KR100232670B1

KR100232670B1 - 멀티프로그램 실행제어장치

Info

Publication number: KR100232670B1
Application number: KR1019960009094A
Authority: KR
Inventors: 긴냐 사카키
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시키가이샤 도시바
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1999-12-01
Also published as: JPH08272625A; DE69621690D1; DE69621690T2; US6009453A; KR960035263A; EP0735488A1; EP0735488B1

Abstract

본 발명은 복수의 프로그램의 실행을 제어하고, 어떤 프로그램이 다른 프로그램을 억세스 함을 방지 가능하게 하고, 프로그램 및 데이터의 안전성을 높이는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 CPU(5)와, 메모리(6~8), 실행하는 프로그램의 ID를 식별하고, 그 프로그램의 억세스가 허가되는 영역을 설정하고, 그 프로그램으로 동작이 전환 한 경우에 동작을 개시하는 어드레스를 설정하는 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1,2) 및, 현재 실행중인 프로그램이 억세스 하고 있는 어드레스가 허가 어드레스인지 허가 외 어드레스인지를 검지하고, 허가 외 어드레스의 경우, 그 검지신호를 기초로 CPU(5)로의 인터럽트를 부가하기 위한 신호를 생성하고, 그 허가 외 어드레스에 대응하는 메모리(9~8)의 억세스를 방지하기 위한 신호를 생성하는 프로그램 억세스 제어회로(3)로 구성된다.

Description

멀티프로그램 실행제어장치

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 멀티프로그램 실시제어장치의 구성을 나타낸 도면.

제2도는 본 발명의 멀티프로그램 실시제어장치의 메모리로의 엑세스에 관해서 설명하기 위한 메모리맵을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명의 멀티프로그램 실시제어장치의 메모리로의 억세스에 관해서 설명하기 위한 메모리맵을 나타낸 도면.

제4도는 본 발명의 멀티프로그램 실시제어장치의 메모리로의 억세스에 관해서 설명하기 위한 메모리맵을 나타낸 도면.

제5도는 본 발명의 멀티프로그램 실시제어장치의 메모리로의 억세스에 관해서 설명하기 위한 메모리맵을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 프로그램 억세스 허가영역 설정회로

1a,2a : 프로그램 ID 인식 레지스터

1b,2b : 스테이트 어드레스 레지스터

1c,2c : 프로그램영역 설정 레지스터

3 : 프로그램 억세스 제어회로 3a : 어드레스 검지회로

3b : CP용 인터럽트신호 생성회로 3c : 메모리 억세스 금지신호 생성회로

4 : 시스템 제어회로 5 : CPU

6 : ROM 7 : RAM

8 : EEPROM 9 : 어드레스 버스

10 : 데이터 버스

[산업상의 이용분야]

본 발명은 복수의 프로그램을 갖춘 마이크로 컴퓨터에 있어서, 1개의 프로그램에서 다른 프로그램으로 억세스하는 것을 방지하는 멀티프로그램 실행제어장치에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

종래, IC카드와 무선카드 등이 휴대용 데이터 캐리어에 있어서는 프로그램 및 데이터의 안전성의 보호가 중요시 되고 있다.

이들에 사용되는 마이크로 컴퓨터는 1개의 반도체장치에 대해서 주로 1개의 메인 프로그램을 사용하고 있으며, 복수의 프로그램을 갖추는 경우에도 이들의 프로그램은 서브루틴적인 기능으로서 메인 프로그램의 확장적 분할 또는 일부의 기능을 대행할 목적으로 사용되고 있다. 필요한 기술에서는 복수의 프로그램 내의 실행하고 있는 프로그램 ID를 중앙연산처리장치(CPU : Central Processing Unit)에 송출하고, 실행중인 프로그램을 알리도록 하고 있다.

이와 같은 마이크로컴퓨터에 탑재하는 프로그램의 작성에 관해서는 그 마이크로컴퓨터의 오퍼레이션 시스템(OS : Operatin System)을 수직하고, 또한 그 마이크로컴퓨터를 관리·소유·판매하는 사람 또는 그 개발·작성을 의뢰하는 프로그램 전체의 OS를 알고 있는 사람에 한정된다.

여기서 말하는 OS는 어떤 시스템을 사용하고, 어떤 응용프로그램에 대해 코멘트의 사용방법과 데이터의 처리방법을 정의화 한 것이다.

그러나, 상기 종래기술에서는 프로그램이 어떤 규칙에 따라 자신의 ID를 CPU에 알리는 것과 같은 정상의 프로그램에서는 CPU는 실행되고 있는 프로그램을 인식할 수 있지만, 프로그램이 소정의 규칙에 따르지 않는 경우에는 CPU는 실행중인 프로그램에 관해서 인식할 수 없게 된다는 문제가 있었다.

더욱이, 상기 종래기술에서는 실행중인 1개의 프로그램이 다른 프로그램으로의 억세스를 방지하는 것은 불가능하고, 그 필요성도 없었다. 따라서, 상기 기술에서는 기술적으로 메모리 어드레스상에 별도의 부정한 프로그램이 기록된 경우, 다른 프로그램이 바뀌어 기록되거나 독출되거나 또는 실행된다는 위험은 피할 수 없었다.

한편, 프로그램의 작성에 대해 상기 관계자 이외의 자에 의뢰하는 경우에는 그의 마이크로컴퓨터의 OS를 해당 프로그램에 모두 공표할 필요가 있었기 때문에 시스템이 외부에 누설될 가능성이 높아 안전상 좋지 않고, 부정 사용이 용이하게 행해진다는 문제점이 있었다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 복수 프로그램의 실행을 제어하고, 어떤 프로그램이 다른 프로그램을 억세스하는 것을 방지할 수 있도록 하여 프로그램 및 데이터의 안전성을 높인 멀티프로그램 실행제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 구성]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1특징에 의한 멀티프로그램 실행제어장치는 중앙연산처리수단과, 복수의 프로그램을 기억하는 기억수단을 갖추고, 상기 복수의 프로그램의 각 프로그램의 실행을 제어하는 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 각 프로그램에 다른 프로그램으로부터의 억세스를 방지하는 방지영역 또는 다른 프로그램으로부터의 억세스를 허가하는 허가영역의 적어도 어느 하나를 설정하는 설정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 제2특징에 의한 멀티프로그램 실행제어장치는 중앙연산처리수단과, 복수의 프로그램을 기억하는 기억수단을 갖추고, 상기 복수의 프로그램의 각 프로그램의 실행을 제어하는 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 각 프로그램에 다른 프로그램으로부터의 억세스를 방지하는 방지영역을 설정하는 설정수단과, 상기 복수의 프로그램 내의 어떤 프로그램의 실행중에 다른 프로그램의 방지영역을 억세스 하도록 한 경우는 상기 중앙연산처리수단으로의 인터럽트 및 상기 기억수단으로의 억세스 방지의 적어도 어느 하나를 실행하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 제3의 특징에 의한 멀티프로그램 실행제어장치는 중앙연산처리수단과, 복수의 프로그램을 기억하는 기억수단을 갖추고, 상기 복수의 프로그램의 각 프로그램의 실행을 제어하는 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 복수의 프로그램의 내에 실행하는 프로그램의 ID를 식별하는 프로그램 ID 식별수단, 그 프로그램의 억세스가 허가되는 영역을 설정하는 프로그램영역 설정수단, 그 프로그램에 동작이 전환된 때에 동작을 개시하는 어드레스를 설정하는 스테이트 어드레스 설정수단을 갖추는 프로그램 억세스 허가영역 설정수단, 상기 프로그램영역 설정수단에서 설정된 어드레스와 현재 실행중인 프로그램이 억세스 하고 있는 어드레스를 비교하여 허가 어드레스인지 허가 외 어드레스인지를 검지하는 어드레스 검지수단, 상기 어드레스 검지수단에서 검지한 결과 허가 외 어드레스의 경우는 그 검지신호를 기초로 중앙연산처리수단으로의 인터럽트를 부가하기 위한 신호를 생성하는 인터럽트신호 생성수단 및, 상기 어드레스 검지수단에서 검지한 결과, 그 억세스가 허가 외 어드레스의 경우만 그 허가 외 어드레스에 대응하는 기억수단의 억세스를 방지하기 위한 신호를 생성하는 메모리 억세스 방지신호 생성수단을 갖추는 프로그램 억세스 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

[작용]

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1특징에 의한 멀티프로그램 실행제어장치에서는 설정수단에 의해 각 프로그램에 다른 프로그램으로부터의 억세스를 방지하는 방지영역 또는 다른 프로그램으로부터의 억세스를 허가하는 허가영역의 적어도 어느 하나가 설정된다.

그리고, 제2특징에 의한 멀티프로그램 실행제어장치에서는 설정수단에 의해 각 프로그램에 다른 프로그램으로부터의 억세스를 방지하는 방지영역이 설정되고, 제어수단에 의해 상기 복수의 프로그램의 내의 어떤 프로그램의 실행중에 다른 프로그램의 방지영역을 억세스 하도록 한 경우는 중앙연산처리수단으로의 인터럽트 및 기억수단으로의 억세스의 방지 중 적어도 어느 하나가 행해진다.

제3특징에 의한 멀티프로그램 실행제어장치에서는 프로그램 억세스 허가영역 설정수단에 있어서, 프로그램 ID 식별수단에 의해 복수의 프로그램의 내에 실행하는 프로그램의 ID가 식별되고, 프로그램영역 설정수단에 의해 그 프로그램의 억세스가 허가되는 영역이 설정되며, 시작 어드레스 설정수단에 의해 그 프로그램에 동작이 전환된 경우에 동작을 개시하는 어드레스가 설정된다. 그리고, 프로그램 억세스 제어수단에 있어서, 어드레스 검지수단에 의해 상기 프로그램영역 설정수단에서 설정된 어드레스와 현재 실행중인 프로그램이 억세스 하고 있는 어드레스가 비교되어 허가 어드레스인지 허가 외 어드레스인지가 검지되고, 인터럽트신호 생성수단에 의해 상기 어드레스 검지수단에서 검지한 결과, 허가 외 어드레스의 경우, 그 검지신호를 기초로 중앙연산처리수단으로의 인터럽트를 부가하기 위한 신호가 생성되며, 메모리억세스 방지신호 생성수단에 의해 상기 어드레스 검지수단에서 검지한 결과, 그 억세스가 허가 외 어드레스의 경우만 그 허가 외 어드레스에 대응하는 기억수단의 억세스를 방지하기 위한 신호가 생성된다.

[실시예]

이하, 예시도면을 참조해서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 멀티프로그램 실행제어장치의 구성도이다.

이 제1도에 나타낸 바와 같이 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1,2)의 출력은 프로그램 억세스 제어회로(3)의 입력에 접속되고, 해당 프로그램 억세스 제어회로(3)의 출력은 시스템 제어회로(4)의 입력에 접속되어 있다. 이 시스템 제어회로(4)의 출력은 CPU(5)와, ROM(6), RAM(7), 및 EEPROM(8)의 입력에 각각 접속된다. 더욱이 이 시스템 제어회로(4)는 상기 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1,2)와 상호 접속된다. 상기 CPU(5)의 출력은 어드레스버스(9)에 접속되고, 이 어드레스 버스(9)는 상기 ROM(6), RAM(7) 및 EEPROM(8), 시스템 제어회로(4) 및 프로그램 억세스 제어회로(3)의 입력에 접속된다. 상기 ROM(6)의 출력은 데이터 버스(10)에 접속되고, 해당 데이터 버스(10)는 상기 시스템 제어회로(4)와, CPU(5), RAM(7) 및 EEPROM(8)에 각각 접속되어 있다.

이와 같이, 본 실시예의 멀티프로그램 실행제어장치는 각 프로그램의 억세스상태를 검지하고, 어떤 프로그램이 다른 프로그램으로의 억세스를 금지하기 위해, 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1,2)와 프로그램 억세스 제어회로(3)를 갖추고 있다.

이 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)는 상세하게는 프로그램 ID 식별레지스터(1a)와, 프로그램 영역 설정 레지스터(1c) 및, 시작 어드레스 레지스터(1b)의 3개의 레지스터로 이루어진다. 프로그램 ID 식별 레지스터(1a)는 실행하는 프로그램이 무슨 프로그램인지를 나타내는 것이다. 프로그램영역 설정 레지스터(1c)는 그 프로그램의 억세스가 허가되는 영역을 설정하는 레지스터이다. 시작 어드레스 레지스터(1b)는 그 프로그램에 동작이 전환된 경우에 시작하는 어드레스를 설정하는 레지스터이다. 이와 같은 구성은 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(2)에 대해서도 동일하다.

상기 프로그램 억세스 제어회로(3)는 어드레스 검지회로(3a)와, CPU용 인터럽트신호 발생회로(3b) 및, 메모리 억세스 방지신호 생성회로(3c)로 구성된다. 어드레스 검지회로(3a)는 프로그램 영역 설정 레지스터에서 설정된 어드레스와 현재 실행중인 프로그램이 억세스 하고 있는 어드레스의 값을 조절해서 허가 어드레스인지 허가 외 어드레스인지를 검지한다. CPU용 인터럽트신호 발생회로(3b)는 어드레스 검지회로(3a)에서 검지한 결과, 허가 외 어드레스의 경우 그 검지신호를 기초로 CPU(5)로의 인터럽트를 부가하기 위한 신호를 생성하기 위한 회로이다. 메모리 억세스 방지신호 생성회로(3c)는 어드레스 검지회로(3a)에서 검지하고, 그 억세스가 허가 외 어드레스의 경우만 그 허가 외 어드레스에 대응하는 메모리를 방지하기 위한 신호를 생성하기 위한 회로이다.

이와 같은 구성에 있어서, 어떤 프로그램(여기서는 프로그램(A)으로 한다)이 억세스 허가영역 내에서 동작하고 있는 동안에는 장상동작이기 때문에 본 발명에 의한 회로는 특히 CPU(5) 및 메모리(6~8) 등에 제어신호를 발하지 않는다. 그런데, 프로그램(A)이 억세스 허가영역 이외를 억세스한 경우는 어드레스 검지회로(3a)의 검지신호에 의해 CPU용 인터럽트신호 생성회로(3b)에 의한 인터럽트신호가 CPU(5)로 인터럽트를 부가하여 CPU(5)에 그 프로그램(A)의 부정 억세스를 알린다. 동시에, 메모리 억세스 방지신호 생성회로(3c)에 의한 신호로 그 부정 억세스의 대상으로 되어 있는 메모리의 동작을 방지한다. 이와 같은 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)와 프로그램 억세스 제어회로(3)의 일련의 동작에 의해 본 발명의 목적을 실현할 수 있다.

다음에 제2도 내지 제3도의 메모리맵을 참조해서 상기 멀티프로그램 실행제어장치에 의해 프로그램간의 억세스에 관해서 설명한다.

제2도의 예에서는 ROM(6), RAM(7) 및 EEPROM(8) 및 그 외로 이루어지는 메모리의 메모리맵(11)은 상세하게는 ROM(6)의 메모리맵(12)과, RAM(7)의 메모리맵(13) 및 EEPROM(8)의 메모리맵(14)으로 분류된다. 그리고, 이들 메모리맵에 나타난 바와 같이 ROM(6)에는 복수의 프로그램(A,B...)의 저장영역이 설치되고, EEPROM(8)에는 프로그램(A,B....)의 확장 내지 작업영역과, 프로그램(1,2...)의 저장영역 및 작업영역이 설치되며, RAM(7)에는 각 프로그램(A,B..., 1,2...)의 작업영역이 설치되어 있다.

CPU(5)에 의해 시스템 리셋이 되면, 상기 ROM(6)에 기억된 복수의 프로그램(A,B...)의 내에 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)의 내부의 각 레지스터 동작가능범위가 설정된 프로그램이 동작한다. 여기서는 이 레지스터에 프로그램(A)이 설정되어 있는 것으로 한다.

이 프로그램(A)의 실행중에 다른 프로그램(여기서는 프로그램(B)을 상정한다)으로 처리된 데이터를 사용하는 경우에는 CPU(5)는 우선 프로그램(A)의 명령에의해 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)의 시작 어드레스 레지스터(1b)에 프로그램(B)에서 프로그램(A)에 되돌아 온 경우의 프로그램(A)의 시작 어드레스를 설정하고, 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(2)의 각 레지스터에 프로그램(B)의 시작 어드레스를 설정한다. 다만, 프로그램(A)이 프로그램(B)등을 완전히 제어하고 있도록 하는 방법으로는 프로그램(A)으로부터 프로그램(B)의 어떤 어드레스에 자유롭게 점프할 수 있기 때문에, CPU(5)가 프로그램(B)의 시작 어드레스 레지스터를 설정할 필요는 없고, 프로그램(B)의 시작 어드레스 레지스터를 디스에이블(disable)로 하면 된다. 이러한 동작 후, CPU(5)는 프로그램(A)으로부터 프로그램(B)이 할당되고 있는 시작 어드레스 또는 프로그램(B)의 어떤 어드레스로 점프하여 프로그램(A)으로부터 프로그램(B)으로의 실행을 전환한다. 더욱, 상기 동작은 다른 프로그램(C,D...)에서 처리된 데이터를 사용하는 경우도 동일하다.

프로그램(B)이 허가 프로그램 내에서 실행하고 있는 사이는 어드레스 검지 회로(3a)에 의해 정상동작중인 신호가 출력되기 때문에, CPU(5)로의 인터럽트 및 메모리억세스의 방지는 행해지지 않는다. 그러나, 이 프로그램(B)이 허가 어드레스 이외의 어드레스 공간을 부정으로 또는 폭주에 의해 억세스 한 경우, 어드레스 검지회로(3a)가 허가 외 어드레스를 검지하는 CPU 인터럽트신호 생성회로(3b)와 메모리 억세스 방지신호 생성회로(3c)에 검지신호를 출력한다. 이것에 의해, CPU 인터럽트신호 생성회로(3b)와 메모리 억세스 방지신호 생성회로(3c)에 의해 생성되는 신호에서 CPU(5)로의 인터럽트가 발생하고, 또한 허가 외 어드레스에 대응하는 메모리로의 억세스를 방지한다. 프로그램(B)으로부터 프로그램(A)으로 되돌리는 경우는 CPU(5)는 이미 프로그램(A)용으로 조건이 설정되어 있는 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)를 인에이블(enable)시켜 프로그램(A)의 시작 어드레스에 프로그램(B)으로부터 프로그램(A)으로의 점프를 행한다. 이것에의해 재차 프로그램(A)이 동작 가능하게 된다. 더욱, 프로그램(B)의 프로그램(A)으로의 점프 앞의 어드레스가 프로그램(A)의 시작 어드레스의 레지스터의 값과 다른 경우도 어드레스 검지회로(3a)가 검지하고, CPU(5)로 인터럽트를 부가하게 된다.

제3도의 예에서는 ROM(6), RAM(7) 및 EEPROM(8) 및 그 외로 이루어지는 메모리의 메모리맵(15)은 상세하게는 ROM(6)의 메모리맵(16)과, RAM(7)의 메모리맵(17) 및 EEPROM(8)의 메모리맵(18)으로 분류된다. 그리고, 이들 메모리맵에 나타난 바와 같이 ROM(6)에는 복수의 프로그램(A, B...)의 저장영역과 프로그램 공통영역(A′)이 설치되고, EEPROM(8)에는 프로그램(A,B...)의 확장 내지 작업영역과, 프로그램(1,2 ...)의 저장영역, 작업영역 및 프로그램 공통영역(C′)이 설치되며, RAM(7)에는 각 프로그램(A,B ..., 1,2 ...)이 작업영역과 프로그램 공통영역(B′)이 설치되어 있다.

이와 같이 제3도의 메모리맵에서는 제2도에 비해서 각 메모리 마다 프로그램 공통영역을 갖추고 있다. 이것은 각 프로그램이 서로 직접적인 억세스를 방지하고 있기 때문에, 각 프로그램간의 실행의 절환을 프로그램 공통영역상에서 어떤 종류의 프로그램 절환 규칙에 따라 행하도록 하기 때문이다.

CPU(5)에 의한 시스템 리셋 후, 어느 지정한 방법은 외부로부터의 데이터에 의해 행하지만, 내부적으로 고정하는 지는 자유이다. 예컨대, 시스템 리셋 후, 프로그램(A)이 선택하고, 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)가 프로그램(A)에 의해 할당되도록 한다. 다음에, 프로그램(A)으로부터 각각의 프로그램(프로그램(1))으로 절환 한 경우에는 CPU(5)는 먼저 프로그램(A)으로부터의 명령에 의해 프로그램 공통영역(B′ 또는 C′)에 프로그램(1)으로 점프하기 위한 소정의 명령 또는 데이터를 기록한다. 여기서, 각각의 프로그램이 서로 직접 억세스 하는 것을 방지하고 있기 때문에, 본 예에서는 프로그램(A)이 다른 프로그램을 억세스 하도록 하면, 억세스는 방지된다. CPU(5)는 프로그램(A)으로부터 일단 프로그램 공통영역으로 되돌리고, 그 프로그램에 의해 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(2)의 각 레지스터에 프로그램(1)의 설정을 한 후, 프로그램(1)으로 점프한다.

다음에 제4도 및 제5도를 참조해서 실시예에 따른 멀티프로그램 실행제어장치의 더욱 상세한 동작을 설명한다.

제4도에는 메인 프로그램과 서브 프로그램을 각각 1개 갖춘 예를 나타내어 설명한다. 본 예에서는 ROM(6), RAM(7) 및 EEPROM(8) 및 그 외로 이루어지는 메모리의 메모리맵(19)은 상세하게는 ROM(6)의 메모리맵(20)과, RAM(7)의 메모리맵(21) 및 EEPROM(8)의 메모리맵(22)으로 분류된다.

그리고, 이들 메모리셀에 나타난 바와 같이, ROM(6)에는 메인 프로그램 저장영역이 설치되고, EEPROM(8)에는 메인 프로그램과, 서브 프로그램의 확장 및 작업영역이 설치되며, RAM(7)에는 메인 프로그램과, 서브 프로그램의 작업영역이 설치되어 있다.

CPU(5)의 시스템 리셋에 의해 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)가 인에이블 되고, 그 내부의 각 레지스터에는 메인 프로그램의 동작 가능범위가 설정된다. 이 시스템 리셋 후는 메인 프로그램이 동작한다. 메인 프로그램의 실행중에 필요에 따라 서브 프로그램으로 점프하고, 서브 프로그램에서 처리된 데이터를 메인 프로그램이 사용하는 것이다. 이 경우는 우선 메인 프로그램의 명령에 의해 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)의 시작 어드레스(1)에 서브 프로그램으로부터 메인 프로그램으로 되돌린 경우의 메인 프로그램의 시작 어드레스를 설정한다. 또한, 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(2)의 각 레지스터에 서브 프로그램의 설정을 한다.

다음에, CPU(5)는 메인 프로그램으로부터 서브 프로그램이 할당되어 있는 시작 어드레스 또는 서브 프로그램의 어떤 어드레스로 점프한다. 이것에의해 메인 프로그램으로부터 서브 프로그램으로의 실행이 전환된다. 서브 프로그램이 허가 어드레스내에서 실행하고 있는 사이는 어드레스 검지회로(3a)에 의해 정상동작중인 신호를 출력하기 때문에, CPU(5)로의 인터럽트 및 메모리 억세스의 방지는 행해지지 않는다. 그러나, 이 서브 프로그램이 허가 어드레스 이외의 어드레스 공간을 부정으로 또는 폭주에 의해 억세스 한 경우, 어드레스 검지회로(3a)가 허가 외 어드레스를 검지하여 검지신호를 출력한다. 이것에 의해 CPU 인터럽트신호 생성회로(3b)와 메모리 억세스 방지신호 생성회로(3c)에 의해 생성되는 신호에서 CPU(5)로의 인터럽트가 발생하고, 또한 허가외 어드레스에 대응하는 메모리로의 억세스를 방지한다.

서브 프로그램으로부터 메인 프로그램으로 되돌리는 경우는 이미 메인 프로그램용으로 조건이 설정되어 있는 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)를 인에이블 하여 메인 프로그램의 시작 어드레스에 서브 프로그램으로부터 메인프로그램으로의 점프를 행한다. 이것에 의해 재차 메인 프로그램이 동작 가능으로 된다. 또한, 서브 프로그램의 메인 프로그램으로의 점프 앞의 어드레스가 메인 프로그램의 시작 어드레스의 레지스터의 값과 다른 경우도 어드레스 검지회로(3a)가 검지하고, CPU(5)로 인터럽트가 부가된다.

제5도에는 POM(6)에 2개의 프로그램과 EEPROM(8)에 2개의 프로그램을 갖추는 예를 나타내고 설명한다. 이 예에서는 ROM(6)과, RAM(&), EEPROM(8) 및 그 외로 이루어지는 메모리의 메모리맵(23)은 상세하게는 ROM(6)의 메모리맵(24)과, RAM(7)의 메모리맵(25) 및 EEPROM(8)의 메모리맵(26)으로 분류된다. 그리고, 이들 메모리맵에 나타난 바와 같이 ROM(6)에는 프로그램(1,2)의 저장영역과 프로그램 공통역(A)이 설치되고, EEPROM(8)에는 프로그램(1~4)의 확장 내지 작업영역과, 프로그램 공통영역(C)이 설치되며, RAM(7)에는 각 프로그램(1~4)의 작업영역과 프로그램 공통영역(B)이 설치되어 있다.

이제, 시스템 리셋 후 프로그램(1)이 선택되고, 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(1)가 프로그램(1)을 위해 할당되게 한다. 다음에, 프로그램(1)으로부터 각각의 프로그램(프로그램(3))으로 전환 한 경우에는 앞서 프로그램(1)으로부터의 명령에 의해 프로그램 공통영역(B 또는 C)에 프로그램(3)으로 점프하기 위한 어떤 명령 또는 데이터를 기록한다. 이 예에서는 각각의 프로그램이 서로 직접 억세스 하는 것을 방지하고 있기 때문에, 프로그램(1)이 다른 프로그램(2~4)을 억세스 하도록 하면, 억세스는 방지된다. 프로그램(1)으로부터 1단과 프로그램 공통영역으로 되돌리고, 그 프로그램에 의해 프로그램 억세스 허가영역 설정회로(2)의 각 레지스터에 프로그램(3)의 설정을 한다. 그 후, 프로그램(3)으로 점프한다. 이하, 이것을 되풀이 하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 멀티프로그램 실행제어장치에 의하면, ROM내의 프로그램을 작성·관리하는 위상으로서는 서브 프로그램으로부터 메인 프로그램으로의 부정 억세스를 방지할 수 있고, 메인 프로그램의 서큘리티가 보호된다. 더욱이, 그 마이크로컴퓨터를 동작하게 하는 상에서의 칩 오퍼레이션 시스템을 서브 프로그램 작성자에 공표할 필요가 없기 때문에, 칩 오퍼레이션 시스템의 서큘리티가 보호된다.

그리고, 서브 프로그램 작성자의 입장으로서는 칩 오퍼레이션 시스템을 알리지 않고서도 서브 프로그램에 필요로 되는 기능을 함께 담은 프로그램만으로 되기 때문에 용이하게 작성 가능하게 된다. 또한, 임시로 서브 프로그램의 동작이 이상으로 되어도 메인 프로그램의 억세스는 방지되고 있기 때문에, 메인 프로그램의 이상동작의 영향을 최소한으로 방지할 수 있다. 더욱이 서브 프로그램의 작성의 용이성으로부터 프로그램 작성자가 칩 오퍼레이션 시스템을 알고 있는 사람에 한정되어 있는 종래 보다 현격히 넓어지고, CPU의 시스템 오퍼레이션 시스템을 알고 있는 것 만으로 작성 가능하게 된다.

이것에 의해, 응용마다 신속하게 작성·대응 가능하게 되고, 프로그램 작성기간도 단축된다. 또한, 응용의 다양화도 가능하게 된다. 비용적으로는 예컨대, 이 서브 프로그램을 EEPROM 등의 개서 가능한 불휘발성 메모리로 넣는 것으로, 지금까지는 각 응용프로그램 마다 ROM의 마스크데이터를 작성한 것에 비하면 이것이 불필요하게 되고, 어떤 1개의 메인 프로그램의 마스크데이터를 작성하는 것 만으로 좋게 된다. 따라서, 각 응용에 대응한 마스크데이터의 작성비가 삭감되고, 저비용화가 가능하게 된다. 또한, 그 응용의 마스크데이터에 대한 작성기간은 불필요하기 되고, 기존의 메인 프로그램이 입력한 샘플에 그 응용 서브프로그램을 인스트루 하는 기간 이외는 필요로 하지 않는다.

한편, 각 프로그램간의 억세스 방지가 가능하기 때문에, 각 프로그램의 데이터의 서큘리티가 완전히 보호된다. 예컨대, 암호화 프로그램용인 서큘리티를 중요하게 하는 경우, 암호화 프로그램의 알고리즘과 암호화 데이터의 처리방법을 다른 프로그램 작성자에 대해 비밀성을 보호할 수 있다. 이것에 의해, 다른 프로그램으로부터 부정 억세스 및 암호화 프로그램의 부정사용과 부정복사 등을 방지할 수 있다. 또한, 이상에 의해 프로그램의 저작권의 유효성을 강화하고, 소유자의 이익을 보호할 수 있다.

또한, 칩 오퍼레이션 시스템에 의한 제한을 받지 않게 암호화 프로그램 등의 특히 서큘리티를 요하는 프로그램 응용패키지 소프트 단체로서 가치를 가진 프로그램 작성이 가능하게 된다. 이것은 암호화 프로그램 만으로 되고, 각 응용에 대응하는 구체적 알고리즘을 블랙박스화 하는 것으로 서큘리티가 높고, 상품가치의 저하를 방지할 수 있다.

결국, 이 프로그램의 블랙박스화는 다른 프로그램으로부터의 엑서스가 방지되는 본 발명을 이용하는 것으로 그 서큘리티가 높아지게 된다. 예컨대, 위성방송 등의 암호화된 데이터를 복호 시키도록 디코더용 키를 IC 카드 등으로부터 입력하는 것으로, 위성방송의 억세스권이 얻어진다. 이 때, 본 발명을 사용하는 것으로, 예컨대 메인 프로그램 작성자라도 그 암호화 프로그램의 알고리즘을 아는 것은 불가능하기 때문에, 그 암호로서의 역할은 특히 발휘된다. 더욱이, IC 카드 발행회사에 의해서도 그 암호에 대해서는 완전히 암호작성회사에 관리를 의뢰하는 것이 가능하게 되고, IC 카드 발생회사 내부에서 그 암호화가 누설될 위험은 없게 된다. 또한, 메인 프로그램과 암호화 프로그램의 작성자의 분리에 의해 서큘리티가 높다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 복수의 프로그램의 실행을 제어하고, 어떤 프로그램이 다른 프로그램을 억세스 하는 것을 방지 가능하게 하고, 프로그램 및 데이터의 안전성을 높이는 멀티프로그램 실행제어장치 및 방법을 제공할 수 있게 된다.

Claims

다수의 프로그램을 저장하기 위한 저장수단과; 이 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램의 실행을 제어하기 위한 중앙연산처리수단 및; 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램에 있어서 다른 프로그램의 억세스를 방지하는 방지영역과, 다른 프로그램의 억세스를 허가하는 허가영역중 적어도 하나를 설정하기 위해 중앙연산처리수단과 협력하는 설정수단을 구비하여 이루어진 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 저장수단이 ROM과 RAM 및 EEPROM을 갖추고, 상기 ROM이 다수의 프로그램(A,B,---)용 저장영역을 갖추며, 상기 EEPROM이 프로그램(A,B,---)용 확장 및 작업영역과, 프로그램(1,2,---)용 저장 및 작업영역을 갖추며, 상기 RAM이 각 프로그램(A,B, --- 및 1,2, ---)용 작업영역을 갖추고; 상기 중앙연산처리수단이 CPU와 시스템 제어회로를 갖추며; 상기 설정수단이 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로와, 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로 및, 프로그램 억세스 제어회로를 갖추고; 상기 프로그램 억세스 제어회로가 어드레스 검지회로와, CPU 인터럽트신호 생성회로 및, 메모리 억세스 방지신호 생성회로를 포함하며; 상기 ROM에 저장된 다수의 프로그램(A,B,---)중에서, 동작 범위가 상기 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로에 의해 설정되는 프로그램은 상기 CPU가 시스템을 리세트할 경우 동작되도록 개시되고; 프로그램(B)에서 처리된 데이터가 프로그램(A)의 실행 동안 이용되어지도록 필요로 되는 경우, 상기 CPU는 상기 제1프로그램 억세스 허가영역 및 상기 시스템 제어회로를 매개로 프로그램(A)으로부터이 명령에 따라 제어가 프로그램(B)으로부터 프로그램(A)으로 복귀될 때 이용되어지도록 프로그램(A)의 개시 어드레스를 설정하고, 상기 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로에서 프로그램(B)의 개시어드레스를 포함하는 동작가능 범위를 설정하며; 상기 CPU는 제어가 프로그램(A)으로부터 프로그램(B)이 할당됨과 더불어 프로그램(B)의 특정 어드레스에 대한 개시 어드레스중 하나로 점프되는 순서에 의해 실질적으로 프로그램(A)으로부터 프로그램(B)까지의 실행을 스위치하고; 프로그램(B)이 허가 어드레스에서 실행되고, 프로그램(B)의 통상 동작을 나타내는 신호가 상기 어드레스 검지회로에서의 출력인 경우와, 프로그램(B)이 허가 어드레스와는 다른 어드레스 공간을 억세스하는 경우와 폭주의 결과로서 상기 어드레스 검지회로가 허가 어드레스와는 다른 어드레스를 검지함과 더불어 상기 CPU 인터럽트 신호 생성회로 및 상기 메모리 억세스 방지신호 생성회로에 상기 시스템 제어회로를 매개로 감지신호를 출력함으로써 상기 CPU가 상기 CPU 인터럽트신호 생성회로에서 생성된 인터럽트신호에 의해 인터럽트됨과 더불어 허가 어드레스와는 다른 어드레스에 대응하는 메모리에 대한 억세스가 상기 메모리 억세스 방지신호 생성회로에서 생성된 억세스 방지신호에 의해 방지되는 적어도 하나의 경우에, 상기 CPU가 인터럽트되지 않음과 더불어 메모리 억세스가 방지되지 않으며; 제어가 프로그램(B)으로부터 프로그램(A)으로 복귀될 때, 상기 CPU는 프로그램(A)이 미리 설정되는 조건에서 상기 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로를 인에이블시키고, 프로그램(B)으로부터 프로그램(A)으로의 점프를 명령함으로써 제어가 프로그램(A)의 개시 어드레스로 복귀될 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티프로그램 실행제어장치.
다수의 프로그램을 저장하기 위한 저장수단과; 이 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램의 실행을 제어하기 위한 중앙연산처리수단 및; 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램에 있어서 다른 프로그램의 억세스를 방지하는 방지영역과, 다른 프로그램의 억세스를 허가하는 허가영역중 적어도 하나를 설정하기 위해 중앙연산처리수단과 협력하는 설정수단과 구비하여 이루어진 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 저장수단이 ROM과 RAM 및 EEPROM을 갖추고, 상기 ROM이 다수의 프로그램(A,B,---)용 저장영역과 프로그램 공통영역(A′)을 갖추며, 상기 EEPROM이 프로그램(A,B,---)용 확장 및 작업영역과 프로그램(1,2,---)용 저장 및 작업영역 및 프로그램 공통영역(C′)을 갖추며, 상기 RAM이 각 프로그램(A,B, --- 및 1,2, ---)용 작업영역과 프로그램 공통영역(B′)을 갖추고; 상기 중앙연산처리수단이 CPU와 시스템 제어회로를 갖추며; 상기 설정수단이 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로와, 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로 및, 프로그램 억세스 제어회로를 갖추고; 상기 프로그램 억세스 제어회로가 어드레스 검지회로와, CPU 인터럽트신호 생성회로 및, 메모리 억세스 방지신호 생성회로를 포함하며; 프로그램 공통영역(A′,B′,C′)으로부터의 지시에 따라, 상기 CPU가 시스템을 리셋시킨 후 프로그램(A)이 선택됨과 더불어 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로가 프로그램(A)에 대해 할당되고; 프로그램(A)이 프로그램(1)과 같은 다른 프로그램으로 스위치될 필요가 있을때와, 상기 CPU가 프로그램(A)으로부터의 지시에 따라 프로그램 공통영역(B′,C′)중 하나에 기록되어지는 상기 다른 프로그램으로 점프되도록 특정 지시와 데이터 항목중 하나를 명령할 때, 상기 CPU는 제어가 잠정적으로 프로그램(A)으로부터 프로그램 공통영역(A′,B′)중 하나로 이동되는 것을 명령하여, 특정 지시중 하나를 기초로 상기 다른 프로그램의 동작 범위가 상기 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로에 설정됨과 더불어 프로그램(A)으로부터의 지시에 따라 데이터 항목이 기록된 후 그 제어가 상기 다른 프로그램으로 점프되며; 서로 직접 억세스하는 것으로부터 방지되어지는 각 프로그램은 프로그램이 다른 프로그램의 실행동안 억세스되어지는 경우에 특정 시스템 스위칭 규칙에 따라 프로그램 공통영역(A′,B′,C′)에서 서로 스위치되어지는 것을 특징으로 하는 멀티프로그램 실행제어장치.
다수의 프로그램을 저장하기 위한 저장수단과; 이 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램의 실행을 제어하기 위한 중앙연산처리수단 및; 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램에 있어서 다른 프로그램의 억세스를 방지하는 방지영역과, 다른 프로그램의 억세스를 허가하는 허가영역중 적어도 하나를 설정하기 위해 중앙연산처리수단과 협력하는 설정수단을 구비하여 이루어진 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 저장수단이 ROM과 RAM 및 EEPROM을 갖추고, 상기 ROM이 메인 프로그램용 확장 및 저장영역을 갖추며, 상기 EEPROM이 서브 프로그램용 저장 및 작업영역을 갖추고, 상기 RAM이 메인 프로그램과 서브 프로그램중 각각의 하나를 위한 작업영역을 갖추고; 상기 중앙연산처리수단이 CPU와 시스템 제어회로를 갖추며; 상기 설정수단이 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로와, 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로 및, 프로그램 억세스 제어회로를 갖추고; 상기 프로그램 억세스 제어회로가 어드레스 검지회로와, CPU 인터럽트신호 생성회로 및, 메모리 억세스 방지신호 생성회로를 포함하며; 상기 CPU가 시스템을 리셋할 때, 메인 프로그램의 동작 범위가 상기 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로에 설정됨으로써 메인 프로그램을 동작시키고; 제어가 서브 프로그램으로 점프됨과 더불어 서브 프로그램에서 처리된 데이터가 메인 프로그램의 실행 동안 메인 프로그램에서 이용될 때, 메인 프로그램으로부터의 지시에 따라 상기 CPU는 제어가 서브 프로그램으로부터 메인 프로그램으로 복귀될 때 이용되어지도록 메인 프로그램의 개시 어드레스를 설정하여, 이용되어진 상기 개시 어드레스에서의 서브 프로그램의 동작 범위를 설정하며; 상기 CPU는 제어가 메인 프로그램으로부터 서브 프로그램이 할당된 개시 어드레스와 서브 프로그램의 특정 어드레스중 하나로 점프되는 순서에 의해 메인 프로그램으로부터 서브 프로그램으로의 실행을 스위치하고; 서브 프로그램이 허가 어드레스에서 실행되고, 서브 프로그램의 통상 동작을 나타내는 신호가 상기 어드레스 검지회로에서의 출력인 경우와, 서브 프로그램이 허가 어드레스와는 다른 어드레스 공간을 억세스하는 경우와 폭주의 결과로서 상기 어드레스 검지회로가 허가 어드레스와는 다른 어드레스를 검지함과 더불어 상기 CPU인터럽트 신호 생성회로 및 상기 메모리 억세스 방지신호 생성회로에 상기 시스템 제어회로를 매개로 감지신호를 출력함으로써, 상기 CPU가 상기 CPU 인터럽트신호 생성회로에서 생성된 인터럽트신호에 의해 인터럽트됨과 더불어 허가 어드레스와는 다른 어드레스에 대응하는 메모리에 대한 억세스가 상기 메모리 억세스 방지신호 생성회로에서 생성된 억세스 방지신호에 의해 방지되는 적어도 하나의 경우에, 상기 CPU가 인터럽트되지 않음과 더불어 메모리 억세스가 방지되지 않으며; 제어가 서브 프로그램으로부터 메인 프로그램으로 복귀될 때, 상기 CPU는 메인 프로그램이 미리 설정되는 조건에서 상기 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로를 인에이블시키고, 서브 프로그램으로부터 메인 프로그램으로의 점프를 명령함으로써 제어가 메인 프로그램의 개시 어드레스로 복귀될 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티프로그램 실행제어장치.
다수의 프로그램을 저장하기 위한 저장수단과; 이 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램의 실행을 제어하기 위한 중앙연산처리수단 및; 저장수단에 저장된 다수의 각 프로그램에 있어서 다른 프로그램의 억세스를 방지하는 방지영역과, 다른 프로그램의 억세스를 허가하는 허가영역중 적어도 하나를 설정하기 위해 중앙연산처리수단과 협력하는 설정수단을 구비하여 이루어진 멀티프로그램 실행제어장치에 있어서, 상기 저장수단이 ROM과 RAM 및 EEPROM을 갖추고, 상기 ROM이 다수의 프로그램(1,2,---)용 저장영역과 프로그램 공통영역(A′)을 갖추며, 상기 EEPROM이 프로그램(1,2,---)용 확장 및 작업영역과, 프로그램(3,4,---)용 저장 및 작엉영역 및, 프로그램 공통영역(C′)을 갖추며, 상기 RAM이 각 프로그램(1~4)과 프로그램 공통영역(B′)중 각 하나를 위한 작업영역을 갖추고; 상기 중앙연산처리수단이 CPU와 시스템 제어회로를 갖추며; 상기 설정수단이 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로와, 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로 및, 프로그램 억세스 제어회로를 갖추고; 상기 프로그램 억세스 제어회로가 어드레스 검지회로와, CPU 인터럽트신호 생성회로 및, 메모리 억세스 방지신호 생성회로를 포함하며; 상기 CPU가 시스템을 리셋시킨 후 프로그램(1)이 선택됨과 더불어 상기 제1프로그램 억세스 허가영역 설정회로가 프로그램(1)을 위해 할당되고; 프로그램(1)이 프로그램(3)과 같은 다른 프로그램으로 스위치될 필요가 있을 때, 각 프로그램이 서로 직접 억세스하는 것으로부터 방지되어, 상기 CPU는 먼저 제어가 프로그램(1)으로부터 프로그램 공통영역(B,C)중 하나로 잠정적으로 이동되는 것을 순서지우고, 프로그램(1)으로부터의 지시에 따라 특정 지시와 프로그램 공통영역(B′,C′)중 적어도 하나에 기록되어진 프로그램(3)으로 점프되는 데이터중 하나가 순서지워질 때, 특정 지시와 상기 프로그램 공통영역(B′,C′)중 적어도 하나에 기록된 데이터중 하나를 기초로 상기 제2프로그램 억세스 허가영역 설정회로에서의 프로그램(3)의 동작범위와, 제어가 프로그램(3)으로 점프되는 순서를 설정하는 것을 특징으로 하는 멀티프로그램 실행제어장치.