、
ペンポイント式ブーティングの論理を簡約するＰｅｎＬ
ｏｄｒと称されるモジュールへ制御を与える。ＰｅｎＬ
ｏｄｒルーチンは図３を参照して以下に説明される。

【００３８】好ましい実施例では、ＰｅｎＬｏｄｒルー
チン３００は、ブートソースに存在するためのＤＯＳ互
換性ファイルシステムであるとする。ＰｅｎＬｏｄｒに
は、典型的なＤＯＳファイルシステムのナビゲーション
を扱うためのファイルシステム論理が含まれる。ただ
し、ＤＯＳファイルシステムの存在はＰｅｎＬｏｄｒ手
順の適切な機能性のための条件ではない。データのネー
ミング、位置及びアクセスを支援すれば、任意のファイ
ルシステム又はデータ構造で十分である。

【００３９】ステップ３０２で呼び出されると、Ｐｅｎ
Ｌｏｄｒルーチンは、ステップ３０４で、まずＩＢＭＭ
ＩＬ．ＩＮＩと称される包括制御ファイルを探索する。
このファイルは、ＡＳＫＩＩフォーマットでコード化さ
れ（従って適切なワード処理プログラムを用いるユーザ
によって形成されることが可能である）、メインメモリ
内にロードされるべきファイルの名前を格納する。以下
は、ある制御ファイル例の内容である。

【００４０】ＭｉｌＦｉｌｅ＝ｃ：＼ＩＢＭＴ０１０１．ＭＩＬＰｅｎＦｉｌｅ＝ｃ：＼ＰＥＮＰＯＩＮＴ＼ＢＯＯＴ＼ＰＥＮＰＯＩＮ
Ｔ．ＯＳ

【００４１】ＭｉｌＦｉｌｅ変数は、ペンポイントオペ
レーティングシステムの支援において特別なファームウ
ェアを組み込むプログラムを識別する。ＰｅｎＦｉｌｅ
変数はオペレーティングシステム自身を識別する。この
間接レベルには多くの利点がある。まず、ファームウェ
アの多数のコピーがブートソースに保持され、そのそれ
ぞれは、オペレーティングシステムに異なる個別性を提
供する。第２に、ブートソースに多数のオペレーティン
グシステムが存在可能である、又は同一のオペレーティ
ングシステムの多数のバージョンが存在可能である。

【００４２】制御ファイルが存在しない（ステップ３０
４で問い合わされたときに）と、ＰｅｎＬｏｄｒルーチ
ンはステップ３０８で以下のデフォルトファイルを見つ
けようとする。

【００４３】ＭｉｌＦｉｌｅ＝ｃ：＼ＩＢＭＭＩＬ．Ｒ
ＥＸＰｅｎＦｉｌｅ＝ｃ：＼ＰＥＮＰＯＩＮＴ＼ＢＯＯＴ＼ＰＥＮＰＯＩＮ
Ｔ．ＯＳ

【００４４】ステップ３１０でデフォルトファイルも見
つからないと、ローダはＰＯＳＴへ戻ってステップ３１
２へのＤＯＳ式ブート手順を試みる。

【００４５】ステップ３１０でファイルの存在がわかる
と、ステップ３１４において、ＰｅｎＬｏｄｒルーチン
３００は指定されたファイルをメインＤＲＡＭメモリ内
へロードし、必要に応じて再配置する。ローディングが
完了すると、ステップ３１６において、ＰｅｎＬｏｄｒ
ルーチン３００は、リアルモードから３２ビット保護モ
ードへ切り換わり、ＭｉｌＦｉｌｅの指定されたエント
リポイントへ制御を与える。次にＰｅｎＬｏｄｒルーチ
ンは、ステップ３１８において、ペンポイントオペレー
ティングシステムへ制御を転送する。

【００４６】II．コールバック機構能力好ましい実施例では、ＭＩＬファームウェアは多数の装
置を支援する。それらの中には、リアルタイムクロック
装置、固体装置及びディジタイザ装置がある。これらの
３つの装置はＭＩＬファームウェアがオペレーティング
システムから受け取る３タイプの要求を例示している。
オペレーティングシステムからの要求を扱うファームウ
ェア内の個々の装置機能は、３タイプの要求を処理する
ために３つのカテゴリに分類可能である。それは、１段
階機能と、離散多段階機能と、連続多段階機能である。
これらは、図４を参照して以下に議論される。

【００４７】１段階機能４１０は、１段階で即座に完了
し、結果を返す機能である。図４は、時刻クロックを読
み取る要求を支援する１段階機能を説明している。オペ
レーティングシステム４１２から要求が受け取られる
と、ＭＩＬファームウェアはスタート４１４で開始し、
完了４２６で直ちに完了する。得られる値は、ＭＩＬフ
ァームウェアがオペレーティングシステム４２８へ出て
いくときに、オペレーティングシステムへ返される。

【００４８】離散多段階機能４３０は、動作完了までに
いくつかのステージを通らなければならない機能であ
る。図４は、ディスクから大きいデータブロックを読み
取る要求を支援する離散多段階機能を説明している。オ
ペレーティングシステム４３２から要求が受け取られる
と、機能はスタート４３４で開始し、第１のデータブロ
ックへのアクセス及び転送を開始するためにディスクへ
の要求が行われる。これが起こっている間に、機能は、
４３６でオペレーティングシステムへ出て、オペレーテ
ィングシステムへ制御を戻す。装置はオペレーティング
システムへ割り込んで、データが転送準備されたことを
表示する。次に、オペレーティングシステムは、データ
をコンピュータメモリへ転送するようファームウェアに
通知する。データブロックはディスクバッファから宛先
バッファへのこのような転送をいくつか要求することが
できる。各転送は、要求が完了する前に、ステージング
事象４４０で定義される割込み（タイムアウトのことも
ある）によって信号が送られる。各ステージの完了後、
ファームウェアは４４２でオペレーティングシステムへ
出ていき、制御がオペレーティングシステムへ渡され
る。この反復サイクルは、ブロックが完全に転送され、
機能が４４６で完了するまで継続する。完了すると、フ
ァームウェアは４４８でオペレーティングシステムへ出
ていき、機能が完了しオペレーティングシステムは制御
を機能へ戻す必要がないという表示と共にオペレーティ
ングシステムへ制御が渡される。

【００４９】連続多段階機能４５０は、キャンセルされ
ない限り決して終了しない機能である。図４はディジタ
イザからの入力データを受け取るための要求を支援する
連続多段階機能の一例を説明する。ペンベースのコンピ
ュータにおけるディジタイザは、スクリーン表面へのペ
ンの接触（及び接近）を検出し、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）へ位置情報をリレーするハードウェア要素である。
ディジタイザは多重バイトの座標を符号化するのが典型
的である。更に、ディジタイザからのデータは、決して
終了しないかもしれない。ユーザはペンをディジタイザ
の近くに長時間保持するかもしれないし、データ捕獲の
ために継続的にペンを離したり近づけたりするかもしれ
ない。また、ディジタイザ及びそのマイクロコードの実
現によっては、ディジタイザは、各バイト毎又は各座標
点毎に、もしくは他の方式で割り込むかもしれない（例
えば、割込みを起こす前に多重点をバッファリングする
かもしれない）。

【００５０】新しい情報を適切なオペレーティングシス
テム要素へ報告するために、好ましい実施例のＭＩＬフ
ァームウェアはコールバックと称される技法を用いて、
オペレーティングシステムにより要求されるデータユニ
ットの利用性から、外部又はステージング事象（割込
み、タイマの満了等）の発生をデカップルする。

【００５１】図４に示されるように、オペレーティング
システムが要求４５２を行うと、機能はスタート４５４
で開始し、離散多段階機能について上述したように、ス
テージング４５８の前にオペレーティングシステムへの
最初の出口４５６を作成する。ステージング事象４６０
が発生すると、ファームウェアは現在のステージ４５８
を完了し、ＭＩＬファームウェアがオペレーティングシ
ステム４６２へ出ていくときに状態及びステージング情
報をオペレーティングシステムへ戻す。これは、上述の
離散多段階機能と全く変わらない。

【００５２】しかしながら、離散多段階機能とは違っ
て、ここでは、オペレーティングシステムは、データ検
索のためにファームウェアへの多数の割込みが幾つ発生
する必要があるかを表示しない。従って、データユニッ
トがステージ中に使用可能になると、ステージングコー
ド（ステージ４５８）は、オペレーティングシステム４
６４へのコールバックを実行することによってオペレー
ティングシステムにデータハンドラを呼び出す。データ
ハンドラのアドレスは、要求４５２の初期化中に、始め
にＭＩＬファームウェアへ渡されている。コールバック
中にオペレーティングシステムの非同期データハンドラ
へ戻されたパラメータには、以下に説明する要求ブロッ
クへのポインタが含まれる。

【００５３】要求ブロックは、オペレーティングシステ
ムとＭＩＬファームウェアとの間で転送されるデータブ
ロックである。オペレーティングシステム及びＭＩＬフ
ァームウェアは何れも、要求ブロックから読み取ると共
に要求ブロックへ書き込む。要求ブロックのこのアプリ
ケーションに関連する部分は、図５に示されている。デ
ータハンドラが要求する要求ブロック要素は、データブ
ロック５０２として示されている。このデータはＭＩＬ
ファームウェアによって供給され、オペレーティングシ
ステムのデータハンドラによってコールバック４３７を
介して読み取られる。第２のデータブロック５０４は、
ＭＩＬファームウェアに対するデータハンドラへのポイ
ンタを含んでいる。これは、オペレーティングシステム
がＭＩＬファームウェア４５２への最初の呼出を行うと
きに、ＭＩＬファームウェアへ供給される。

【００５４】コールバック機構の利点は、装置からの事
象をいつどのように報告するかの詳細を知らなくても、
ＭＩＬ支援要求のステージを通って要求をドライブする
ために、オペレーティングシステムが装置に特有でない
共通コードをデータハンドラで使用できるようになるこ
とである。

【００５５】オペレーティングシステムが動作を停止す
るために連続多段階機能を要求することを、ステージン
グ事象４６０が表示すると、ファームウェアはキャンセ
ル４６６で機能をキャンセルし、オペレーティングシス
テム４６８へ出る。

【００５６】従来のファームウェア及びオペレーティン
グシステムでは、要求ブロックは、特定のソースから特
定のフォーマットであることが予期される、ハードウェ
アに特有なデータを含む。オペレーティングシステム又
はハードウェアの何れかが変化すると、他方も変化しな
ければならない。装置に特有でない共通コードを使用す
ることによって、オペレーティングシステムは、装置ド
ライバ又はハードウェア要素を変える必要なく、変化さ
れることが可能になる。同様に、ハードウェアは、対応
の変化がオペレーティングシステムに成されることを要
求せずに変化することができる。

【００５７】また、コールバック機構によって、ＭＩＬ
ファームウェアレイヤは、事象の発生を表示する手段と
して、セマフォア及び信号のようなシステムサービスを
使用したり、それを知ることが妨げられる。装置からオ
ペレーティングシステムへ／オペレーティングシステム
から装置へデータを転送するためにデータハンドラのア
ドレスを使用するだけである。本発明の好ましい実施例
では、要求ブロック５００は、Ｃ言語構造構成要素とし
て具体化されている。

【００５８】好ましい実施例では、データハンドラ５０
２に対するデータブロックは、とりわけ、以下の３つの
値から成る。

【００５９】１．時刻記録：データが利用できる時刻のコード化２．Ｘ位置：ディジタイザ上のペン位置のｘ座標３．Ｙ位置：ディジタイザ上のペン位置のｙ座標

【００６０】好ましい実施例では、データブロック５０
４は、オペレーティングシステムによりＭＩＬファーム
ウェアへ渡されるデータハンドラへのポインタを含む。

【００６１】このデータは装置に特有ではなく、装置の
型を変えなければならない場合でも変える必要はない。
例えば、好ましい実施例において、始めのディジタイザ
より少ない数の転送でペン関連データを転送できるディ
ジタイザに置き換えなければならない場合、この変化は
オペレーティングシステムには見えず、ＭＩＬファーム
ウェアによって処理される。

【００６２】コールバック機構は、非同期入力データの
利用が可能な全ての装置に対して、ＭＩＬファームウェ
アの好ましい実施例で使用される。これらの中には、デ
ィジタイザ入力、キーボード入力及びパワーマネージメ
ントデータ（例えば、バッテリ状態等）がある。更に、
コールバック機構を有する連続機能の能力は、次のセク
ションで説明するように、装置の接続を決定するために
利用される。

【００６３】III. 装置状態保持能力携帯型コンピュータでは、コンピュータの使用中に装置
を取り付けたり取り外したりすることが所望される。例
えば、ユーザがある場所から他の場所へ携帯型コンピュ
ータを運んだり、異なる入力装置を使用したりすること
は、当然予期されることである。ユーザは、第１の場所
ではデータ入力のために電子スタイラスペンを使用して
いるかもしれないが、第２の場所ではデータ入力のため
にキーボードを取り付けるかもしれない。また、コンピ
ュータが両方の場所において、また第１の場所から第２
の場所への移動中もアクティブ状態（使用中）であるこ
とも、当然予期されることである。この場合には、ユー
ザは、代替の入力方法を受け入れるためにコンピュータ
を停止して再構成する機会はないし、また所望もしな
い。

【００６４】本発明の装置状態保持能力によって、コン
ピュータは、キーボードが取り付けられて操作可能とな
ったとき、及びキーボードが取り外されてもはや使用可
能状態にないときを自動的に検出できるようになる。ま
たこの方法は、例えば、フロッピードライブや、業界基
準のＰＣＭＣＩＡ（パーソナル・コンピュータ・メモリ
・カード・インタフェース・アソシエーション）により
例示される取外し可能なメモリカード等の他の装置へも
適用することができる。

【００６５】この技法の基底原理は、オペレーティング
システムにおける実行の指定スレッド（当該技術ではタ
スク、プロセス又はスレッドとして知られる）を有し、
ある結果（状態）を決定できるような方法で、但し装置
の現在の状態を中断又は変化させることなく、システム
／装置を周期的に刺激することである。刺激及び応答の
正確性は装置に依存する。それは、レジスタへ書き込も
うとし（刺激）、直ちに値を読み戻し、結果を比較する
こと（応答）と、同じくらい簡単であろう。

【００６６】好ましい実施例では、キーボードが携帯型
コンピュータへ取り付けられると、キーボードは電力を
受け取り、ＢＡＴ（Basic Assurance Test）と呼ばれる
自己検査診断手順を呼び出す。この動作は、「ＩＢＭパ
ーソナルシステム／２ハードウェアインタフェース技術
リファレンス−共通インタフェース（ＩＢＭ刊行番号Ｓ
８４Ｆ−９８０９−００」（ここに参照によって組み込
まれている）に記載されているＩＢＭ・ＰＳ／２系コン
ピュータへ取付け可能な全てのキーボードに要求される
動作である。ＢＡＴの結果は、接続が行われてから少し
して、データユニットとしてＣＰＵへ伝えられる。キー
ボードが取り外されると、データユニットは、ＣＰＵへ
全く送られない。また、キーボードが接続されたままだ
と、キーボーがユーザにより使用されない限りは、デー
タユニットはＣＰＵへ全く戻されない。従って、ある時
間中キーボードからデータユニットが来ないと、キーボ
ードが取り外されたことが表示されるが、これは単にユ
ーザの非活動性によることもある。

【００６７】また、ＣＰＵは、エコーメッセージと呼ば
れる特定のデータユニットを送信することができ、キー
ボード（コンピュータに取り付けられている場合）は、
エコーデータユニットを送り返すことによって、指定時
間内に応答するであろう。この後者の動作も、上記参考
文献に記載されているキーボードに要求される動作であ
る。更に、ユーザ開始データユニットと、ＢＡＴ及びエ
コーデータユニットとの間を区別することも、キーボー
ドに要求される動作である。

【００６８】図６及び図７は、キーボードが接続されて
いるか否かをモニターするために好ましい実施例で実行
される装置接続検出方法を説明する。キーボードのＢＡ
Ｔ特徴及びエコー特徴はこの実施例で利用される。

【００６９】この技法は、２つの状態変数Ａ及びＢを保
持する。一方はキーボードが接続されているか否かを示
し（Ａ）、他方は最後のエコーが確認されたかどうかを
示す（Ｂ）。

【００７０】図６は、ＭＩＬファームウェアのスタート
コードのフローチャートである。初期化の際に、オペレ
ーティングシステム（ＯＳ）はスタートボックス４５４
に入ることによって、連続「接続」要求を行う。ブロッ
ク６０２では、キーボードが接続され（Ａ＝１）、最後
のエコーが確認された（Ｂ＝１）ことを断言するため
に、スタートコードがこれらの変数を設定する。ブロッ
ク６０４では、ＭＩＬスタート機能がキーボードへエコ
ーを送り、状態変数Ｂの状態を変えて、エコーが送られ
たが確認されていないことを表示する（Ｂ＝０）。次
に、ＭＩＬスタートコードは４５６を介してオペレーテ
ィングシステムへ戻り、時間Ｔ１又はキーボードからの
割込み（ステージング事象４６０等）後にＭＩＬ機能へ
戻る準備がある。時間Ｔ１は、キーボードが応答のため
の時間を有するが、ユーザが接続の正しい状態を感知す
るには短かすぎるように選択される。好ましい実施例で
は、時間Ｔ１は２秒である。

【００７１】キーボードは、エコーを返すか、入力キャ
ラクタを返すか、あるいは全く応答しない。キーボード
による応答は割込みのステージとして扱われる。キーボ
ードが接続されないと、時間のステージとなるであろ
う。

【００７２】図７は、ステージング事象コード論理のフ
ローチャートである。ステージング事象４６０はステー
ジ４５８で受け取られ、ステップ６１０において、ステ
ージング事象が割込みによるもの（割込みのステージ）
であったか、又はタイムアウトによるもの（時間のステ
ージ）であったかがまず判断される。割込みのステージ
である場合、それは、キーボードがある方法で応答した
ことを示す。次に、ステップ６１２において、ステージ
ング事象コードは、状態変数Ａの値を決定して、キーボ
ードが存在することを実証する。Ａ＝１の場合、キーボ
ードが存在し、キーボードの応答（又はキー）がステッ
プ６１４で読み取られ、処理される必要のあるユーザ入
力があるかどうか、即ちキーボードがエコーに応答して
いるかどうかを判断する。キーボードがエコーに応答し
ていると、状態変数Ｂがステップ６１６で設定され（Ｂ
＝１）、キーボードが接続されて作動状態にあることを
表示する。次に、ＭＩＬファームウェアはオペレーティ
ングシステムへ出る。キーがエコーでない場合、ＭＩＬ
ファームウェアはキーボード入力を処理し、要求ブロッ
ク５００のデータブロック５０２にデータを配置し、オ
ペレーティングシステムへ出る。

【００７３】ステップ６１２において、ファームウェア
によって、状態変数がＡ≠１であり、割込みステージが
発生したと判断されると、これは、最後の通過がキーボ
ードの不在を表示したときにキーボードが応答したこと
を意味する。この１つの理由は、キーボードが携帯型コ
ンピュータへ丁度接続され、ステップ６１８において、
キーが上述したＢＡＴであることである。その場合、ス
テップ６２０で両方の状態変数が設定され（Ａ＝１、Ｂ
＝１）、キーボードが存在し応答していることを表示す
る。次に、ファームウェアはオペレーティングシステム
へ出ていく。ステップ６１８でキーがＢＡＴ以外のもの
であることが判断されると、接続されていないか、又は
丁度接続されたばかりのキーボードから応答が受信され
たので、インタフェースエラーとなる。

【００７４】Ｔ１が満了すると、オペレーティングシス
テムは、時間ステージのステージング事象４６０で、Ｍ
ＩＬファームウェアへ入る。ステップ６１０でステージ
ング事象自体を識別した後、ファームウェアは状態変数
がＢ＝１であるかどうかをステップ６２４で決定する。
Ｂ＝１の場合、キーボードが最後のエコーを確認した
か、最後のタイムアウト期間内に丁度接続されたところ
であるが、この期間中には応答していない。従って、ス
テップ６２６において、ＭＩＬ機能は再度エコーを送
り、状態変数Ｂはリセットされ（Ｂ＝０）、これを表示
する。次にファームウェアはオペレーティングシステム
へ戻る。次にオペレーティングシステムは、上記のサイ
クルを繰り返す。ステップ６２４で状態変数がＢ≠１で
あると決定されると、キーボードは送信された最後のエ
コーを確認しておらず、タイムアウト期間内にこのエコ
ーに応答していない。ステップ６２８で状態変数Ａがリ
セットされ（Ａ＝０）、キーボードが携帯型コンピュー
タから取り外されたことを表示する。ＭＩＬファームウ
ェアは次に、エコーを送信せずにオペレーティングシス
テムへ戻る。また、ステップ６３０において、ＭＩＬ
は、オペレーティングシステムへ、キーボードが取り外
され、割込みがキーボードから受信されるまではＭＩＬ
は再入力（即ちステージ化）されないことを表示する。

【００７５】キーボードがその「ＢＡＴ完了」を送り、
割込みがＣＰＵにより受信されると、再接続が断言され
る。次にＡ及びＢが再度初期化されて、接続及びエコー
の確認を表示する（Ａ＝１、Ｂ＝１）。次に、ＭＩＬは
オペレーティングシステムへ戻り、割込み又はタイムア
ウト期間Ｔ１経過のどちらかが先に生じた場合に、ＭＩ
Ｌが再入力（ステージ化）されるべきであることを表示
する。本発明の利点は、キーボードが検出された場合
に、キーボードが実際に取り付けられるときまでキーボ
ードの連結性を検査するためにＭＩＬ機能が不必要に再
入力されないことである。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
ペンポイントオペレーティングシステムの３２ビット保
護モード環境で実行可能であり、多重オペレーティング
システムを支援でき、現存のＢＩＯＳファームウェアと
の互換性があるファームウェアレイヤが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＤＯＳ、ＯＳ／２及びペンポイントオペレーテ
ィングシステムを支援するコンピュータのソフトウェ
ア、ハードウェア及びファームウェア要素を説明する関
連図である。

【図２】ＤＯＳ式及びペンポイント式のブーティングを
支援するパワーオンセルフテスト（ＰＯＳＴ）ファーム
ウェアのフローチャートである。

【図３】ＰｅｎＬｏｄｒと定義されるペンポイントロー
ダのフローチャートである。

【図４】ＭＩＬ機能におけるステージを説明するブロッ
ク図である。

【図５】ＭＩＬファームウェアとオペレーティングシス
テムとの間で伝送される要求ブロックのブロック図であ
る。

【図６】ＭＩＬファームウェアのスタートコードのフロ
ーチャートである。

【図７】ＭＩＬファームウェアのステージ事象コードの
フローチャートである。

フロントページの続き (72)発明者デイヴィッドプレストンライブランドアメリカ合衆国33462、フロリダ州ランタナ、パレルモウェイ 1325 (72)発明者フランクピーターノヴァクアメリカ合衆国07656、ニュージャージー州パークリッジ、オークアヴェニュー 82 (56)参考文献特開昭62−168229（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−229146（ＪＰ，Ａ) 特開平３−44737（ＪＰ，Ａ) 特開平２−228731（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 9/06 G06F 9/24 G06F 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一のコンピュータの有用性へ影響せずに
一の周辺装置が前記コンピュータへ接続されたり取り外
されたことを検出するためのシステムであって、前記コンピュータの動作を制御するように構成されると
共に、周辺装置検査機能の実行を要求するための要求手
段を有するオペレーティングシステムと、前記オペレーティングシステムから情報を受け取ったり
前記オペレーティングシステムへ情報を伝送するように
構成されると共に、前記周辺装置へ刺激を送信するため
の送信手段及び前記オペレーティングシステムへ制御を
転送するための転送手段を有し、前記周辺装置の存在又
は不在を表示する前記周辺装置の応答を所定時間待機す
るように構成されたオペレーティングシステム支援手段
と、一のステージング事象が前記周辺装置からの入力による
ものか前記所定時間の満了によるものかを決定するステ
ージング事象処理手段と、前記ステージング事象が前記所定時間の満了によるもの
であると決定されたことに応答して、前記周辺装置を所
定回数刺激し、前記刺激に対して前記周辺装置が応答し
ない場合に前記周辺装置の不在を表示するための刺激手
段と、前記ステージング事象が前記周辺装置からの前記入力に
よると決定されたことに応答して、前記周辺装置からの
前記入力を解釈し、その入力を当該解釈の結果に従って
適宜処理するための解釈手段とを備え、前記ステージング事象に対応する動作が完了されると、
前記オペレーティングシステム支援手段が前記オペレー
ティングシステムへ制御を転送する、周辺装置接続検出システム。
【請求項２】前記解釈手段が、前記周辺装置からの前
記入力が前記刺激に対する応答であるか否かを決定する
ための手段を含んでいる、請求項１記載の周辺装置接続
検出システム。
【請求項３】前記解釈手段が、前記周辺装置からの前記
入力が前記周辺装置の接続を表す一の入力であるか否か
を決定するための手段を含んでいる、請求項１記載の周
辺装置接続検出システム。
【請求項４】前記解釈手段が、前記周辺装置からの前
記入力が前記周辺装置の動作の結果として生ぜられた情
報であるか否かを決定するための手段を含んでいる、請
求項１記載の周辺装置接続検出システム。