JPH09146774A - パーソナルコンピュータシステム - Google Patents

パーソナルコンピュータシステム

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JPH09146774A
JPH09146774A JP7307352A JP30735295A JPH09146774A JP H09146774 A JPH09146774 A JP H09146774A JP 7307352 A JP7307352 A JP 7307352A JP 30735295 A JP30735295 A JP 30735295A JP H09146774 A JPH09146774 A JP H09146774A
Authority
JP
Japan
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personal computer
computer system
program
semiconductor memory
memory
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JP7307352A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Nishihara
利幸 西原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータ本体やOSに変更を加えること
なくコンピュータの高速な起動を可能にし、かつコスト
の低減を図れるパーソナルコンピュータシステムを実現
する。 【解決手段】 パーソナルコンピュータシステムのメイ
ンメモリをDRAM2とフラッシュメモリ4によって構
成し、システムのセットアップ時に、あらかじめ外部記
憶装置、たとえばハードディスクHDD3から起動用O
Sなどのシステムプログラムおよび他のアプリケーショ
ンプログラム用コードをフラッシュメモリ4にロード
し、そしてシステムの起動時に、ハードディスクHDD
3などの外部記憶装置から変数、処理用データなどプロ
グラム実行時に書き換えの必要なデータをDRAM2に
ロードし、CPU1は直接フラッシュメモリ4から起動
用OSなどのシステムプログラムを実行し、システムを
起動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ(パソコン)システムに係り、特にそのメモリ構
成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年パーソナルコンピュータやワークス
テーションの需要が高まっている。これらのコンピュー
タでは通常起動時にハードディスク等からシステムプロ
グラムをメインメモリ上にロードし、その後に実行する
形態をとっている。また、オペレーティングシステム
(OS)に付属するファイルに所望のアプリケーション
プログラムを登録することによって、システムの起動に
引き続きこれらのアプリケーションプログラムを自動的
にメインメモリにロードし、実行させる事ができる。
【0003】図5はこのような従来のパーソナルコンピ
ュータシステムにおける起動時の動作およびデータの流
れを説明するための図である。図5において、1aはC
PU、2aはコンピュータシステムのメインメモリ、3
aはハードディスクHDDをそれぞれ示している。な
お、ここでメインメモリ2aは、たとえば、DRAMな
どの揮発性メモリによって構成されたものとする。ま
た、図5に示す矢印はデータの転送を示すものである。
【0004】図5に示すように、従来のパーソナルコン
ピュータシステムの起動時に、まずハードディスクHD
D3aから起動用OSなどのシステムプログラムがメイ
ンメモリ2aにロードされ、その後CPU1aによっ
て、メインメモリ2aにロードされたシステムプログラ
ムが実行され、システムが起動される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ハードディス
クHDD3aのアクセス速度やデータ転送速度はDRA
Mなどの半導体メモリに比べて非常に遅いので、それが
ボトルネックとなってコンピュータの起動に時間がかか
るという問題があった。さらにロードされたシステムプ
ログラムのコードを格納するメインメモリには通常DR
AMが使用されるので、価格が高いという問題がある。
【0006】一方、携帯用情報端末向けに、フラッシュ
メモリにアプリケーションプログラム等のコードを格納
し、そこから直接実行させる手法が提案されている。こ
れによりDRAMの一部をフラッシュメモリに置き換え
てシステム価格を低下させるとともに、プログラムの高
速な起動が可能となる。
【0007】ところで、通常のパーソナルコンピュータ
システムでは、システムプログラムのコードと処理用デ
ータの格納場所は分離されることなくメインメモリ中に
適当に割り振られる。したがって、上記手法を適用した
場合、フラッシュメモリ中にも変数等の書き換え対応デ
ータが格納されることになる。しかしフラッシュメモリ
はバイト単位の書換えができないので、その時点でシス
テムに不整合が生じる。またフラッシュメモリの書き換
えに長い時間を要するのでプログラムの実行速度が極端
に劣化し、さらに頻繁な書き換えによりフラッシュメモ
リ自体の保持能力が劣化するという問題がある。
【0008】したがって上述の手法はシステムプログラ
ムコードと処理用データを分離して格納する携帯用端末
のシステム向けに用途が限定されていた。逆にパーソナ
ルコンピュータに同手法を適用させる為にはOSの抜本
的な変更が必要であり、莫大な工数がかかるとともに従
来のソフトウエアとの互換性の確保が困難になる問題が
ある。また、使用するアプリケーションプログラム用コ
ードの総量に相当するフラッシュメモリを使用するの
で、パーソナルコンピュータシステムが高価になる問題
がある。
【0009】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、コンピュータ本体やOSに変更
を加えることなくコンピュータの高速な起動を可能に
し、かつコストの低減を図れるパーソナルコンピュータ
システムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、主記憶装置に記憶されたプログラムを実
行するパーソナルコンピュータシステムであって、上記
主記憶装置の一部がプログラム制御用データが格納され
た不揮発性半導体メモリにより構成され、プログラム実
行時に、上記不揮発性半導体メモリに格納された制御デ
ータに基づいてプログラムの制御を行い、データの書き
換えは上記不揮発性半導体メモリ領域外のメモリ領域に
対して行う制御手段を有する。
【0011】また、本発明では、主記憶装置に記憶され
たプログラムを実行するパーソナルコンピュータシステ
ムであって、上記主記憶装置の一部が不揮発性半導体メ
モリにより構成され、実質的な初期動作時に、外部記憶
装置から読み出したプログラム制御用データを上記不揮
発性半導体メモリに格納する第1の制御手段と、プログ
ラム実行時に、上記不揮発性半導体メモリに格納された
制御データに基づいてプログラムの制御を行い、データ
の書き換えは上記不揮発性半導体メモリ領域外のメモリ
領域に対して行う第2の制御手段とを有する。
【0012】また、本発明では、上記不揮発性半導体メ
モリの所定のアドレスに当該メモリの種類を識別するた
めのコードをあらかじめ格納しておき、起動時に上記不
揮発性半導体メモリ外のメモリ領域に対してのみメモリ
チェックを行う手段を有する。
【0013】さらに、本発明では、上記不揮発性半導体
メモリの空き領域に静的なデータを書き込んでおくなど
の方法によって、少なくとも起動時に上記不揮発性半導
体メモリの空き領域に対するアクセスを禁止する手段を
有する。
【0014】本発明によれば、パーソナルコンピュータ
システムのメインメモリの一部分は、たとえばフラッシ
ュメモリなどの不揮発性半導体メモリによって構成され
ている。実質的な初期動作時に、外部記憶装置からプロ
グラム制御用データが読み出され、不揮発性半導体メモ
リに格納される。
【0015】そして、プログラム実行時に、不揮発性半
導体メモリに格納された制御データに基づいてプログラ
ムの制御が行われる。また、データの書き換えは不揮発
性半導体メモリ領域以外のメモリ領域に対して行われ
る。
【0016】また、本発明によれば、不揮発性半導体メ
モリの所定のアドレスにあらかじめ当該フラッシュメモ
リを識別するための識別コードを格納しておき、システ
ム起動時に不揮発性半導体メモリの識別に用いられる。
システム起動時に、この識別コードによって、不揮発性
半導体メモリが識別され、それ以外のメモリ領域に対す
るのみメモリチェックが行われる。
【0017】さらに、本発明によれば、上記フラッシュ
メモリの空き領域に静的なデータを書き込まれる。これ
によって、システム起動時またはプログラムの実行時に
不揮発性半導体メモリの空き領域に対するアクセスが禁
止され、その結果、パーソナルコンピュータシステムの
誤動作が防止される。
【0018】
【発明の実施の形態】図1および図2は、本発明に係る
パーソナルコンピュータシステムの一実施形態を示す簡
略回路図であり、パーソナルコンピュータシステムのセ
ットアップおよび起動時の動作を説明するための図であ
る。図1および図2において、1はCPU、2はDRA
Mなどの揮発性メモリ、3は外部記憶装置としてのハー
ドディスクHDD、4はフラッシュメモリなどの不揮発
性メモリをそれぞれ示している。なお、図1および図2
にある矢印はデータの流れを示すものである。
【0019】図1および図2に示すパーソナルコンピュ
ータシステムにおいては、メインメモリがDRAM2と
フラッシュメモリ4によって構成されている。また、D
RAM2の容量は、たとえば4Mバイトとして、フラッ
シュメモリ4の容量は、たとえば4〜8Mバイトとす
る。なお、本発明のパーソナルコンピュータシステムを
使用する前に、少なくとも一回のセットアップ動作によ
って、フラッシュメモリ4に対して、消去動作を行って
からに起動用OSなどのシステムプログラムおよび他の
アプリケーションプログラム用コードを格納しておく必
要がある。以下、図1および図2を参照しつつ、本発明
に係るパーソナルコンピュータシステムのセットアップ
および起動時の動作をそれぞれ説明する。
【0020】図1に示すように、パーソナルコンピュー
タシステムをセットアップするとき、たとえば、ハード
ディスクHDD3から起動用OSなどのシステムプログ
ラムまたは他のアプリケーションプログラム用コードが
読み出され、フラッシュメモリ4に書き込まれる。
【0021】なお、フラッシュメモリ4にはバイト単位
の書き込みができず、しかも書き換えの実行速度が遅
く、頻繁に書き換えを行うことによってフラッシュメモ
リ4自身のデータ保持能力が低下してしまうので、セッ
トアップのときに、ハードディスクHDD3からフラッ
シュメモリ4に起動用OSなどのシステムプログラムま
たはアプリケーションプログラム用コードを転送した
後、フラッシュメモリ4の空き部分を無効にし、システ
ムプログラムあるいは他のアプリケーションプログラム
実行中に誤ってフラッシュメモリ4に対する書き込みが
実行されるのを防止するように構成されている。
【0022】また、パーソナルコンピュータシステムの
セットアップ時に、フラッシュメモリ4に、たとえば、
ハードディスクHDD3からロードするプログラムのコ
ードは、起動用OSなどのシステムプログラムの他に、
ソフトウェアを用いて任意に登録できる他のアプリケー
ションプログラムなどが含まれる。
【0023】以下、図2を参照しつつ、本発明に係るパ
ーソナルコンピュータシステムの起動時の動作について
説明する。図1に示すようにセットアップ動作を行われ
たパーソナルコンピュータシステムにおいては、フラッ
シュメモリ4に起動用OSなどのシステムプログラムお
よび他の起動時に実行されるアプリケーションプログラ
ム用コードがロードされ、記憶されている。
【0024】そしてパーソナルコンピュータシステムの
起動時、まず、ハードディスクHDD3から変数、処理
用データなどプログラム実行時に書き換えの必要なもの
が、たとえば、DRAM2にロードされる。
【0025】次いで、CPU1によって、フラッシュメ
モリ4から直接起動用OSなどのシステムプログラム用
コードが読み出され、実行される。そして、ソフトウェ
アに登録された他のアプリケーションプログラム用コー
ドが読み出され、順次実行されることによって、パーソ
ナルコンピュータシステムが起動される。
【0026】なお、パーソナルコンピュータシステムの
起動時に、通常メモリに対して特定のコードを書き込み
または消去することによってメモリチェックが行われる
が、前述した理由により、フラッシュメモリ4に対する
メモリチェックが行われず、、DRAM2に対するのみ
メモリチェックが行われる。
【0027】このため、フラッシュメモリ4の所定のア
ドレス、たとえば、先頭アドレスに出荷時に特定の識別
コード、たとえば、4バイトのコード19191919
(Hex)を書き込んでおき、パーソナルコンピュータ
システムの起動時には、識別コードによってメインメモ
リの中からDRAM2とフラッシュメモリ4とが区別さ
れ、DRAM2に対してのみメモリチェックが行われ
る。
【0028】図3はセットアップの動作を説明するため
のフローチャートであり、不揮発性半導体メモリに起動
用OSなどのシステムプログラムおよび他のアプリケー
ションプログラム用コードを格納する動作順を示してい
る。以下、図3のフローチャートを用いて、本発明に係
るパーソナルコンピュータシステムのセットアップ動作
について詳細に説明する。なお、このセットアップ動作
は、本発明に係るパーソナルコンピュータシステムを使
用する前に、少なくとも一回行われる必要がある。本実
施形態では、CPU1の制御によって、セットアップ用
のプログラムを実行することによって行われる。
【0029】図3に示すように、まず、ステップSS1
に示すように、フラッシュメモリ4のアドレスの識別が
行われる。なお、この識別動作が、たとえば、フラッシ
ュメモリ4の先頭アドレスに書き込まれた識別コードに
よって行われる。
【0030】次いで、ステップSS2に示すように、フ
ラッシュメモリ4に対して消去処理が行われる。なお、
この消去処理においては、識別コードが記録された部分
を処理対象外とする。
【0031】そして、ステップSS3に示すように、フ
ラッシュメモリ4に、たとえば、ハードディスクHDD
3から読み出された起動用OSなどのシステムプログラ
ム用コードまたはリソース用コードがロードされる。こ
こで、書き換え対応のファイルデータなどはインストー
ル動作から除外され、プログラム実行中に書き換え動作
が行われないプログラム、たとえば、拡張子EXE,D
LL,SYSなどが付随されているファイルに限定して
フラッシュメモリ4へのロードが行われる。
【0032】そして、ステップSS4に示すように、フ
ラッシュメモリ4に起動用OSなどのシステムプログラ
ムの他に、起動時に実行されたいアプリケーションプロ
グラム用コード、リソース用コードなどがロードされ
る。
【0033】次に、ステップSS5に示すように、フラ
ッシュメモリ4の空き領域に静的なデータ領域として、
書き込み禁止状態にする。
【0034】最後に、セットアップ情報を記録したファ
イルとともに新しいパーソナルコンピュータシステムの
起動用第1のプログラム、さらにOS上でアプリケーシ
ョンプログラムを実行するための第2のプログラムを、
たとえば、ハードディスクHDD3にインストールす
る。OSのファイルに第2のプログラムを登録してお
く。この起動用第1および第2のプログラムがパーソナ
ルコンピュータシステムの起動時に、ダミーのプログラ
ムとして、ハードディスクHDDから読み出され、DR
AM2にロードされ、DRAM2上で実行される。
【0035】上述したセットアップ動作によって、フラ
ッシュメモリ4に起動用OSなどのシステムプログラム
および他のアプリケーションプログラムのコードが格納
され、さらに、ハードディスクHDD3に起動時にDR
AM2にロードされるダミーのプログラムがインストー
ルされる。以降、パーソナルコンピュータシステムの起
動時に、フラッシュメモリ4に格納されたプログラムが
直接実行され、システムが起動される。
【0036】次に、図4のフローチャートを参照しなが
ら、本発明に係るパーソナルコンピュータシステムの起
動時の動作について詳細に説明する。図4に示すよう
に、パーソナルコンピュータシステムの立ち上げ動作
は、まずステップS1に示すBIOSの起動から始ま
る。そして、起動されたBISOによって、ステップS
2に示すように、フラッシュメモリ4の先頭アドレスに
あらかじめ記憶しておいたフラッシュメモリ識別コード
を用いてメインメモリにおけるフラッシュメモリ4とD
RAM2との識別が行われ、DRAM2に対してのみメ
モリチェックが行われる。なお、フラッシュメモリ4の
先頭アドレスに書き込まれた識別コードは前述のよう
に、出荷時にフラッシュメモリの先頭アドレスにあらか
じめ設定しておいたものである。
【0037】そして、ステップS3に示すように、図示
していないシステムスイッチャによって、立ち上げシス
テムが選択される。ここで、新しいシステムでの起動が
選択されたとき、次にステップS10,S11,…,S
13に示す処理が行われ、新しい起動プロセスによって
パーソナルコンピュータシステムが立ち上げられる。一
方、従来のシステムによる起動が選択されたとき、次に
ステップS20,S21,…,S23に示す処理が行わ
れ、従来の起動プロセスによってパーソナルコンピュー
タシステムが立ち上げられる。
【0038】システムスイッチャによって、従来のシス
テムによる起動が選択されたとき、図示のように、ステ
ップS20〜S23の処理が行われる。まず、ハードデ
ィスクHDD3からパーソナルコンピュータシステムの
メインメモリに起動用OSなどのシステムプログラムコ
ードがロードされ、そしてCPU1によって、メインメ
モリから起動用OSなどのシステムプログラムが実行さ
れる。次いで、ソフトウェアに登録されたスタートアッ
ププログラムがハードディスクHDD3からメインメモ
リにロードされ、これらのスタートアッププログラムが
実行され、パーソナルコンピュータシステムの立ち上げ
が完了する。
【0039】システムスイッチャによって、本発明にお
ける新しいシステムによる起動が選択されたとき、図示
のように、ステップS10〜S13の処理が行われ、パ
ーソナルコンピュータシステムの立ち上げが行われる。
【0040】まず、ステップS10に示すように、シス
テム起動用の第1のプログラムがハードディスクHDD
3からロードされ、実行される。
【0041】次いで、ステップS11に示すように、セ
ットアップ動作によってフラッシュメモリ4にロードさ
れた起動用OSなどのシステムプログラムが起動され
る。
【0042】さらに、ステップS12に示すように、第
2のプログラムがハードディスクHDD3からロードさ
れ、実行される。
【0043】最後に、ソフトウェアに登録された、たと
えば、アプリケーションプログラムなどのプログラムが
フラッシュメモリ4から実行される。以上の動作によっ
てパーソナルコンピュータシステムの立ち上げ動作が完
了する。
【0044】なお、上述したステップS10およびステ
ップS12の処理に、ハードディスクHDD3からロー
ドされた第1および第2のプログラムは、ダミーのプロ
グラムとして、本発明に係るパーソナルコンピュータシ
ステム起動時の動作が迅速に行われるために用いられた
ものである。第1のプログラムはDRAM2の一部の情
報を書き換える程度の小さなプログラムでよく、実行時
にハードディスクHDD3からDRAM2に速やかにロ
ードされ、実行される。第2のプログラムは起動用OS
にスタートアッププログラムとして登録され、前記第1
のプログラムと同様に、実行時にハードディスクHDD
3からDRAM2に速やかにロードされ、実行される。
【0045】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、パーソナルコンピュータシステムのメインメモリの
一部分をフラッシュメモリ4によって構成し、システム
のセットアップ時に、あらかじめ外部記憶装置、たとえ
ば、ハードディスクHDD3から起動用OSなどのシス
テムプログラムおよび他のアプリケーションプログラム
用コードをフラッシュメモリ4にロードし、そしてシス
テムの起動時に、ハードディスクHDD3から変数、処
理用データなどプログラム実行時に書き換えの必要なデ
ータを、たとえばDRAM2などの揮発性メモリにロー
ドし、CPU1は直接フラッシュメモリ4から起動用O
Sなどのシステムプログラムを実行し、システムを起動
するでの、システムの速やかな立ち上げが実現でき、か
つDRAMより安価なフラッシュメモリの使用によって
パーソナルコンピュータシステムの価格を低下させるこ
とができるのみではなく、フラッシュメモリはDRAM
による増設メモリSIMMとコネクタコンパチブルの形
態によって供給され、ユーザはこのシステムの採用を任
意に選択できるので、すでに使用しているコンピュータ
に容易に同機能を追加することが可能である。
【0046】さらに本実施形態によれば、BIOSの一
部を変更するのみで実現でき、本体や起動用OSを変更
する必要がない。また、フラッシュメモリの未使用領域
に静的なデータを書き込むことによって使用禁止できる
が、この他に、BIOSによってメモリの使用領域に制
限を加え、また第1の起動用プログラムによってメモリ
領域に制限を加えることもできる。
【0047】なお、以上の説明においては、メインメモ
リの中に起動用OSなどのシステムプログラムの記憶媒
体として、フラッシュメモリを用いることとして説明を
行ったが、それに限定されることがなく、フローティン
グゲート型、MONOS型あるいは強誘電体型などの形
態によらず、不揮発性メモリであれば何でもよいことが
いうまでもない。また、外部記憶装置として、ハードデ
ィスクHDDを例に説明したが、他の外部記憶装置、た
とえば、光ディスクなどを用いることもできる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパーソナ
ルコンピュータシステムによれば、たとえばフラッシュ
メモリなど安価な不揮発性半導体メモリを使用できるこ
とからシステムの価格を低減でき、また、システムの起
動速度の向上を図れる。さらに、本発明によれば、シス
テムの起動時に、識別コードによって不揮発性半導体メ
モリ領域以外のメモリ領域、たとえば、DRAM領域に
対してのみメモリチェックが行われるので、不揮発性半
導体メモリの劣化が防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパーソナルコンピュータシステム
のセットアップ時の動作を示す図である。
【図2】本発明に係るパーソナルコンピュータシステム
の起動時の動作を示す図である。
【図3】本発明に係るパーソナルコンピュータシステム
のセットアップ動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係るパーソナルコンピュータシステム
の起動時の動作を示すフローチャートである。
【図5】従来のパーソナルコンピュータシステムの起動
時の動作を示す図である。
【符号の説明】
1…CPU 2…DRAM 3…ハードディスク 4…フラッシュメモリ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主記憶装置に記憶されたプログラムを実
    行するパーソナルコンピュータシステムであって、 上記主記憶装置の一部がプログラム制御用データが格納
    された不揮発性半導体メモリにより構成され、 プログラム実行時に、上記不揮発性半導体メモリに格納
    された制御データに基づいてプログラムの制御を行い、
    データの書き換えは上記不揮発性半導体メモリ領域外の
    メモリ領域に対して行う制御手段を有するパーソナルコ
    ンピュータシステム。
  2. 【請求項2】 上記不揮発性半導体メモリの所定のアド
    レスに当該メモリの種類を識別するためのコードがあら
    かじめ格納されている請求項1に記載のパーソナルコン
    ピュータシステム。
  3. 【請求項3】 起動時に上記不揮発性半導体メモリ外の
    メモリ領域に対してのみメモリチェックを行う手段を有
    する請求項1に記載のパーソナルコンピュータシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 少なくとも起動時に上記不揮発性半導体
    メモリの空き領域に対するアクセスを禁止する手段を有
    する請求項1に記載のパーソナルコンピュータシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 上記不揮発性半導体メモリの空き領域に
    静的なデータが書き込まれている請求項1に記載のパー
    ソナルコンピュータシステム。
  6. 【請求項6】 主記憶装置に記憶されたプログラムを実
    行するパーソナルコンピュータシステムであって、 上記主記憶装置の一部が不揮発性半導体メモリにより構
    成され、 実質的な初期動作時に、外部記憶装置から読み出したプ
    ログラム制御用データを上記不揮発性半導体メモリに格
    納する第1の制御手段と、 プログラム実行時に、上記不揮発性半導体メモリに格納
    された制御データに基づいてプログラムの制御を行い、
    データの書き換えは上記不揮発性半導体メモリ領域外の
    メモリ領域に対して行う第2の制御手段とを有するパー
    ソナルコンピュータシステム。
  7. 【請求項7】 上記不揮発性半導体メモリの所定のアド
    レスに当該メモリの種類を識別するためのコードがあら
    かじめ格納されている請求項6に記載のパーソナルコン
    ピュータシステム。
  8. 【請求項8】 起動時に上記不揮発性半導体メモリ外の
    メモリ領域に対してのみメモリチェックを行う手段を有
    する請求項6に記載のパーソナルコンピュータシステ
    ム。
  9. 【請求項9】 少なくとも起動時に上記不揮発性半導体
    メモリの空き領域に対するアクセスを禁止する手段を有
    する請求項6に記載のパーソナルコンピュータシステ
    ム。
  10. 【請求項10】 上記不揮発性半導体メモリの空き領域
    に静的なデータが書き込まれている請求項6に記載のパ
    ーソナルコンピュータシステム。
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