JP3364356B2

JP3364356B2 - メモリ書替え装置

Info

Publication number: JP3364356B2
Application number: JP07282995A
Authority: JP
Inventors: 勝吉岡嵜; 徳行岡; 高志岸部; 武夫太田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: JPH08272698A; US5694538A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バンク単位に書替え可
能なフラッシュメモリとして知られた不揮発性メモリの
メモリ書替え装置に関し、特に、書替え処理の途中で電
源遮断等により中断しても、書替え処理を正常に再開可
能としたメモリ書替え装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、装置の電源を遮断した際に記憶内
容を消失したくないプログラムメモリ等の部分に不揮発
性メモリが使用されている。このような不揮発性メモリ
は、従来はフィールドでの改造の容易性が求められてい
たが、最近は、プログラムにより書替え可能なメモリが
要求されている。プログラムにより書替え可能な不揮発
性メモリとしては、ＥＥＰＲＯＭが知られている。ＥＥ
ＰＲＯＭはバイト単位での書替えが可能である。

【０００３】しかし、近年になり、計算機システムの信
頼性を向上するため、プロセッサの主記憶やマルチプロ
セッサの共有メモリ等での不揮発性メモリの使用が要求
され、不揮発性メモリの大容量化と低価格化が望まれて
きている。このような背景により、今後は、フラッシュ
メモリが現状大勢を占めるＥＥＰＲＯＭに取って代わっ
てくいくことが予想される。

【０００４】フラッシュメモリは、通常、複数のバンク
から構成される。各バンクはプログラムの制御により、
一括して消去可能であるが、バイト単位での消去は出来
ない。また、データがフラッシュメモリ内に格納されて
いない状態では、データをバイト単位でＣＰＵのプログ
ラム制御により書込みが可能である。しかし、一旦、デ
ータが書き込まれている状態では、バイト単位での上書
きは出来ない。バイト単位での書替えを行うためには、
以下の手順で行う必要がある。

【０００５】書替えバンクの全データを作業領域にコピーする。書替えデータ部分を作業領域のデータコピー上に埋め
込む。書替えバンクをクリアする。作業領域のデータコピーを書替えバンク全領域に書き
込む。更に、〜の処理は、プロセッサによるプログラムの
実行で行うが、実際には、フラッシュメモリのハードウ
ェア信号を規定のシーケンスに従って制御しなければな
らないため、この期間はプロセッサからフラッシュメモ
リにアクセスを行ってはならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロセ
ッサの実行するプログラムによるフラッシュメモリの書
替え処理には、必ず書替えバンクの消去という処理が入
るため、書替え処理の途中での電源遮断等の異常で処理
の中断が発生すると、フラッシュメモリに格納されてい
るデータの保証がされない場合がある。

【０００７】特にフラッシュメモリをプロセッサのプロ
グラムメモリに使用している場合には、プロセッサの走
行に必要な各種のプログラムを格納しており、書替え処
理が途中中断によって装置の起動に必要な初期起動プロ
グラム等も消失する可能性があり、このような場合に
は、電源が回復しても再起動できなくなってしまう恐れ
もあった。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、フラッシュメモリの書替え処理の途中で電
源断等の異常が発生しても、データが消失するのを防止
して書替え処理を正常に再開できるようにした信頼性の
高いメモリ書替え装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。本発明のメモリ書替え装置は、複数バンク１
６−０〜１６−ｎから構成され、バンク単位に書替え可
能なメモリ１６を対象とする。このようなメモリはフラ
ッシュメモリ１６として知られている。フラッシュメモ
リ１６の複数バンクの内の少なくとも１つにバックアッ
プバンク１６−ｎを割り当てる。プログラム機能により
実現される書替え処理部３８は、特定の書替えバンク１
６−ｋを指定した書替え指示を受けた際に、書替えバン
ク１６−ｋのデータをバックアップバンク１６−ｎへコ
ピーした後に、ＲＡＭ等のワークメモリ１８上に準備し
た新データを書き込み、この書込み終了後にバックアッ
プバンク１６−ｎをクリアする。

【００１０】書替え処理部３８及びフラグ設定部４８ａ
は、書替え指示をプロセッサ１２で認識した際に、フラ
ッシュメモリ１６の特定バンクに格納された書替え起動
プログラムの実行で、同じバンクの書替えプログラムを
ワークメモリ１８上にロードした状態でプロセッサ１２
により実行することで実現される。書替え処理部３８
は、ワークメモリ上に準備された書替え用の新データに
付加された書替え形式をチェックする。この書替え形式
が書替えバンクの全データの書替えを指示している場合
は、新データをそのまま使用してフラッシュメモリのバ
ンク単位の書替え処理を開始する。また書替え形式が書
替えバンクの一部のデータの書替えを指示している場合
は、書替えバンクの全データをワークメモリ１８上にコ
ピーして一部を新データで書き替えた後に、書替え後の
データを使用してフラッシュメモリの書替え処理を開始
する。更に、書替え形式が書替えバンクの一部のデータ
の書替えを指示すると共に旧データの有りを指示してい
る場合、書替えバンクの全データをワークメモリ１８上
にコピーして旧データをチェックする。旧データが正常
な場合には一部を新データで書き替えたデータを使用し
てフラッシュメモリの書替え処理を開始する。旧データ
が異常な場合はフラッシュメモリの故障と判断して書替
え処理を異常終了させる。

【００１１】フラグ設定部４８ａは、フラッシュメモリ
１６の複数のバンク内にデータが有効か無効かを示すフ
ラグ情報を設定する。即ち、バックアップバンク１６−
ｎについては、初期状態又はコピーの消去状態で無効フ
ラグをセットし、データをコピーしたバックアップ状態
で有効クラグをセットする。書替えバンク１６−ｋにつ
いては、初期状態又は消去状態で無効フラグをセット
し、データ書込み状態で有効クラグをセットする。

【００１２】書替え処理部３８は、書替え開始時に、各
バンク１６−０〜１６−ｎ内のフラグ情報をチェック
し、バックアップバンク１６−ｎを除く全てのバンク１
６〜１６−（ｎ−１）が有効であった場合のみ書替え処
理を開始し、いずれかのバンクが無効であった場合はメ
モリ異常として異常終了する。ここで書替え処理部３８
は、書込み処理を中断した後の再開処理において、書替
え開始前に全てのバンクのフラグ情報をチェックし、書
替えバンク１６−ｋが有効でバックアップバンク１６−
ｎも有効な場合、次の処理を行う。

【００１３】書替えバンク１６−ｋのデータをバック
アップバンク１６−ｎへコピー；書替えバンク１６−ｋに新データを書き込む；バックアップバンク１６−ｎをクリア；また書替えバ
ンク１６−ｋが無効でバックアップバンク１６−ｎが有
効な場合には、書替えバンク１６−ｋのデータのバック
アップバンク１６−ｎへのコピーは不要であることか
ら、書替えバンク１６−ｋに新データを書き込む；バックアップバンク１６−ｎをクリア；の処理を行
う。

【００１４】更に、書替えバンク１６−ｋが有効でバッ
クアップバンク１６−ｎが無効な場合には、書替えバン
ク１６−ｋのデータをバックアップバンク１６−ｎへコ
ピー及び書替えバンク１６−ｋに新データの書込みが正
常に済んでいるため、バックアップバンク１６−ｎをク
リアするだけでよい。書替え処理部３８は、各バンク１
６−０〜１６−ｎのデータ書込み、コピー、又はクリア
後に、バンク内データの検証を行ってバンク内容の状態
変化毎に正当性をチェックし、正常と確認した後に次の
処理に進むようにする。これにより書替え途中でのフラ
ッシュメモリのハードウェア障害に迅速に対応する。

【００１５】書替え処理部３８は、バックアップバンク
１６−ｎ内に書替えバンク１６−ｋのデータをコピーし
た際に、バックアップ元を示す情報を格納する。この場
合、書替え起動プログラム及び書替えプログラムは、同
じバンクに収まるように格納することが望ましい。

【００１６】またフラッシュメモリ１６のある特定のバ
ンクを書替え禁止バンクとし、この書替え禁止バンクに
装置の電源投入の初期処理を起動する初期起動プログラ
ムを格納し、装置電源投入時にプロセッサ１２はフラッ
シュメモリ１６上の初期起動プログラムにより初期処理
を開始する。またプロセッサ１２は、電源投入に伴う初
期処理の際に、フラッシュメモリ１６の全バンク１６−
０〜１６−ｎのフラグ情報をチェックし、バックアップ
バンク１６−ｎが有効となっていた場合、バックアップ
バンク１６−ｎ内のデータを書替えが中断しているバッ
クアップ元のバンクに書き戻した後、次の処理に進む。

【００１７】一方、初期起動プログラムの格納バンクを
書替え禁止バンクとせず、アドレス変換機構で対応して
もよい。即ち、フラッシュメモリ１６は、ある特定のバ
ンク１６−ｉに初期起動プログラムを格納しており、プ
ロセッサ１２は、電源投入に伴う初期処理の際にフラッ
シュメモリ１６の全バンク１６−１〜１６−ｎのフラグ
情報をチェックし、初期起動プログラムの格納バンク１
６−ｉが無効でバックアップバンク１６−ｎが有効とな
っていた場合、プロセッサ１２による初期起動プログラ
ム格納バンク１６−ｉへのアクセスアドレスをバックア
ップバンク１６−ｎにアドレス変換し、バックアップバ
ンク１６−ｎ上の初期起動プログラムをワークメモリ１
８上にロードした後に、初期処理を開始する。

【００１８】書替え処理部３８は、書替え中はフラッシ
ュメモリ１６に対する書替え以外のアクセスを禁止す
る。この場合、書替え中に他のアクセスにより起動され
るバンクのプログラムをワークメモリ１８にコピーし
て、書替え中のフラッシュメモリ１６に対するアクセス
を禁止しておくことで、ワークメモリ１８上で必要なプ
ログラムを起動できる。

【００１９】また図１（Ｂ）ように、複数のプロセッサ
１２−０〜１２−ｍがフラッシュメモリ１２及びワーク
メモリ１８を共有して動作するマルチプロセッサ構成の
場合、書替え処理を実行する特定のプロセッサ１２−０
をメインプロセッサとする。メインプロセッサ１２−０
は書替え指示を受けた際に、書替制御部３８を実現する
フラッシュメモリ１６上の書替えプログラムをワークメ
モリ１８上へコピーし、コピー後に他のプロセッサ１２
−１〜１２−ｍに、フラッシュメモリ１６へアクセスす
る際にワークメモリ１８上の書替えプログラムへジャン
プするように指示する。

【００２０】この指示を受けた他のプロセッサ１２−１
〜１２−ｍはワークメモリ１８上の書替えプログラムへ
ジャンプした後、メインプロセッサ１２−０にジャンプ
を通知して無限ループに移行する。メインプロセッサ１
２−０は、他の全てのプロセッサ１２−１〜１２−ｍが
ワークメモリ上の書替えプログラムへジャンプしたこと
を確認した後に、自らも書替えプログラムにジャンプし
てフラッシュメモリ１６の書替え処理を開始する。

【００２１】これによってメイプロセッサ１２−０によ
るフラッシュメモリ１６の書替え処理中の他のプロセッ
サ１２−１〜１２−ｍからのアクセスを確実に禁止し、
書替え処理の中断を防止する。またマルチプロセッサ構
成で他のプロセッサ１２−１〜１２−ｍからのアクセス
を禁止する他の形態として、メインプロセッサ１２−０
は書替え指示を受けた際に、書替え処理部３８を実現す
るフラッシュメモリ１６上の書替えプログラムをワーク
メモリ１８上へコピーした後に他のプロセッサ１２−１
〜１２−ｍを全てホルトさせ、このホルト後にワークメ
モリ１８の書替えプロクラムにジャンプして書替え処理
を開始するようにしてもよい。

【００２２】

【００２３】

【００２４】フラッシュメモリ１６は、各バンクのデー
タのパリティを同じバンク内に保持してバンク内のみを
対象としてデータ書替えを可能する。

【００２５】

【作用】このような本発明のフラッシュメモリの書替え
装置によれば、書替え処理の途中で処理の中断が発生し
た場合、処理を再開した際に各バンクのフラグ情報をチ
ェックすることで、書替えバンク及びバックアップバン
クの状態を認識し、書替え処理を最初から又は途中から
再開することで、正常に終了させることができる。

【００２６】このため書替え処理が途中で中断しても書
替えバンクのデータが消失してしまうことが可能な限り
防止でき、フラッシュメモリの書替えを行ってもプログ
ラム等の格納データを保証することができる。またシン
グルプロセッサによる書替えのみならず、マルチプロセ
ッサ構成にあっては、書替え処理を特定のプロッサに割
り当てると共に、他のプロセッサの書替え途中でのアク
セスを禁止することで、共有メモリとして使用されるフ
ラッシュメモリの書替えを可能とし、データを保証でき
る。

【００２７】

【実施例】

＜目次＞１．シングルＣＰＵ構成の書替え処理２．修正データの書替え形式３．マルチＣＰＵ構成の書替え処理４．書替えフラグと再開処理５．再開時の初期起動プログラム６．書替えプログラムのバンク格納１．シングルＣＰＵ構成の書替え処理図２は本発明のフラッシュメモリ書替え装置が適用され
る動作環境のブロック図であり、１台のＣＰＵを備えた
シングルＣＰＵ構成を例にとっている。

【００２８】図２において、情報処理装置１０にはプロ
セッサとして動作する１台のＣＰＵ１２が設けられる。
ＣＰＵ１２に対しては、メモリマッピング機構１４を介
して、プログラムメモリとして動作するフラッシュメモ
リ１６と、ワークメモリとして動作するＲＡＭ１８が接
続される。またＣＰＵ１２に対しては通信制御ユニット
２０が設けられ、通信制御ユニット２０はＲＳ２３２Ｃ
などの外部インタフェース２２を介してオペレータ操作
端末２４を接続している。

【００２９】フラッシュメモリ１６は、この実施例にあ
っては、バンク番号＃０〜＃７の８つのバンク１６−０
〜１６−７に分けられている。フラッシュメモリ１６は
公知のメモリであり、ＣＰＵ１２によるプログラムの実
行で書き替えることができる。このフラッシュメモリ１
６の書替えは、メモリ内にデータが格納されていない状
態では、バイト単位でのデータの書込みが可能である。
しかし、メモリ内に一旦データが書き込まれている状態
ではバイト単位での上書きはできず、バンク単位での書
替えを必要とする。

【００３０】図３は、図２の情報処理装置１０における
フラッシュメモリ１６の書替え機能を示す。この実施例
にあっては、フラッシュメモリ１６のバンク番号＃４の
バンク１６−４とバンク番号＃５のバンク１６−５に、
書替え処理を行うための関連プログラムを格納してい
る。具体的には、コマンド処理モジュール２６と書替え
プログラム２８で構成される。コマンド処理モジュール
２６は、バンク番号＃４とバンク番号＃５に格納され
る。コマンド処理モジュール２６には、オペレータ操作
端末ハンドラ３０、コマンド解析部３２、書替え起動プ
ログラム３４、更に書替え以外の他のコマンドに対応し
たコマンド１〜ｍの処理部３６−１〜３６−ｍを有す
る。

【００３１】この内、オペレータ操作端末ハンドラ３
０、コマンド解析部３２、書替え起動プログラム３４、
および他のコマンドのコマンド１の処理部３６−１は、
バンク番号＃４に格納されている。このような構造をも
つコマンド処理モジュール２６は、図２のＣＰＵ１２が
フラッシュメモリ１６のバンク番号＃４およびバンク番
号＃５をアクセスして実行する。即ち、フラッシュメモ
リ１６上でＣＰＵ１２を走行させる。

【００３２】書替えプログラム２８は、コマンド処理モ
ジュール２６の書替え起動プログラム３４により起動さ
れるプログラムであり、バンク番号＃４に格納されてい
るが、書替え起動プログラム３４により図２のＲＡＭ１
８にロードされた後、ＣＰＵ１２のアクセスを受けて実
行される。即ち、書替えプログラム２８はＲＡＭ１８上
で走行する。この書替えプログラム２８は、ブロックで
示す書替え処理部３８としての機能を実現する。

【００３３】この書替え処理部３８による書替え機能
は、フラッシュメモリ１６の構造に従ってシーケンス番
号Ｓｅｑ．１〜Ｓｅｑ．１０の手順を必ずとらなければ
ならない。このシーケンスの途中に他のアクセスが入る
と、書替え処理は中断されることになる。書替え処理部
３８によるシーケンスは後の説明で明らかにされる。図
４は図２の情報処理装置１０におけるフラッシュメモリ
１６の書替え処理の手順を示している。

【００３４】図４において、オペレータはオペレータ操
作端末２４の操作によりＲＡＭ１８上の作業領域に書替
えデータ４２を準備した後、外部インタフェース２２を
介してフラッシュメモリ１６のバンク１６−ｋの書替え
指示１００を発行する。このときＣＰＵ１２はＲＡＭ１
８のプログラム領域４０上のプログラムで走行してお
り、オペレータ指示１００を認識すると、フラッシュメ
モリ１６のバンク１６−４に格納されている書替え起動
プログラム３４に制御を移す。

【００３５】プログラム領域４０からの制御を移された
書替え起動プログラム３４は、同じバンク１６−４に格
納されている書替えプログラム２８をＲＡＭ１８にロー
ド１０２を行い、ロード後の書替えプログラム２８−１
に起動を掛ける。ＲＡＭ１８上で起動された書替えプロ
グラム２８−１は、フラッシュメモリ１６について予め
定められたバックアップバンク１６−ｎの消去処理１０
４を行う。

【００３６】次に、オペレータ指示１００で指定された
書替えバンク１６−ｋに対しコピー指示１０６を行い、
書替えバンク１６−１の内容を、消去が済んだバックア
ップバンク１６−ｎに対しコピー１０８を行う。更に、
次に、書替えプログラム２８−１は、コピーが済んだ書
替えバンク１６−ｋに消去指示１１０を行って、書替え
バンク１６−ｋの内容を消去する。

【００３７】続いてＲＡＭ１８上に準備してある書替え
データ４２の書替えバンク１６−ｋへのコピー指示１１
２を行い、書替えデータ４２を書替えバンク１６−ｋに
コピーする。最後に、書替えプログラム２８−１は、バ
ックアップバンク１６−ｎに再び消去指示１１４を行っ
て、バックアップバンク１６−ｎの内容を消去し、一連
の書替え処理を終了する。

【００３８】図５は、図４の書替え処理をフローチャー
トとして示している。まずステップＳ１で、書替えデー
タ４２をＲＡＭ１８上に準備し、この状態で書替え指示
を行うことから、オペレータの書替え指示をステップＳ
２で判別すると、ステップＳ３で、まずフラッシュメモ
リ１６の書替え起動プログラム３４に処理を引き渡し、
書替え起動プログラム３４によって同じバンクの書替え
プログラムをＲＡＭ１８上にロードして、書替えプログ
ラム２８−１として起動させる。

【００３９】このようにして起動した書替えプログラム
２８−１は、まずステップＳ４で、バックアップバンク
１６−ｎの消去処理を行う。次にステップＳ５で、書替
えバンク１６−ｋの内容をバックアップバンク１６−ｎ
にコピーする。続いてステップＳ６で、書替えバンク１
６−ｋの内容を消去する。これによって書替えデータ４
２の書替え準備が完了する。続いてステップＳ７で、Ｒ
ＡＭ１８上の書替えデータ４２を書替えバンク１６−ｋ
にコピーする。最終的にステップＳ８で、バックアップ
バンク１６−ｎの内容を消去して、一連の処理を終了す
る。２．修正データの書替え形式図４に示したように、オペレータは書替えを指示して書
替えプログラムを起動する前に、ＲＡＭ１８上に例えば
バージョンアップした修正プログラム等の書替えデータ
４２を準備する必要がある。この書替えデータ４２の中
にはフォーマットタイプという情報が設けられており、
書替えプログラムによってフォーマットタイプを認識さ
せ、処理を変えることにより複数種類の書替え処理をサ
ポートすることができる。この実施例にあっては、書替
えデータのフォーマットタイプとしてバンク全書替えタイプバンク部分書替えで旧データありのタイプバンク部分書替えで旧データなしのタイプの３つがある。

【００４０】図６は、フォーマットタイプをバンク全書
替えタイプとした場合の書替えデータの説明図である。
図６において、書替えデータの先頭のアドレス領域に
は、修正データ情報フラグ４８、フォーマットタイプ５
０、版数５２、書替え指定バンク５４、チェックサム５
６が設けられており、残りが新データ格納領域５５とな
る。

【００４１】修正データ情報フラグ４８は、このデータ
がフラッシュメモリ１６の書替え情報であることを示す
情報を格納しており、例えば１６進で［０ｘ５５ＡＡ５
５ＡＡ］の固定値が使用される。フォーマットタイプ５
０はバンク全書替えを示しており、例えばバンク全書替
えを示す情報として［０ｘ０００２］を格納している。

【００４２】版数５２は、書替え対象バンクの新版数を
格納している。書替え指定バンク５４は、フラッシュメ
モリ１６の書替え対象となっているバンク番号を格納し
ている。チェックサム５６は、新データ領域５５の新デ
ータをバイト単位で足し合わせた値が格納されており、
データの正当性のチェックに使用される。データ領域５
５は、例えばフラッシュメモリ１６の１バンクのサイズ
を６４Ｋバイトとすると、その中のデータ領域である５
０Ｋバイト分のデータをもっている。ここでフラッシュ
メモリ１６の１バンクのサイズを６４Ｋバイトとしたと
き、データ領域が５０Ｋバイト、７Ｋバイトがパリテ
ィ、１Ｋが未使用となっている。

【００４３】このような図６の書替えデータの場合、書
替えプログラムはフォーマットタイプ５０をチェック
し、バンク全書替えを判断すると、書替えデータの中の
データ領域５５の中の全データを書替え指定バンク５４
で指定された書替えバンクに書き込むことになる。図７
は、フォーマットタイプが部分書替えで旧データありの
タイプの場合の書替えデータのフォーマットを示す。書
替えデータの先頭領域については、図６のバンク全書替
えタイプと同様、修正データ情報フラグ４８、フォーマ
ットタイプ５０、版数５２、書替え指定バンク５４およ
びチェックサム５６が設けられ、更に、未使用となって
いた部分には書替え個数５８が新たに設けられている。

【００４４】フォーマットタイプ５０は、バンク部分書
替えで旧データありを示すため、例えば［０ｘ０００
１］が格納されている。また新たに設けられた書替え個
数５８には、１バンク内での部分書替えを行うデータ領
域の数Ｎが格納されている。更に、データ領域５５につ
いては、書替え個数５８で指定された１〜Ｎの書替え場
所ごとに、開始アドレス、バイト長が指定され、更に、
その部分の現在フラッシュメモリに格納されている旧デ
ータの格納領域と新たに書き込む新データの格納領域を
もっている。

【００４５】図７にあっては、書替え数１〜Ｎに対応し
て、開始アドレス１〜Ｎ，バイト長１〜Ｎで示し、それ
ぞれについて旧データおよび新データの領域を設けてい
る。旧データ及び新データの最大長は、この実施例にあ
っては１６バイトであり、このため、１６バイトを越え
た連続データについては、分割して別の領域としなけれ
ばならない。

【００４６】書替えプログラムは、図７の書替えデータ
のフォーマットタイプ５０をチェックして、部分書替え
で旧データありのタイプを認識すると、ＲＡＭ１８上に
存在する図７の書替えデータを対象に、書替えバンクに
実際に書き込むべきデータの作成を行う。この書替えバ
ンクに実際に書込むべきデータの作成は、まずフラッシ
ュメモリの書替えバンク内の現データをＲＡＭ１８上に
旧データとしてコピーし、図７の書替えデータの示すバ
ンク内の開始アドレスから指定バイト長分の新データを
書き込んでいく。この際に、フラッシュメモリ１６から
コピーした旧データが正しいか否か、チェックサムを使
用してチェックを行い、異なっている場合はオペレータ
に異常発生を警告し、それ以上の処理は行わない。

【００４７】図８は、フォーマットタイプが部分書替え
で旧データなしのタイプの書込みデータのフォーマット
である。この場合にも、書替えデータの先頭領域に修正
データ情報フラグ４８、フォーマットタイプ５０、版数
５２、書替え指定バンク５４およびチェックサム５６
が、図７の場合と同様、設けられている。ここで、フォ
ーマットタイプ５０は部分書替えで旧データなしを示す
ため、例えば［０ｘ００００］が格納されている。デー
タ領域５５については、図８における旧データの領域が
未使用となっている以外は同じである。

【００４８】書替えプログラムがフォーマットタイプ５
０のチェックで図８の部分書替えで旧データなしのタイ
プを認識した場合には、図７の部分書替えで旧データあ
りの場合と同様、フラッシュメモリ１６の書替えバンク
の現データを全てＲＡＭ１８上にコピーし、図８の書替
えデータで示すバンク内の開始アドレスから指定バイト
長分の新データを書き込んで、書替えバンクに実際に書
き込むべきデータを作成する。この場合、図８の部分書
替えで旧データなしのタイプにあっては、図７の旧デー
タありのような、旧データが正しいか否かのチェックは
行わない。

【００４９】図９は、図６〜図８に示した３つのフォー
マットタイプを対象とした書替えデータ作成処理のフロ
ーチャートである。まずステップＳ１で、書替えデータ
のフォーマットタイプを参照し、ステップＳ２で、いず
れのタイプに属するかを判定する。フォーマットタイプ
が［０ｘ００２］であった場合には、ステップＳ３で、
バンク全書替えを認識し、この場合には書替えデータが
そのまま使用できることから、処理を終了する。

【００５０】またステップＳ２でフォーマットタイプ
［０ｘ００１］を判定した場合には、ステップＳ４で、
部分書替えで旧データありのタイプであることを認識
し、ステップＳ５で、書替えバンクの現データをＲＡＭ
１８上にコピーする。続いてステップＳ６で、ＲＡＭ１
８上の書替えデータのバンク内の開始アドレスからバイ
ト単位にコピーしている旧データに新データを書き込
む。

【００５１】このとき、まず旧データの正当性をチェッ
クし、ステップＳ７で、旧データが正しいことを認識す
れば、ステップＳ８で、全個数を終了したか否かチェッ
クし、全個数を終了するまで、ステップＳ６の旧データ
に対する新データの書込み処理を繰り返す。一方、ステ
ップＳ６における旧データの新データによる書込みの際
に旧データをチェックした結果、旧データに異常があっ
た場合には、ステップＳ９に進み、オペレータに警告出
力を行って、書替えデータ作成処理を異常終了させる。

【００５２】更に、ステップＳ２でフォーマットタイプ
［０ｘ０００］を判定した場合には、ステップＳ１０
で、部分書替えで旧データなしを認識し、ステップＳ１
１で、書替えバンクの現データをＲＡＭ１８上にコピー
し、ステップＳ１２で、ＲＡＭ上に準備されている書替
えデータのバンク内開始アドレスに従ってバイト単位に
新データを書き込み、ステップＳ１３で全個数の書込み
を終了して、書替えデータ作成処理を終了する。３．マルチＣＰＵ構成の書替え処理図１０は、本発明のフラッシュメモリの書替え制御が適
用されるマルチプロセッサ構成の動作環境を示す。近年
にあっては、計算機システムの無停止化および処理速度
の高速化のため、共有メモリ上のプログラムで走行する
複数のプロセッサを備えたマルチプロセッサシステムが
構築されており、マルチプロセッサシステムにおいて、
本発明の書替え対象となるフラッシュメモリは共有メモ
リとして使用される。

【００５３】図１０において、情報処理装置１０は、マ
ルチプロセッサとして複数のＭＰＵ１２−０〜１２−３
を備えている。ＣＰＵ１２−０〜１２−３に対しては、
メモリマッピング機構１４を介して、共有プログラムメ
モリとして動作するフラッシュメモリ１６および共有ワ
ークメモリとして動作するＲＡＭ１８が接続されてい
る。

【００５４】更にＣＰＵ１２−０〜１２−３は、ＣＰＵ
間割込みバス４６で接続されており、相互に処理の連携
をとることができる。またＣＰＵ１２−０〜１２−３は
フラッシュメモリ１６のアクセスが競合して時間がかか
ることから、それぞれ個別に命令キャッシュ機構をもつ
ことで、メモリアクセスを高速化している。複数のＣＰ
Ｕ１２−０〜１２−３の内、ＣＰＵ１２−０が通信制御
ユニット２０から外部インタフェース２２を介してフラ
ッシュメモリ１６の書替え指示を行うための操作端末２
４に接続されている。このため、ＣＰＵ１２−０がフラ
ッシュメモリ１６の書替えを行う書替えプログラムを走
行させるためのメインＣＰＵ（メインプロセッサ）の割
当てを受けることになる。

【００５５】図１１は、図１０のマルチプロセッサ構成
におけるフラッシュメモリ書替えの機能ブロックであ
る。この機能ブロックは、シングルプロセッサ構成を示
した図３に加え、書替えプログラム２８側にマスタＣＰ
Ｕ判別部６０と、マスタＣＰＵ以外の他のＣＰＵの書替
え処理中におけるフラッシュメモリへのアクセスを禁止
するための自己ブランチ又はホルト部６２を新たに設け
ている。

【００５６】マスタＣＰＵ判別部６０は、図１０に示す
ように、通信制御ユニット２０による書替え指示を行う
オペレータ操作端末２４との物理的な接続スロットを認
識して、書替え指示を受けた際に、ＣＰＵ１２−０がマ
スタＣＰＵであることを判別する。自己ブランチ又はホ
ルト部６２は、マスタＣＰＵ１２−０が書替え起動プロ
グラム３４によりＲＡＭ１８上にロードされて走行する
書替えプログラム２８で実現される書替え処理部３８の
書替えシーケンスＳｅｑ．１〜Ｓｅｑ．１０の間におけ
る他のＣＰＵ１２−１〜１２−３からのフラッシュメモ
リ１６に対するアクセスを禁止させる処理を行う。

【００５７】自己ブランチ又はホルト部６２によるマス
タＣＰＵ１２−０以外の他のＣＰＵ１２−１〜１２−３
のアクセス禁止は、マスタＣＰＵ１２−０で書替え処理
を開始する前に行われる。この自己ブランチ又はホルト
指示は、後の説明で明らかにする。図１２は、図１０の
マルチプロセッサ構成におけるフラッシュメモリ１６の
書替え処理を示している。ここで、マルチＣＰＵとして
はＣＰＵ１２−０〜１２−ｍを例にとっており、この
内、ＣＰＵ１２−０がマスタＣＰＵに割り当てられてい
る。オペレータはＲＡＭ１８上に書替えデータ４２を準
備した後、フラッシュメモリ１６を書き替えるためのオ
ペレータ指示１００を発行する。このときＣＰＵ１２−
０〜１２−ｍは、ＲＡＭ１８にロードされたプログラム
領域４０のプログラムで動作しているが、オペレータ指
示１００があると、マスタ割当てを受けたマスタＣＰＵ
１２−０がフラッシュメモリ１６の書替え指示を認識
し、プログラム領域４０の処理をフラッシュメモリ１６
のバンク１６−４に格納されている書替え起動プログラ
ム３４に引き渡す引き渡し１０１を行う。

【００５８】この制御の引き渡し１０１を受けて、書替
え起動プログラム３４が起動し、同じバンク１６−４に
格納している書替えプログラム３８をＲＡＭ１８に書替
えプログラム２８−１としてロードして起動するロード
１０２を行う。このときマスタＣＰＵ１２−０は、他の
全てのＣＰＵ１２−１〜１２−ｍに対し、フラッシュメ
モリ１６に対する全てのアクセスをＲＡＭ１８にロード
された書替えプログラム２８−１のアクセスから入るよ
うに割込み指示１０５を行う。

【００５９】この割込み指示１０５を受けた他のＣＰＵ
１２−１〜１２−ｍは、フラッシュメモリ１６にアクセ
スする際には、まずＲＡＭ１８上の書替えプログラム２
８−１にジャンプすることになる。マスタＣＰＵ１２−
０から他のＣＰＵ１２−１〜１２−ｍに割込み指示１０
５が行われた後、書替えプログラム２８−１に対し、い
ずれかのＣＰＵからアクセスがあると、書替えプログラ
ム２８−１はＣＰＵのプロセッサ番号を認識し、マスタ
ＣＰＵ１２−０以外のＣＰＵであった場合には、そのＣ
ＰＵの処理を禁止させる。

【００６０】このＣＰＵのフラッシュメモリ１６に対す
るアクセスの禁止処理は、無限ループに処理を戻すか、
あるいはマスタＣＰＵ１２−０からホルト指示を行って
停止させるかする。また書替えプログラム２８−１は他
のＣＰＵ１２−１〜１２−ｍのフラッシュメモリ１６に
対するアクセスの禁止処理を行うごとに、マスタＣＰＵ
１２−０に禁止結果を報告している。

【００６１】マスタＣＰＵ１２−０は全ての他のＣＰＵ
１２−１〜１２−ｍのフラッシュメモリ１６に対するア
クセス禁止を認識すると、書替えプログラム２８−１の
走行により一連の書替えバンク１６−ｋに対する書替え
データ４２の書替え処理を開始する。この書替え処理
は、図４のシングルプロセッサ構成の場合と同じにな
る。

【００６２】即ち、書替えプログラム２８−１は書替え
バンク１６−ｋにコピー指示１０６を行って、バックア
ップバンク１６−ｎに書替えバンク１６−ｋの内容をコ
ピーするコピー１０８を行う。続いてクリア指示１１０
を書替えバンク１６−ｋに行って内容を消去し、続いて
書替えデータ４２のコピー指示１１２により書替えバン
ク１６−ｋに書き込む。最後に、バックアップバンク１
６−ｎに対しクリア指示１１４を行って、バックアップ
バンク１６−ｎを消去する。

【００６３】図１３は、図１１のマルチプロセッサ構成
における書替え処理のフローチャートであり、マスタＣ
ＰＵで他のＣＰＵにホルト指示を行って書替え中のアク
セスを禁止させる実施例を例にとっている。図１３にお
いて、まずオペレータは、ステップＳ１で書替えデータ
をＲＡＭ１８上に準備し、書替え指示を行う。この書替
え指示をステップＳ２で認識すると、ステップＳ３に進
み、マスタＣＰＵ１２−１を認識する。続いてステップ
Ｓ４で、フラッシュメモリ１６の書替え起動プログラム
を起動し、書替えプログラムをＲＡＭ上にロードして起
動する。

【００６４】続いてステップＳ５で、マスタＣＰＵ１２
−０が他のＣＰＵ１２−１〜１２−ｍに対しフラッシュ
メモリ１６のアクセスにつきＲＡＭ１８上の書替えプロ
グラムからの走行を指示する。ステップＳ６では、他の
ＣＰＵ１２−１〜１２−ｍからのアクセスを認識してお
り、他のＣＰＵ１２−１〜１２−ｍのいずれかからのア
クセスがあると、ステップＳ７でホルトを指示して停止
させる。

【００６５】ステップＳ６，Ｓ７の処理は、ステップＳ
８で他の全てのＣＰＵ１２−１〜１２−ｍをホルトさせ
るまで繰り返され、マスタＣＰＵ１２−０以外のＣＰＵ
のホルトが済むと、ステップＳ９に進み、フラッシュメ
モリの書替え処理を開始する。このフラッシュメモリ書
替え処理は、図５のステップＳ４〜Ｓ８と同じ内容にな
る。

【００６６】このように、マルチプロセッサ構成であっ
ても、共通メモリとして使用されるフラッシュメモリ１
６の書替え中はマスタＣＰＵ以外の他のＣＰＵによるフ
ラッシュメモリに対するアクセスが禁止されるため、書
替えシーケンスが途中で中断されることはなく、フラッ
シュメモリの書替えを確実に正常終了させることができ
る。

【００６７】図１４は、図１０のマルチプロセッサ構成
における書替え処理のフローチャートの他の実施例であ
り、図１３のステップＳ１〜Ｓ５までは同じであること
から、残りステップＳ６〜Ｓ９のみを示している。この
図１４の実施例は、マスタＣＰＵでフラッシュメモリ１
６の書替え処理の際に他のＣＰＵ１２−１〜１２−ｍを
自己ブランチによりアクセス禁止とするものである。即
ち、ステップＳ６で他のＣＰＵからのアクセスを認識す
ると、ステップＳ７で、書替え起動プログラムはそのＣ
ＰＵの処理を無限ループへ遷移させる。

【００６８】このため、他のＣＰＵ１２−１〜１２−ｍ
の処理は無限ループに入ることで、その時点で処理を停
止することになる。この無限ループへの遷移はマスタＣ
ＰＵ１２−０に報告され、ステップＳ８で他の全てのＣ
ＰＵ１２−１〜１２−ｍの無限ループへの遷移を確認す
ると、ステップＳ９のフラッシュメモリの書替え処理を
マスタＣＰＵ１２−０がＲＡＭ１８上の書替えプログラ
ムの走行で実現する。４．書替えフラグと再開処理図１５は、本発明の書替え対象となるフラッシュメモリ
１８における１つのバンクの構成を示す。

【００６９】図１５においてバンク内には、まずバック
アップ元バンク番号６４、バンク番号６６、バンク版数
６８、書替え回数７０、書替えフラグ７２が設けられて
いる。バックアップ元バンク番号６４はバックアップバ
ンクのみで使用され、他のバンクは未使用となる。バン
ク番号６６は自分自身のバンク番号を格納してる。バン
ク版数６８は、書替えによる新たなデータのバンク版数
を格納する。

【００７０】書替え回数７０は、このバンクのデータ書
替え回数を格納する。更に書替えフラグ７２は、このバ
ンクの書替えに伴う状態を表わしている。ここで書替え
フラグ７２は、通常の書替えが行われる書替えバンクに
ついては書替えフラグＦＬＡが格納され、バックアップ
バンクについてはバックアップバンクフラグＦＬＢが格
納される。

【００７１】図１６は、書替えフラグ７２の状態遷移図
である。まず図１６（Ａ）は、書替えバンクとなる通常
バンクのフラグＦＬＡの状態遷移であり、初期状態また
は消去状態でオールＦとなっている。このオールＦの状
態からバンクに対し正常なデータ書込みが行われると、
ＦＬＡ＝３に遷移する。ＦＬＡ＝３の状態でバンクの消
去が行われると、ＦＬＡ＝オールＦに遷移する。

【００７２】図１６（Ｂ）は、バックアップバンクのフ
ラグＦＬＢの状態遷移図である。バックアップバンクに
ついても、初期状態または消去状態にあってはＦＬＢ＝
オールＦにある。書替え処理に伴ってバックアップバン
クにデータコピーが行われると、ＦＬＢ＝５に遷移す
る。コピー後にバックアップバンクが消去されると、Ｆ
ＬＢ＝オールＦに遷移する。

【００７３】再び図１５を参照するに、書替えフラグ７
２に続いてはモジュール・ヘッダ部７４が設けられ、そ
の後ろにデータ部７６を設け、更にパリティ７８を設け
ている。また最後に、未使用のダミー領域８０がある。
通常、不揮発性メモリ内の全データに対するパリティは
別の不揮発性メモリや同じ不揮発性メモリの１箇所にま
とめて格納されている。しかしフラッシュメモリの場
合、書替え単位が１バンクごととなるため、書替え途中
での中断を考慮すると、１つのバンク内のデータに対す
るパリティは図１５のように同じバンク内に設けておく
ことが望ましい。

【００７４】このため、図１５のように、同じバンク内
にデータ７６とパリティ７８を保持することで、データ
の書替えをバンク内だけで対象にすることができる。更
に、各バンクの書込み処理や消去処理の後にデータ７６
を読み出してパリティ７８をチェックすることにより、
データの保証を、消去、コピーの各処理過程ごとに行う
ことができる。

【００７５】図１７は本発明によるフラッシュメモリ１
６の書替えシーケンスと書替えバンクおよびバックアッ
プバンクに設けている書替えフラグの状態、更に各バン
ク内のデータ状態の対応関係であり、これらの対応関係
に基づき、右側に示す再起動された際の処理が定められ
ている。図１７において、まず書替えバンクの書替え処
理はシーケンス番号ＳＥＱ１〜１０の１０段階に亘り実
行される。即ち、シーケンスＳＥＱ１でバックアップバ
ンクをクリアし、シーケンスＳＥＱ２でバックアップバ
ンクの読出しチェックを行い、シーケンスＳＥＱ３で、
バックアップバンクに対し書替えバンクからのコピーを
行い、シーケンスＳＥＱ４でバックアップバンクの読出
しチェックを行う。

【００７６】次にシーケンスＳＥＱ５で書替えバンクを
クリアし、シーケンスＳＥＱ６で書替えバンクの読出し
チェックを行う。次にシーケンスＳＥＱ７で、ＲＡＭ１
８上に準備された書替えデータにより書替えバンクの書
替えを行い、シーケンスＳＥＱ８で、書替えが済んだ書
替えバンクの読出しチェックを行う。最終的にシーケン
スＳＥＱ９でバックアップバンクのクリアを行い、シー
ケンスＳＥＱ１０で、クリアの済んだバックアップバン
クの読出しチェックを行って一連の処理を終了する。

【００７７】このようなシーケンスＳＥＱ１〜１０に対
し、書替えバンクのフラグＦＬＡは、ＳＥＱ１〜４の
間、ＦＬＡ＝３となって、旧データが有効であることを
表わしている。ＳＥＱ５にあっては、書替えバンクがク
リアされることから、途中から書替えフラグＦＬＡは不
定となり、クリアが完了するとＦＬＡ＝オールＦに移行
する。

【００７８】シーケンスＳＥＱ６〜８の間は、ＦＬＡ＝
オールＦである。そしてシーケンスＳＥＱ８で新データ
の書替えが完了することから、ＳＥＱ９〜１０はＦＬＡ
＝３となり、新データが有効であることを示す。一方、
バックアップバンクのフラグＦＬＢにあっては、最初の
シーケンスＳＥＱ１〜４の間はＦＬＢ＝オールＦと、ク
リア有効状態を示している。シーケンスＳＥＱ５に至る
と、書替えバンクのデータが有効にバックアップバンク
にコピーされることからＦＬＢ＝５となり、シーケンス
ＳＥＱ８までの間、ＦＬＢ＝５を維持する。

【００７９】シーケンスＳＥＱ９にあっては、バックア
ップバンクのクリアが行われ、途中でＦＬＢは不定とな
り、その後、ＦＬＢ＝オールＦに移行して、シーケンス
ＳＥＱ１０ではＦＬＢ＝オールＦとなって、クリア有効
状態を表わす。また書替えバンクについては、シーケン
スＳＥＱ１〜４までは旧データが有効であり、シーケン
スＳＥＱ５の途中からクリアにより不定となる。そして
シーケンスＳＥＱ６に入る少し前からシーケンスＳＥＱ
７の初めまでの間、オールＦの消去状態にある。シーケ
ンスＳＥＱ７の途中から新データの書替えが行われるこ
とから、新データの格納状態に移行する。更にバックア
ップバンクにあっては、ＳＥＱ３〜８までは書替えバン
クの旧データをコピーしたバックアップ状態にある。

【００８０】このような図１７におけるシーケンスＳＥ
Ｑ、書替えフラグの状態およびバンク内データの状態か
ら、もし書替え処理の途中で処理を中断しその後再起動
したときの再開処理は、右側に示す処理となる。まずシ
ーケンスＳＥＱ１〜４の間で書替え処理が中断された場
合には、ＦＬＡ＝３、ＦＬＢ＝Ｆにより、この中断状態
を認識し、このとき書替えバンクに書替え前の旧データ
がそのまま残っていることから、ＳＥＱ１から書替えを
再開すればよい。

【００８１】またシーケンスＳＥＱ６〜８の間で処理を
中断した場合には、ＦＬＡ＝オールＦ、ＦＬＢ＝５にあ
り、バックアップバンクにコピーした書替えバンクのデ
ータが有効であることから、シーケンスＳＥＱ５の書替
えバンクのクリアから処理を再開すればよい。また、シ
ーケンスＳＥＱ９〜１０の間に書替え処理が中断した場
合、ＦＬＡ＝３でＦＬＢ＝５またはオールＦであり、こ
の場合は書替えバンクに対する新データの書替えは正常
終了していることから、シーケンスＳＥＱのバックアッ
プバンクのクリアから再開すればよい。

【００８２】一方、シーケンスＳＥＱ５にあっては、書
替えバンクのＦＬＡ＝３でバックアップバンクのＦＬＢ
＝５となり、書替えバンク内のデータが書替え前のもの
か書替え後のものか判別がつかないので、書替え処理の
続行は不能と判断し、リカバリ不能であることをオペレ
ータに通知する。この場合、一旦書替えバンクを出力
し、バックアップバンクの内容を書替えバンクにコピー
して旧データに戻してから、ＳＥＱ１から書替えを再開
するようにしてもよい。

【００８３】図１８は、図１７の対応関係に基づいた再
開処理のフローチャートである。書替え途中で処理が中
断し再開した際には、ステップＳ１で、書替えバンクフ
ラグＦＬＡ、バックアップバンクフラグＦＬＢおよび中
断シーケンスＳＥＱを読み込む。ステップＳ２で、ＦＬ
Ａ＝３，ＦＬＢ＝Ｆ，ＳＥＱ＝１〜４であれば、ステッ
プＳ３で、シーケンスＳＥＱ＝１から処理を再開する。
ステップＳ４で、ＦＬＡ＝３，ＦＬＢ＝５，ＳＥＱ＝５
であれば、ステップＳ５で、リカバリ不能として例えば
メモリ交換をオペレータに指示する。

【００８４】ステップＳ６で、ＦＬＡ＝Ｆ，ＦＬＢ＝
５，ＳＥＱ＝６〜７であれば、ステップＳ７で、シーケ
ンスＳＥＱ＝５から処理を再開する。更にステップＳ８
で、ＦＬＡ＝３，ＦＬＢ＝５またはオールＦ，ＳＥＱ＝
９〜１０であれば、ステップＳ９で、シーケンスＳＥＱ
＝９から処理を再開する。更にステップＳ２〜Ｓ８のい
ずれでもなければ、ステップＳ１２で、リカバリ不能を
オペレータに通知する。５．再開時の初期起動プログラム本発明の情報処理装置にあっては、装置の電源投入時に
まず初期起動プログラムを走行し、その直後に初期診断
プログラムを走行して運用状態に移行するようになって
いる。このため、フラッシュメモリの書替え中に電源遮
断で処理が中断し、もし初期診断プログラムが書替え処
理により消去状態にあったとすると、フラッシュメモリ
を交換しない限り装置自体が立ち上がらなくなってしま
う。このような状況を回避するため、本発明にあって
は、初期起動プログラムにフラッシュメモリの全バンク
内の書替えフラグを確認し、書替え途中で書替えバンク
が消去状態にあり且つバックアップバンクがコピーを格
納した有効状態にある場合、初期起動プログラムによる
書替えバンクのマッピングアドレスをバックアップバン
クに切り替え、バックアップバンクに残っているプログ
ラムで装置を立ち上げる。

【００８５】図１９は、初期起動プログラムに続いて走
行する初期診断プログラムのフラッシュメモリの格納状
態である。初期診断プログラム８４−０は、本来、書替
えバンク１６−ｋに格納されており、処理中断時に書替
えバンク１６−ｋは消去状態にあり、バックアップバン
ク１６−ｎに書替えバンク１６−ａのコピーにより初期
診断プログラム８４−１が有効に存在しているとする。

【００８６】このような書替え処理の中断による再開時
の立上げを可能とするため、再開時に起動した初期起動
プログラムは、本来の初期診断プログラム８４−０を格
納した書替えバンク１６−ｋに対する初期起動プログラ
ムからのアクセスアドレス８４を、アドレス変換機構８
２でバックアップバンク１６−ｎのアドレスに変換し、
バックアップバンク１６−ｎに格納されている初期診断
プログラム８４−１をＲＡＭ１８上に展開し、初期診断
処理を実行することができる。

【００８７】このようなアドレス変換機構８２の機能
は、フラッシュメモリに対する物理アドレスとＣＰＵで
扱う論理アドレスとのマッピングを行うメモリマネージ
メントユニット等のハードウェアを初期起動プログラム
で制御することにより実現できる。即ち、通常はアクセ
スアドレス８４を書替えバンク１６−ｋのアドレス０ｘ
ＦＦ００００００＋０＊１０００＊ｋにマッピングして
いたものが、書替え処理中断後の再開時の初期起動プロ
グラムからのアクセスアドレス８４に対してはバックア
ップバンク１６−ｎのアドレス０ｘＦＦ００００００＋
０＊１０００＊ｎに変換する。

【００８８】このような初期起動プログラムによる初期
診断プログラムの正常立上げを可能とするため、フラッ
シュメモリ１６の任意のバンクに初期起動プログラムが
格納されている場合には、初期起動プログラムを格納し
たバンクは書替えプログラムによる書替えを禁止する必
要がある。また図１９に示すようなマッピングアドレス
のアドレス変換機構８２を初期起動プログラムに持たせ
た場合、書替え中断後の再開処理で起動した書替えプロ
グラムによる再開処理において、図１７のシーケンスＳ
ＥＱ５から書替え処理を再開する場合には、アクセスア
ドレスをバックアップバンクに変換しているアドレス変
換機能を元に戻した後にシーケンスＳＥＱ５からの書替
え再開処理を行う必要がある。

【００８９】このように電源投入時に走行する初期起動
プログラムに全バンク内の書替えフラグをチェックし、
もしどこかのバンクが前回の書替え処理の中断で消去状
態にあったならば、消去状態にある書替えバンクのアド
レスをバックアップバンクのアドレスに交換する機能を
持たせることにより、消去状態にある書替えバンクに再
度、書替え処理が施されて正常なデータ状態に復旧する
まで、バックアップバンクに格納していたデータを使用
して、装置の運用を続行することができる。

【００９０】図２０は、図１９のデータ送出状態にある
書替えバンクからバックアップバンクへのアクセスアド
レスの変換を実現する初期起動プログラムの処理フロー
である。まず初期起動プログラムは、ステップＳ１で、
全バンクの書替えフラグを確認する。続いてステップＳ
２で、バックアップバンク以外の他の通常バンクの書替
えバンクＦＬＡ＝３か否かチェックする。

【００９１】全てＦＬＡ＝３であれば、いずれのバンク
もデータの喪失状態にないことから、ステップＳ９で、
図１７に従った再開処理を行う。いずれかのバンクがＦ
ＬＡ＝３でなければデータ喪失状態にあることから、ス
テップＳ３で、バックアップバンクがＦＬＢ＝５か否か
即ちバックアップが有効に行われているか否かチェック
する。もしバックアップバンクがＦＬＢ＝５でなけれ
ば、ステップＳ１０でリカバリ不能と判断し、メモリ交
換を指示する。

【００９２】ステップＳ３でバックアップバンクがＦＬ
Ｂ＝５と有効であった場合には、ステップＳ４で、通常
バンクの１つがＦＬＡ＝３以外、即ち１つだけがデータ
送出状態にあるか否かチェックする。２つ以上、通常バ
ンクがデータ送出状態のときは、ステップＳ１０で、リ
カバリ不能としてメモリ交換を指示する。通常バンクの
１つのみがデータ送出の状態であるときには、ステップ
Ｓ５で、消去状態にあるバンクのアドレスをバックアッ
プバンクのアドレスに切り替えるアドレス変換を行う。
続いてステップＳ６で、アドレス変換に基づくバックア
ップバンクのアクセスでそのデータをＲＡＭ１８上にロ
ードして処理を起動する。ステップＳ７で、起動した処
理が終了したら、ステップＳ８でアドレスを元に戻し、
ステップＳ９で書替え処理を再開する。６．書替えプログラムのバンク格納図２１は、フラッシュメモリ１６に対する書替え起動プ
ログラムおよび書替えプログラム８６の格納状態を示し
ている。この書替え起動プログラムおよび書替えプログ
ラム８６は、例えばオペレータからのコマンドを処理す
る他のコマンド処理プログラム８８−１，８８−２の一
部であり、全体を１つの制御モジュールとしてフラッシ
ュメモリ１６に格納している。

【００９３】この制御モジュールはフラッシュメモリ１
６の１バンクのサイズを越える大きさを持っており、こ
のため、バンク１６−ｋ，１６−（ｋ＋１）に制御モジ
ュールを格納した場合、その中の書替え起動プログラム
および書替えプログラム８６の部分がバンク境界９０に
入る場合がある。このように書替え起動プログラムおよ
び書替えプログラムが２つのバンク１６−ｋ，１６−
（ｋ＋１）に跨がる形で制御モジュールが作成されてい
ると、例えばバンク１６−ｋの書替えが電源遮断等によ
り中断したとすると、次の立上げ時に書替え起動プログ
ラムおよび書替えプログラム８６は２バンクに亘るため
に、新旧の版数部分を混在して持つこととなり、書替え
起動プログラムおよび書替えプログラム８６を保証でき
ない。

【００９４】そこで本発明にあっては、図２２に示すよ
うに、フラッシュメモリ１６の書替えに関連するプログ
ラム、即ち書替え起動プログラムおよび書替えプログラ
ム８６は１バンク内に収めるように制御モジュールを作
成する。このような制御モジュールの作成により、書替
え起動プログラムおよび書替えプログラム自身の書替え
処理の途中で電源遮断等の理由で異常終了しても、再書
込み処理を行うことで回復可能として、書替えプログラ
ムの処理を保証することができる。

【００９５】尚、上記の実施例は、バンク単位の書替え
を行う不揮発性メモリとしてフラッシュメモリを例にと
るものであったが、本発明はこれに限定されず、同様な
バンク単位の書替えを必要とする適宜のメモリについ
て、そのまま適用できる。また本発明は、実施例に示し
た数値による限定は受けない。

【００９６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、フラッシュメモリのバンク単位の書替え処理の途中
で処理が中断した場合、再起動時に各バンクのフラグ情
報をチェックすることで書替えバンクおよびバックアッ
プバンクの状態を認識し、各バンクの状態に応じて適切
な書替え処理を最初または途中から再開することで、途
中中断があっても正常に終了させることができる。

【００９７】このため、書替え処理が途中で中断して書
替えバンクのデータが消失してしまっても、可能な限り
書替えバンクのデータをバックアップバンクに基づいて
回復して、フラッシュメモリ書替え時のデータ保証を実
現することができる。また、マルチプロセッサ構成にあ
っては、書替え処理を特定のプロセッサに割り当てた状
態で他のプロセッサによる書替え途中のアクセスを禁止
することで、他のプロセッサのアクセスによる書替え処
理の中断を確実に防止し、マルチプロセッサシステムで
共有メモリとして使用されるフラッシュメモリの書替え
時のデータ保証を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】シングルＣＰＵ構成の動作環境のブロック図

【図３】図２の書替え機能を示したブロック図

【図４】図２の書替え処理の説明図

【図５】シングルＣＰＵ構成による書替え処理のフロー
チャート

【図６】バンク全書替えの書替えデータのフォーマット
説明図

【図７】バンク部分書替えで旧データありの書替えデー
タのフォーマット説明図

【図８】バンク部分書替えで旧データなしの書替えデー
タのフォーマット説明図

【図９】図６〜図８のフォーマットに従った書替えデー
タ作成処理のフローチャート

【図１０】マルチＣＰＵ構成の動作環境のブロック図

【図１１】図１１の書替え機能を示したブロック図

【図１２】図１１の書替え処理の説明図

【図１３】マルチＣＰＵ構成による書替え処理のフロー
チャート

【図１４】マルチＣＰＵ構成による他の書替え処理のフ
ローチャート

【図１５】フラッシュメモリのバンク内容の説明図

【図１６】書替えフラグの状態遷移図

【図１７】書替えシーケンス、書替えフラグ及びバンク
内データ状態の対応関係の説明図

【図１８】図１７の対応関係に基づく再開処理のフロー
チャート

【図１９】初期化プログラムの格納バンクが無効の場合
のアドレス変換による初期化起動処理の説明図

【図２０】再開処理時の初期起動処理のフローチャート

【図２１】書替え起動プログラム及び書替えプログラム
のバンク境界を含んだ格納状態の説明図

【図２２】書替え起動プログラム及び書替えプログラム
の１バンクに収めた格納状態の説明図

【符号の説明】

１０：筐体１２，１２−０〜１２−ｍ：ＣＰＵ（プロセッサ）１４：メモリマッピング機構１６：フラッシュメモリ１６−０〜１６−７：バンク１６−ｋ：書替えバンク１６−ｎ：バックアップバンク１８：ＲＡＭ（ワークメモリ）２０：通信制御ユニット２２：外部インタフェース（ＲＳ２３２Ｃ）２４：オペレータ操作端末２６：コマンド処理モジュール２８：書替えプログラム（書替え処理部）３０：オペレータ操作端末ハンドラ３２：コマンド解析部３４：書替え起動プログラム３６−１〜３６−ｍ：コマンド処理部４０：プログラム領域４２：書替えデータ４６：ＣＰＵ間割込みバス４８：修正データ情報フラグ４８ａ：フラグ設定部５０：フォーマットタイプ５２：版数５４：書替え指定バンク５６：チェックサム５８：書替え個数（書替えバイト数）６０：マスタＣＰＵ判別部６２：自己ブランチ又はホルト部６４：バックアップ元バンク番号６６：バンク番号６８：バンク版数７０：書替え回数７２，７２−１〜７２−ｎ：書替えフラグ７４：モジュール・ヘッダ部７６：データ７８：バリティ８０：ダミー８２：アドレス変換機構８４：アクセスアドレス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者太田武夫神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開昭63−116253（ＪＰ，Ａ) 特開平５−81105（ＪＰ，Ａ) 特開平４−293139（ＪＰ，Ａ) 特開平５−210599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 12/16 G06F 12/00 G11B 16/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数バンクから構成され、バンク単位に書
替え可能なメモリと、前記複数バンクの内の少なくとも１つを割り当てたバッ
クアップバンクと、前記メモリの特定のバンクを指定した書替え指示を受け
た際に、書替えバンクのデータを前記バックアップバン
クへコピーした後に、ワークメモリ上に準備した新デー
タを書き込み、該書込み終了後に前記バックアップバン
クをクリアする書替え処理部と、前記複数のバンク内にデータが有効か無効かを示すフラ
グ情報を設定するフラグ設定部とを設け、前記書替え処理部及びフラグ設定部の実現は、書替え指
示をプロセッサで認識した際に、前記メモリの特定バン
クに格納された書替え起動プログラムの実行で同じバン
クの書替えプログララムを前記ワークメモリ上にロード
した状態で前記プロセッサにより実行し、前記書替え処理部は、ワークメモリ上に準備された書替
え用の新データに付加された書替え形式をチェックし、
該書替え形式が書替えバンクの全データの書替えを指示
している場合は、新データをそのまま使用して前記メモ
リのバンク単位の書替え処理を開始し、前記書替え形式が書替えバンクの一部のデータの書替え
を指示している場合は、書替えバンクの全データを前記
ワークメモリ上にコピーして一部を新データで書き替え
た後に、該書替え後のデータを使用して前記メモリの書
替え処理を開始すし、前記書替え形式が書替えバンクの一部のデータの書替え
を指示すると共に旧データの有りを指示している場合、
書替えバンクの全データを前記ワークメモリ上にコピー
して旧データをチェックし、旧データが正常な場合に一
部を新データで書き替えたデータを使用して前記メモリ
の書替え処理を開始し、旧データが異常な場合は書替え
処理を異常終了させることを特徴とするメモリ書替え装
置。
【請求項２】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記フラグ設定部は、前記バックアップバンクにつ
いては、初期状態又はコピーの消去状態で無効フラグを
セットし、データをコピーしたバックアップ状態で有効
フラグをセットし、前記書替えバンクについては、初期
状態又は消去状態で無効フラグをセットし、データ書込
み状態で有効クラグをセットすることを特徴とするメモ
リ書替え装置。
【請求項３】請求項２記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、書替え開始時に、前記各バン
ク内のフラグ情報をチェックして前記バックアップバン
クを除く全てのバンクが有効であった場合のみ書替え処
理を開始し、いずれかのバンクが無効であった場合は異
常終了とすることを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項４】請求項２記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、書替え開始前に全てのバンク
のフラグ情報をチェックし、書替えバンクが有効でバッ
クアップバンクも有効な場合、前記書替えバンクのデー
タを前記バックアップバンクへコピーした後に新データ
を書き込み、書込み終了後に前記バックアップバンクを
クリアすることを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項５】請求項２記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、書替え開始前に全てのバンク
のフラグ情報をチェックし、書替えバンクが無効でバッ
クアップバンクが有効な場合、前記書替えバンクに新デ
ータを書き込み、書込み終了後に前記バックアップバン
クをクリアすることを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項６】請求項２記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、書替え開始前に全てのバンク
のフラグ情報をチェックし、書替えバンクが有効でバッ
クアップバンクが無効な場合、前記バックアップバンク
をクリアすることを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項７】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、前記各バンクのデータ書込
み、コピー、又はクリア後に、バンク内データの検証を
行って正常と確認した後に次の処理に進むことを特徴と
するメモリ書替え装置。
【請求項８】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、前記バックアップバンク内に
前記書替えバンクのデータをコピーした際に、バックア
ップ元を示す情報を格納することを特徴とするメモリ書
替え装置。
【請求項９】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え起動プログラム及び書替えプログラム
を、前記メモリの同一バンクに収まるように格納したこ
とを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項１０】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記メモリの複数バンクの内、ある特定のバンクを書替
え禁止バンクとし、該書替え禁止バンクに装置の電源投
入の初期処理を起動する初期起動プログラムを格納し、
装置電源投入時にプロセッサは前記初期起動プログラム
をアクセスして初期処理を開始することを特徴とするメ
モリ書替え装置。
【請求項１１】請求項１０記載のメモリ書替え装置に於
いて、前記プロセッサは、前記初期処理の際に、前記メ
モリの全バンクのフラグ情報をチェックし、前記バック
アップバンクが有効となっていた場合、該バックアップ
バンク内のデータをバックアップ元のバンクに書き戻し
た後、次の処理に進むことを特徴とするメモリ書替え装
置。
【請求項１２】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記メモリは、ある特定のバンクに装置の電源投入
時の初期処理を起動する初期起動プログラムを格納して
おり、前記プロセッサは、前記初期処理の際に前記メモ
リの全バンクのフラグ情報をチェックし、前記初期起動
プログラムの格納バンクが無効でバックアップバンクが
有効となっていた場合、前記プロセッサによる前記初期
起動プログラムへのアクセスアドレスを前記バックアッ
プバンクにアドレス変換して該バックアップバンク上の
初期起動プログラムを前記ワークメモリ上にロードした
後に、初期処理を開始することを特徴とするメモリ書替
え装置。
【請求項１３】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記書替え処理部は、書替え中は前記メモリに対す
る書替え以外のアクセスを禁止することを特徴とするメ
モリ書替え装置。
【請求項１４】請求項１３記載のメモリ書替え装置に於
いて、前記書替え処理部は、書替え中に他のアクセスに
より起動されるバンクのプログラムを、前記ワークメモ
リにコピーして書替え中の前記メモリに対するアクセス
を禁止することを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項１５】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、複数のプロセッサが前記メモリ及びワークメモリを
共有して動作する場合、書替え処理を実行する特定のプ
ロセッサをメインプロセッサとし、前記メインプロセッ
サは書替え指示を受けた際に、他のプロセッサの前記メ
モリに対するアクセスを禁止した後に書替え処理を開始
することを特徴とするメモリ書替え装置。
【請求項１６】請求項１５記載のメモリ書替え装置に於
いて、前記メインプロセッサは書替え指示を受けた際
に、前記書替え処理部を実現する前記メモリ上の書替えプロ
グラムを前記ワークメモリ上へコピーし、該コピー後に他のプロセッサに、前記メモリへアクセス
する際に前記ワークメモリ上の書替えプログラムへジャ
ンプするように指示し、該指示を受けた他のプロセッサは前記ワークメモリ上の
書替えプログラムへジャンプした後、前記メインプロセ
ッサにジャンプを通知して無限ループに移行し、前記メインプロセッサは、他の全てのプロセッサが前記
ワークメモリ上の書替えプログラムへジャンプしたこと
を確認した後に、自らも前記書替えプログラムにジャン
プして前記メモリの書替え処理を開始することを特徴と
するメモリ書替え装置。
【請求項１７】請求項１５記載のメモリ書替え装置に於
いて、前記メインプロセッサは書替え指示を受けた際
に、前記書替え処理部を実現する前記メモリ上の書替え
プログラムを前記ワークメモリ上へコピーした後に他の
プロセッサを全てホルトさせ、該ホルト後に前記ワーク
メモリの書替えプロクラムにジャンプして前記メモリの
書替え処理を開始することを特徴とするメモリ書替え装
置。
【請求項１８】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記メモリは、各バンクのデータのパリティを同じ
バンク内に保持して該バンク内のみを対象としてデータ
書替えを可能とすることを特徴とするメモリ書替え装
置。
【請求項１９】請求項１記載のメモリ書替え装置に於い
て、前記バンク単位で書替え可能なメモリは、不揮発性
のフラッシュメモリであることを特徴とするメモリ書替
え装置。