JPH10164511A - マイクロプロセッサ及び映像情報処理システム - Google Patents

マイクロプロセッサ及び映像情報処理システム

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JPH10164511A
JPH10164511A JP9052674A JP5267497A JPH10164511A JP H10164511 A JPH10164511 A JP H10164511A JP 9052674 A JP9052674 A JP 9052674A JP 5267497 A JP5267497 A JP 5267497A JP H10164511 A JPH10164511 A JP H10164511A
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unit
microprocessor
video
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Yasushi Kamisaka
靖 上坂
Kazuhiko Yamauchi
一彦 山内
Masayuki Kozuka
雅之 小塚
Nobuo Higaki
信生 桧垣
Koichi Horiuchi
浩一 堀内
Naosuke Haruna
修介 春名
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MPEGデコーダ等の独立したカードモジュ
ールを必要とせずにAVデータの再生を行い、かつ、デ
ジタル著作物の不正コピーを防止できるマイクロプロセ
ッサ等を提供する。 【解決手段】 映像情報処理システムに用いられるマイ
クロプロセッサであって、暗号化圧縮AVデータを復号
するDECRYPT部59と、復号した圧縮AVデータ
を伸長するための逆離散余弦変換を行うIDCT部58
と、それらDECRYPT部59及びIDCT部58を
用いて暗号化圧縮AVデータの復号と伸長を連続して行
うことを内容とするAVデータ再生命令のマイクロプロ
グラムが格納されたマイクロプログラムメモリ54とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像著作物等の動
画データを再生する命令を備えたマイクロプロセッサ及
び映像情報処理システムに関し、特に、デジタル著作物
の不正コピーを防止するのに好適なマイクロプロセッサ
等に関する。
【0002】
【従来の技術】マルチメディア技術の発展に伴い、CD
−ROMに格納された動画等のAV(Audio Visual)デ
ータをパーソナルコンピュータ等の映像情報処理システ
ム上で直接再生することが可能になってきた。ここで、
AVデータとは、映像データ、音声データ、プログラム
データ等が混在したマルチメディアデータをいう。ま
た、「再生」とは、AVデータを人間が視聴できる態様
で再生することをいう。
【0003】図27は、AVデータの再生が可能な従来
の映像情報処理システムの構成を示すブロック図であ
る。この従来の映像情報処理システムは、例えばIBM
社製のPC/AT互換コンピュータを基本とするシステ
ムであり、スピーカ60、CD−ROM61、ディスク
再生ドライブ62、MPEGデコーダ63、ハードディ
スク装置64、入力部65、I/Oバス66、ビデオ信
号処理部67、制御部68、キーボード69、マウス7
0及びディスプレイ装置71から構成される。
【0004】CD−ROM61には、MPEG1(Movi
ng Picture Expert Group 1)方式で圧縮されたAVデー
タ(MPEG方式で圧縮されたAVデータを「MPEG
データ」という。)が格納されている。制御部68はさ
らに、プロセッサバス682に接続された汎用のマイク
ロプロセッサ681、バスI/F683及び再生制御プ
ログラムが置かれた主記憶684からなる。
【0005】MPEGデコーダ63は、乗算器等からな
り、MPEGデータに対して伸長処理、即ち、逆符号
化、逆量子化、逆DCT(逆離散コサイン変換:Invers
e Discrete Cosine Transform )を行うことにより映像
データ及び音声データを生成するカード型のモジュール
であり、図示されていない拡張カードボックスに収納さ
れている。
【0006】ビデオ信号処理部67は、I/Oバス66
を介して入力された映像データ及び音声データをそれぞ
れ映像信号及び音声信号に変換しディスプレイ装置71
及びスピーカ60に出力する。なお、「データ」はデジ
タル情報を、「信号」はアナログ情報を意味する。以上
のように構成された従来の映像情報処理システムにおい
て、ユーザからキーボード69やマウス70による再生
指示があると、制御部68はその指示を入力部65によ
って検出し、ディスク再生ドライブ62を制御すること
で、CD−ROM61に格納されたMPEGデータを主
記憶684に読み出す。
【0007】そして、制御部68は、そのMPEGデー
タをMPEGデコーダ63に送り、そこで伸長させた後
に、得られた映像データ及び音声データをビデオ信号処
理部67に転送させ、ここでアナログ映像信号及び音声
信号に変換させた後に、それぞれディスプレイ装置71
及びスピーカ60に出力させる。このように従来の映像
情報処理システムは、ユーザとの対話によってCD−R
OM61に格納されたAVデータを再生することができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
映像情報処理システムには次のような問題点がある。第
1に、MPEGデコーダ63という独立したカードモジ
ュールが必要とされることである。つまり、AVデータ
の再生を楽しむには、ユーザは、汎用のパーソナルコン
ピュータの他に、MPEGデコーダ63という独立した
カードモジュールを購入し拡張カードボックスにインス
トールする必要がある。また、このカードモジュールの
ために、拡張カードボックスの1つのスロットが占有さ
れてしまう。
【0009】第2に、CD−ROM61に格納されたA
Vデータ(デジタル著作物)の不正コピーに対して無防
備であるという問題点がある。例えば、著作権者の許可
なくCD−ROM61に格納されたAVデータをハード
ディスク装置64や書き込み可能な光ディスク等にコピ
ーし再販することが容易である。また、このような著作
物に対して、不正コピーが行われることを見込んだ価格
に設定が行われることとなると、ユーザにとっての不利
益が大きい。
【0010】そこで、本発明は係る問題点に鑑みてなさ
れたものであり、MPEGデコーダ等の独立したカード
モジュールを必要とせずにAVデータの再生を行い、か
つ、このようなデジタル著作物の不正コピーを防止でき
るマイクロプロセッサ及び映像情報処理システムを提供
することを目的とする。
【0011】
【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、メモリに置かれた命令を実行するマイク
ロプロセッサであって、前記メモリから命令をフェッチ
する命令フェッチ手段と、フェッチした命令を解読する
命令解読手段と、前記命令解読手段による解読結果に基
づいて命令を実行する実行手段とを備え、前記命令解読
手段が解読する命令にはAV(Audio Visual)データ再
生命令が含まれ、前記実行手段は、前記命令解読手段に
よりAVデータ再生命令であると解読された場合に圧縮
AVデータを前記メモリに格納する処理と格納された圧
縮AVデータを伸長する伸長処理とを連続不可分に行う
AVデータ再生部を有することを特徴とする。
【0012】このように、本発明に係るマイクロプロセ
ッサは圧縮AVデータを再生する専用の命令を備えるの
で、MPEGデコーダ等の独立したカードモジュールを
必要とすることなくプログラムによってAVデータの再
生を行う映像情報処理システム、即ち、ソフトデコード
システムを構築することができる。また、本プロセッサ
は記録媒体等から圧縮AVデータを読み出してメモリに
ロードする処理とそれを伸長する処理とを連続不可分に
行うので、伸長処理を施す前の圧縮AVデータを他の場
所に転送する等の不正コピーや誤動作が防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロプロ
セッサ及び映像情報処理システムの実施例について、図
面を参照しながら説明する。 1. 第1実施例 本発明の第1実施例はAVデータを再生する映像情報処
理システムであり、MPEGデータをデコードする専用
の命令を備えたマイクロプロセッサ及び著作物の不正コ
ピーを防止するためのプログラム構造を備えることを特
徴とする。 1.1 映像情報処理システムの構成 図1は、本実施例に係る映像情報処理システムの概観図
である。
【0014】図2は、本映像情報処理システムの構成を
示すブロック図である。本映像情報処理システムは、ス
ピーカ60、DVD(Digital Versatile/Video Disk)
−ROM31、ディスク再生ドライブ35、ビデオ信号
処理部67、ハードディスク装置64、入力部65、I
/Oバス66、ビデオ信号処理部67、制御部37、キ
ーボード69、マウス70及びディスプレイ装置71か
ら構成される。なお、図27に示された従来の映像情報
処理システムと同一の構成要素60、64〜67、69
〜71は、同一の符号を付している。 1.1.1 DVD−ROM31 DVD−ROM31は、約5Gバイトの記憶容量を持つ
相変化型の光ディスクであり、CD−ROM61の5倍
以上のデータ転送レートを提供する。このような性能ゆ
え、DVD−ROM31に格納されるAVデータの圧縮
方式として、MPEG1よりも高品質な動画再生が可能
となるMPEG2が採用されている。本実施例では、D
VD−ROM31に2時間以上の映画等が格納されてい
る。
【0015】図3(a)〜図3(f)は、DVD−RO
M31の物理フォーマットと称される物理的なデータの
格納構造を説明する図である。図3(a)に示されるよ
うに、DVD−ROM31のデータ記憶領域は、データ
の書き込み又は読み出しを行う最小単位であるセクタ1
0の集合からなる。図3(b)に示されるように、各セ
クタ10は、先頭より、12バイトのヘッダ領域、20
48バイトのユーザデータ領域、4バイトの誤り検出符
号領域と続く構成を持つ。
【0016】ユーザデータ領域にはユーザデータ14が
格納される。ユーザデータは、AVデータ若しくは非A
Vデータ(これらを併せて「デジタルデータ」とい
う。)又はファイル管理情報21のいずれかに分類され
る。なお、「非AVデータ」とは、映像データ及び音声
データを含まないプログラムデータ等をいう。また、
「ファイル管理情報21」とは、複数のセクタ10をフ
ァイルとして、さらに複数のファイルをグループ化して
ディレクトリとして管理するためのファイルシステムに
関する情報をいう。
【0017】セクタヘッダ領域には、先頭から、セクタ
10を識別するためのアドレス情報であるセクタアドレ
ス11、セクタアドレス11の誤り訂正符号12、セク
タ再生時の再生制御を行うCGMS(Copy Generation M
anagement System) 制御データ13が格納されている。
図3(c)に示されるように、CGMS制御データ13
は、データ属性コード16、CGMSデータ17及び予
約18から構成される。
【0018】図3(d)は、データ属性コード16の値
(コード)とその意味を示す図である。データ属性コー
ド16は1バイトからなり、その値が01hの場合には
そのセクタ10のユーザデータ領域にAVデータが記録
されている事を示し、00hの場合には明示されていな
い事を示す。
【0019】図3(e)に示されるように、CGMSデ
ータ17は1バイトからなり、上位2ビットがCGMS
コード19と呼ばれる。図3(f)は、CGMSコード
19の値とその意味を示す図である。CGMSコード1
9は、そのユーザデータ領域に格納されたデジタルデー
タのコピーの許否に関する情報であり、00である場合
はコピー許可を、10である場合は1世代のコピー許可
を、11である場合にはコピー禁止を意味する。
【0020】図4(a)及び図4(b)は、DVD−R
OM31の論理フォーマットと称される記録データの論
理的な構造を説明する図である。図4(a)に示すよう
に、データ記録領域には先ずファイル管理情報21が記
録され、続いて複数のファイル22〜26が記録され
る。ここで、「ファイル」とは複数のセクタ10のデー
タをグループ化して管理するための単位であり、各ファ
イルを識別する情報がファイル管理情報21に格納され
ている。このファイル管理情報21にはさらに、複数の
ファイルのグループをディレクトリという単位で管理す
るための情報も格納される。
【0021】図4(b)は、本実施例におけるファイル
及びディレクトリの階層構造を示す図である。楕円2
7、28がディレクトリを、長方形22〜26がファイ
ルを示している。ここでは、Rootディレクトリ27
の下に、DVD VIDEOディレクトリ28と、Fi
le1.DAT22、Fele2.DAT23の2つの
ファイルが存在する。DVD VIDEOディレクトリ
28はさらに、Movie1.VOB24、Movie
2.VOB25、Movie3.VOB26の計3個の
ファイルが存在する。
【0022】なお、本実施例ではファイルの種別を識別
するために、AVデータを格納するファイル(以下、
「AVファイル」と呼ぶ。)の名称規約を定めている。
つまり、ファイル名の拡張子にVOBが付与されたもの
をAVファイルとする。また、名称がDVD VIDE
OであるディレクトリをAVファイル格納用の専用ディ
レクトリとしている。本例であれば、Movie1.V
OB24、Movie2.VOB25、Movie3.
VOB26がAVファイルである。従って、File
1.DAT22及びFile2.DAT23はAVデー
タを格納しないファイル(以下、「非AVファイル」と
呼ぶ。)である。 1.1.2 I/Oバス66 I/Oバス66は本映像情報処理システムの内部バスで
あり、例えばATAPI(AT Attachment Packet Inter
face) と呼ばれるデジタル・インタフェース等であり、
ここに制御部37、ハードディスク装置64、ディスク
再生ドライブ35、ビデオ信号処理部67及び入力部6
5が接続されている。 1.1.3 ハードディスク装置64 ハードディスク装置64は、IGバイトの記憶容量を有
する磁気記録装置であり、制御部37の主記憶374に
ロードすべき再生制御プログラムを保持したり、DVD
−ROM31に記録されたデジタルデータのコピー先と
しての役割を有する。 1.1.4 入力部65 入力部65は、マウス70及びキーボード69を介して
ユーザからの指示を受け付けるインターフェース回路で
ある。 1.1.5 ディスク再生ドライブ62 ディスク再生ドライブ35は、制御部37からの指示に
基づいてDVD−ROM31に記録されたデジタルデー
タを読み出す装置である。
【0023】図5は、ディスク再生ドライブ35の詳細
な構成を示すブロック図である。ディスク再生ドライブ
35は、光ヘッド410、データ再生回路401、CG
MS制御データ用メモリ402、ユーザデータ用メモリ
403、CGMSデータ識別回路404、I/Oバス制
御回路405、暗号回路406、内部データバス40
7、制御バス408、マイクロプロセッサ409から構
成される。
【0024】データ再生回路401は、マイクロプロセ
ッサ409からセクタ番号の指定を受けると付随するデ
ィスク駆動装置を制御することにより、光ヘッド410
を介してDVD−ROM31の指定されたセクタ10に
格納されたデジタルデータ(セクタデータ11〜15)
を読み出す。読み出したセクタデータ11〜15のう
ち、ユーザデータ14をユーザデータ用メモリ403
に、CGMS制御データ13をCGMS制御データ用メ
モリ402に格納する。
【0025】CGMS制御データ用メモリ402は、デ
ータ再生回路401により読み出されたCGMS制御デ
ータ13を一時的に記憶するRAMである。ユーザデー
タ用メモリ403は、データ再生回路401により読み
出されたユーザデータ14を一時的に記憶するRAMで
ある。CGMSデータ識別回路404は、CGMS制御
データ用メモリ402に格納されたCGMS制御データ
13を読込み、CGMS制御データ13中のデータ属性
コード16に従い、ユーザデータ用メモリ403に格納
されているユーザデータ14のデータ属性(“未指
定”、“AVデータ”等)を判別し、マイクロプロセッ
サ409に報告する。また、CGMS制御データ13中
のCGMSデータ17に従い、ユーザデータ用メモリ4
03に格納されたユーザデータ14のコピー制限情報
(“コピー許可”、“一世代コピー許可”、“コピー非
許可”)を判別し、マイクロプロセッサ409に報告す
る。
【0026】I/Oバス制御回路405は、このディス
ク再生ドライブ35とI/Oバス66とを接続するイン
タフェース回路であり、コマンドおよびデータの送受信
を行う。暗号回路406は、内部に保持する秘密鍵デー
タを用いてDES(Data Encryption Standards)に従っ
たデータ暗号化を行う回路からなり、マイクロプロセッ
サ409からの指示により、ユーザデータ用メモリ40
3に格納されたユーザデータ14を読み込んで暗号化し
た後に再びユーザデータ用メモリ403に戻す。
【0027】内部データバス407は、データ再生回路
401が読み出したデータやI/Oバス制御回路405
がI/Oバス66を介して入出力するデータ等の伝送路
である。制御バス408は、マイクロプロセッサ409
から発行される指示や、各構成回路401〜406から
報告される処理結果情報等の伝送路である。
【0028】マイクロプロセッサ409は、I/Oバス
制御回路405が受け取ったコマンドに従い、ディスク
再生ドライブ35全体の制御を行う。以下に、このマイ
クロプロセッサ409の制御動作について、DVD−R
OM31に記録された非AVデータを読み出すためのコ
マンド(dsk read)及びAVデータを読み出す
ためのコマンド(dsk read_av)が入力され
た場合を例によって説明する。
【0029】マイクロプロセッサ409は、入力された
コマンドがデータ読み出し用コマンド(dsk rea
d)であると判定すると、まず、そのコマンドに付随さ
れたセクタ番号に従い、データ再生回路401を制御す
ることでDVD−ROM31のデジタルデータを読み出
す。読み出されたデジタルデータは、その中のCGMS
制御データ13がCGMS制御データ用メモリ402
に、ユーザデータ14がユーザデータ用メモリ403に
それぞれ分離して格納される。
【0030】続いて、マイクロプロセッサ409は、C
GMSデータ識別回路404により、ユーザデータ用メ
モリ403に格納されたユーザデータ14がAVデータ
か否かを判定する。その結果、非AVデータであればI
/Oバス制御回路405を制御することでそのユーザデ
ータ14を上記コマンドに付随された転送先に送出さ
せ、一方、AVデータであれば著作権保護処理として全
てのユーザデータ14(2048バイト)をNULLデ
ータに書き替えた後に、I/Oバス制御回路405を制
御することでそのNULLデータを転送先に送出させ
る。
【0031】また、マイクロプロセッサ409は、入力
されたコマンドがAVデータ読み出し用コマンド(ds
k read_av)であると判定すると、先ず、デー
タ再生回路401を制御してDVD−ROM31の指定
されたセクタ番号のデジタルデータを読み出し、CGM
S制御データ13をCGMS制御データ用メモリ402
に、ユーザデータ14をユーザデータ用メモリ403に
格納する。
【0032】続いて、マイクロプロセッサ409は、暗
号回路406を制御することで、ユーザデータ用メモリ
403に置かれた全てのユーザデータ(2046バイ
ト)を暗号化させる。そして、マイクロプロセッサ40
9は、データ転送の単位を2054バイトに切り替え、
CGMS制御データ用メモリ402に格納されたCGM
S制御データ13(6バイト)とユーザデータ用メモリ
403に格納された暗号化されたユーザデータ14(2
048バイト)の合計2054バイトのデジタルデータ
をI/Oバス制御回路405を制御することで転送先に
送出させる。 1.1.6 ビデオ信号処理部67 ビデオ信号処理部67は、ビデオRAM及びD/A変換
器等からなり、I/Oバス66を介して入力された映像
データ及び音声データをそれぞれ映像信号及び音声信号
に変換しディスプレイ装置71及びスピーカ60に出力
する。 1.1.7 制御部37 制御部37は本映像情報処理システムの各構成要素3
5、64、65、67を制御することで、ユーザとの対
話、DVD−ROM31に格納されたAVデータの再
生、及びDVD−ROM31に格納された非AVデータ
のハードディスク装置64のコピー等を実現している。
【0033】この制御部37はさらに、図2に示される
ように、マイクロプロセッサ371、プロセッサバス6
82、バスI/F683及び主記憶374から構成され
る。 1.1.7.1 プロセッサバス682 プロセッサバス682は、I/Oバス66よりも高速な
データ転送が可能な32ビットのバスであり、ここにマ
イクロプロセッサ371、バスI/F683及び主記憶
374が接続されている。 1.1.7.2 バスI/F683 バスI/F683は、制御部37とI/Oバス66とを
接続するインタフェース回路である。 1.1.7.3 主記憶374 主記憶374は、ハードディスク装置64からロードさ
れた本映像情報処理システムに固有のAVデータ再生制
御プログラムやオペレーティングシステム(プログラム
の起動、タスク管理、ファイル操作等の制御を行うプロ
グラム)等を一時的に記憶したり、I/Oバス66に接
続された装置間でのデータ転送を行う際のデータバッフ
ァとしての役目を果たすRAMである。 1.1.7.4 マイクロプロセッサ371 マイクロプロセッサ371は、ワンチップのLSIから
なり、汎用のマイクロプロセッサが備える命令セットに
加えて、以下に説明する本映像情報処理システムに固有
の命令セットを備え、本映像情報処理システムの中核的
な制御を行う。
【0034】図6は、本マイクロプロセッサ371の詳
細な構成を示すブロック図である。このマイクロプロセ
ッサ371は、大きく命令解読部51と命令実行部55
とからなる。 1.1.7.4.1 命令実行部55 命令実行部55は、命令解読部51からの制御に基づい
て演算等を実行する回路であり、さらにレジスタ群5
6、ALU57、IDCT部58、DECRYPT部5
9から構成される。
【0035】レジスタ群56は64個の32ビットレジ
スタの集まりであり、それらレジスタにはマイクロプロ
セッサ371の実行状態に関するステータスが格納され
たステータスレジスタ561が含まれる。図7は、ステ
ータスレジスタ561の構成を示す図である。ステータ
スレジスタ561はマイクロプロセッサ371の実行状
態に関するステータスを保持するレジスタであり、この
ステータスにはマイクロプロセッサ371の動作モード
を示す1ビットが割り当てられている。このビットが0
のときはマイクロプロセッサ371の動作モードはユー
ザデータであることを示し、1のときはスーパバイザモ
ードであることを示す。
【0036】なお、動作モードがユーザモードである場
合は、マイクロプロセッサ371は特権レベルが0に属
する命令(このような命令を「ユーザ命令」と呼ぶ。)
のみを実行することができ、動作モードがスーパバイザ
モードである場合は、マイクロプロセッサ371はユー
ザ命令のみならず特権レベルが1に属する命令(このよ
うな命令を「スーパバイザ命令」と呼ぶ。)にも実行す
る。
【0037】また、ステータスレジスタ561は、上記
動作モードを示す1ビットをフラグ信号49として命令
解読部51に出力している。ALU57はレジスタ群5
6に格納されたデータどうしの算術論理演算を行う。I
DCT部58は積和演算回路等からなり、レジスタ群5
6を用いて逆DCTを行う。逆DCTはMPEGデータ
のデコード処理の中心的なものである。
【0038】DECRYPT部59はディスク再生ドラ
イブ35の暗号回路406で行われた暗号化に対応する
逆変換(復号)を行う回路である。 1.1.7.4.2 命令解読部51 命令解読部51は主記憶374に置かれた命令を解読し
その結果に基づいて命令実行部55やバスI/F683
を制御するものであり、さらに命令レジスタ52、命令
デコーダ53、マイクロプログラムメモリ54及びプロ
グラムカウンタ45から構成される。
【0039】命令レジスタ52は、プログラムカウンタ
45が示す主記憶374上の位置に置かれた命令をフェ
ッチし保持するレジスタである。図8(a)は、1個の
命令のフォーマットを示す図である。命令は、その命令
の内容を特定する命令コードとアドレスや演算対象等を
特定するオペランドからなり、命令コードはさらに命令
の種類を識別する命令識別コードと実行の条件を示すス
テータスからなり、ステータスには上記特権レベルを示
す1ビットが含まれる。つまり、この特権レベルが0で
ある命令はユーザ命令に属し、1である命令は上記スー
パバイザ命令に属する。
【0040】命令デコーダ53は、命令レジスタ52に
保持された命令を解読するものであり、ゲート回路やシ
ーケンサ等からなる。具体的には、命令レジスタ52に
保持された命令に従ってマイクロプログラムメモリ54
にアドレス情報を出力することで、マイクロプログラム
メモリ54から制御信号46、48を出力させる。但
し、この命令デコーダ53には命令実行部55からのフ
ラグ信号49が入力され、このフラグ信号49が0(ユ
ーザモード)の場合は、ユーザ命令のみを解読し、スー
パバイザ命令に対しては所定のエラー処理だけを行い解
読しない。一方、フラグ信号49が1(スーパバイザモ
ード)の場合は、全ての命令の解読を行う。
【0041】プログラムカウンタ45は、次に実行すべ
き命令が置かれている主記憶374上のアドレスを保持
しているカウンタであり、命令デコーダ53が1個の命
令を解読するごとにアドレスは更新される。マイクロプ
ログラムメモリ54は予め各命令に対応するマイクロプ
ログラム(マイクロコードの集まり)を格納しているR
OMであり、命令デコーダ53から指示されたアドレス
に対応するマイクロコードを制御信号46として命令実
行部55やバスI/F683に出力する。これによっ
て、各命令が示す演算等の処理が完遂される。
【0042】図8(b)は、マイクロプログラムメモリ
54によって定義されている命令セット及び各命令の特
権レベル(種別)を示す図である。この命令セットに
は、汎用のマイクロプロセッサが備えるデータ転送命令
move、read、write、演算命令add、制
御命令stop、reset、seek、os_cal
l、os_returnの他に、本マイクロプロセッサ
371に特有の命令read_av,decrypt_
av,decode_mpegが含まれている。これら
のうち主な命令の意味は以下の通りである。
【0043】stop命令はスーパバイザ命令に属し、
マイクロプロセッサ371の動作を一時的に停止させる
制御命令である。reset命令はスーパバイザ命令に
属し、マイクロプロセッサ371を電源投入時の初期状
態にさせる制御命令である。read命令はユーザ命令
に属し、I/Oバス66に接続された装置から主記憶3
74に非AVデータを読み出すための転送命令である。
なお、上述したディスク再生ドライブ35用のdsk
read命令は、このread命令に基づいて制御部3
7から発せられる。
【0044】read_av命令はスーパバイザ命令に
属し、I/Oバス66に接続された装置から主記憶37
4にAVデータを読み出すための転送命令である。な
お、上述したディスク再生ドライブ35用のdsk r
ead_av命令は、このread_av命令に基づい
て制御部37から発せられる。seek命令はユーザ命
令に属し、ディスク再生ドライブ35の光ヘッド410
をDVD−ROM31上の読み出し位置に移動させるた
めの制御命令である。通常、read命令、read_
av命令の発行に先立って用いられる。
【0045】decrypt_av命令はスーパバイザ
命令に属し、主記憶374にロードされているデジタル
データを順次レジスタ群56に読み出した後にALU5
7及びDECRYPT部59によって復号化しその結果
を主記憶374に再格納するための演算命令である。d
ecode_mpeg命令はユーザ命令に属し、主記憶
374にロードされているMPEGデータを順次レジス
タ群56に読み出した後にALU57及びIDCT部5
8によりMPEGデコードのための伸長処理(逆符号
化、逆量子化、逆DCT)を施しその結果得られた映像
データと音声データを主記憶374に再格納するための
演算命令である。
【0046】write命令はユーザ命令に属し、主記
憶374に格納されたデータをI/Oバス66に接続さ
れた装置に出力するための転送命令である。上記dec
ode_mpeg命令により得られた映像データ及び音
声データは、この命令によりビデオ信号処理部67に転
送される。os_call命令はユーザ命令に属し、ユ
ーザプログラムからオペレーティングシステムに実行を
移行させるための分岐命令である。
【0047】os_return命令はスーパバイザ命
令に属し、オペレーティングシステムからユーザプログ
ラムに実行を復帰させるための分岐命令である。次に、
os_call及びos_returnの一般的概念を
説明する。図9(a)は、os_callを実行した場
合におけるマイクロプロセッサ371の処理の流れを示
す図である。
【0048】図9(b)は、図9(a)に示されたデス
クリプタテーブル81を構成する1個のデスクリプタ8
4のフォーマットを示す図である。ここで、オペレーテ
ィングシステム(OS)82は主記憶374に置かれた
システムルーチン83の集合であり、各システムルーチ
ン83にはスーパバイザ命令が多用されている。
【0049】ユーザプログラム86は主記憶374に置
かれたユーザ独自のプログラム等であり、この中から複
数のシステムルーチン83を呼び出している。デスクリ
プタテーブル81は主記憶374に置かれたデータテー
ブルであり、各システムルーチン83のアドレスを示す
OSエントリーアドレス85等を有するデスクリプタ8
4の集合である。
【0050】図9(a)に示されるように、マイクロプ
ロセッサ371は、プログラムカウンタ45が示す実行
すべき命令がos_call命令であると解読すると
(step1)、ステータスレジスタ561に格納され
ているステータスやプログラムカウンタ45に格納され
ているアドレス等を主記憶374に一時的に退避させる
と共に、ステータスレジスタ561の動作モードをユー
ザモードからスーパバイザモードに書き換える(ste
p2)。
【0051】続いて、os_call命令に伴って指定
されたコール番号#nを参照することで、デスクリプタ
テーブル81中の対応するデスクリプタ#nからOSエ
ントリーアドレス85を読み出し、プログラムカウンタ
45に格納する(step3、4)。これによって、実
行の制御はユーザプログラム86からOS82に移行さ
れ、システムルーチン83が実行される(step5、
6)。
【0052】そして、システムルーチン83の最後に置
かれたos_return命令を解読すると、マイクロ
プロセッサ371は、step2で退避していたステー
タス及びアドレスを主記憶374から読み出してステー
タスレジスタ561及びプログラムカウンタ45に戻す
(step7)。これにより、直前にos_callが
実行されたユーザプログラムの箇所に命令の実行が復帰
することになる。尚、ステータスレジスタ561には以
前のステータス情報が格納されるため、動作モードもス
ーパバイザモードからユーザモードに戻ることになる。
【0053】図10は、本映像情報処理システムが備え
るos_call#nの一部とその意味を示す図であ
る。os_call#98は別名PLAY AV命令と
も呼ばれ、本映像情報処理システムの最も基本的な機能
であるAVデータの再生を行うためのシステムルーチン
であり、4つの命令read_av、decrypt_
av、decode_mpeg、writeが順に実行
されるプログラムである。
【0054】os_call#99は別名COPY命令
とも呼ばれ、映像情報処理システムにおいて非AVファ
イルのコピーを行うためのシステムルーチンであり、2
つの命令read、writeが順に実行されるプログ
ラムである。 1.1.7.4.3 マイクロプロセッサ371の動作 上述した構成を有するマイクロプロセッサ371全体の
動作は以下の通りである。
【0055】プログラムカウンタ45は、主記憶374
にロードされたユーザプログラム86中の次に実行すべ
き命令が置かれているアドレスを示している。命令レジ
スタ52は、そのプログラムカウンタ45が示す命令を
フェッチする。命令デコーダ53は、命令レジスタ52
にフェッチされた命令の特権レベルと命令実行部55か
ら送られてくるフラグ信号49(現在の動作モード)と
を比較することで、その命令の実行が許可されているか
否かを判断する。
【0056】その結果、許可されていない場合には所定
のエラー処理を行い、許可されている場合にはその命令
に対応するマイクロプログラムのアドレスをマイクロプ
ログラムメモリ54に順次出力する。このようにして、
マイクロプロセッサ371は、フェッチした命令の特権
レベルを監視することで、特権違反、即ち、動作モード
がユーザモードであるにも拘わらずスーパバイザ命令を
実行することを禁止している。
【0057】ところで、このマイクロプロセッサ371
では、read_av命令、decrypt_av命令
は、マイクロプログラムメモリ54においてスーパバイ
ザ命令として定義されている。従って、ユーザはこれら
命令を単独で用いたプログラムを作成し実行させること
はできない。例えば、read_av命令とwrite
命令を用いることで、主記憶374に読み出したAVデ
ータをハードディスク装置64にコピーする等のアプリ
ケーションプログラムを実行させることはできない。一
方、read_av命令とdecrypt_av命令
は、一体化されたユーザ命令PLAY AVとなってO
S82の一部としてユーザに提供されている。
【0058】従って、ユーザはPLAY AV命令を含
むプログラムを作成し実行することはできる。このと
き、read_av命令とdecrypt_av命令は
常に不可分となって実行される。例えば、ユーザは、A
Vデータの再生を伴うアプリケーションプログラムを作
成し実行させることはできるが、AVデータの読み出し
と書き出しというデータ転送(コピー)のみを行うアプ
リケーションプログラムを作成し実行させることはでき
ない。 1.1.7.5 制御部37の初期動作 以上のように構成された制御部37の初期動作について
説明する。
【0059】本映像情報処理システムに電源が投入され
ると、制御部37はハードディスク装置64に格納され
たOS82及びユーザプログラム86を主記憶374に
ロードする。このOS82には図82に示されるPLA
Y AVやCOPYのシステムルーチン83が含まれ
る。また、ユーザプログラム86にはそれらPLAYA
V及びCOPYを呼び出すルーチンの他に一般的な処理
(本映像情報処理システムとユーザとの対話)を行うル
ーチン等が含まれている。
【0060】また、制御部37は、ディスク再生ドライ
ブ35にDVD−ROM31が装着されたことを検出す
ると、OS82の制御の下でそのDVD−ROM31の
ファイル管理情報21を主記憶374にロードする。制
御部37はこのファイル管理情報21をISO1334
6規格に従って検索することにより、各ファイル名から
DVD−ROM31上の記録アドレスを算出する。 1.2 映像情報処理システムの動作 次に、以上のように構成された本映像情報処理システム
全体の動作を説明する。
【0061】AVデータを再生する場合と非AVデータ
をコピーする場合に分けて説明する。 1.2.1 AVデータの再生動作 図11は、本映像情報処理システムがAVデータを再生
する場合の動作を示すフローチャートである。
【0062】制御部37は、入力部65、ディスプレイ
装置71を制御することでユーザからAVデータを再生
する旨の要求を検出すると、ユーザプログラム86中に
置かれたos_call#98(PLAY AV)の実
行を開始する。命令解読部51は、フェッチした命令が
PLAY AVであると判断すると、ステータスレジス
タ561の値を主記憶374に退避させた後に、動作モ
ードをユーザモードからスーパバイザモードに変更する
ようステータスレジスタ561の値を更新する。これに
より、命令実行部55から命令解読部51に出力されて
いるフラグ信号49はスーパバイザモードを示すように
変更される(s1201)。
【0063】命令解読部51は、さらに、プログラムカ
ウンタ45の値を主記憶374に退避させ、デスクリプ
タテーブル81内のos_call#98に対応するデ
スクリプタ84に含まれるOSエントリーアドレス85
をプログラムカウンタ45に格納する。これにより、O
S82内のシステムルーチンPLAY AVのエントリ
アドレスがプログラムカウンタ45にセットされること
になる(s1202)。
【0064】命令解読部51はプログラムカウンタ45
の値を参照することで、システムルーチンPLAY A
Vの先頭に位置するread_av命令を命令レジスタ
52に読み出す(s1203)。命令レジスタ52に格
納されたread_av命令は命令デコーダ53によ
り、現在の動作モードでの実行が許可されている命令か
否か検証される。readav命令はスーパバイザ命令
であるが、命令デコーダ53は命令実行部55から入力
されるフラグ信号49により、現在のマイクロプロセッ
サ371の動作モードがスーパバイザモードであること
を検出しているためread_avの実行を許可する
(s1204、s1205)。
【0065】命令デコーダ53はread_av命令に
対応するマイクロプログラムのアドレスをマイクロプロ
グラムメモリ54に出力する。マイクロプログラムメモ
リ54は、上記アドレスにより指定されたマイクロコー
ドを順次バスI/F683に出力することにより、ディ
スク再生ドライブ35にAVデータ読み出し命令(ds
k read_av)を送出する。
【0066】このAVデータ読み出し命令(dsk r
ead_av)が入力されたディスク再生ドライブ35
は、読み出しが指定されたデジタルデータをDVD−R
OM31から読み出し、その中のユーザデータ14をユ
ーザデータ用メモリ403に、CGMS制御データ13
をCGMS制御データ用メモリ402に格納する。ディ
スク再生ドライブ35はユーザデータ用メモリ403に
格納されたデジタルデータを暗号回路406により暗号
化し、ユーザデータ14(2048バイト)とCGMS
制御データ13(6バイト)の合計である2054バイ
トのデータを転送単位として制御部37に出力する。こ
のようにして制御部37の主記憶374に暗号化された
MPEGデータが格納される(s1207の(1))。
【0067】制御部37の命令解読部51はプログラム
カウンタ45のアドレス値をインクリメントし、次にd
ecrypt_av命令を命令レジスタ52に読み出す
(s1203)。命令レジスタ52に格納されたdec
rypt_av命令は命令デコーダ53により、現在の
動作モードでの実行が許可されている命令か否か検証さ
れる。decrypt_av命令はスーパバイザ命令で
あるので、命令デコーダ53は命令実行部55から入力
されるフラグ信号49により、現在のマイクロプロセッ
サ371の動作モードがスーパバイザモードであること
を検出しているためdecrypt_av命令の実行を
許可する(s1204、s1205) 命令デコーダ53はdecrypt_av命令に対応す
るマイクロプログラムのアドレスをマイクロプログラム
メモリ54に出力する。マイクロプログラムメモリ54
は、アドレスにより指定されたマイクロコードを順次命
令実行部55に出力することにより、主記憶374に格
納されている暗号化されたMPEGデータを復号させる
(s1207の(2))。
【0068】命令解読部51はプログラムカウンタ45
のアドレス値をさらにインクリメントし、次にdeco
de_mpeg命令を命令レジスタ52に読み出す(s
1203)。命令レジスタ52に格納されたdecod
e_mpeg命令は命令デコーダ53により、現在の動
作モードでの実行が許可されている命令か否か検証され
る。decode_mpeg命令はユーザ命令であるた
め、実行が許可される(s1204、s1205)。
【0069】命令デコーダ53はdecode_mpe
g命令に対応するマイクロプログラムのアドレスをマイ
クロプログラムメモリ54に出力する。マイクロプログ
ラムメモリ54は、アドレスにより指定されたマイクロ
コードを順次命令実行部55に出力することにより、主
記憶374に格納されている復号化されたMPEGデー
タをデコードして映像データと音声データに変換させる
(s1207の(3))。
【0070】命令解読部51はプログラムカウンタ45
のアドレス値をさらにインクリメントし、次にwrit
e命令を命令レジスタ52に読み出す(s1203)。
命令レジスタ52に格納されたwrite命令は命令デ
コーダ53により、現在の動作モードでの実行が許可さ
れている命令か否か検証される。write命令はユー
ザ命令であるため、実行が許可される(s1204、s
1205)。
【0071】命令デコーダ53はwrite命令に対応
するマイクロプログラムのアドレスをマイクロプログラ
ムメモリ54に出力する。マイクロプログラムメモリ5
4は、アドレスにより指定されたマイクロコードをバス
I/F683に出力することにより、主記憶374に格
納されている映像データ及び音声データをビデオ信号処
理部67に出力する。
【0072】ビデオ信号処理部67は、入力された映像
データ及び音声データを映像信号及び音声信号に変換し
た後にディスプレイ装置71及びスピーカ60に映像出
力及び音声出力する(s1207の(4))。最後に、
システムルーチンPLAY_AVの最後尾に置かれたo
s_return命令が実行される(s1208)。
【0073】os_return命令が命令解読部51
により解釈されると、命令解読部51は主記憶374に
退避させていたステータス情報をステータスレジスタ5
61に戻す。このとき、格納されるステータス情報の動
作モードはユーザモードであるため、これによって、命
令実行部55から命令解読部51に出力されているフラ
グ信号49はユーザモードを示すよう変更される(s1
209)。
【0074】命令解読部51は、さらに、プログラムカ
ウンタ45の値を主記憶374に退避させていたアドレ
ス値に戻すことで、このos_call#98を呼び出
したユーザプログラム86へ実行制御を復帰させる(s
1210)。図12は、以上のようにAVデータが再生
される場合におけるディスプレイ装置71の表示を示す
図である。
【0075】ディスプレイ装置71の表示領域72にお
いて、流れ星を示す映画の一シーンがMPEG動画表示
領域73に表示されている。同時に、表示領域72の左
下においては、コントロールパネル74とマウスポイン
タ75が表示されている。ユーザは、マウス70を用い
てコントロールパネル74のボタンをポイントすること
で、対話的にAVデータの再生を楽しむことができる。 1.2.2 非AVデータのコピー動作 次に非AVデータをコピーする場合における本映像情報
処理システムの動作について、上記AVデータの再生動
作と相違する点を中心に説明する。
【0076】制御部37は、入力部65、ディスプレイ
装置71を制御することでユーザから非AVファイルを
コピーする旨の要求を検出すると、ユーザプログラム8
6中に置かれたos_call#99(COPY)の実
行を開始する。システムルーチンCOPYは、図10に
示されるように、ユーザ命令(read命令及びwri
te命令)のみから構成されるので、マイクロプロセッ
サ371の動作モードについての制限はない。
【0077】命令解読部51は、read命令を解読す
ると、ディスク再生ドライブ35にデータ読み出しコマ
ンド(dsk_read)を発行する。ディスク再生ド
ライブ35は、入力されたデータ読み出しコマンド(d
sk_read)に従って、指定されたデジタルデータ
をDVD−ROM31から読み出し、その中のユーザデ
ータ14をユーザデータ用メモリ403に、CGMS制
御データ13をCGMS制御データ用メモリ402に格
納する。
【0078】そして、マイクロプロセッサ409は、C
GMSデータ識別回路404によって、ユーザデータ用
メモリ403に読み出したユーザデータがAVデータか
否かを判定する。その結果、非AVデータであればそれ
を制御部37に出力する。一方、AVデータであれば著
作権保護処理として全てのユーザデータ14をNULL
データに書き換えた後に、制御部37に出力する。
【0079】続いて、命令解読部51は、write命
令を解読すると、制御部37に読み出されたデジタルデ
ータを指定されたコピー先の装置、例えば、ハードディ
スク装置64に書き出す。このようにして、本映像情報
処理システムは、ユーザから非AVファイルをコピーす
る旨の要求を受けると、指定されたファイルの内容が非
AVデータである場合にはコピーを実行するが、AVデ
ータである場合にはそれをNULLデータに置換するこ
とで実質的なコピーを禁止している。これは、非AVフ
ァイルのコピーのみが許されたユーザがAVファイルを
不正にコピーするという著作権侵害行為を禁止するため
である。 1.3 まとめ 以上のように、本実施例に係る映像情報処理システムに
よれば、マイクロプロセッサ371は、汎用のマイクロ
プロセッサが備える命令セットに加えて、MPEGデー
タの再生に適した特有の命令(read_av、dec
ode_mpeg、decrypt_av等)を備えて
いる。従って、これら命令を用いた簡易なアプリケーシ
ョンプログラムを作成することで高機能なAVデータ再
生システムを構築することができ、従来の映像情報処理
システムに必要とされたMPEGデコーダ63の如く独
立したカードモジュールは不要となる。これにより、従
来のハードウェアデコードでななくソフトウェアデコー
ドによる再生システムが容易に実現される。
【0080】また、本映像情報処理システムによれば、
DVD−ROM31に格納されたAVデータを読み出す
命令(read_av命令)とそれを復号化する命令
(decrypt_av命令)と複号化されたAVデー
タをデコードする命令(decode_mpeg命令)
とは、一つのシステムルーチン83を構成し一体不可分
となって実行される。従って、DVD−ROM31に格
納されたMPEGデータをMPEGデコードすることな
く他の装置にコピーするという不正行為や誤動作が防止
される。つまり、圧縮されたMPEGデータが伸長され
ることなく他の用途に利用されるという最悪の事態が回
避される。
【0081】また、本映像情報処理システムによれば、
ディスク再生ドライブ35から出力されるAVデータは
暗号化されている。従って、I/Oバス66を介してA
Vデータを不正に読み出したり、何らかの原因でディス
ク再生ドライブ35から読み出したAVデータが復号さ
れることなく主記憶374に残存しそれが不正に利用さ
れたりすることが防止される。
【0082】また、本実施例のマイクロプロセッサ37
1によれば、read_av命令はスーパバイザ命令と
して定義されており、マイクロプロセッサ371の動作
モードがスーパバイザモードの時のみに実行が限定され
る。このため、例えば、ユーザプログラム86に誤りが
あり、read_av命令がMPEGデコード処理と切
り離されて実行された場合でも、ユーザプログラム86
はユーザモードで動作するため、マイクロプロセッサ3
71はread_av命令を実行しない。これにより、
AVファイルが映像再生される事なく主記憶374に読
み出される誤動作が防止される。
【0083】また、本実施例のマイクロプロセッサ37
1によれば、暗号デジタルデータの復号化を行うdec
rypt_av命令はスーパバイザ命令として定義され
ており、マイクロプロセッサ371の動作モードがスー
パバイザモードの時のみに実行が限定される。このた
め、例えば、ユーザプログラム86に誤りがあり、結果
として主記憶374やハードディスク装置64に伝送中
のデジタルデータが残存し、さらに、暗号デジタルデー
タを復号するdecrypt_av命令がMPEGデコ
ード処理と切り離されて実行された場合にでも、ユーザ
プログラム86はユーザモードで動作するため、マイク
ロプロセッサ371はdecrypt_av命令の実行
をしない。これにより、AVファイルが映像再生処理を
伴わずに復号される誤動作が防止される。
【0084】尚、本実施例のマイクロプロセッサ371
は、システムルーチンPLAY_AVを構成するrea
d_av命令の実行において、I/Oバス66を介して
ディスク再生ドライブ35にAVデータ読み出し命令
(dsk_read_av)を発行したが、本発明はこ
のような経路に限定されるものではない。例えば、ディ
スク再生ドライブ35にAVデータ読み出しコマンドを
発行する独立した回路を設け、このコマンド発行回路に
マイクロプロセッサ371の動作状態を示す信号線を入
力し、マイクロプロセッサ371がユーザモードの時は
このコマンド発行を抑制する構成としてもよい。
【0085】また、本実施例のシステムルーチンPLA
Y_AVにはwrite命令も含まれていたが、これを
含めないルーチンとすることもできる。暗号化されてい
ない圧縮されたMPEGデータが主記憶374に残留す
ることのみを回避する観点からは、少なくとも、rea
d_av命令とdecrypt_av命令とdecod
e_mpeg命令とが連続して実行されれば良いからで
ある。つまり、MPEGデコード処理が施された後の映
像データ等は、そのデータ量が莫大であり、2次記憶装
置への一括記録が現実的でないため、MPEGデータの
みを対象とした著作権保護が実現されれば十分であると
考えるアプリケーション制作者にとっては有効だからで
ある。 2. 第2実施例 次に、本発明の第2実施例に係る映像情報処理システム
について説明する。
【0086】本システムは、著作物の不正コピーを防止
するために、マイクロプログラムによって実現したAV
データ再生命令を実行するマイクロプロセッサを備える
ことを特徴とする。 2.1 映像情報処理システムの構成 本映像情報処理システムは、第1実施例と基本的な構成
は同様である。
【0087】但し、本映像情報処理システムのマイクロ
プロセッサ371は、第1実施例のマイクロプログラム
メモリ54に代えて異なるマイクロプログラムを有する
マイクロプログラムメモリ104を備えている。以下、
第1実施例との相違点を中心に説明する。 2.1.1 マイクロプログラムメモリ104 図13は、マイクロプログラムメモリ104に格納され
ている命令と対応するマイクロプログラムを示す図であ
る。
【0088】play_av命令1041は、大きく4
つの処理、即ち、(1)ディスク再生ドライブ35にd
sk_read_av命令を発行することでDVD−R
OM31から暗号化されたMPEGデータを主記憶37
4に読み出し、(2)読み出したMPEGデータを復号
化し、(3)復号化されたMPEGデータをデコード
し、(4)デコードによって得られた映像データ及び音
声データをビデオ信号処理部67に転送するマイクロプ
ログラムからなる。
【0089】なお、このplay_av命令は、ユーザ
命令として定義されている。また、第1実施例では定義
されていたread_av命令及びdecrypt_a
v命令は、このマイクロプログラムメモリ104には格
納されていない。つまり、本実施例では、第1実施例に
おいて単独の命令として定義されていたread_a
v、decrypt_av、decode_mpegが
一体化されて1個のplay_av命令として定義され
ていると見ることができる。、 2.2 映像情報処理システムの動作 図14は、ユーザプログラム86中に置かれたplay
_av命令が実行された際の本映像情報処理システムの
動作を示すフロチャートである。
【0090】先ず、命令レジスタ52は主記憶374か
らplay_av命令をフェッチする(s1301)。
次に、命令デコーダ53は、命令レジスタ52に格納さ
れたplay_av命令が現在の動作モードで実行可能
な命令か否かを判定する(s1302)。ここでは、動
作モードがユーザモードであることとplay_av命
令がユーザ命令であることから、命令デコーダ53は、
この命令の実行が許可されていると判断する(s130
3)。
【0091】続いて、命令デコーダ53は、play_
av命令に対応するマイクロプログラムのアドレスをマ
イクロプログラムメモリ104に出力する(s130
5)。マイクロプログラムメモリ104は入力されたア
ドレスに従い、play_av命令のマイクロプログラ
ムを構成する一連のマイクロコードを出力する(s13
05)。
【0092】その結果、本実施例の制御部37は、
(1)ディスク再生ドライブ35にdsk_read_
av命令を発行することによってDVD−ROM31か
ら主記憶374にMPEGデータを読み出し、(2)読
み出したMPEGデータを復号し、(3)復号化された
MPEGデータをデコードし、(4)デコードによって
得られた映像データ及び音声データをビデオ信号処理部
67に転送する(s1306)。
【0093】このように、ユーザは、第1実施例の場合
と同様に、本映像情報処理システムと対話しながらAV
データの再生を楽しむことができる。 2.3 まとめ 以上のように、本実施例のマイクロプロセッサ371に
よれば、第1実施例におけるシステムルーチンPLAY
_AVに相当する処理が、1個の命令play_avと
してマイクロプログラムメモリ104に定義されてい
る。そして、第1実施例で定義されていたread_a
v命令及びdecrypt_av命令は、本マイクロプ
ログラムメモリ104には定義されていない。
【0094】従って、ユーザは、ディスク再生ドライブ
35からのAVデータの読み出し及びその複号化処理と
デコード処理とを分離させることはできない。つまり、
ディスク再生ドライブ35からMPEGデータを読み出
して復号化するが、MPEGデコード処理を施すことな
く圧縮されたMPEGデータをそのまま他の装置にコピ
ーする等の不正行為をすることはできない。ここで、本
映像情報処理システムは、上述の如く、デジタル著作物
の不正コピーや誤動作に基づく著作権侵害を防止してい
る点で第1実施例と共通するが、その防止の程度が異な
る。
【0095】つまり、第1実施例では、不正者はスーパ
バイザモードになる手段を持っていないことや、誤動作
がユーザモード時に生じること等が前提とされたが、本
実施例では、それら前提を必要とすることなく、上記不
正や侵害が防止される。それは、本実施例では、pla
y_av命令自体はユーザ命令として定義されているこ
と、及び、AVデータの読み出し処理及び復号化処理と
デコード処理とが不可分となってマイクロプログラムメ
モリ104というマイクロプロセッサ371内のROM
に書き込まれているからである。
【0096】従って、ユーザは、play_av命令を
構成するマイクロプログラムの一部の処理だけを実行さ
せたり、マイクロプログラムメモリ104の内容を変更
したりすることは勿論できない。また、外部からマイク
ロプロセッサ371に入力される割り込み要求は、1個
の命令の実行が完全に終了した時、即ち、マイクロプロ
グラムの実行が完全に終了した時に命令デコーダ53に
より受け付けられる。従って、play_av命令の実
行中において割り込み要求が発生した場合であっても、
それら3つの処理が時間的に分離されることはない。
【0097】なお、本実施例においては、ディスク再生
ドライブ35は転送するAVデータであるデジタルデー
タを暗号化して出力し、制御部37において復号しMP
EGデコード処理を施す。このため、映像再生専用のコ
マンド(PLAY_AV)のマイクロプログラムに暗号
データの復号処理を含んでいるが、映像再生専用のコマ
ンド(PLAY_AV)はAVデータの読み出し処理と
MPEGデコード処理が不可分な命令であればよく、デ
ィスク再生ドライブ35がAVデータを暗号化して出力
しない構成であれば、映像再生専用のコマンド(PLA
Y_AV)のマイクロプログラムに復号処理が必要とさ
れないことは言うまでもない。
【0098】なお、本実施例では、マイクロプログラム
メモリ104には第1実施例のread_av命令は格
納されていなかったが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。ユーザプログラム86においてMPEGデコ
ード処理を伴わずにAVデータの読み出し処理のみを実
行するという事態の発生を防止するだけの観点からは、
read_av命令をスーパバイザ命令としてマイクロ
プログラムメモリ104に含ませてもよい。 3. 第3実施例 次に、本発明の第3実施例に係る映像情報処理システム
について説明する。
【0099】本システムは、第2実施例の改良であり、
長時間に渡って割り込み要求が受け付けられないことを
回避する方策を講じたことを特徴とする。 3.1 映像情報処理システムの構成 本映像情報処理システムは、第2実施例と基本的な構成
は同様である。
【0100】但し、本映像情報処理システムのマイクロ
プロセッサ371は、第2実施例のマイクロプログラム
メモリ104に代えて異なるマイクロプログラムを有す
るマイクロプログラムメモリ114を備えている。以
下、第2実施例との相違点を中心に説明する。 3.1.1 マイクロプログラムメモリ114 図15は、マイクロプログラムメモリ114に格納され
ている命令と対応するマイクロプログラムを示す図であ
り、第2実施例における図13に対応する。
【0101】第2実施例では、図13に示されるように
play_av命令1041は大きく4つの処理を行う
マイクロプログラムからなったが、本実施例では、図1
5に示されるように、play_av命令1142は大
きく3つの処理、即ち、(1)主記憶374に読み出さ
れたMPEGデータを復号化し、(2)復号化されたM
PEGデータをデコードし、(3)デコードによって得
られた映像データ及び音声データをビデオ信号処理部6
7に転送するマイクロプログラムからなる。
【0102】そして、第2実施例では定義されていなか
ったread_av命令が本実施例のマイクロプログラ
ムメモリ114に定義されている。このread_av
命令は、第1実施例におけるread_av命令に相当
し、ディスク再生ドライブ35にdsk_read_a
v命令を発行することでDVD−ROM31から暗号化
されたMPEGデータを読み出すマイクロプログラムか
らなる。
【0103】以上のように、本実施例では、第2実施例
におけるplay_av命令1041が本実施例におい
てread_av命令1141とplay_av命令1
142に分離されているとみるとことができる。なお、
read_av命令及びplay_av命令はユーザ命
令として定義されている。
【0104】また、外部からマイクロプロセッサ371
に入力される割り込み要求は1個の命令の実行が完全に
終了した時、即ち、マイクロプログラムの実行が完全に
終了した時に命令デコーダ53により受け付けられる
点、及びdecrypt_av命令がマイクロプログラ
ムメモリ114には格納されていない点は、第2実施例
の場合と同様である。 3.2 映像情報処理システムの動作 図16は、ユーザプログラム86中に置かれたread
_av命令とplay_av命令が実行された際の本映
像情報処理システムの動作を示すフロチャートである。
【0105】ユーザプログラム86中のread_av
命令がマイクロプロセッサ371にフェッチされると、
read_av命令のマイクロプログラムが実行される
(s1400)。その結果、制御部37からAVデータ
読み出し命令コマンド(dsk_read_av)がデ
ィスク再生ドライブ35に出力され、ディスク再生ドラ
イブ35から読み出された暗号化AVデータが主記憶3
74に保持される(s1400)。
【0106】read_av命令のマイクロプログラム
の実行が完了すると、命令デコーダ53は割り込み処理
が要求されていないか確認し(s1401)、あれば対
応する割り込み処理を行う(s1409)。補足する
と、ディスク再生ドライブ35にAVデータ読み出し命
令コマンド(dsk_read_av)を発行するre
ad_av命令が実行されてから、ディスク再生ドライ
ブ35からAVデータが出力され主記憶374に格納さ
れるまでは待ち時間があるため、次の処理であるpla
y_av命令の実行前に他の処理が割り込み処理によっ
て行われることになる(s1409)。
【0107】主記憶374に暗号化AVデータが格納さ
れると、次にユーザプログラム86中のplay_av
命令が実行されることになり、play_av命令が命
令レジスタ52に読み出される(s1402)。命令デ
コーダ53は、そのplay_av命令が現在の動作モ
ードで実行可能な命令か否かを判定する(s1403、
S1404)。ここでは、ユーザプログラム86が実行
されていることから判るように、命令実行部55からの
フラグ信号49により指定される動作モードはユーザモ
ードであるが、上述のようにplay_av命令はユー
ザ命令であるため、この命令の実行は許可される。
【0108】その結果、命令デコーダ53は、play
_av命令のマイクロプログラムのアドレスをマイクロ
プログラムメモリ114に出力する(s1406)。マ
イクロプログラムメモリ114は入力されたアドレスに
従い、play_av命令のマイクロプログラムを構成
するマイクロコードを出力する(s1407)。その結
果、主記憶374に格納された暗号化AVデータに対し
て、復号処理とMPEGデコード処理を施すことで、映
像データ及び音声データを生成し、それらをビデオ信号
処理部67に転送し、映像出力と音声出力を行わせる
(s1407の(1)〜(3))。
【0109】このようにしてplay_av命令のマイ
クロプログラムの実行が完了すれば、命令デコーダ53
により割り込み処理の有無が確認され(s1408)、
割り込みが発生していれば対応する割り込み処理を行う
(s1410)。 3.3 まとめ 以上のように、本実施例によれば、第2実施例と相違
し、暗号化されたMPEGデータの読み出しだけを行う
命令(read_av)と、その読み出し以降の再生処
理を行う命令(play_av)とが別個の命令として
マイクロプログラムメモリ114で定義されている。従
って、第2実施例の場合と比較し、割り込み処理が待た
される時間が短縮される。これにより、AVデータの再
生処理と他の処理とを並列実行させる場合のリアルタイ
ム性等を向上することが可能となる。
【0110】また、第2実施例と同様に、暗号化された
MPEGデータの復号化処理とMPEGデコード処理と
はplay_av命令のマイクロプログラムとして一体
化されているので、割り込み処理等を用いることによっ
て復号されたMPEGデータをMPEGデコードするこ
となく他の装置にコピーする等の不正行為や誤動作は防
止される。
【0111】なお、本実施例では、マイクロプログラム
メモリ114には第1実施例のdecrypt_av命
令は格納されていなかったが、本発明はこれに限定され
るものではない。ユーザプログラム86においてMPE
Gデコード処理を伴わずにAVデータの読み出し処理の
みを実行するという事態の発生を防止するだけの観点か
らは、decrypt_av命令をスーパバイザ命令と
してマイクロプログラムメモリ114に含ませてもよ
い。
【0112】また、本実施例のplay_av命令のマ
イクロプログラムにはビデオ信号処理部67への転送処
理が含まれていたが、少なくとも暗号データの復号処理
とMPEGデコード処理とが含まれていれば、このビデ
オ信号処理部67への転送処理がplay_av命令に
含まれていなくてもよい。MPEGデコード処理が施さ
れた後の映像データ等は、そのデータ量が莫大であり、
2次記憶装置への一括記録が現実的でないため、MPE
Gデータのみを対象とした著作権保護が実現されれば十
分であると考えるアプリケーション制作者にとっては有
効だからである。
【0113】また、上記全ての実施例において、制御部
37は、AVデータのMPEGデコード処理を行うため
の専用回路としてマイクロプロセッサ371内にIDC
T部58を設けたがこれに限定されるものではなく、制
御部37がMPEGデータのデコード処理を行う構成で
あれば良いので、DSP等でもよい。さらには、マイク
ロプロセッサ371自体の演算能力が十分に高ければこ
のような専用回路を持つ必要がないことは言うまでもな
い。また、IDCT部58はマイクロプロセッサ371
の内部の専用回路としたが、マイクロプロセッサ371
とは別の周辺チップとしてIDCT部58、あるいはD
SP等のMPEGデコード処理を補助する専用回路を設
ける構成とすることもできる。
【0114】同様に、制御部37は、AVデータの復号
処理を行うための専用回路として、マイクロプロセッサ
371内にDECRYPT部59を設けたが、制御部3
7が復号処理を行う構成であれば良いので、DSP等で
もよい。さらには、マイクロプロセッサ371自体の演
算能力が十分に高ければこのような専用回路を持つ必要
がないことは言うまでもない。また、DECRYPT部
59はマイクロプロセッサ371の内部の専用回路とし
たが、マイクロプロセッサ371とは別の周辺チップと
してDECRYPT部59、あるいはDSP等の復号処
理を補助する専用回路を設ける構成とすることもでき
る。
【0115】また、上記全ての実施例において、ディス
ク再生ドライブ35はデータ読み出し用コマンド(ds
k_read)によってAVデータの出力を命じられた
際には、著作権保護処理としてNULLデータを出力し
たが、この出力を中断する方法であってもよい。また、
上記全ての実施例において、制御部37は、MPEGデ
コード処理が行われて生成された映像データと音声デー
タとをI/Oバス66を介してビデオ信号処理部67に
転送したが、ビデオ信号処理部67へのデータ伝送のた
めの伝送路はI/Oバス66に限るものではなく、例え
ば、制御部37とビデオ信号処理部67との専用データ
回線を設け、この専用データ回線を介して伝送しても良
い。 4. 第4実施例 次に、本発明の第4実施例に係る映像情報処理システム
について説明する。
【0116】本システムは、特定のデータ領域へのアク
セスを禁止する手段を備えたことを特徴とする。 4.1 映像情報処理システムの構成 本映像情報処理システムは、第1実施例と基本的な構成
は同様である。
【0117】但し、本映像情報処理システムのマイクロ
プロセッサ371は、第1実施例の命令解読部51に代
えて異なる命令解読部151を備えている。以下、第1
実施例との相違点を中心に説明する。 4.1.1 命令解読部151 図17は、本映像情報処理システムのマイクロプロセッ
サ371の命令解読部151の構成を示すブロック図で
ある。
【0118】命令解読部151は、命令レジスタ15
2、命令デコーダ153、マイクロプログラムメモリ1
54、オペランドアドレスレジスタ155、領域管理レ
ジスタ156、AVモード監視部157、動作モードレ
ジスタ158及びプログラムカウンタ145から構成さ
れる。動作モードレジスタ158は、マイクロプロセッ
サ371の現在の動作モードを識別する情報を格納す
る。マイクロプロセッサ371の動作モードには、3つ
のモード、即ち、スーパバイザモードとユーザモードと
AVモードがある。
【0119】ユーザモードはユーザプログラム86が実
行される動作モードであり、特定の命令の実行が制限さ
れる動作モードである。スーパバイザモードはオペレー
ティングシステムが実行される動作モードであり、実行
する命令に制限のない動作モードである。すなわち、ユ
ーザプログラム86により自由に使用されると、マイク
ロプロセッサ371の円滑な動作を保証できなくなる可
能性がある命令、例えば、マイクロプロセッサ371の
動作を停止するSTOP命令や、状態をリセットするR
ESET命令については、特権レベルをスーパバイザモ
ードにすることにより、オペレーティングシステムにの
み使用を許可している。
【0120】AVモードは、AVデータを処理するため
の専用のモードであり、具体的には、AVデータの操
作、AVデータであるデジタルデータを得て主記憶37
4にロードする命令の実行、主記憶374上の暗号化さ
れているデジタルデータに対する復号化命令の実行、M
PEGデコード処理のための演算処理、MPEGデコー
ド処理により変換された映像データ及び音声データをビ
デオ信号処理部に転送する命令の実行などのユーザモー
ドでの実行が制限された命令の実行を行うための動作モ
ードである。
【0121】命令レジスタ152はプログラムカウンタ
145が示すアドレスに従って主記憶374上の命令を
フェッチし保持する。図18は、本マイクロプロセッサ
371が実行する1個の命令のフォーマットを示す図で
あり、第1実施例における図8(a)に対応する。第1
実施例との相違点は、本実施例における命令は特権レベ
ルが2ビットで構成され上記3つのモードのいずれかを
特定していることである。なお、特権レベルが2に設定
された命令を「AVモード命令」と呼ぶ。
【0122】命令デコーダ153は、まず命令レジスタ
152に格納された命令の特権レベルと動作モードレジ
スタ158に格納された動作モードとを比較すること
で、特権違反が生じないか判断する。図19は、動作モ
ードとその動作モードにおいて実行が許可される命令の
種類とを示す図である。
【0123】左欄に示された動作モードにおいて右欄に
示された命令以外の命令が命令レジスタ152にフェッ
チされた場合には、命令デコーダ153は特権違反が生
じたと判断する。特権違反が生じたと判断した場合に
は、所定のエラー処理のみを行い、その命令を解読しな
いで終える。一方、特権違反が生じないと判断した場合
には、命令デコーダ153は、命令レジスタ152にフ
ェッチされた命令を解釈し、マイクロプロセッサ371
の内部命令であるマイクロプログラムが格納されたマイ
クロプログラムメモリ154のアドレスを順次マイクロ
プログラムメモリ154に出力する。
【0124】マイクロプログラムメモリ154は、予め
マイクロプログラムと呼ばれる、実際にALU部やレジ
スタ群を制御するマイクロコードが記述されている。こ
のマイクロコードは、レジスタ間のデータ転送、演算命
令、比較、などマイクロプロセッサ371内部のコンポ
ーネントのそれぞれを直接制御する信号である。図20
は、このマイクロプログラムメモリ154に格納されて
いる命令とその特権レベルを示す図であり、第1実施例
の図8(b)に対応する。
【0125】第1実施例との相違点は、read_av
命令とdecrypt_av命令がAVモード命令とし
て定義されていることである。オペランドアドレスレジ
スタ155は、命令レジスタ152に格納された命令が
対象とするデータ(オペランド)を指定するためのアド
レス(以下、「オペランドアドレス」という。)を格納
するレジスタである。
【0126】領域管理レジスタ156は、主記憶374
中のAVデータ領域と呼ばれる特定領域を特定するため
の情報を記憶するレジスタである。図21は、領域管理
レジスタ156と主記憶374との関係を示す図であ
る。領域管理レジスタ156は、AVデータを格納する
ためのAVデータ領域の開始アドレスとサイズのセット
を記憶している。
【0127】AVモード監視部157は、オペランドア
ドレスレジスタ155に格納されたオペランドアドレス
が領域管理レジスタ156で管理されている領域内であ
る場合には、動作モードレジスタ158に格納された動
作モードがAVモードであるときにのみそのオペランド
アドレスを主記憶374に通過させ、その他のモードの
ときにはそのオペランドアドレスを通過させない。
【0128】一方、AVモード監視部157は、オペラ
ンドアドレスレジスタ155に格納されたオペランドア
ドレスが領域管理レジスタ156で管理されている領域
外である場合には、動作モードレジスタ158に格納さ
れた値に拘わらず、全てのオペランドアドレスを主記憶
374に通過させる。 4.2 マイクロプロセッサ371の動作 次に上述した構成を有するマイクロプロセッサ371の
動作を説明する。
【0129】命令レジスタ152は、プログラムカウン
タ145が示す、主記憶374にロードされたユーザプ
ログラム86中の命令をフェッチする。続いて、命令デ
コーダ153は、命令レジスタ152に格納された命令
の特権レベルと動作モードレジスタ158に格納された
動作モードとを比較することで、特権違反が生じないか
判断する。
【0130】その結果、特権違反が生じたと判断した場
合には、所定のエラー処理のみを行い、その命令を解読
を中断し次の命令の解読を行う。一方、特権違反が生じ
ないと判断した場合には、命令デコーダ153は、命令
レジスタ152にフェッチされた命令を解釈し、マイク
ロプロセッサ371の内部命令であるマイクロプログラ
ムが格納されたマイクロプログラムメモリ154のアド
レスを順次マイクロプログラムメモリ154に出力す
る。
【0131】ここで、例えば、現在のモードがユーザモ
ードであり、AVデータ領域に置かれたAVデータにア
クセスするwrite命令が実行された場合を考える。
このとき、上記条件より、動作モードレジスタ158に
はユーザモードを示す情報が格納され、オペランドアド
レスレジスタ155にはAVデータ領域内のアドレスが
格納されていることになる。
【0132】すると、命令デコーダ153は、現在のモ
ードがユーザモードでありwrite命令がユーザ命令
であることから特権違反は生じないと判断しwrite
命令の実行を開始する。ところが、AVモード監視部1
57は、オペランドアドレスレジスタ155に格納され
たオペランドアドレスがAVデータ領域内であり、か
つ、動作モードレジスタ158に格納された値がユーザ
モードである旨を示すことから、そのオペランドアドレ
スが主記憶374に出力されることを禁止する。
【0133】これによって、write命令の如くユー
ザ命令の実行によってマイクロプロセッサ371がAV
データ領域にアクセスすることが禁止される。即ち、A
Vデータ領域へのデータの読み書きは、動作モードがA
Vモードであって、かつ、AV命令の実行による場合に
のみ限定される。 4.3 まとめ 以上のように、本実施例によれば、マイクロプロセッサ
371は、ユーザモード及びスーパバイザモードに加え
てAVモードのいずれかの動作モードを採る。そして、
AVデータを処理する専用の命令はAVモードでのみ実
行が許可される。従って、AVデータに関する命令の実
行を制限することが容易になり、MPEGデータ等のデ
ジタル著作物の著作権保護に好適な映像情報処理システ
ムが実現される。
【0134】また、たとえ特権違反が生じない命令が実
行された場合であっても、AVモード監視部157は、
非AVモードにおけるAVデータ領域へのアクセスを阻
止する。従って、主記憶374上の特定の領域に置かれ
たデータへのアクセスが制限されるので、例えば、DV
D−ROM31から読み出された暗号化MPEGデータ
が復号化されてAVデータ領域に置かれている場合に
は、そのMPEGデータをwrite命令等によって他
の装置に不正コピーすること等が防止される。
【0135】なお、本実施例においては、領域管理レジ
スタ156に設定できる開始アドレス及びサイズについ
ての制限を設けなかったが、これら値は固定されている
とすることもできる。また、領域管理レジスタ156の
値を変更するための命令は、AV命令又はスーパバイザ
命令とすべきであることは言うまでもない。
【0136】また、本実施例では、スーパバイザモード
での実行が許可されている命令は、スーパバイザ命令と
ユーザ命令だけであったが、これらにAV命令を加える
とすることもできる。なお、AVモード監視部157は
マイクロプロセッサ371の内部に設けられたが、この
ような構成に限定されない。例えば、マイクロプロセッ
サ371の動作モードをマイクロプロセッサ371の外
部に出力する信号線を設け、その信号線の値とマイクロ
プロセッサ371から出力されたオペランドアドレスと
領域管理レジスタ156に格納されている領域とを比較
する別個の外部回路で構成してもよい。 5. 第5実施例 次に、本発明の第5実施例に係る映像情報処理システム
について説明する。
【0137】本システムは、プログラム自体を暗号化し
たこと、特定のデータメモリへのアクセスを制限したこ
とを特徴とする。 5.1 映像情報処理システムの構成 図22は、本映像情報処理システムの構成を示すブロッ
ク図である。
【0138】本映像情報処理システムは、第1実施例と
基本的な構成は同様である。但し、本映像情報処理シス
テムは、第1実施例のディスク再生ドライブ35に代え
て異なるディスク再生ドライブ350を、第1実施例の
制御部37に代えて異なる制御部38を備えている。以
下、第1実施例との相違点を中心に説明する。 5.1.1 ディスク再生ドライブ350 図23は、ディスク再生ドライブ350の構成を示すブ
ロック図である。
【0139】本ディスク再生ドライブ350は、第1実
施例のディスク再生ドライブ35の暗号回路406に代
えて認証回路411を備えている点を除き、第1実施例
と同じ構成である。以下、この認証回路411のみ説明
する。認証回路411は、このディスク再生ドライブ3
50と相手装置とのデータ転送に先立ち、その相手装置
がAVデータの処理が許可された正当な機器であるか否
かを判断するためのものであり、具体的には、外部から
送られてきた認証コードに対して内部に保持する変換回
路により変換し、その結果を予め内部に保持する値と一
致するか否かを判断する。一致する場合には、その認証
コードを送った相手装置が正当であると認証し、その旨
をマイクロプロセッサ409に通知する。
【0140】マイクロプロセッサ409は、認証回路4
11から認証が成功した旨の通知を受けない限りAVデ
ータをI/Oバス66に出力しない。なお、ここでの認
証が成功するような認証コードを生成するための秘密鍵
データと変換アルゴリズムは、予め定められた機器にの
み通知されている。このように、本ディスク再生ドライ
ブ350は、AVデータの転送に先立って機器間の認証
処理を行うので、第1実施例のディスク再生ドライブ3
5の如くAVデータの暗号化は行っていない。 5.1.2 制御部38 図22に示されるように、制御部38は、マイクロプロ
セッサ376、認証部379、プロセッサバス682、
バスI/F683、第1の主記憶377及び第2の主記
憶378から構成される。図2と図22を比較して判る
ように、第1実施例と異なる構成要素は、マイクロプロ
セッサ376、認証部379、第1の主記憶377及び
第2の主記憶378である。 5.1.2.1 認証部379 認証部379は、ディスク再生ドライブ350によって
正当な機器であると認証されるための秘密鍵データと変
換アルゴリズムを有する回路であり、マイクロプロセッ
サ376からの指示に従い、正当な認証コードを発生す
る。 5.1.2.2 第1の主記憶377 第1の主記憶377は、マイクロプロセッサ376がア
ドレス指定によりアクセス可能なメモリであり、複数の
命令コードからなるプログラム群がロードされている。
【0141】図24(a)〜図24(c)は第1主記憶
377にロードされたプログラム群の内容を説明する図
である。図24(a)に示されるように、第1の主記憶
377には再生制御プログラム91とオペレーティング
システムプログラム92がロードされている。再生制御
プログラム91は、映像情報処理システムを制御し、D
VD−ROM31を再生させ、付随するディスプレイ装
置71での映像出力、付随するスピーカ60での音声出
力を行うプログラムである。オペレーティングシステム
プログラム92は、プログラムの起動、タスク管理、フ
ァイル操作などユーザプログラムの制御を行うプログラ
ムである。これらプログラム91、92はマイクロプロ
セッサが解読実行する複数の命令コードからなってい
る。
【0142】図24(b)に示されるように、再生制御
プログラム91は命令コードが暗号化されている領域
(暗号化領域)94と、暗号化されていない領域(非暗
号化領域)93、95を有する。暗号化領域94に置か
れた命令(暗号化命令)は、暗号化関数Encrypt
()を用いて予めコンパイラにより4バイト単位に各命
令コードが暗号化されたものである。
【0143】尚、この暗号化は、各命令毎に独立に暗号
化されていると共に、各命令の順序をシャッフルする
(入れ替える)こともされていない。従って、このよう
に各命令が暗号化されていても、分岐命令の分岐先アド
レスがポイントするアドレスには、対象とする命令が正
しく存在する。また、暗号化領域94には、AV命令で
あって、かつ、主に第2の主記憶378にロードされた
データにアクセスするような命令コード群(以下、この
ような命令コード群を「暗号化AVプログラム」とい
う。)が格納されている。さらに、非暗号化領域93、
95には、暗号化領域94に置かれたプログラムに実行
を移すための命令として、暗号化領域94へのエントリ
アドレスをオペランドに持つ暗号化AVプログラム呼び
出し命令(av_call命令)が配置されている。な
お、これら命令のロードは、本映像情報処理システムの
起動に伴って行われる。
【0144】図24(d)は、AV命令群呼び出し命令
(av_call命令)96の内容を示す。オペランド
は、前述した暗号化領域94へのエントリアドレス97
に加えて、デジタル署名コード98と、暗号化領域管理
データ99がある。暗号化領域管理データ99は、暗号
化領域94の開始アドレスと暗号化領域94のサイズに
関するデータであり、この命令96が実行されると、図
24(c)に示されるように、後述する暗号化領域管理
レジスタ582に格納されることになる。すなわち、マ
イクロプロセッサ376はこの暗号化領域管理レジスタ
582を参照することにより、第1の主記憶377にロ
ードされた命令コード群に暗号化領域94が設けられて
いることを知ることができる。
【0145】また、デジタル署名コード98は、暗号化
領域94に置かれた暗号化命令が正規のものか否かを判
別するためのコードであり、プログラム作成者の正当性
を保証するコード、いわゆる署名に相当するものであ
る。このデジタル署名コード98は、生成関数Sign
()を用いてプログラム作成者を特定するIDコードを
暗号化したものであり、生成関数Sign()を知らな
い第三者には偽造することができない。また、生成関数
Sign()の逆関数である解読関数Verify()
を知るものにとっては、IDコードを確認することによ
り、プログラム作成者の特定及びプログラムの正当性の
確認が可能になる。
【0146】本実施例では、このプログラム固有のID
コードとして、暗号化領域94のサイズ値を使用してい
る。すなわち、DVD−ROM31の制作者は、予めこ
の生成関数Sign()を用いて暗号化領域94のサイ
ズをIDコードとしてデジタル署名コード98を作成
し、それをav_call命令96に含ませることで、
暗号化領域94に置かれた暗号化命令が正規のものであ
ることを示すことができる。これにより、正規のデジタ
ル署名コード98を持たないユーザプログラムの検出
や、デジタル署名コード98や再生制御プログラム91
が改変されたことによる再生制御プログラム91の正当
性が損なわれた事態の検出等が可能になる。 5.1.2.3 第2の主記憶378 第2の主記憶378は、マイクロプロセッサ376がア
ドレス指定によりアクセス可能なメモリであり、ディス
ク再生ドライブ350から出力されたデジタルデータが
格納される。尚、マイクロプロセッサ376が指定する
アドレスには第2の主記憶378と第1の主記憶377
とを区別するための識別情報も付随されている。 5.1.2.4 マイクロプロセッサ376 マイクロプロセッサ376は、第1の主記憶377にロ
ードされている命令コードを順次実行し、本映像情報処
理システム全体の動作を制御する。 5.1.2.4.1 マイクロプロセッサ376の構成 図25は、マイクロプロセッサ376の詳細な構成を示
すブロック図である。
【0147】マイクロプロセッサ376は、命令レジス
タ551、命令デコーダ552、命令実行部553、暗
号化命令復号部554、デジタル署名判定部555、A
Vモード切り替え許可部556、アクセス先主記憶判別
部557、命令実行許可部559、レジスタ群558及
びプログラムカウンタ560から構成される。命令レジ
スタ551は、プログラムカウンタ560に格納された
アドレスに置かれた第1の主記憶377上の命令をフェ
ッチし保持する。なお、命令のフォーマットは、図18
に示される第4実施例の場合と同じである。
【0148】なお、命令レジスタ551に受け付けられ
た命令は、命令デコーダ552に転送されると、次の命
令が第1の主記憶377から読み出される。これがプロ
グラム終了まで繰り返されることになる。レジスタ群5
58は、複数のデータの保持及び出力を行う。このレジ
スタ群558には、演算処理等に使用される図示されて
いない汎用レジスタに加えて、動作モードレジスタ58
1と、暗号化領域管理レジスタ582を含む。
【0149】動作モードレジスタ581は、第4実施例
における動作モードレジスタ158と同一の機能を有す
る。暗号化領域管理レジスタ582には、暗号化領域9
4の開始アドレス及びその領域のサイズを格納するため
のレジスタである。デジタル署名判定部555は、命令
デコーダ552からの要求に応答し、入力されるデジタ
ル署名コード98の正当性を判定する。具体的には、デ
ジタル署名判定部555は、逆関数Verify()に
よりデジタル署名コード98を変換して得られる値と、
暗号化領域管理レジスタ582に格納されている暗号化
領域94サイズとを比較し、等しければTRUEを、等
しくなければFALSEを告知する。前述したように、
デジタル署名コード98は、生成関数Sign()によ
りIDコード(暗号化領域94のサイズ)を変換した値
だからである。
【0150】AVモード切り替え許可部556は、デジ
タル署名判定部555よりTRUEの告知信号があれ
ば、命令デコーダ552に対して、動作モードをAVモ
ードに変更する命令を実行することを許可する旨の許可
信号を出力する。アクセス先主記憶判別部557は、命
令デコーダ552が指定するアドレスが第1の主記憶3
77か第2の主記憶378かを、アドレスに含まれる識
別子により判定し、その判定結果を命令実行許可部55
9に告知する。
【0151】命令実行許可部559は、動作モードレジ
スタ581に格納された動作モード及びアクセス先主記
憶判別部557より告知される判定結果を参照し、 命
令デコーダ552にフェッチされた命令の実行が許可さ
れているか否かを判定し、実行可能であれば命令デコー
ダ552に許可信号を出力する。この判定は2段階で行
われる。まず、特権違反の有無、即ち、現在の動作モー
ドが命令デコーダ552にフェッチされている命令の実
行に必要とされる動作モードである否かを判定し、特権
違反が生じている場合は実行を許可しない。例えば、
RESET命令やSTOP命令の実行がユーザモードで
行われることとなる場合は実行が禁止される。
【0152】次に、その命令が第2の主記憶378にア
クセスする命令であれば、現在の動作モードがAVモー
ドである時のみ実行を許可する。すなわち、AVモード
で実行される再生制御プログラム91以外のプログラム
は、第2の主記憶378にアクセスする動作が禁止され
る。暗号化命令復号部554は、暗号化関数Encry
pt()の逆関数である復号化関数Decrypt()
を実行する回路を有し、命令デコーダ552から出力さ
れた暗号化命令を復号し、命令デコーダ552に返す。
【0153】命令デコーダ552は、命令レジスタ55
1に格納された命令を解釈し、マイクロプログラムを有
する命令実行部553に対して、解釈した実行順序に従
った指定アドレスを出力する。また、命令デコーダ55
2は命令の実行に先立ち、実行が許可されているか否か
の検証を行う。具体的には、命令デコーダ552は、解
釈した命令の実行に必要とされる特権レベルを命令実行
部553に出力すると共に、解釈した命令が、主記憶に
対するアクセスを必要とする命令であれば、そのオペラ
ンドに含まれるアクセス先のアドレスをアクセス先主記
憶判別部557に出力する。そして、命令実行許可部5
59から許可信号が入力されれば命令を実行すべく命令
実行部553への制御を開始し、一方、許可信号がなけ
れば実行を拒否し所定のエラー処理を行う。
【0154】また、命令デコーダ552は、解釈した命
令がav_call命令であれば、上記判定処理に加え
て、オペランドに格納されるデジタル署名コード98を
デジタル署名判定部555に出力し、これに対してAV
モード切り替え許可部556から許可信号が返ってくる
とそのav_call命令の実行を行う。なお、前述し
たように、このav_call命令の実行により、再生
制御プログラム91の暗号化領域94に関する情報が暗
号化領域管理レジスタ582に格納されることになる。
このため、命令デコーダ552は解釈を行う命令が暗号
化領域94内に置かれていた命令であるか否かを暗号化
領域管理レジスタ582を参照することにより判定し、
暗号化命令であると判定した場合は、暗号化命令復号部
554により、暗号化命令を復号させた後にその命令の
解釈及び実行制御を開始する。
【0155】命令実行部553は、マイクロプログラム
を複数、内部に保持しており、命令デコーダ552から
アドレス指定を受ければ、指定されたマイクロコードを
出力する。図26は、この命令実行部553に格納され
た命令と各命令の実行に必要とされる特権レベルの対応
関係を示す図である。
【0156】本実施例では、STOP命令やRESET
命令がスーパバイザモードでのみ実行を許可され、ディ
スク再生ドライブ350から認証を行いAVデータを読
み出し、第2の主記憶378に映像データをロードする
ためのread_av命令は、AV命令として定義され
ている。以下、DVD−ROM31に格納されたMPE
Gデータが映像再生される際に実行される主な命令につ
いて説明する。 5.1.2.4.1.1 av_call命令 av_call命令はユーザ命令であり、マイクロプロ
セッサ376の実行制御を暗号化領域94に置かれた再
生制御プログラム91中のAV命令群に分岐させる分岐
命令である。
【0157】このav_call命令が実行されると、
先ず、動作モードレジスタ581を始めとする実行状態
のステータスを格納するレジスタ群558の各種ステー
タス値は第2の主記憶378上の退避用メモリに退避さ
れる。次に、動作モードレジスタ581を書き換えるこ
とでAVモードに切り替えると共に、暗号化領域管理レ
ジスタ582にオペランドに含まれる暗号化領域94の
サイズ及び開始アドレスを設定する。
【0158】さらにプログラムカウンタ560に格納さ
れたアドレスを第2の主記憶378の退避用メモリに退
避させた後に、オペランドに含まれる対応する暗号化A
Vプログラムのエントリアドレスをプログラムカウンタ
560に格納する。これにより、命令の実行制御が暗号
化領域94内の暗号化AVプログラムに移行されて実行
が継続される。
【0159】なお、本実施例の暗号化AVプログラムに
おいては、光ディスクからデジタルデータを読み出すr
ead_av命令、読み出したデジタルデータにMPE
G方式のデコード処理を施す各種演算命令、デコードさ
れた映像データ及び音声データをビデオ信号処理部6
7、に転送するwrite命令が実行されることにな
る。また、暗号化AVプログラムの再生が完了すれば、
AVモードからの復帰命令であるav_return命
令が実行される。 5.1.2.4.1.2 read_av命令 read_av命令は、AVモードでのみ実行が許可さ
れている命令であり、バスI/F683を制御し、ディ
スク再生ドライブ350へAVデータ読み出し命令(d
sk_read_av)を出力すると共に、認証部37
9を制御してディスク再生ドライブ350との間で認証
処理を行い、ディスク再生ドライブ350からAVデー
タを第2の主記憶378にロードする。
【0160】このようにして第2の主記憶378にロー
ドされたMPEGデータは、複数のマイクロプログラム
の実行の組み合わせにより、MPEG方式に従った所定
の伸長処理のための演算が行われることで、映像データ
と音声データが生成され、これらが第1の主記憶377
に格納される。演算処理としては逆DCT変換等であ
る。 5.1.2.4.1.3 write命令 write命令はユーザ命令であり、バスI/F683
を制御し、指定する装置へ書き込み命令とデジタルデー
タを出力する。 MPEGの伸長処理により変換された
映像データ及び音声データはこの命令によりビデオ信号
処理部67に転送されることになる。 5.1.2.4.1.4 av_return命令 av_return命令は、命令の実行をAVモードか
ら復帰させるための分岐命令である。
【0161】プログラムカウンタ560が示す実行すべ
き命令がav_return命令である場合には、第2
の主記憶378の退避メモリに退避されていたステータ
ス情報及びアドレスがレジスタ群558及びプログラム
カウンタ560に再格納される。これにより、直前にa
v_call命令が実行された場合の元の状態に復帰さ
れる。なお、動作モードレジスタ581にも以前の動作
モードが再格納されるため、マイクロプロセッサの動作
モードはAVモードから、直前の動作モードであるスー
パバイザモードあるいはユーザモードに切り替わること
になる。 5.1.2.4.2 マイクロプロセッサ376の動作 次に、マイクロプロセッサ376の動作を説明する。
【0162】命令レジスタ551は、第1の主記憶37
7に置かれた再生制御プログラム91の命令をフェッチ
する。命令デコーダ552は、命令レジスタ551に格
納された命令を読み出し、暗号化領域管理レジスタ58
2を参照することで、その命令が暗号化領域94内に置
かれていた命令であると判断した場合には、暗号化命令
復号部554によりその命令を復号させる。
【0163】命令または暗号化から復号された命令は、
命令実行許可部559によりその実行が許可されている
か否かが判断される。さらに、命令がav_call命
令である場合は、AVモード切り替え許可部556から
許可あるいは非許可を示す信号が出力される。その結
果、その命令の実行が許可されている場合は、命令デコ
ーダ552はその命令を解読し、その命令に対応するマ
イクロプログラムのアドレスを順次命令実行部553に
出力する。
【0164】一方、その命令の実行が許可されていない
場合は、命令デコーダ552はその命令の実行を中断し
所定のエラー処理を行う。マイクロプログラムのアドレ
スの入力を受けた命令実行部553は、指定されたマイ
クロプログラムに従い、演算処理あるいは、バスI/F
683、認証部379に制御信号を出力し、各命令に対
応する処理を完遂する。 5.2 映像情報処理システムの動作 次に、以上のように構成された本映像情報処理システム
全体のAVデータの再生における動作を説明する。
【0165】DVD−ROM31の再生は、制御部38
の第1の主記憶377にロードされた再生制御プログラ
ム91が実行されることにより実現される。再生制御プ
ログラム91の実行が開始されると、制御部38は、ま
ず再生すべきDVD−ROM31上のAVファイルを決
定する。再生すべきファイルが決定されると、同じく、
第1の主記憶377にロードされているオペレーティン
グシステムプログラム92により、決定されたAVファ
イルを格納するDVD−ROM31上のセクタアドレス
が算出される。
【0166】AVファイルの格納アドレスが算出される
と、制御部38は、再生制御プログラム91の中でav
_call命令を実行する。その結果、制御部38は、
まずマイクロプロセッサの動作モードをユーザモードか
らAVモードに変更する。そして、プログラムカウンタ
560の実行アドレス値を含めて現在のマイクロプロセ
ッサの実行状態を現すステータス情報を第2の主記憶3
78上の退避用メモリに退避させると共に、暗号化AV
プログラムのエントリアドレスをプログラムカウンタ5
60に設定し、命令の実行を暗号化AVプログラムに移
行する。
【0167】この移行に際しては、制御部38は、av
_call命令のオペランドに含まれるデジタル署名コ
ード98を判定することにより暗号化AVプログラムの
正当性を判断し、正当である場合にのみマイクロプロセ
ッサ376の動作モードをAVモードに変更する。正当
でないと判断した場合は暗号化AVプログラムの実行を
中断しエラー処理を行う。
【0168】AVモード下でのAVプログラムの実行に
おいては、 av_read命令が実行される。この命
令の実行により、ディスク再生ドライブ350に対して
制御部38からAVデータ読み出し命令(AV_dsk
_read命令)が出力される。AV_dsk_rea
d命令を受けたディスク再生ドライブ350は、制御部
38から認証コードを受けとり、それを用いて認証処理
を行う。
【0169】その結果、認証が成功すれば、ディスク再
生ドライブ350は、AVデータであるデジタルデータ
を読み出し出力する。なお、ディスク再生ドライブ35
0は、第1実施例と同様に、読み出されるデジタルデー
タがAVデータか否かをセクタ10のセクタヘッダ領域
を確認することにより判定する。このため、 AVデー
タ読み出し命令(AV_dsk_read命令)以外で
AVデータの読み出しが要求された場合、あるいは、認
証が成功しない場合は、デジタルデータの出力を禁止す
る。
【0170】AVデータ読み出し命令(AV_dsk_
read命令)によりディスク再生ドライブ350から
読み出されたAVデータは、制御部38の第2の主記憶
378にロードされる。制御部38はAVモードでのA
Vプログラムの実行を継続し、第2の主記憶378にロ
ードされたAVデータに所定のMPEG方式の伸長処理
を施すことで、映像データと音声データに変換する。
【0171】制御部38はAVモードでのAVプログラ
ムの実行を継続し、得られた映像データ及び音声データ
を第2の主記憶378からビデオ信号処理部67へと転
送することで、映像出力及び音声出力させる。制御部3
8は、上述したAVモード下でのAVプログラムによ
り、DVD−ROM31からAVデータを読み出し、デ
コードし、映像出力及び音声出力を行う一連の手順を繰
り返す。
【0172】このようにしてAVファイルの再生処理が
完了すると、最後に暗号化AVプログラムに置かれたa
v_return命令が実行される。これにより、第2
の主記憶378上の退避メモリに退避されていた実行ア
ドレス及び動作モードも含めたステータス情報がレジス
タ群558等に再格納され、AVモード移行直前の状態
に復帰する。 5.3 まとめ 以上のように本実施例の映像情報処理システムによれ
ば、DVD−ROM31に格納されたAVデータの読み
出しは、その読み出し処理と再生処理が一体化された正
規の再生制御プログラム91によってのみ実行される。
このため、再生制御プログラム91以外のユーザプログ
ラムによりDVD−ROM31のAVデータを読み出し
た後に再生することなく他の用途に利用するという誤動
作や不正行為が防止される。
【0173】また、制御部38は、AVデータであるデ
ジタルデータをロードする専用のメモリとして第2の主
記憶378を別途設けている。そして、第2の主記憶3
78はマイクロプロセッサ376の動作モード(AVモ
ード)で保護されているため、ユーザモードで動作する
ユーザプログラムによるアクセスは許可されない。従っ
て、ユーザプログラムによりハードディスク装置等にA
Vデータを二次記録するという不正行為等が禁止され
る。
【0174】また、 DVD−ROM31を再生する再
生制御プログラム91は暗号化されて第1の主記憶37
7に置かれている。従って、暗号化情報を知らされてい
ない者によるこの再生制御プログラム91の改変等は事
実上不可能であり、また、改変された再生制御プログラ
ム91によりAVデータがハードディスク装置等に二次
記録されるという誤動作も防止される。
【0175】また、AVモードで動作する暗号化プログ
ラムには、プログラムの正当性を確認することができる
デジタル署名コード98が含まれている。従って、この
デジタル署名コード98を検証することにより、正しい
動作を行う暗号化プログラムか否かを判定することが可
能となり、不適切な暗号化プログラムが実行され、マイ
クロプロセッサ376が暴走する等の危険が回避され
る。
【0176】また、ディスク再生ドライブ350は、A
V命令に属するread_av命令が制御部38におい
て実行されることにより、DVD−ROM31からのA
Vデータの読み出しと制御部38への出力を行う。この
ため、ユーザモードで動作するユーザプログラムによ
り、ディスク再生ドライブ350に直接、AVデータの
読み出し要求を行う等の不正行為や誤動作が防止され
る。
【0177】なお、本実施例において、DVD−ROM
31のAVデータの読み出しをディスク再生ドライブ3
50に指示するための専用読み出し命令(dsk_re
ad_av命令)を設け、読み出されたAVデータを直
接第2の主記憶378にロードした。しかるに、第二の
主記憶に到達するまでのAVデータがユーザプログラム
等により抜き取られる不正行為を防止するだけの観点か
らは、この読み出し方法としてはdsk_read_a
v命令に限られない。
【0178】例えば、DVD−ROM31のAVデータ
を暗号化しておくことにより、ユーザプログラムによる
AVデータの読み出しを実質的に無効化することができ
るからである。この場合には、暗号化AVデータを復号
するための命令が必要となるが、これをユーザプログラ
ムにより直接実行できなくするためにAV命令として定
義すればよい。また、このような復号命令をユーザ命令
として定義し、かつ、この復号命令による復号化された
データの出力先を第2の主記憶378に限定することに
より対応してもよい。
【0179】いずれにせよ、I/Oバス66に流れるA
Vデータを暗号化しておくことにより、ディスク再生ド
ライブ350が出力するデータがAVデータか否かを判
定したり出力先を限定したりすることが不要になる。こ
のため、AVデータの識別機構であるCGMSデータ識
別回路404を不要とすることができる。また、本実施
例における認証回路411及び認証部379等が有する
変換アルゴリズムとしてDESだけでなくRSA(Rves
t Shamir Adlemann)方式等の公開鍵を用いた暗号アル
ゴリズムを採用することができるのは言うまでもない。
【0180】また、本実施例において、再生制御プログ
ラム91の暗号化領域94は4バイト単位に暗号化さ
れ、かつ、各命令の順序をシャッフルすることはないと
したが、暗号化されたプログラム領域がマイクロプロセ
ッサにより実行可能であれば暗号化方法はこれに限るも
のではない。例えば、命令毎に暗号化されていれば、4
バイト単位の暗号化に限るものではなく、可変長命令に
対応して可変長に暗号化してもよい。ただし、この場
合、暗号化されないヘッダ部を命令毎に設け、暗号長の
サイズを格納する必要がある。
【0181】また、命令の順序をシャッフルすることが
ない暗号化であれば、これに限るものではなく、例えば
暗号化関数Encrypt()のパラメータの一つに暗
号化プログラム領域のサイズ等、暗号化プログラム領域
に固有な動的なパラメータを利用してもよい。これによ
り、暗号化プログラムの領域毎に、同一命令であっても
暗号化されたコードが異なるため、なお安全性が向上さ
れる。
【0182】また、命令をシャッフルする暗号化を許
し、その暗号化の復号のために、ユーザプログラムがア
クセスできない第3の主記憶を別途設け、その第3の主
記憶において暗号化プログラムを一括して復号し、それ
ら命令を順次命令レジスタ551に読み出す構成にして
も良い。また、アセンブラやリンカにより分岐先アドレ
スをシャッフル後のアドレスにしておく方法も考えられ
る。
【0183】また、本実施例において、再生制御プログ
ラム91は1つのAVプログラムにより、DVD−RO
M31からのAVデータ読み出し、読み出したAVデー
タに対するMPEGのデコード処理、デコードされた映
像データ及び音声データのビデオ信号処理部67への転
送という一連の処理をおこなったが、第2の主記憶37
8へのアクセスを必要とする命令がAVモードで実行さ
れれば、再生制御プログラム91のプログラム構成はこ
れに限るものではない。個々の処理を個別のAVプログ
ラムにしても良いことは言うまでもない。また、この場
合、再生制御プログラム91の中には暗号化領域94に
置かれる複数のプログラムが存在することになる。
【0184】また、制御部38が行うAVデータのMP
EGデコード処理は、マイクロプロセッサの内部の演算
用コンポーネントを利用した演算処理としたが、マイク
ロプロセッサ自体の演算能力が十分に無い場合は、デコ
ード処理において頻繁に利用される特定の演算セットを
マイクロプロセッサ内部の専用回路として実現してもよ
い。また、マイクロプロセッサのチップの周辺チップと
してDSP等のMPEGデコード処理を補助する専用回
路により実現しても良い。
【0185】また、ディスク再生ドライブ350へAV
データ読み出しコマンドを発行する回路を独立した構成
とし、マイクロプロセッサの動作状態を示す信号線をコ
マンド発行回路に入力し、マイクロプロセッサがAVモ
ード以外の時、コマンド発行を抑制する回路としてもよ
い。また、本実施例において、第1の主記憶377と第
2の主記憶378は物理的に異なるメモリユニットとし
たが、メモリ空間を管理し、第2の主記憶378に相当
するメモリ空間を定義するAVデータ用メモリ領域管理
レジスタを別途設け、同一のメモリユニットを論理的に
2つに分けて使用してもよい。この場合、AVデータ用
メモリ領域管理レジスタはAVモードでのみアクセスが
可能とし、AVモード以外のマイクロプロセッサ動作モ
ードはメモリ領域管理レジスタを参照できるのみとする
必要がある。また、AVモード移行時の処理として、A
Vデータ用メモリ領域管理レジスタにアクティブな値が
設定されていない時は、必要とされる未使用のメモリ空
間を検出し設定する動作がマイクロプロセッサに別途必
要となる。
【0186】また、デジタル署名判定部555、AVモ
ード切り替え許可部556、アクセス先主記憶判別部5
57、命令実行許可部559、暗号化命令復号部554
は、マイクロプロセッサ内部の構成としたが、マイクロ
プロセッサ外部の回路構成としても良いことは言うまで
もない。また、本実施例において、認証部379をマイ
クロプロセッサの外部回路として制御部38を構成した
が、マイクロプロセッサ内に設けてもよい。さらに、特
別な回路を持たせることなく、映像再生処理を行うプロ
グラムのみにその使用方法が開示された特別なプログラ
ムをマイクロプロセッサ376に実行させる方法であっ
てもよい。
【0187】また、本実施例では、主記憶にアクセスで
きるのはマイクロプロセッサだけであったが、DMAコ
ントローラやDSPなどの専用装置が存在する構成であ
れば、これらによるデータ転送の開始前に動作モードを
チェックし、AVモード以外で結果として第2の主記憶
378にアクセスすることになる不正なデータ転送を禁
止すれば良い。
【0188】また、暗号化領域管理レジスタ582に
は、暗号化領域94の開始アドレスとサイズのセットを
格納するとしたが、暗号化領域94の開始アドレスと終
了アドレスのセット、または、AVデータ領域のアドレ
スのビット列におけるMSB側から共通な部分のみを格
納することもできる。また、本実施例において、命令の
実行が許可されていない場合には、命令の実行を中断し
所定のエラー処理を行なうとしたが、エラー処理を行な
わずに、命令をnop(no operation)命
令として実行することで、アクセスを禁止させてもよ
い。
【0189】また、本実施例における再生制御プログラ
ム91はDVD−ROM31という格納媒体によりAV
データと共に配布される形態でもよい。この場合、第1
の主記憶377にロードされる再生制御プログラム91
はDVD−ROM31から読み出されることになる。ま
た、この場合、AVデータをアプリケーション毎に異な
る暗号鍵で暗号化し、復号のための復号鍵を再生制御プ
ログラム91に持たせることにより、アプリケーション
毎に異なる再生制御プログラム91とすることができ
る。これにより、セキュリティレベルはより堅固なもの
となる。
【0190】また、上記全ての実施例において、ビデオ
信号処理部67は、I/Oバス66との接続部を有し、
着脱可能な状態で本映像情報処理システムの拡張カード
ボックス等に装着されるカード型機器であっても良い。
この場合、ビデオ信号処理部67はビデオカードと称さ
れることになる。また、上記全ての実施例においてビデ
オ信号処理部67はグラフィック生成機能と映像合成機
能を有しているが、映像合成機能をビデオ合成部として
グラフィック生成機能と分離し外部に設ける構成であっ
てもよい。
【0191】また、上記全ての実施例において情報記録
媒体はDVD−ROMとしたが、情報記録領域がセクタ
管理され、ファイルシステムにおいてセクタを管理する
ことが可能な情報記録媒体であればこれに限られるもの
ではなく、CD−ROMや磁気ディスク、光磁気ディス
クであってもよい。また、上記全ての実施例において、
DVD−ROM31からデジタルデータを読み出す手段
としてディスク再生ドライブ35が用いられたが、映像
情報が混在するデジタルデータとそのデジタルデータが
映像情報か否かを示す映像識別情報とを読み出すことが
きる装置であればこれに限られるものではなく、例え
ば、放送や通信回線を介してそれらを読み出す装置であ
ればよい。放送から読み出す例としては衛星放送のディ
ジタル放送がある。この場合、データ読み出し手段はデ
ィジタル放送を受信するレシーバ装置になる。また、通
信回線から読み出す例としては、CATV用回線や電話
回線を利用したInterNetがある。この場合、デ
ータ読み出し手段は受信装置になる。また、放送や通信
回線の場合、デジタルデータはパケットと称される単位
で分割されて伝送されるが、映像識別情報はこのパケッ
トのヘッダ領域であるパケットヘッダ領域に格納される
ことになる。
【0192】また、上記全ての実施例において、ハード
ディスク装置64は、デジタルデータが記録できるもの
であればこれに限るものではなく、例えば、光磁気ディ
スク装置や磁気テープ、相変化型DVD−RAM装置で
あっても良いことは言うまでもない。
【0193】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、メモリに置かれた命令を実行するマイクロプロセッ
サであって、前記メモリから命令をフェッチする命令フ
ェッチ手段と、フェッチした命令を解読する命令解読手
段と、前記命令解読手段による解読結果に基づいて命令
を実行する実行手段とを備え、前記命令解読手段が解読
する命令にはAV(Audio Visual)データ再生命令が含
まれ、前記実行手段は前記命令解読手段によりAVデー
タ再生命令であると解読された場合に圧縮AVデータを
前記メモリに格納する処理と格納された圧縮AVデータ
を伸長する伸長処理とを連続不可分に行うAVデータ再
生部を有することを特徴とする。
【0194】このように、本発明に係るマイクロプロセ
ッサは圧縮AVデータを再生する専用の命令を備えるの
で、MPEGデコーダ等の独立したカードモジュールを
必要とすることなくプログラムによってAVデータの再
生を行う映像情報処理システム、即ち、ソフトデコード
システムを構築することができる。また、本プロセッサ
は記録媒体等から圧縮AVデータを読み出してメモリに
ロードする処理とそれを伸長する処理とを連続不可分に
行うので、伸長処理を施す前の圧縮AVデータを他の場
所に転送する等の不正コピーや誤動作が防止される。
【0195】ここで、前記マイクロプロセッサはさらに
現在の動作モードが全ての命令を実行の対象とする第1
の動作モードであるか一部の命令のみを実行の対象とす
る第2の動作モードであるかを記憶する動作モード記憶
手段を備え、前記命令解読手段が解読する命令にはさら
にAVデータ格納命令とAVデータ伸長命令とが含ま
れ、前記命令解読手段は前記モード記憶手段に記憶され
た動作モードが第1の動作モードである場合にのみ前記
AVデータ格納命令を解読し、前記実行手段はさらに前
記命令解読手段によりAVデータ格納命令であると解読
された場合に前記格納処理を行う格納部と前記命令解読
手段によりAVデータ伸長命令であると解読された場合
に前記伸長処理を行う伸長部とを有し、前記AVデータ
再生部は前記第1の動作モードを示すように前記動作モ
ード記憶手段を更新した後に前記AVデータ格納命令と
前記AVデータ伸長命令とに基づいて前記格納処理と前
記伸長処理とを行うとすることもできる。
【0196】これによって、AVデータ格納命令を単独
で実行させるためには動作モードが第1の動作モードで
あることが必要とされること、及び、動作モードについ
ての制限がないAVデータ再生命令はAVデータ格納命
令とAVデータ伸長命令とを連続に実行するものである
ことから、動作モードを第1の動作モードにする際の制
限を設けることで、AVデータ伸長命令の実行を伴わず
にAVデータ格納命令だけを実行するという不正行為の
発生は抑制される。
【0197】また、前記命令解読手段が解読する命令に
はさらにAVデータ読み出し命令とAVデータ復号化命
令が含まれ、前記実行手段はさらに前記命令解読手段に
よりAVデータ読み出し命令であると解読された場合に
外部装置から暗号化された圧縮AVデータを読み出す読
み出し処理部と前記命令解読手段によりAVデータ復号
化命令命令であると解読された場合に前記暗号化圧縮A
Vデータを復号する復号部とを有し、前記AVデータ再
生部は前記格納処理に先立って前記AVデータ読み出し
命令とAVデータ復号化命令とに基づいて前記読み出し
処理と前記復号処理とを行うとすることもできる。
【0198】これによって、本マイクロプロセッサが外
部装置から読み出す圧縮AVデータは暗号化されている
ので、この読み出し中での圧縮AVデータの盗聴に対し
て防護することができる。そして、AVデータ再生部は
暗号化圧縮AVデータの復号化処理と伸長処理とを連続
不可分に行うので、復号化した圧縮AVデータを伸長す
ることなく他の装置に転送する等の不正行為が禁止され
る。
【0199】また、AVデータを再生する映像情報処理
システムであって、外部媒体からデジタルデータを読み
出しそのデジタルデータが圧縮AVデータである場合に
それを暗号化し前記暗号化圧縮AVデータとして出力す
るAVデータ読み出し装置と、映像データ及び音声デー
タを受け取りそれらを映像信号及び音声信号に変換し映
像表示及び音声出力するAV出力装置と、前記マイクロ
プロセッサ及びメモリを有し前記AVデータ読み出し装
置から出力された暗号化圧縮AVデータを映像データ及
び音声データに変換し前記AV出力装置に送る制御装置
とを備えるとすることもできる。
【0200】これによって、MPEGデコーダ等の独立
したカードモジュールを必要とせずにos_call命
令等に基づいてAVデータの再生を行い、かつ、このよ
うなデジタル著作物の不正コピーを防止できる映像情報
処理システムが実現される。また、前記実行手段はさら
に前記命令解読手段が解読する各命令に対応するマイク
ロプログラムを予め記憶しているマイクロプログラム記
憶部を有し、前記AVデータ再生部は前記マイクロプロ
グラム記憶部に記憶されたマイクロプログラムに従って
前記格納処理と前記伸長処理とを行うとすることもでき
る。
【0201】これによって、AVデータ再生命令はマイ
クロプログラムとして実現されているので、このAVデ
ータ再生命令の実行中において割り込み要求を発するこ
とで伸長処理を行うことなく格納処理だけを行った後に
圧縮AVデータを他の用途に利用する、等の不正行為が
禁止される。また、前記AVデータ再生部は前記圧縮A
Vデータを生成するために前記格納処理に先立って暗号
化圧縮AVデータを復号する処理を行うとすることもで
きる。
【0202】これによって、割り込み要求を発すること
で暗号化圧縮AVデータを復号した後に伸長することな
く他の用途に利用する、等の不正行為が禁止される。ま
た、外部装置からの暗号化圧縮AVデータの読み出し処
理と切り離すことがでるので、長時間に渡って割り込み
要求が受け付けられないという不具合が回避される。ま
た、前記AVデータ再生部は前記復号処理に先立って外
部装置から前記暗号化圧縮AVデータを読み出すとする
こともできる。
【0203】これによって、1つのAVデータ再生命令
の実行によって、記録媒体からの暗号化圧縮AVデータ
の読み出し、復号、伸長という一連の再生処理を行う便
利なAVデータ再生命令が実現される。また、AVデー
タを再生する映像情報処理システムであって、外部媒体
からデジタルデータを読み出しそのデジタルデータが圧
縮AVデータである場合にそれを暗号化し前記暗号化圧
縮AVデータとして出力するAVデータ読み出し装置
と、映像データ及び音声データを受け取りそれらを映像
信号及び音声信号に変換し映像表示及び音声出力するA
V出力装置と、前記マイクロプロセッサとメモリを有
し、前記AVデータ読み出し装置から出力された暗号化
圧縮AVデータを映像データ及び音声データに変換し前
記AV出力装置に送る制御装置とを備えるとすることも
できる。
【0204】これによって、MPEGデコーダ等の独立
したカードモジュールを必要とせずにマイクロプロセッ
サの内部に記憶されたマイクロプログラムに基づいてA
Vデータの再生を行い、かつ、このようなデジタル著作
物の不正コピーを防止できる映像情報処理システムが実
現される。また、メモリに置かれた命令を実行するマイ
クロプロセッサであって、前記メモリから命令をフェッ
チする命令フェッチ手段と、フェッチした命令を解読す
る命令解読手段と、前記命令解読手段による解読結果に
基づいて命令を実行する実行手段とを備え、前記命令解
読手段が解読する命令にはAVデータ読み出し命令が含
まれ、前記命令解読手段は前記命令が前記AVデータ読
み出し命令である場合には特権違反が生じていないか判
断し生じているときにはその命令の解読を中止する特権
違反監視部を有し、前記実行手段は前記命令解読手段に
よりAVデータ読み出し命令であると解読された場合に
外部媒体から圧縮AVデータを読み出して前記メモリに
格納するAVデータ読み出し部を有するとすることもで
きる。
【0205】これによって、特権違反が生じない場合に
のみ、外部媒体から圧縮AVデータが読み出されるの
で、不正行為や誤動作に基づくデジタル著作物の著作権
侵害を排除することが容易になる。また、前記特権違反
監視部は現在の本マイクロプロセッサの動作モードを特
定する情報を記憶する動作モード記憶部を有し前記命令
が前記AVデータ読み出し命令である場合には前記動作
モード記憶部に記憶された情報がAVデータを処理する
命令のみを実行の対象とする動作モードを示すときに前
記特権違反が生じていないと判断するとすることもでき
る。
【0206】これによって、AVデータの処理は従来の
ユーザモードやスーパバイザモードとは異なる第3の専
用の動作モード時だけに限定されるので、圧縮AVデー
タを格納したデジタル著作物を不正使用から護ることが
容易となる。また、前記命令解読手段が解読する命令に
はさらにAVデータ転送命令が含まれ、前記実行手段は
さらに前記命令解読手段によりAVデータ転送命令であ
ると解読された場合に前記メモリに格納された圧縮AV
データを指定された場所に転送する転送部と前記メモリ
中の予め定められたAVデータ領域を特定する情報を記
憶する領域記憶部と前記転送部がアクセスする前記メモ
リ中のアドレスが前記領域記憶部によって示されるAV
データ領域内であるか否かを判断し領域内であるときに
はそのアクセスを中止させるアクセス領域監視部とを有
するとすることもできる。
【0207】これによって、メモリ中の特定領域をプロ
テクトメモリとすることができるので、権限を有しない
ユーザがメモリに置かれた圧縮AVデータを無断で読み
出す等の不正行為を禁止することが容易となる。また、
前記アクセス領域監視部は本マイクロプロセッサから出
力されるアドレス信号の出力を遮断することで前記中止
を行うとすることもできる。
【0208】これによって、プロテクトメモリへのアク
セスは物理的に禁止されるので、より強固に不正行為や
誤動作が防止される。また、AVデータを再生する映像
情報処理システムであって、外部媒体からデジタルデー
タを読み出しそのデジタルデータが圧縮AVデータであ
る場合にそれを暗号化し前記暗号化圧縮AVデータとし
て出力するAVデータ読み出し装置と、映像データ及び
音声データを受け取りそれらを映像信号及び音声信号に
変換し映像表示及び音声出力するAV出力装置と、前記
マイクロプロセッサとメモリを有し前記AVデータ読み
出し装置から出力された暗号化圧縮AVデータを映像デ
ータ及び音声データに変換し前記AV出力装置に送る制
御装置とを備えるとすることもできる。
【0209】これによって、動作モードや命令の種類の
観点による防護だけでなく、アクセスするメモリ番地の
観点からも不正コピーや誤動作が防止される映像情報処
理システムが実現される。また、AVデータを再生する
映像情報処理システムであって、圧縮AVデータを再生
するための再生制御プログラムを記憶する第1の記憶手
段と、前記第1の記憶手段に記憶された命令を実行する
実行手段を有するマイクロプロセッサとを備え、前記再
生制御プログラムは暗号化された命令の集まりと暗号化
されていない命令の集まりからなり、その暗号化命令に
は圧縮AVデータを扱う命令が含まれ、非暗号化命令に
は暗号化命令に実行制御を移すための呼び出し命令が含
まれ、前記実行手段は前記呼び出し命令に含まれる署名
コードに基づいて前記呼び出し命令の実行を禁止する実
行禁止部と前記暗号化命令の実行に先立ってそれら命令
を復号する復号部とを有するとすることもできる。
【0210】これによって、圧縮AVデータを扱う命令
は暗号化され、かつ、その命令を実行するには署名コー
ドが必要とされるので、署名コードを秘密管理すること
で、権限のないユーザが再生制御プログラムを不正に利
用したり改変したりすることで圧縮AVデータを再生す
ることなく他の用途に利用する等の不正行為を禁止する
ことができる。
【0211】また、前記実行禁止部はさらに実行しよう
とする命令が特権違反を生じないか判断し生じるときは
その命令の実行を禁止するとすることもできる。これに
よって、命令の暗号化だけでなく動作モードの監視によ
る観点からも不正行為が禁止されるので、より安全性が
向上される。また、前記映像情報処理システムはさらに
第2の記憶手段を備え、前記マイクロプロセッサはさら
に現在の本マイクロプロセッサの動作モードを特定する
情報を記憶する動作モード記憶部を有し、前記実行禁止
部はさらに実行しようとする命令が前記第2の記憶手段
にアクセスしようとする命令である場合には前記動作モ
ード記憶部に記憶された情報がAVデータを処理する命
令の実行を禁止する動作モードを示すときにその命令の
実行を禁止するとすることもできる。
【0212】これによって、第2の記憶手段はAVデー
タ専用のプロテクトメモリとなるので、アクセスするメ
モリの種類を監視する観点からも不正コピーや誤動作が
防止される。また、前記映像情報処理システムはさらに
部媒体から圧縮AVデータを読み出し出力するAVデー
タ読み出し装置と、映像データ及び音声データを受け取
りそれらを映像信号及び音声信号に変換し映像表示及び
音声出力するAV出力装置とを備え、前記マイクロプロ
セッサは前記再生制御プログラムに従って前記AVデー
タ読み出し装置から出力された圧縮AVデータを映像デ
ータ及び音声データに変換し前記AV出力装置に送ると
することもできる。
【0213】これによって、不正使用や機器の誤動作等
によるデジタル著作物の著作権は、再生制御プログラム
の暗号化、動作モードに基づく特権違反の監視、アクセ
スするメモリの種類の監視等に基づいて強固に保護され
る。以上のように、本発明によって、MPEGデコーダ
等の独立したカードモジュールを必要とせずにAVデー
タの再生を行い、かつ、このようなデジタル著作物の不
正コピー等を防止できる映像情報処理システムが実現さ
れ、健全なマルチメディア産業の発展が必要とされる今
日において、その実用的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る映像情報処理システムの概観図
である。
【図2】本映像情報処理システムの構成を示すブロック
図である。
【図3】図3(a)〜図3(f)は、DVD−ROM3
1の物理フォーマットを示す図である。
【図4】図4(a)及び図4(b)は、DVD−ROM
31の論理フォーマットを示す図である。
【図5】ディスク再生ドライブ35の詳細な構成を示す
ブロック図である。
【図6】マイクロプロセッサ371の詳細な構成を示す
ブロック図である。
【図7】ステータスレジスタ561の構成を示す図であ
る。
【図8】図8(a)は、1個の命令のフォーマットを示
す図である。図8(b)は、マイクロプログラムメモリ
54に格納された命令セット及び各命令の特権レベル
(種別)を示す図である。
【図9】図9(a)は、os_callを実行した場合
におけるマイクロプロセッサ371の処理の流れを示す
図である。図9(b)は、図9(a)に示されたデスク
リプタテーブル81を構成する1個のデスクリプタ84
のフォーマットを示す図である。
【図10】本映像情報処理システムが備えるos_ca
ll#nの一部とその意味を示す図である。
【図11】本映像情報処理システムがAVデータを再生
する場合の動作を示すフローチャートである。
【図12】以上のようにAVデータが再生される場合に
おけるディスプレイ装置71の表示を示す図である。
【図13】本発明の第2実施例に係る映像情報処理シス
テムのマイクロプログラムメモリ104に格納されてい
る命令と対応するマイクロプログラムを示す図である。
【図14】play_av命令が実行された際の本映像
情報処理システムの動作を示すフロチャートである。
【図15】本発明の第3実施例に係る映像情報処理シス
テムのマイクロプログラムメモリ114に格納されてい
る命令と対応するマイクロプログラムを示す図である。
【図16】read_av命令とplay_av命令が
実行された際の本映像情報処理システムの動作を示すフ
ロチャートである。
【図17】本発明の第4実施例に係る映像情報処理シス
テムのマイクロプロセッサ371の命令解読部151の
構成を示すブロック図である。
【図18】本マイクロプロセッサ371が実行する1個
の命令のフォーマットを示す図である。
【図19】動作モードとその動作モードにおいて実行が
許可される命令の種類とを示す図である。
【図20】マイクロプログラムメモリ154に格納され
ている命令とその特権レベルを示す図である。
【図21】領域管理レジスタ156と主記憶374との
関係を示す図である。
【図22】本発明の第5実施例に係る映像情報処理シス
テムの構成を示すブロック図である。
【図23】ディスク再生ドライブ350の構成を示すブ
ロック図である。
【図24】図24(a)〜図24(c)は、第1主記憶
377にロードされたプログラム群の内容を説明する図
である。図24(d)は、av_call命令のフォー
マットを示す図である。
【図25】マイクロプロセッサ376の詳細な構成を示
すブロック図である。
【図26】命令実行部553に格納された命令と各命令
の実行に必要とされる特権レベルの対応関係を示す図で
ある。
【図27】従来の映像情報処理システムの構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
31 DVD−ROM 35、350 ディスク再生ドライブ 37、38 制御部 45、145、560 プログラムカウンタ 51、151 命令解読部 52、152、551 命令レジスタ 53、153、552 命令デコーダ 54、104、114、154 マイクロプログラム
メモリ 55、553 命令実行部 56、558 レジスタ群 57 ALU 58 IDCT部 59 DECRYPT部 60 スピーカ 64 ハードディスク装置 65 入力部 66 I/Oバス 67 ビデオ信号処理部 69 キーボード 70 マウス 71 ディスプレイ装置 155 オペランドアドレスレジスタ 156 領域管理レジスタ 157 AVモード監視部 158、581 動作モードレジスタ 371、376 マイクロプロセッサ 374 主記憶 377 第1主記憶 378 第2主記憶 379 認証部 401 データ再生回路 402 CGMS制御データ用メモリ 403 ユーザデータ用メモリ 404 CGMSデータ識別回路 405 I/Oバス制御回路 406 暗号回路 407 内部データバス 408 制御バス 409 マイクロプロセッサ 410 光ヘッド 411 認証回路 554 暗号化命令復号部 555 デジタル署名判定部 556 AVモード切り替え許可部 557 アクセス先主記憶判別部 559 命令実行許可部 561 ステータスレジスタ 582 暗号化領域管理レジスタ 682 プロセッサバス 683 バスI/F
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桧垣 信生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 堀内 浩一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 春名 修介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリに置かれた命令を実行するマイク
    ロプロセッサであって、 前記メモリから命令をフェッチする命令フェッチ手段
    と、 フェッチした命令を解読する命令解読手段と、 前記命令解読手段による解読結果に基づいて命令を実行
    する実行手段とを備え、 前記命令解読手段が解読する命令にはAV(Audio Visu
    al)データ再生命令が含まれ、 前記実行手段は、前記命令解読手段によりAVデータ再
    生命令であると解読された場合に圧縮AVデータを前記
    メモリに格納する処理と格納された圧縮AVデータを伸
    長する伸長処理とを連続不可分に行うAVデータ再生部
    を有することを特徴とするマイクロプロセッサ。
  2. 【請求項2】 前記マイクロプロセッサはさらに、現在
    の動作モードが全ての命令を実行の対象とする第1の動
    作モードであるか一部の命令のみを実行の対象とする第
    2の動作モードであるかを記憶する動作モード記憶手段
    を備え、 前記命令解読手段が解読する命令にはさらに、AVデー
    タ格納命令とAVデータ伸長命令とが含まれ、 前記命令解読手段は、前記モード記憶手段に記憶された
    動作モードが第1の動作モードである場合にのみ前記A
    Vデータ格納命令を解読し、 前記実行手段はさらに、前記命令解読手段によりAVデ
    ータ格納命令であると解読された場合に前記格納処理を
    行う格納部と、前記命令解読手段によりAVデータ伸長
    命令であると解読された場合に前記伸長処理を行う伸長
    部とを有し、 前記AVデータ再生部は、前記第1の動作モードを示す
    ように前記動作モード記憶手段を更新した後に、前記A
    Vデータ格納命令と前記AVデータ伸長命令とに基づい
    て前記格納処理と前記伸長処理とを行うことを特徴とす
    る請求項1記載のマイクロプロセッサ。
  3. 【請求項3】 前記命令解読手段が解読する命令にはさ
    らに、AVデータ読み出し命令とAVデータ復号化命令
    が含まれ、 前記実行手段はさらに、前記命令解読手段によりAVデ
    ータ読み出し命令であると解読された場合に外部装置か
    ら暗号化された圧縮AVデータを読み出す読み出し処理
    部と、前記命令解読手段によりAVデータ復号化命令命
    令であると解読された場合に前記暗号化圧縮AVデータ
    を復号する復号部とを有し、 前記AVデータ再生部は、前記格納処理に先立って前記
    AVデータ読み出し命令とAVデータ復号化命令とに基
    づいて前記読み出し処理と前記復号処理とを行うことを
    特徴とする請求項2記載のマイクロプロセッサ。
  4. 【請求項4】 AVデータを再生する映像情報処理シス
    テムであって、 外部媒体からデジタルデータを読み出し、そのデジタル
    データが圧縮AVデータである場合にそれを暗号化し、
    前記暗号化圧縮AVデータとして出力するAVデータ読
    み出し装置と、 映像データ及び音声データを受け取り、それらを映像信
    号及び音声信号に変換し、映像表示及び音声出力するA
    V出力装置と、 請求項3のマイクロプロセッサ及びメモリを有し、前記
    AVデータ読み出し装置から出力された暗号化圧縮AV
    データを映像データ及び音声データに変換し前記AV出
    力装置に送る制御装置とを備えることを特徴とする映像
    情報処理システム。
  5. 【請求項5】 前記実行手段はさらに、前記命令解読手
    段が解読する各命令に対応するマイクロプログラムを予
    め記憶しているマイクロプログラム記憶部を有し、 前記AVデータ再生部は、前記マイクロプログラム記憶
    部に記憶されたマイクロプログラムに従って前記格納処
    理と前記伸長処理とを行うことを特徴とする請求項1記
    載のマイクロプロセッサ。
  6. 【請求項6】 前記AVデータ再生部は、前記圧縮AV
    データを生成するために前記格納処理に先立って暗号化
    圧縮AVデータを復号する処理を行うことを特徴とする
    請求項5記載のマイクロプロセッサ。
  7. 【請求項7】 前記AVデータ再生部は、前記復号処理
    に先立って外部装置から前記暗号化圧縮AVデータを読
    み出すことを特徴とする請求項6記載のマイクロプロセ
    ッサ。
  8. 【請求項8】 AVデータを再生する映像情報処理シス
    テムであって、 外部媒体からデジタルデータを読み出し、そのデジタル
    データが圧縮AVデータである場合にそれを暗号化し、
    前記暗号化圧縮AVデータとして出力するAVデータ読
    み出し装置と、 映像データ及び音声データを受け取り、それらを映像信
    号及び音声信号に変換し、映像表示及び音声出力するA
    V出力装置と、 請求項7のマイクロプロセッサとメモリを有し、前記A
    Vデータ読み出し装置から出力された暗号化圧縮AVデ
    ータを映像データ及び音声データに変換し前記AV出力
    装置に送る制御装置とを備えることを特徴とする映像情
    報処理システム。
  9. 【請求項9】 メモリに置かれた命令を実行するマイク
    ロプロセッサであって、 前記メモリから命令をフェッチする命令フェッチ手段
    と、 フェッチした命令を解読する命令解読手段と、 前記命令解読手段による解読結果に基づいて命令を実行
    する実行手段とを備え、 前記命令解読手段が解読する命令にはAVデータ読み出
    し命令が含まれ、 前記命令解読手段は、前記命令が前記AVデータ読み出
    し命令である場合には特権違反が生じていないか判断
    し、生じているときにはその命令の解読を中止する特権
    違反監視部を有し、 前記実行手段は、前記命令解読手段によりAVデータ読
    み出し命令であると解読された場合に外部媒体から圧縮
    AVデータを読み出して前記メモリに格納するAVデー
    タ読み出し部を有することを特徴とするマイクロプロセ
    ッサ。
  10. 【請求項10】 前記特権違反監視部は、現在の本マイ
    クロプロセッサの動作モードを特定する情報を記憶する
    動作モード記憶部を有し、前記命令が前記AVデータ読
    み出し命令である場合には、前記動作モード記憶部に記
    憶された情報がAVデータを処理する命令のみを実行の
    対象とする動作モードを示すときに前記特権違反が生じ
    ていないと判断することを特徴とする請求項9記載のマ
    イクロプロセッサ。
  11. 【請求項11】 前記命令解読手段が解読する命令には
    さらに、AVデータ転送命令が含まれ、 前記実行手段はさらに、前記命令解読手段によりAVデ
    ータ転送命令であると解読された場合に前記メモリに格
    納された圧縮AVデータを指定された場所に転送する転
    送部と、前記メモリ中の予め定められたAVデータ領域
    を特定する情報を記憶する領域記憶部と、前記転送部が
    アクセスする前記メモリ中のアドレスが前記領域記憶部
    によって示されるAVデータ領域内であるか否かを判断
    し、領域内であるときにはそのアクセスを中止させるア
    クセス領域監視部とを有することを特徴とする請求項1
    0記載のマイクロプロセッサ。
  12. 【請求項12】 前記アクセス領域監視部は、本マイク
    ロプロセッサから出力されるアドレス信号の出力を遮断
    することで前記中止を行うことを特徴とする請求項11
    記載のマイクロプロセッサ。
  13. 【請求項13】 AVデータを再生する映像情報処理シ
    ステムであって、 外部媒体からデジタルデータを読み出し、そのデジタル
    データが圧縮AVデータである場合にそれを暗号化し、
    前記暗号化圧縮AVデータとして出力するAVデータ読
    み出し装置と、 映像データ及び音声データを受け取り、それらを映像信
    号及び音声信号に変換し、映像表示及び音声出力するA
    V出力装置と、 請求項12のマイクロプロセッサとメモリを有し、前記
    AVデータ読み出し装置から出力された暗号化圧縮AV
    データを映像データ及び音声データに変換し前記AV出
    力装置に送る制御装置とを備えることを特徴とする映像
    情報処理システム。
  14. 【請求項14】 AVデータを再生する映像情報処理シ
    ステムであって、 圧縮AVデータを再生するための再生制御プログラムを
    記憶する第1の記憶手段と、 前記第1の記憶手段に記憶された命令を実行する実行手
    段を有するマイクロプロセッサとを備え、 前記再生制御プログラムは暗号化された命令の集まりと
    暗号化されていない命令の集まりからなり、その暗号化
    命令には圧縮AVデータを扱う命令が含まれ、非暗号化
    命令には暗号化命令に実行制御を移すための呼び出し命
    令が含まれ、 前記実行手段は、前記呼び出し命令に含まれる署名コー
    ドに基づいて前記呼び出し命令の実行を禁止する実行禁
    止部と、前記暗号化命令の実行に先立ってそれら命令を
    復号する復号部とを有することを特徴とする映像情報処
    理システム。
  15. 【請求項15】 前記実行禁止部はさらに、実行しよう
    とする命令が特権違反を生じないか判断し、生じるとき
    はその命令の実行を禁止することを特徴とする請求項1
    4記載の映像情報処理システム。
  16. 【請求項16】 前記映像情報処理システムはさらに、
    第2の記憶手段を備え、 前記マイクロプロセッサはさらに、現在の本マイクロプ
    ロセッサの動作モードを特定する情報を記憶する動作モ
    ード記憶部を有し、 前記実行禁止部はさらに、実行しようとする命令が前記
    第2の記憶手段にアクセスしようとする命令である場合
    には、前記動作モード記憶部に記憶された情報がAVデ
    ータを処理する命令の実行を禁止する動作モードを示す
    ときにその命令の実行を禁止することを特徴とする請求
    項15記載の映像情報処理システム。
  17. 【請求項17】 前記映像情報処理システムはさらに、
    外部媒体から圧縮AVデータを読み出し出力するAVデ
    ータ読み出し装置と、映像データ及び音声データを受け
    取り、それらを映像信号及び音声信号に変換し、映像表
    示及び音声出力するAV出力装置とを備え、 前記マイクロプロセッサは、前記再生制御プログラムに
    従って前記AVデータ読み出し装置から出力された圧縮
    AVデータを映像データ及び音声データに変換し前記A
    V出力装置に送ることを特徴とする請求項16記載の映
    像情報処理システム。
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