JPH0855020A - 運用中プログラム入替え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば、ＣＰＵ盤のプログラムを入れ替える
際に使用する運用中プログラム入替方法に関し、作業性
の向上を図ることを目的とする。 【構成】 制御装置に、第１、第２のメモリのアドレス
変更を行う第１、第２のエリア制御／切替部と外部割込
のマスク制御などを行う割込制御部とエリア切替制御信
号を送出する制御レジスタとを設け、第２のメモリに上
記の運用プログラムを格納し、制御レジスタから第１、
第２のエリア制御／切替部にエリア切替制御信号を送出
してＣＰＵのプログラム・フェッチ・エリアを第１のメ
モリから第２のメモリに切替え、新規運用プログラムを
第１のメモリのプログラム・ローデイング・エリアに格
納してプログラムの入替作業を完了した後、プログラム
の切り戻し処理を行ってプログラム・フェッチ・エリア
を第２のメモリから第１のメモリに切り戻すように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、該ＣＰＵ盤のプログラ
ムを入れ替える際に使用する運用中プログラム入替方法
に関するものである。

【０００２】例えば、無線通信等の通信用制御装置は処
理性能の向上及び提供サービスの拡張等にともない、し
ばしば運用プログラムの入替えを行う必要が生じるが、
従来はその入替えの為には装置の運用を一時停止する必
要があったので、停止の影響が少ない深夜等に行われて
おり、作業性が悪かった。

【０００３】そこで、作業性の向上を図ることが必要で
ある。

【０００４】

【従来の技術】図７は従来例の要部構成図である。図に
おいて、ファイル・ローディング(FL)盤内のファイル制
御部32に、例えば、運用で使用するプログラム（以下、
運用プログラムと云う）が格納されたフロッピーを挿入
する。

【０００５】そこで、CPU 31は入出力バッファ33、シス
テム・バス、入出力バッファ22を介して運用プログラム
をメモリ(MEM) 盤内の不揮発性メモリ21に格納する。な
お、不揮発性メモリは EEPROM や電源バックアップされ
たRAM などで構成されている。

【０００６】一方、運用者はマイクロプロセッサユニッ
ト(MPU) 盤を、例えば、リセットしてワークRAM 12とプ
ログラムRAM 13のクリア、ペリフェラル・デバイス等の
初期化を行った後、運用プログラムを不揮発性メモリ31
から入出力バッファ22、オンになったバスゲート15を介
してプログラムRAM 13に格納する。

【０００７】これにより、CPU 11は運用プログラムに従
った処理を開始する。なお、入出力(I/O) 盤は外部との
通信インタフェース機能を持つ。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の様に運用プログ
ラムをバージョン・アップ等で入替えようとすると、フ
ァイル・ローディング(FL)盤より新しいプログラムのフ
ァイルをメモリ(MEM) 盤に書き込んだ後、通信用制御装
置の電源の立ち上げ、装置のシステムリセットを行って
マイクロプロセッサ(MPU) 盤を初期化し、新規プログラ
ムをメモリ(MEM)盤からMPU 盤に展開していた。

【０００９】この為、通信用制御装置の運用が一時停止
することが避けられず、また、制御内容の高度化に伴っ
てプログラムの規模が大きくなって展開に時間がかかり
( 例えば、数分程度) 、装置の停止時間も長時間に及ん
だ。

【００１０】そこで、プログラムの入替作業はその影響
が少ない深夜などに行われることが多く、作業性が悪か
った。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、制御装
置に、第１、第２のメモリのアドレス変更を行う第１、
第２のエリア制御／切替部と外部割込のマスク制御など
を行う割込制御部とエリア切替制御信号を送出する制御
レジスタとを設ける。

【００１２】そして、第２のメモリに上記の運用プログ
ラムを格納し、制御レジスタから第１、第２のエリア制
御／切替部にエリア切替制御信号を送出してＣＰＵのプ
ログラム・フェッチ・エリアを第１のメモリから第２の
メモリに切り替える。

【００１３】また、新規運用プログラムを該第１のメモ
リのプログラム・ローデイング・エリアに格納してプロ
グラムの入替作業を完了した後、プログラムの切り戻し
処理を行ってプログラム・フェッチ・エリアを該第２の
メモリから該第１のメモリに切り戻す様にした。

【００１４】第２の本発明は、上記の切り戻し処理が、
割込制御部の出力を用いて入力する割込信号をマスク
し、ＣＰＵに処理中キューを全て終了させてアイドル・
タスクを起動し、実行させて、第２のメモリから該第１
のメモリにアクセスできる接続状態に戻し、プログラム
・フェッチ・エリアの切り戻しが行える様にした。

【００１５】第３の本発明は、上記の切り戻し処理が、
入力する割込信号によって、ＣＰＵにエリア切り戻しの
為の処理プログラムを起動させ、ワークエリアのクリア
処理と割込処理から戻った時の戻りアドレスを新規運用
プログラムの起動アドレスに書き替えさせる。

【００１６】そして、割込処理から運用処理に戻る命令
(RTE) を実行させて、プログラム・フェッチ・エリアの
切り戻しを行う様にした。第４の本発明は、上記のシス
テムがマルチプロセッサ構成の時、該プログラム・フェ
ッチ・エリアを該第２のメモリに切り替え後、プログラ
ム・フェッチ時にバス調停を行う様にした。

【００１７】

【作用】図１は第１〜第４の本発明の要部構成図、図２
は第１〜第３の本発明の動作説明図、図３は第１〜第３
の本発明の別の動作説明図である。

【００１８】先ず、本発明はプログラムの入替えを行う
場合、図１中のファイル・ローディング盤(FL)３の制御
レジスタ71からエリア切替制御信号をマイクロプロセッ
サ(MPU ) 盤とメモリ( MEM ) 盤内のエリア制御／切替
部４，６に送出してMPU 盤１の第１のメモリ（プログラ
ムRAM 13) とMEM 盤２の第２のメモリ（不揮発性メモリ
21）のアドレス切替えを行う。

【００１９】ここで、通常運用中のプログラムRAM 13及
び不揮発性メモリ21のアドレスが、例えば、０００００
ｈ〜×ＦＦＦＦｈ及び△００００〜□ＦＦＦＦｈであっ
たとすると、アドレスを切り替えた後にはプログラムRA
M のアドレスを△００００〜□ＦＦＦＦｈ、不揮発性メ
モリのアドレスを０００００ｈ〜×ＦＦＦＦｈと反対に
なる様にする( 図２-S1 及び図３参照) 。

【００２０】なお、不揮発性メモリ21のアドレス０００
００ｈ〜×ＦＦＦＦｈには、例えば、FL盤のファイル制
御部から運用プログラムが格納されているとする。これ
により、MPU 盤のプログラム・フェッチ・エリアは内部
のプログラムRAMからMEM 盤に移るが、アドレスは変更
してないのでCPU の動作はそのまま継続される。

【００２１】なお、マルチプロセッサ構成の場合、プロ
グラムの入替えを同時に行うとMEM盤へのプログラム・
フェッチ・アクセスが競合するので、これを避ける為、
プログラム・フェッチ動作時にバス調停部14でシステム
バスの調停を行う。

【００２２】さて、FL盤は、新規運用プログラムをMPU
盤内のプログラムRAM のアドレス△００００〜□ＦＦＦ
Ｆｈ( 請求項１のプログラム・ローディング・エリアに
対応する）に書き込んでプログラムの更新処理を行う(
図２-S2 及び図３参照) 。

【００２３】更新処理が終了すると、切り戻し処理を行
う為にFL盤は MPU 盤に入る割込信号をマスクして、エリア切り戻
し処理を行うアイドル・タスクを起動したり エリア切り戻し例外処理を起動する割込信号を送出
する。

【００２４】即ち、項の場合は図２-S3, S4 に示す様
に、MPU 盤に入る割込信号をマスクして、CPU 11がエリ
ア切り戻し処理を行うアイドル・タスクを起動して実行
することにより、プログラムRAM 13にアクセスできる接
続状態にする。

【００２５】そこで、プログラム・フェッチ・エリアを
MEM 盤の不揮発性メモリ21から内部のプログラムRAM 13
に切り戻し、またMEM 盤の不揮発性メモリのアドレスも
元に戻し、割込信号マスクを解除する。

【００２６】の場合は、図２-S5 〜S8に示す様に、入
力するエリア切り戻し例外割込信号( 請求項３の割り込
み信号に対応する）によってエリア切り戻し例外処理プ
ログラムを起動する。

【００２７】そこで、CPU 11はプログラムのワークエリ
アに書き込んだデータのクリア及び例外割込処理から運
用処理に戻った時の戻りアドレスを新規運用プログラム
の先頭アドレスとなる様にスタックを書き替え、RTE(割
り込みから運用処理に戻る命令) を実行してプログラム
・フェッチ・エリアの切り戻しを行う様にした。

【００２８】これにより、装置の運用を止めることなく
運用プログラムの入替えや新規の運用プログラムへの引
継ぎが可能となる( 図２-S9 参照) 。

【００２９】

【実施例】図４は図１中の「エリア制御／切替部」の構
成図の一例（MPU 盤) 、図５は図１中の「エリア制御／
切替部」の構成図の一例（MEM 盤) 、図６は図１中の
「割込制御部」の構成図の一例（MPU 盤) である。

【００３０】なお、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。以下、図１を参照して、図４〜図６の動作を説
明するが、上記で詳細説明した部分については概略説明
し、本発明の部分については詳細説明する。

【００３１】図４において、デコーダ41は反転EN端子(
以下、＊EN端子と示す) が "L"の状態の時はイネーブル
になり、入力アドレスが０００００ｈ〜×ＦＦＦＦｈで
あれば "L"のデコード出力をバス・ゲート45とAND₁ゲー
トに送出する。また、デコーダ42, 43は＊EN端子に"H"
が印加しているのでディセーブルとなっている。

【００３２】そして、運用中、CPU 11は０００００ｈ〜
×ＦＦＦＦｈのアドレスを送出するので、デコーダ41は
"L"を送出する。そこで、CPU 11はオンになったバス・
ゲート45を介してプログラムRAM 13にアクセスし、ここ
に格納された運用プログラムに従って処理を行う。

【００３３】さて、図１中のFL盤からエリア切替制御信
号がFF 44 に印加すると、FF 44 の＊Q 端子から "H"が
デコーダ41に、"L" がデコーダ42, 43に印加するので、
デコーダ41はディセーブルになり、デコーダ 42, 43 が
イネーブルになる。

【００３４】この様な状態で、CPU 11がアドレス０００
００ｈ〜×ＦＦＦＦｈを送出すると、デコーダ41がディ
セーブル、バスゲート45がオフの為、システム・バス上
の図１中のMEM 盤内の不揮発性メモリ21のアドレス００
０００ｈ〜×ＦＦＦＦｈをアクセスする。このエリアに
は、上記の様に運用プログラムが格納されているので、
対応するプログラムが読み出される。

【００３５】一方、FL盤のCPU 31が新規運用プログラム
入替えの為にアドレス△００００ｈ〜□ＦＦＦＦｈを送
出すると、図４内のデコーダ43は"L" のデコード出力を
ブログラムRAM 13の＊CS端子とバス・ゲート46に送出す
るので、プログラムRAM 13とバス・ゲート46がイネーブ
ルになる。そこで、プログラムRAM 13のアドレス△００
００ｈ〜□ＦＦＦＦｈに、FL盤のファイル制御部32の中
に格納されていた新規運用プログラムが書き込まれる。

【００３６】新規運用プログラムの書込み終了後、FL盤
はMPU 盤に入る割込信号をマスクし、図４中のCPU 11は
不揮発性メモリ21の運用プログラムの内容を実行してい
くが、アイドル・タスクの部分に入ると待機の状態とな
る。しかし、アイドル・タスク中のセット信号送出命令
の部分で、CPU 11はバッファ47にセット信号を送出し、
FF 44 の Q端子を"H" にする。

【００３７】そこで、デコーダ42, 43がディセーブル、
デコーダ 41 がイネーブルになると共に、新規運用プロ
グラムのアドレスが△００００ｈ〜□ＦＦＦＦｈから０
００００ｈ〜×ＦＦＦＦｈに自動的、且つハード的に切
り替わって運用時の状態に戻り、新しいプログラムで継
続的に変更することができる。

【００３８】ここで、新規運用プログラムの△００００
ｈ〜□ＦＦＦＦｈから０００００ｈ〜×ＦＦＦＦｈへの
変換は、例えば、プログラムRAM に上記のアドレス変換
を行うハード的な変換テーブルを接続するなどの方法が
ある。

【００３９】なお、バス調停は、マルチプロセッサ構成
の場合、各MPU 盤のプログラムの内容を一括して書き換
える時、全てのCPU がMEM 盤にアクセスする可能性があ
るのでバスゲート15を制御してMEM 盤へのアクセスを調
停する。

【００４０】この為、例えば、予めCPU に優先順位を付
けておき、競合した時に優先度の高いCPU のアドレスを
MEM 盤に送出する。図５において、デコーダ61は、通常
運用時には＊EN端子に"L" が印加し、イネーブル状態に
なっていてアドレスのデコードを行っている。

【００４１】例えば、△００００ｈ〜□ＦＦＦＦｈのア
ドレスが入力すると＊CS端子が"L"になって、CPU 11が
不揮発性メモリ21にアクセスすることが可能となる。ま
た、図１のFL盤からのエリア切替信号がFF 63 に加えら
れると、デコーダ61がディセーブルに、デコーダ62がイ
ネーブルになるので、アドレス０００００ｈ〜×ＦＦＦ
Ｆｈが入力すると、デコーダ62が送出するデコード出力
で不揮発性メモリの＊CS端子が"L" になって、このメモ
リにアクセスが可能となる。

【００４２】そこで、図４に示すMPU 盤内のCPU 11がフ
ェッチ・アドレスである０００００ｈ〜×ＦＦＦＦｈを
送出すると、内部のプログラムRAM 13ではなく、システ
ム・バスを通って不揮発性メモリ21から対応する命令等
が読み出される。

【００４３】なお、各MPU 盤のエリア状態はレジスタ64
に保持されているので、全てのMPU盤がプログラム・フ
ェッチ・エリアを内部のプログラムRAM 13に移した時点
で(レジスタ64は全て"H" の状態になる) 、レジスタ65
をアクセスしてFF 63 にセット信号を送出する。これに
より、デコーダ62がディセーブルに、デコーダ62がイネ
ーブルになり、上記の様に通常の運用時のエリアに戻
る。

【００４４】図６において、FL盤内のCPU 31は図５のレ
ジスタ64の状態から MPU盤への新規運用プログラムの入
替作業が終了したことを認識し、入出力バッファ53、デ
コーダ51を用いてバスゲート54をオンにして、FF 52 に
セット信号を送出して割込信号ゲート55をディセーブル
にする。

【００４５】これにより、外部からの割込信号( 通常運
用時のI/O 盤からの通信割込信号など) の通過が阻止さ
れ、CPU 11は図１のMEM 盤中の不揮発性メモリ21に格納
された運用プログラム中のアイドル・タスクを起動す
る。

【００４６】このアイドル・タスクを実行することによ
り、上記の様にエリアの切り戻しを行ってプログラム・
フェッチ・エリアを内部のプログラムRAM に戻す。そこ
で、CPU 31は制御レジスタ54を介してFF 52 にリセット
信号を送出して割込信号ゲート55をイネーブルにする。

【００４７】これにより、通信割込信号等が入力されて
新規運用プログラムの通信処理タスクが起動されること
により、新規運用プログラムによる運用が開始される。
また、これと別の方法として、FL盤はMPU 盤へ新規運用
プログラムの入替作業が終了すると、内部の割込レジス
タ72をアクセスして、MPU 盤に割込みを直接送出するこ
とにより、MEM 盤の不揮発性メモリ21に格納してあるエ
リア切り戻し例外処理プログラムが起動する。

【００４８】このプログラムは、図４中のバッファ 47
をアクセスしてFF 44 の動作を反転させるもので、これ
によりデコーダ41をイネーブルにしてエリアの切り戻し
を行い、プログラム・フェッチ・エリアを内部のプログ
ラムRAM に戻した後、割込み処理から戻った時の戻りア
ドレスを新規運用プログラムの起動アドレス( 先頭アド
レス) に書き替えて、RTE(割り込みから運用処理に戻る
命令) を行って切り戻しを行い、新規運用プログラムの
運用を開始する。

【００４９】つまり、前者は割込みをマスクしてアイド
ルタスクを実行して図４のFF 44 を反転させてエリアを
切り戻したのに対し、後者は割込みを加えることにり、
エリアを切り戻す様にしている。

【００５０】即ち、本発明によれば新規運用プログラム
への切り替えの際に装置の運用を一時停止して行う必要
がなく、装置を通常通り運用しながら新規運用プログラ
ムへの切替作業を平行して行うことができ、更に新規運
用プログラム切替え終了後、装置の動作を停止すること
なく新規の運用プログラムに移行することができる。

【００５１】従って、装置の性能向上などにともなうプ
ログラムのバージョンアップ作業を日中等に行うことが
でき、作業性の向上に寄与するところが大きい。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明によれ
ば、作業性が向上すると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第４の本発明の要部構成図である。

【図２】第１〜第３の本発明の動作説明図である。

【図３】第１〜第３の本発明の別の動作説明図である。

【図４】図１中の「エリア制御／切替部」の構成図の一
例（MPU 盤) である。

【図５】図１中の「エリア制御／切替部」の構成図の一
例（MEM 盤) である。

【図６】図１中の「割込制御部」の構成図の一例（MPU
盤) である。

【図７】従来例の要部構成図である。

【符号の説明】

４，６ エリア制御／切替部 ５ 割込制御
部 11 ＣＰＵ 13 プログラ
ムＲＡＭ 14 バス調停部 21 不揮性メ
モリ 32 ファイル制御部 71 制御レジ
スタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のメモリに格納した運用プログラム
   に従ってＣＰＵが処理を行う処理部と第２のメモリとを
   有する制御装置において、 該制御装置に、該第１、第２のメモリのアドレス変更を
   行う第１、第２のエリア制御／切替部と外部割込のマス
   ク制御などを行う割込制御部とエリア切替制御信号を送
   出する制御レジスタとを設け、 該第２のメモリに上記の運用プログラムを格納し、該制
   御レジスタから該第１、第２のエリア制御／切替部にエ
   リア切替制御信号を送出して該ＣＰＵのプログラム・フ
   ェッチ・エリアを該第１のメモリから第２のメモリに切
   替え、新規運用プログラムを該第１のメモリのプログラ
   ム・ローデイング・エリアに格納してプログラムの入替
   作業を完了した後、プログラムの切り戻し処理を行って
   プログラム・フェッチ・エリアを該第２のメモリから該
   第１のメモリに切り戻す様にしたことを特徴とする運用
   中プログラム入替え方法。
2. 【請求項２】 上記の切り戻し処理は、該割込制御部の
   出力を用いて入力する割込信号をマスクし、該ＣＰＵに
   処理中キューを全て終了させてアイドル・タスクを起動
   し、実行させて、第２のメモリから該第１のメモリにア
   クセスできる接続状態に戻して、プログラム・フェッチ
   ・エリアの切り戻しが行える様にしたことを特徴とする
   請求項１の運用中プログラム入替え方法。
3. 【請求項３】 上記の切り戻し処理は、入力する割込信
   号によって、該ＣＰＵにエリア切り戻しの為の処理プロ
   グラムを起動させ、ワークエリアのクリア処理と割込処
   理から戻った時の戻りアドレスを新規運用プログラムの
   起動アドレスに書き替えさせて、割込処理から運用処理
   に戻る命令(RTE) を実行させることにより、プログラム
   ・フェッチ・エリアの切り戻しを行う様にしたことを特
   徴とする運用中プログラム入替え方法。
4. 【請求項４】 上記のシステムがマルチプロセッサ構成
   の時、該プログラム・フェッチ・エリアを該第２のメモ
   リに切り替え後、プログラム・フェッチ時にバス調停を
   行う様にしたことを特徴とする運用中プログラム入替え
   方法。