JPH1021146A - 度数カウント装置 - Google Patents

度数カウント装置

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JPH1021146A
JPH1021146A JP16950696A JP16950696A JPH1021146A JP H1021146 A JPH1021146 A JP H1021146A JP 16950696 A JP16950696 A JP 16950696A JP 16950696 A JP16950696 A JP 16950696A JP H1021146 A JPH1021146 A JP H1021146A
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JP16950696A
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Inventor
Yoshihiro Masana
芳弘 正名
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K21/00Details of pulse counters or frequency dividers
    • H03K21/40Monitoring; Error detection; Preventing or correcting improper counter operation
    • H03K21/403Arrangements for storing the counting state in case of power supply interruption
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/004Counters counting in a non-natural counting order, e.g. random counters
    • H03K23/005Counters counting in a non-natural counting order, e.g. random counters using minimum change code, e.g. Gray Code

Abstract

(57)【要約】 【課題】 書き換え回数の低減と記憶手段の小規模化を
図る。 【解決手段】 10ビットのレベル1およびレベル2を
有するEEPROMに制御回路により以下のように度数
を記憶させる。度数カウントごとにレベル1を1ビット
ずつ“1”にしていき((a))、レベル1の全てのビ
ットが“1”になったら((b)、度数「11」)、度
数カウントごとに1ビットずつ“0”に戻していく。次
にレベル1のビットb9以外の全てのビットが“0”と
なったら((c)、度数「19」)、その次の度数カウ
ントでレベル2の2進値をインクリメントして桁上処理
を行い((d))、レベル1のb9を“0”にする
((e)、度数「20」)。以降、レベル1では上記の
記憶処理が繰り返され、レベル2では、20度数カウン
トされるごとに、保持している2進値をインクリメント
することによる桁上処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】EEPROM等の電気的に書
き換え可能な記憶手段に加算度数を逐次記憶させる度数
カウント装置に関し、特に少ない書き換え回数と小規模
な記憶手段で大きな度数を加算記憶することができる度
数カウント装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の度数カウント装置として
は、EEPROM等の記憶手段を有するICカ−ド等の
携帯用モジュールにより構成され、EEPROMをそれ
ぞれが複数ビットからなる複数の階層(以下、レベルと
称する)に分割し、1度数カウントされるごとに最下位
レベルを1ビットずつ“1”にしていき、最下位レベル
の全てのビットが“1”になると、1つ上位のレベルを
“1”にして桁上がりを記憶し、その後最下位レベルの
全てのビットを“0”にし、最下位のレベルにおけるカ
ウント記憶を再開するものが挙げられる。この度数カウ
ント記憶処理は、最下位レベルのビット数をnとすると
きに度数nごとに桁上がりするので、以下n進記憶処理
と称する。
【0003】図9は上記従来の度数カウント装置におけ
るn進記憶処理を説明する図であり、10ビット(ビッ
トb0〜b9)のレベル1〜3を有するEEPROMを
用いた例を示す。最下位レベルであるレベル1におい
て、度数カウントごとに1ビットづつ“1”にして度数
「1〜9」を記憶していき、次の度数カウントで(a)
に示すようにレベル1の10ビット全てに“1”となっ
たら、(b)に示すようにレベル2の最下位ビットを
“1”にして桁上がりを記憶させ、その後(c)に示す
ようにレベル1の全てのビットを“0”にする。この
(c)は度数「10」を示す。
【0004】nビットからなるr個のレベルを有するE
EPROMを用いたときには、最大記憶度数はnr とな
る。またこのときEEPROMの同一ビットにおける書
き換え回数(消去と書き込みで1回とする)は、最下位
レベルのビットにおいて最も多く、(最大記憶度数)/
nとなる。
【0005】また別の度数カウント装置として2進数を
記憶する(2進記憶処理と称する)ものもあり、n×r
ビットのEEPROMを用いた場合には、最大記憶度数
は2n×r (≧nr )となり、書き換え回数は最下位の
ビットにおいて最も多く、(最大記憶度数)/2とな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の度数カウント装置では、最大記憶度数を大きくすると
EEPROMの規模が大きくなる(ビット数が増える)
が、ICカード等の携帯用モジュールにおいてEEPR
OMが占めることができるスペースは限られており、ま
たEEPROMのように同一ビットにおける書き換え回
数に制限がある記憶手段を用いる場合には、この制限を
越えて最大記憶度数を大きくすることができないという
問題点があった。EEPROMの書き換え上限回数(正
常動作が保証される書き換え回数)は、例えば1000
0回であり、上記従来のn進記憶処理で最下位レベルを
10ビットとすると、最大記憶度数は100000回以
下に制限され、また度数100000を加算記憶するに
は、10ビットレベルが5つの合計50ビットを有する
EEPROMが必要であった。
【0007】また桁上処理中に携帯用モジュールが外さ
れたり、電源が切られたりすると、記憶手段に記憶され
た度数が実際の度数と大きく異なるものとなってしまう
可能性があるという問題があった。
【0008】さらに1度数ごとの加算記憶処理なので、
大きな度数が同時に加算されることがあるときには、処
理に時間がかかるという問題があった。
【0009】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、その目的は少ない書き換え回数と小規模な
記憶手段で大きな度数を加算記憶することができる度数
カウント装置を提供すること、言い換えると書き換え回
数の低減と記憶手段の小規模化を図ることである。
【0010】また別の目的は、桁上処理中に動作停止し
ても記憶度数を正しい値に復旧させることができる度数
カウント装置を提供することであり、さらに別の目的
は、処理速度の向上を図ることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の度数カウント装置は、記憶領域が上位レベル
とn(nは2以上の整数)ビットからなる下位レベルと
を有する記憶手段と、全ビットが初期値である前記下位
レベルを、1度数加算されるごとに1ビットずつ反転値
に変え、また全ビットが反転値となった前記下位レベル
を、1度数加算されるごとに1ビットずつ初期値に戻
し、前記下位レベルの全ビットが初期値に戻る下位レベ
ルの桁上がりを前記上位レベルに記憶させる制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【0012】また請求項2に記載の度数カウント装置
は、前記記憶手段が、前記下位レベルと、m(mは正の
整数)ビットからなり、m桁の2進数を記憶する前記上
位レベルとを有し、前記制御手段が、前記下位レベルの
桁上がりごとに前記上位レベルの2進数をインクリメン
トすることを特徴とするものである。
【0013】請求項3に記載の度数カウント装置は、前
記記憶手段が、前記下位レベルに相当する第1のレベル
と、前記上位レベルを階層化することにより形成され
た、それぞれが複数ビットからなる第2〜N(Nは2以
上の整数)レベルとを有し、前記制御手段が、全ビット
が初期値である第k(kは2〜Nの整数変数)のレベル
を、第(k−1)のレベルの全ビットが初期値に戻るご
とに1ビットずつ反転させ、また全ビットが反転値とな
った第kのレベルを、第(k−1)のレベルの全ビット
が初期値に戻るごとに1ビットずつ初期値に戻す桁上処
理をすることを特徴とするものである。
【0014】請求項4に記載の度数カウント装置は、1
度数加算されるごとにその記憶値がインクリメントされ
る下位レベルと、前記下位レベルの桁上がりを記憶する
2つの上位レベルと、桁上処理中を示す第1のフラグお
よび前記2つの上位レベルのどちらかを指定する第2の
フラグを記憶するフラグ記憶部とを有する不揮発性の記
憶手段と、1度数加算ごとに前記下位レベルをインクリ
メントしていき、前記下位レベルに桁上がりを生じたと
き、第1のフラグを立て、その後第2のフラグが示す上
位レベルに記憶された値に+1した値を他方の上位レベ
ルに記憶させ、前記下位レベルを初期値に戻してから、
第2のフラグを反転させ、その後第1のフラグを消す桁
上処理をする制御手段とを備えたことを特徴とするもの
である。請求項5に記載の度数カウント装置は、請求項
4において、前記制御手段が、起動時に前記第1のフラ
グが立っている場合に、前記下位レベルが初期値でなけ
れば、前記第2のフラグが示す上位レベルに記憶された
値に+1した値を他方の上位レベルに記憶させ、前記下
位レベルを初期値に戻し、前記第2のフラグを反転さ
せ、前記第1のフラグを消す復旧処理を実施し、また前
記下位レベルが初期値であれば、記憶値が大きいほうの
上位カウンタを指定するように前記第2のフラグを設定
し、前記第1のフラグを消す復旧処理を実施することを
特徴とするものである。
【0015】請求項6に記載の度数カウント装置は、前
記制御手段が、p×(2n)+q(pは正の整数、qは
0または正の整数)以上の度数が同時に加算されたとき
に、前記上位レベルに対する桁上処理のみをp回実施
し、前記下位レベルと上位レベルを連動させた度数カウ
ント処理をq回実施することを特徴とするものである。
【0016】請求項7に記載の度数カウント装置は、前
記記憶手段が、携帯用モジュール内に設けられた不揮発
性の装置であり、前記携帯用モジュールが固定モジュー
ルに挿入されると起動し、前記固定モジュールから外さ
れると動作停止することを特徴とするものである。
【0017】請求項8に記載の度数カウント装置は、前
記記憶手段が、EEPROMの複数のユニットセルによ
り構成されることを特徴とするものである。
【0018】従って本発明の度数カウント装置によれ
ば、全ビットが初期値である下位レベルを、1度数加算
されるごとに1ビットずつ反転値に変え、また全ビット
が反転値となった下位レベルを、1度数加算されるごと
に1ビットずつ初期値に戻し、下位レベルの桁上がりを
上位レベルに記憶させることにより、下位レベルのビッ
トの書き換え(反転値の書き込みと初期値へのクリアで
1回とする)および桁上処理をそれぞれ2n度数で1回
と減らすことができるので、少ない書き換え回数と小容
量の記憶手段で大きな度数を加算記憶することができ
る。また桁上処理中の動作停止による度数値の誤記憶が
発生する確率を低減できる。
【0019】また請求項2に記載の度数カウント装置に
よれば、下位レベルの桁上がりを2進数で記憶すること
により、記憶手段をさらに小容量化することができる。
【0020】請求項5に記載の度数カウント装置によれ
ば、2つの上位レベルと桁上処理中を示す第1のフラグ
と有効上位レベルを示す第2のフラグ2を設け、2つの
上位レベルを交互に使用することにより、桁上処理中に
動作停止しても、次の起動時に第1のフラグによりこれ
を判断し、下位レベルと第2のフラグの状態に応じて復
旧処理を行なうことにより、桁上処理中の動作停止によ
る度数値の誤記憶を防止することができる。
【0021】請求項6に記載の度数カウント装置によれ
ば、大度数が同時に加算されたときに桁上処理のみを実
施することにより処理時間の短縮が図れる。
【0022】
【発明の実施の形態】
第1の実施形態 図1は本発明の度数カウント装置の第1の実施形態を示
すICカードの概略構成図である。図1に示す携帯用モ
ジュールであるICカード10は、EEPROM1と制
御回路2とを有し、固定モジュールであるカードリーダ
20に挿入されると起動し、外されると動作停止してカ
ウントされた度数をEEPROM1に記憶保持するもの
である。
【0023】ICカード10とカードリーダ20は、I
Cカードに電源を供給する電源線Vccと、グランド線
GNDと、ICカードに動作クロックを供給するクロッ
ク線CLKと、ICカードの制御回路2をリセットする
ためのリセット線RSTと、カードリーダ20からの度
数加算命令を制御回路2に送信するとともに、EEPR
OM1から読み出された記憶度数をカードリーダ20に
転送するシリアルデータ線SIOにより接続される。
【0024】EEPROM1は、ビット指定による消去
/書き込みが可能であり、Yアドレスデコーダ3とXア
ドレスデコーダ4と制御/データインターフェイス(I
/O)5とユニットセル領域6とを有する。
【0025】ユニットセル領域6は30ビット(30個
のユニットセル)を有し、10ビットごとにレベル1、
2、3に分割されている。レベル1はカウント処理され
る下位レベルであり、レベル2および3は桁上処理され
る上位レベルである。
【0026】尚、EEPROMのユニットセルにおいて
は、消去により浮遊ゲートに電荷が注入され、書き込み
により浮遊ゲートから電荷が引き抜かれる。以下の説明
においては、ビットの初期値と書き込み状態を対応させ
て“0”と表記し、またビットの反転値と消去状態とを
対応させて“1”と表記するものとする。尚、初期値と
書き込み状態とを対応させ、反転値と消去状態と対応さ
せることも当然可能である。
【0027】Yアドレスデコーダ3およびXアドレスデ
コーダ4は、制御回路2からのアドレスデータに従って
消去、書き込み、あるいは読み出しを行うビットを指定
する。またI/O5は、制御回路2からの書き込み命令
(W)、消去命令(E)、読み出し命令(R)に応じ
て、Yアドレスデコーダ3およびXアドレスデコーダ4
により指定されたビットに対して書き込み、消去、ある
いはデータの読み出しを行い、読み出したデータ(度数
データ)を制御回路2に送る。
【0028】尚、EEPROM1としてビット指定の他
にワード指定による消去/書き込みが可能なものを用い
ても良い。また、各レベルのビットb0〜b9はそれぞ
れ同一のYアドレス(ワード)に配列され、各レベルは
それぞれ異なるYアドレスに配列されていることが好ま
しい。
【0029】制御回路2は、カードリーダ20から度数
加算命令が入力されると(度数がカウントされると)、
EEPROM1にアドレスデータおよび消去/書き込み
命令を送ることにより、レベル1に対するカウント処理
とレベル2、3に対する桁上処理からなる度数カウント
記憶処理をEEPROM1に施し、EEPROM1の記
憶度数値を書き換えさせる。尚、制御回路2はハード手
段で実現しても良いし、マイクロプロセッサによるソフ
ト処理によって実現しても良い。
【0030】図2は図1のICカードにおける度数カウ
ント記憶処理を説明する図である。図2において、度数
がカウントされるごとに(a)に示すようにレベル1に
ビットb0から1ビットづつ“1”として度数「1〜1
0」を記憶していき、レベル1が全て“1”になったら
((b)、度数「10」)、次の度数カウントにおい
て、レベル1のビットb0を“0”とし((c)、度数
「11」)、以降の度数カウントごとにレベル1を1ビ
ットづつ“0”にしていく。
【0031】次に(d)に示す度数「19」でレベル1
のビットb9以外の全てのビットが“0”となったら、
次の度数カウントで、レベル2のビットb0を“1”に
して桁上処理を行い((e))、レベル1のビットb9
を“0”にして(f)に示す度数「20」とする。
【0032】すなわちレベル1は、20度数加算される
ごとに全てのビットが“0”に戻り、このレベル1に対
する処理を2n進カウント処理(nはビット数を示し、
この場合n=10)と称する。このときレベル1のビッ
トb0〜b9においては、20度数ごとに1回の書き換
え(消去および書き込み)が行われる。
【0033】次に度数「21〜219」の度数カウント
記憶処理において、レベル1では上記の2n進カウント
処理が繰り返され、レベル2は20度数加算されるごと
に桁上処理として1ビットづつ“1”となる。
【0034】次にレベル2の全てのビットが“1”、レ
ベル1のビットb9以外の全てのビットが“0”となっ
たら((g)、度数「219」)、次の度数カウント
で、レベル2のビットb0を“0”にして桁上処理を行
い、レベル1のビットb9を“0”にする((h)、度
数「220」)。
【0035】次に度数「221〜399」の度数カウン
ト記憶処理において、レベル1では上記の2n進カウン
ト処理が繰り返され、レベル2においては20度数加算
されるごとに桁上処理として1ビットづつ“0”にされ
ていく。
【0036】次にレベル1およびレベル2のビットb9
以外の全てのビットが“0”となったら(度数「39
9」)、次の度数カウントで、レベル3のビットb0を
“1”にして桁上処理を行い、レベル2のビットb9を
“0”にし、レベル1のビットb9を“0”にする(度
数「400」)。
【0037】すなわちレベル2は、400度数加算され
るごとに全てのビットが初期値に戻り、このレベル2に
対する桁上処理は、20度数ごとに上記の2n進カウン
ト処理を適用したものである。
【0038】以降の度数「401〜7999」の記憶処
理において、レベル3においては400度数加算される
ごとに桁上処理として1ビットづつ“1”にしていき、
全てのビットが“1”になったら、400度数加算され
るごとに1ビットづつ“0”にしていく。すなわちレベ
ル3に対する桁上処理は、400度数ごとに上記の2n
進カウント処理を適用したものである。
【0039】そして(i)に示すように度数「799
9」でレベル1〜3のビットb9以外の全てのビットが
“0”となり、度数「8000」でレベル1〜3の全て
のビットが“0”となり、初期状態に戻る((j))。
このとき、書き換え回数が最大となるビットはレベル1
のビットb0〜b9であり、その回数は400回とな
る。
【0040】以上の制御回路2による度数カウント記憶
処理は、下位レベル(レベル1)におけるカウント処理
および上位レベル(レベル2、3)における桁上処理を
2n進法(nはレベルのビット数)により行うものであ
り、2n進記憶処理と称する。
【0041】ちなみに図1のレベル1〜3に図9に示す
従来のn進記憶処理を適用した場合には、最大度数は1
000であり本実施形態の1/8となり、また従来のn
進記憶処理で8000度数を記憶する場合の最大書き換
え回数は800回であり、本実施形態の2倍になる。ま
た従来のn進記憶処理で8000度数を記憶するには3
個の10ビットレベルと1つの8ビットレベルの計38
ビットを必要とする。また従来の2進記憶処理で800
0度数を記憶する場合の最大書き換え回数は4000回
であり、本実施形態の10倍となる。
【0042】図1のEEPROM1の代わりに、nビッ
トのレベルをr個有するEEPROMを用いた場合に
は、最大記憶度数は(2n)r 、また最大書き換え回数
は(最大記憶度数)/(2n)となる。
【0043】このように上記第1の実施形態によれば、
全ビットが“0”であるレベル1を1度数加算されるご
とに1ビットずつ“1”とし、また全ビットが“1”と
なったレベル1を、1度数加算されるごとに1ビットず
つ“0”に戻し、レベル1の桁上がりをレベル2、3に
記憶させることにより、レベル1のビットの書き換えお
よび桁上処理をそれぞれ2n度数で1回と従来よりも減
らすことができるので、少ない書き換え回数と小容量の
記憶手段で大きな度数を加算記憶することができる。ま
た桁上処理中の動作停止による度数値の誤記憶が発生す
る確率を低減できる。
【0044】尚、レベル1〜3の消去順序および書き込
み順序は下位ビットから上位ビットに限定されるもので
はない。またレベル1〜3の構成ビット数は10ビット
に限定されるものではないこと、および各レベルの構成
ビット数を異なる数に設定しても良いことは言うまでも
ない。
【0045】また携帯用モジュールは、カード形態に限
定されるものではない。さらに制御回路2を固定モジュ
ールに設けた構成としても良い。
【0046】第2の実施形態 図3は本発明の度数カウント装置の第2の実施形態を示
すICカードの概略構成図である。図3に示すICカー
ド30は、EEPROM31と制御回路32とを有し、
カードリーダ20に挿入されると起動し、外されると動
作停止してカウントされた度数をEEPROM31に記
憶保持するものである。
【0047】EEPROM31は、図1のEEPROM
1のユニットセル領域6を、10ビットのレベル1とレ
ベル2を有するユニットセル領域33としたものであ
る。
【0048】制御回路32は、度数加算命令に応じてE
EPROM1に度数カウント記憶処理を施し、また大き
な度数が同時に加算されたときには、レベル2のみを動
作させる強制桁上処理を実行する。尚、制御回路32は
ハード手段で実現しても良いし、マイクロプロセッサに
よるソフト処理によって実現しても良い。
【0049】図4は本発明の第2の実施形態における度
数カウント記憶処理を説明する図である。図4におい
て、度数がカウントされるごとに(a)示すようにレベ
ル1の下位ビットb0から1ビットずつ“1”にしてい
き、レベル1の全てのビットが“1”になったら
((b)、度数「10」)、度数がカウントされるごと
にレベル1のビットb0から1ビットずつ“0”にして
いく。
【0050】次にレベル1のビットb9以外の全てのビ
ットが“0”となったら((c)、度数「19」)、そ
の次の度数カウントでレベル2に書き込まれた2進値
(“0000000000”)に「+1」した値(“0
000000001”)にレベル3を書き換えて桁上処
理を行い(レベル3の最下位のビットb0を“1”にす
る、(d))、レベル1のb9を“0”にする
((e)、度数「20」)。すなわちレベル1に対して
は、上記第1の実施形態と同じ2n進カウント処理を実
施する。
【0051】以降の度数カウントにおいて、レベル1で
は上記の2n進記憶処理が繰り返され、レベル2におい
ては、20度数カウントされるごとに、保持している2
進値に「+1」した値を書き込んでレベル1の桁上処理
を行う。すなわちレベル2には、桁上がり回数の2進法
表記データが書き込まれる。
【0052】そして(i)に示す度数「20479」
で、レベル2の全てのビットが“1”となり、レベル1
のビットb9以外の全てのビットが“0”となり、度数
「20480」でレベル1および2の全てのビットが
“0”となり、初期状態に戻る((j))。このとき、
レベル1のビットb0〜b9は、20度数ごとに1回ず
つ書き換えられ、書き換え回数は1024回となる。ま
たレベル2において最も書き換え回数が多いのは、最下
位ビットb0であり、40度数ごとに1回ずつ書き換え
られる。
【0053】以上の制御回路32による度数カウント記
憶処理は、下位レベル(レベル1)におけるカウント処
理を2n進法(nはレベルのビット数)により行い、上
位レベル(レベル2)における桁上処理を2進法により
行うものである。
【0054】ちなみに図3のレベル1および2に従来の
n進記憶処理を適用した場合には、最大記憶度数は僅か
100となる。また従来のn進記憶処理で最大記憶度数
20480としたときには、最大書き換え回数は204
8回であり本実施形態の2倍となる。また従来のn進記
憶処理で度数20480を加算記憶するには、4段の1
0ビットレベルと1つの2ビットレベル(最上位のレベ
ルとし、“11”でも桁上げしないものとする)の計4
2ビット(最大度数=10×10×10×10×(2+
1)=30000)を必要とし、またレベルを8ビット
構成としたときは、4段の8ビットレベルと1つの4ビ
ットレベルの計36ビット(最大度数20480)を必
要とし、EEPROMのビット数が本実施形態の2倍程
度になってしまう。また従来の2進記憶処理で度数20
480を記憶する場合には、最大書き換え回数は102
40回であり、第2の実施形態の10倍となる。
【0055】さらに前記第1の実施形態において度数2
0480を記憶する場合には、最大書き換え回数は10
24回であり第2の実施形態と同じであるが、3段の1
0ビットレベルと1つの2ビットレベル(最上位レベル
とし“11”でも桁上げしないものとする)の計32ビ
ット(最大度数=20×20×20×(2+1)=24
000)を必要とし、またレベルを8ビット構成とした
ときは、3段の8ビットレベルと1つの4ビットレベル
の計28ビットを必要とする。
【0056】図3のEEPROM31の代わりに、2n
進カウント処理されるnビットのレベル(下位レベル)
と2進桁上処理されるmビットのレベル(上位レベル)
とを有するEEPROMを用いた場合には、最大記憶度
数は(2n)×2m となる。またこのときの下位レベル
の各ビットにおける書き換え回数は(最大記憶度数)/
(2n)=2m となり、上位レベルにおける書き換え回
数は最下位ビットにおいて最も多く、その回数は2m
2=2m-1 となるので、最大書き換え回数は、下位レベ
ルの書き換え回数によって決まる。
【0057】またEEPROMのビット数n+mおよび
所望の最大度数が決められているときには、最大度数の
記憶を達成できる範囲で下位レベルのビット数をできる
だけ多くして最大書き換え回数を減らす。ビット数n+
mと書き換え回数の上限値が与えられたら、書き換え回
数が上限値以下となる範囲内で上位レベルのビット数を
多くして最大度数を増やす。尚、最大度数と最大書き換
え回数が決まっているときは、上記の関係式から下位レ
ベルおよび上位レベルのビット数は一意的に決まる。
【0058】次に、カードリーダ20から1度数ごとの
加算命令ではなく、2以上の度数の加算命令が入力され
たときの度数カウント記憶処理について説明する。
【0059】制御回路32は、加算度数が20未満のと
きには、上記1度数ごとの度数カウント記憶処理と同様
の処理をするが、加算度数が20以上のときには、加算
度数に応じてレベル2のみに対して桁上処理を強制的に
実行する。例えば加算度数が101(=5×20+1)
のときには、レベル2のみに対して桁上処理を5回実行
してから、通常の度数カウント記憶処理を1回実行す
る。
【0060】このように上記第2の実施形態によれば、
レベル1に対して第1の実施形態の2n進カウント処理
を行うとともに、レベル1の桁上がりをレベル2に2進
数で記憶させることにより、レベル1のビットの書き換
えおよび桁上処理をそれぞれ2n度数で1回と従来より
も減らすとともに、レベル2のビット数を減らすことが
できるので、少ない書き換え回数と小容量の記憶手段で
大きな度数を加算記憶することができる。また桁上処理
中の動作停止による度数値の誤記憶が発生する確率を低
減できる。さらに大きな度数を同時に加算する際に桁上
処理のみを強制的に行うことにより処理時間の短縮が図
れる。
【0061】尚、レベル1の消去順序および書き込み順
序は下位ビットから上位ビットに限定されるものではな
い。またレベル1、2の構成ビット数は10ビットに限
定されるものではないこと、および各レベルの構成ビッ
ト数を異なる数に設定しても良いことは言うなでもな
い。
【0062】また携帯用モジュールは、カード形態に限
定されるものではない。さらに制御回路32を固定モジ
ュールに設けた構成としても良い。
【0063】第3の実施形態 本実施形態は、第2の実施形態において桁上処理中に電
源断やカードの引き抜き等により動作停止したときに生
じる可能性がある度数値の誤記憶を防止する手段を設け
たものである。例えば、図4の(c)の度数「19」か
ら(e)の度数「20」への桁上処理の途中で(d)の
状態が発生するが、(d)で動作を停止してしまうと記
憶度数は「39」となってしまう。
【0064】図5は本発明の度数カウント装置の第3の
実施形態を示すICカードの概略構成図である。図5に
示すICカード40は、EEPROM41と制御回路4
2とを有し、カードリーダ20に挿入されると起動し、
外されると動作停止してカウントされた度数をEEPR
OM41に記憶保持するものである。
【0065】EEPROM41は、図1のEEPROM
1のユニットセル領域6を、10ビットのレベル1〜3
と1ビットのフラグ1と1ビットのフラグ2を有するユ
ニットセル領域43としたものである。またレベル1を
ビット指定により消去/書き込み可能とし、レベル2お
よび3をワード指定により消去/書き込み可能としたも
のである。
【0066】レベル1は下位レベルであり、上記第1ま
たは第2の実施形態と同じ2n進記憶処理が実施され
る。またレベル2と3はともに上位レベルであり、排他
的に有効となり、第2の実施形態の2進桁上処理に準ず
る桁上処理が実施される。フラグ1(第1のフラグ)
は、桁上処理中であるか否かを示すものであり、桁上処
理中に“1”となり、それ以外のときは“0”となる。
またフラグ2(第2のフラグ)は、2つの上位レベル、
レベル2と3のどちらが有効であるかを示すものであ
り、例えば、レベル2が有効であるときには“0”、レ
ベル3が有効であるときには“1”となる。
【0067】制御回路42は、度数加算命令に応じてE
EPROM1に度数カウント記憶処理を施し、また桁上
処理中に動作停止したときは次の起動時に桁上処理の復
旧処理を実行する。尚、制御回路42はハード手段で実
現しても良いし、マイクロプロセッサによるソフト処理
によって実現しても良い。
【0068】図6は本発明の第3の実施形態における度
数カウント記憶処理を説明する図である。図6の度数カ
ウント記憶処理は、レベル1の桁上がりを示す2進数を
桁上処理ごとにレベル2と3に交互に記憶させ、桁上処
理ごとにフラグ2を反転させるものである。
【0069】図6において、(a)は度数「1」を示し
ており、フラグ2は“0”であり、レベル2が有効であ
ることを示している。次に度数「19」から「20」へ
の桁上処理において、レベル2の値に+1した値にレベ
ル3を書き換え、フラグ2が反転して“1”となり、
(b)に示す度数「20」では、レベル3が有効とな
る。同様に度数「39」から「40」への桁上処理にお
いて、レベル3の値に+1した値にレベル2を書き換
え、フラグ2が再反転して“0”となり、(c)に示す
度数「40」では、レベル2が有効となる。尚、EEP
ROM41の記憶度数を読み出す際は、フラグ2の値に
より有効上位レベルを選択し、レベル1と有効レベルか
ら度数データを読み出す。
【0070】図7は本発明の第3の実施形態における桁
上処理手順を示すフローチャートである。図7におい
て、ステップ1でフラグ1を“1”とし、ステップ2で
フラグ2が“0”か否かを調べる。フラグ2が“0”で
あれば、ステップ3においてレベル3の全てのビットを
“1”(レベル3の消去)にし、ステップ4においてレ
ベル3を桁上がり更新値(レベル2の値に+1した値)
に書き換える。またステップ2でフラグ2が“1”であ
れば、ステップ6においてレベル2を桁上がり更新値
(レベル3の値に+1した値)に書き換える。次にステ
ップ7でレベル1の最上位ビットb9を“0”にし、レ
ベル1の全てのビットを“0”に戻す。次にステップ8
でフラグ2を反転し、最後にステップ9でフラグ1を
“0”に戻し、桁上処理を完了する。
【0071】次に、上記の桁上処理中に停電やカードの
引き抜き等が発生し、ICカード40の動作が停止し、
その後起動されたときの記憶度数の復旧処理について説
明する。
【0072】図8は図7の桁上処理の各ポイント(P1
〜P5)におけるEEPROM41の状態を示す図であ
り、度数「59」から「60」への桁上処理を示してい
る。起動時において、桁上処理中にカード引き抜き等が
発生して動作を停止したかどうかを、フラグ1が“1”
かどうかで判定する。つまりフラグ1が“1”の場合
は、桁上処理の中断が発生したと判断でき、以下の復旧
処理を実行する。尚、フラグ1が“0”の場合は、その
まま度数カウント記憶処理に移行する。
【0073】まずフラグ1が“1”で、レベル1の全て
のビット“0”でない場合には(図7および図8のΡ1
〜Ρ3に相当する)、フラグ2の示す上位レベル
(“0”ならレベル2、“1”ならレベル3)の値に+
1した値にフラグ2が示していない上位レベルを書き換
え、レベル1の全てのビットを“0”にし、フラグ2を
反転し、フラグ1を“0”にすれば、中断された桁上処
理を復旧することができる。
【0074】またフラグ1が“1”で、レベル1の全て
のビットが“0”の場合には(図7および図8のΡ4、
Ρ5に相当する)、レベル2、3のうち、値の大きい方
のレベルを有効にするようにフラグ2を変更し、フラグ
1を“0”をクリアすれば、中断された桁上処理を復旧
することができる。
【0075】このように上記第3の実施形態によれば、
第2の実施形態に2つの上位レベルと桁上処理中を示す
フラグ1と有効上位レベルを示すフラグ2を追加し、2
つの上位レベルを交互に使用することにより、少ない書
き換え回数および少ないビット構成で大度数を加算記憶
することができるとともに、さらに桁上処理中に電源断
やカード引き抜き等が発生し動作停止しても、次の起動
時にフラグ1によりこれを判断し、レベル1とフラグ2
の状態に応じて復旧処理を行なうことにより、桁上処理
中の動作停止による度数値の誤記憶を防止することがで
きる。
【0076】尚、レベル1の消去順序および書き込み順
序は下位ビットから上位ビットに限定されるものではな
い。またレベル1とレベル2、3の構成ビット数は10
ビットに限定されるものではないこと、およびレベル1
とレベル2、3の構成ビット数を異なる数に設定しても
良いことは言うなでもない。
【0077】また携帯用モジュールは、カード形態に限
定されるものではない。さらに制御回路42を固定モジ
ュールに設けた構成、あるいは度数カウント記憶処理を
行う制御回路を携帯用モジュールに設け、復旧処理を行
う制御回路を固定モジュールに設けた構成にしても良
い。
【0078】さらに上記レベル1に対するカウント処理
は2n進記憶処理に限定されず、例えば図9に示すn進
記憶処理としても上記の復旧処理を適用可能である。ま
た同様にレベル2および3に対する桁上処理も2進記憶
処理に限定されない。
【0079】
【発明の効果】従って本発明の度数カウント装置によれ
ば、全ビットが初期値である下位レベルを、1度数加算
されるごとに1ビットずつ反転値に変え、また全ビット
が反転値となった下位レベルを、1度数加算されるごと
に1ビットずつ初期値に戻し、下位レベルの桁上がりを
上位レベルに記憶させることにより、記憶手段のビット
の書き換えおよび桁上処理をそれぞれ減らすことができ
るので、少ない書き換え回数と小容量の記憶手段で大き
な度数を加算記憶することができるという効果がある。
また桁上処理中の動作停止による度数値の誤記憶が発生
する確率を低減できるという効果がある。
【0080】また請求項2に記載の度数カウント装置に
よれば、下位レベルの桁上がりを2進数で記憶すること
により、記憶手段をさらに小容量化することができると
いう効果がある。
【0081】請求項5に記載の度数カウント装置によれ
ば、桁上処理中に動作停止しても、次の起動時に第1の
フラグによりこれを判断し、下位レベルと第2のフラグ
の状態に応じて復旧処理を行なうことにより、桁上処理
中の動作停止による度数値の誤記憶を防止することがで
きるという効果がある。
【0082】請求項6に記載の度数カウント装置によれ
ば、大度数が同時に加算されたときに、桁上制御手段に
より桁上処理手段のみを強制的に動作させることによ
り、処理時間の短縮が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の度数カウント装置の第1の実施形態を
示すICカードの概略構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における度数カウント
記憶処理を説明する図である。
【図3】本発明の度数カウント装置の第2の実施形態を
示すICカードの概略構成図である。
【図4】本発明の第2の実施形態における度数カウント
記憶処理を説明する図である。
【図5】本発明の度数カウント装置の第3の実施形態を
示すICカードの概略構成図である。
【図6】本発明の第3の実施形態における度数カウント
記憶処理を説明する図である。
【図7】本発明の第3の実施形態における桁上処理手順
を示すフローチャートである。
【図8】図7の桁上処理の各ポイント(P1〜P5)に
おけるEEPROMの状態を示す図。
【図9】従来の度数カウント装置における度数カウント
記憶処理を説明する図である。
【符号の説明】
1、31、41 EEPROM 2、32、42 制御回路 3 Yアドレスデコーダ 4 Xアドレスデコーダ 5 データインターフェイス(I/O) 6 ユニットセル領域 10 ICカード 20 カードリーダ Vcc 電源線 SIO シリアルデータ線 RST リセット線 CLK クロック線 GND グランド線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記憶領域が上位レベルとn(nは2以上
    の整数)ビットからなる下位レベルとを有する記憶手段
    と、 全ビットが初期値である前記下位レベルを、1度数加算
    されるごとに1ビットずつ反転値に変え、また全ビット
    が反転値となった前記下位レベルを、1度数加算される
    ごとに1ビットずつ初期値に戻し、前記下位レベルの全
    ビットが初期値に戻る下位レベルの桁上がりを前記上位
    レベルに記憶させる制御手段とを備えたことを特徴とす
    る度数カウント装置。
  2. 【請求項2】 前記記憶手段は、前記下位レベルと、m
    (mは正の整数)ビットからなり、m桁の2進数を記憶
    する前記上位レベルとを有し、 前記制御手段は、前記下位レベルの桁上がりごとに前記
    上位レベルの2進数をインクリメントすることを特徴と
    する請求項1に記載の度数カウント装置。
  3. 【請求項3】 前記記憶手段は、前記下位レベルに相当
    する第1のレベルと、前記上位レベルを階層化すること
    により形成された、それぞれが複数ビットからなる第2
    〜N(Nは2以上の整数)レベルとを有し、 前記制御手段は、全ビットが初期値である第k(kは2
    〜Nの整数変数)のレベルを、第(k−1)のレベルの
    全ビットが初期値に戻るごとに1ビットずつ反転させ、
    また全ビットが反転値となった第kのレベルを、第(k
    −1)のレベルの全ビットが初期値に戻るごとに1ビッ
    トずつ初期値に戻す桁上処理をすることを特徴とする請
    求項1に記載の度数カウント装置。
  4. 【請求項4】 1度数加算されるごとにその記憶値がイ
    ンクリメントされる下位レベルと、前記下位レベルの桁
    上がりを記憶する2つの上位レベルと、桁上処理中を示
    す第1のフラグおよび前記2つの上位レベルのどちらか
    を指定する第2のフラグを記憶するフラグ記憶部とを有
    する不揮発性の記憶手段と、 1度数加算ごとに前記下位レベルをインクリメントして
    いき、前記下位レベルに桁上がりを生じたとき、第1の
    フラグを立て、その後第2のフラグが示す上位レベルに
    記憶された値に+1した値を他方の上位レベルに記憶さ
    せ、前記下位レベルを初期値に戻してから、第2のフラ
    グを反転させ、その後第1のフラグを消す桁上処理をす
    る制御手段とを備えたことを特徴とする度数カウント装
    置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、起動時に前記第1のフ
    ラグが立っている場合に、前記下位レベルが初期値でな
    ければ、前記第2のフラグが示す上位レベルに記憶され
    た値に+1した値を他方の上位レベルに記憶させ、前記
    下位レベルを初期値に戻し、前記第2のフラグを反転さ
    せ、前記第1のフラグを消す復旧処理を実施し、また前
    記下位レベルが初期値であれば、記憶値が大きいほうの
    上位カウンタを指定するように前記第2のフラグを設定
    し、前記第1のフラグを消す復旧処理を実施することを
    特徴とする請求項4に記載の度数カウント装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、p×(2n)+q(p
    は正の整数、qは0または正の整数)以上の度数が同時
    に加算されたときに、前記上位レベルに対する桁上処理
    のみをp回実施し、前記下位レベルと上位レベルを連動
    させた度数カウント処理をq回実施することを特徴とす
    る請求項1ないし3のいずれかに記載の度数カウント装
    置。
  7. 【請求項7】 前記記憶手段は、携帯用モジュール内に
    設けられた不揮発性の装置であり、 前記携帯用モジュールが固定モジュールに挿入されると
    起動し、前記固定モジュールから外されると動作停止す
    ることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載
    の度数カウント装置。
  8. 【請求項8】 前記記憶手段は、EEPROMの複数の
    ユニットセルにより構成されることを特徴とする請求項
    1ないし7のいずれかに記載の度数カウント装置。
JP16950696A 1996-06-28 1996-06-28 度数カウント装置 Pending JPH1021146A (ja)

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