JPH087063A - メモリ媒体カートリッジ方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プログラム記憶媒体を器材に実装できないよう
なシステムにおいて、その媒体をカートリッジとし、カ
ートリッジを変えることでシステムの処理を一定の処理
に限定せず、複数の異なる処理を可能とすることと、カ
ートリッジに実装するものを記憶媒体に限定せずバッテ
リーを実装しシステムの瞬断時にバックアップ電源とし
て使用することを目的とする。 【構成】図１に示す様なマイクロプロセッサシステムの
システムバスにアクセス制御部を接続し、それと各カー
トリッジを接続する脱着部、メモリ部カートリッジ、バ
ッテリー部カートリッジより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロプロセッサシ
ステムの動作に必要な命令及びデータを記憶する媒体を
カートリッジ形状とするメモリ媒体カートリッジ方式に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロプロセッサシステムの動
作に必要な命令及びデータを記憶する媒体はメモリ素子
やフロッピーディスクであった。

【０００３】メモリ素子はＲＯＭやＲＡＭであり、これ
らの素子をマイクロプロセッサシステムの基板等に実装
して、マイクロプロセッサが命令及びデータを読み取る
方法である。

【０００４】フロッピーディスクにはパソコン等を使っ
て作成したプログラムが書き込まれており、これをマイ
クロプロセッサシステム内のディスクドライブに装着
し、マイクロプロセッサが命令及びデータを読み取る方
法である。この方法では、異なるフロッピーディスクに
異なる命令及びデータを書き込み、それらのフロッピー
ディスクを入れ替えることでマイクロプロセッサシステ
ムは様々な処理が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＲＯＭ等の半導体メモ
リ素子を記憶媒体とする場合は、素子をマイクロプロセ
ッサシステムの基板にハンダ付け等で実装し、かつ半導
体メモリ素子に命令及びデータを書き込んでいるため、
記憶している命令及びデータを即座に変更することは物
理的に不可能であり、実現するには時間や手間がかかる
ので、マイクロプロセッサシステムに異なる処理を実行
させることは難しいという欠点がある。また、マイクロ
プロセッサシステムに故障及び損傷が発生した場合は、
基板に実装されているメモリ素子に影響を受ける可能性
があるという欠点がある。

【０００６】更に、複数のマイクロプロセッサシステム
に同処理を実行させる場合においては、それぞれのマイ
クロプロセッサシステム毎にメモリ素子を準備しなけれ
ばならないという欠点があり、かつ、記憶している命令
及びデータに機密事項が含まれているような特殊プログ
ラムのため、電源ＯＮ／ＯＦＦにかかわらず特殊プログ
ラム媒体を取り外す必要がある場合、記憶媒体がメモリ
素子では実現不可能となる欠点がある。

【０００７】フロッピーディスクを記憶媒体とする場
合、フロッピーディスクの命令及びデータをマイクロプ
ロセッサシステムに自動的に読み込ませるにはディスク
ドライブ部の設計を変更しなければならないという欠点
がある。また、電源瞬断によるマイクロプロセッサシス
テムの動作停止の場合を考えると、その命令及びデータ
がマイクロプロセッサシステムに保持され続けないた
め、フロッピーディスクの情報を再度マイクロプロセッ
サシステムに読み込ますことを必要とする欠点がある。
更に、この媒体は磁気に弱いため、磁石等の磁気を発生
するものにフロッピーディスクを近づけても記憶してい
る命令及びデータが消去される欠点がある。その為、取
り扱いには細心の注意を図ることが必要である。フロッ
ピーディスクを装着するディスクドライブについては、
内部が機械構造であるため経年変化が発生する可能性が
あり、かつ近年では部品の小型化等により、従来の販売
していたディスクドライブが短期間で製造中止となり、
新製品が発売されるため、その度に、今後製作するマイ
クロプロセッサシステムのディスクドライブ部、及びそ
のインタフェースの再設計を必要とする欠点がある。ま
た、以上の２つの記憶媒体に共通していえることは、電
源瞬断によるマイクロプロセッサシステムの動作停止時
の場合、マイクロプロセッサシステムのそれまでの処理
を記憶することが不可能であるという欠点があり、かつ
電源瞬断発生後の復活時は途中までの処理状況を記憶し
ているＲＡＭの内容が破壊されるため、マイクロプロセ
ッサシステムが初期状態になるという欠点がある。

【０００８】本発明の第１の目的は、マイクロプロセッ
サシステムがデータを制御するための命令及びデータを
記憶する媒体はそのシステムの外部にあり、命令及びデ
ータが異なる複数の媒体があるときは、マイクロプロセ
ッサシステムはそれぞれの媒体の命令及びデータにより
異なる処理の実行を可能とする。また、マイクロプロセ
ッサシステムは媒体が装着されれば、自動的に命令及び
データの読み込みを行なうことである。

【０００９】本発明の第２の目的は、バッテリーカート
リッジを装着することにより、バッテリーカートリッジ
上のバッテリーから給電を受け、読み込みプログラムの
記憶を保持させることで、電源瞬断によりマイクロプロ
セッサシステムの動作が停止した場合においても、命令
及びデータが消去されることなく、マイクロプロセッサ
システムは一度命令及びデータを読み込むと電源瞬断等
が発生してもその命令及びデータを保持し続けることで
あり、かつ電源瞬断時までのマイクロプロセッサシステ
ムの処理を記憶することである。

【００１０】本発明の第３の目的は、媒体は磁気及びマ
イクロプロセッサシステムの故障や損傷等の外部からの
影響を受けることが無く、部品製造中止による再設計を
必要とせず、経年変化の発生を極力抑えるものとする。

【００１１】本発明の第４の目的は、特殊プログラムの
場合、記憶媒体カートリッジを安全な場所に保管が可能
とすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、命令及び
データを記録した媒体及びバッテリーが、マイクロプロ
セッサシステムに対し容易に取付け取外し可能なカート
リッジ形状とすることで実現する。

【００１３】

【作用】本発明によれば、マイクロプロセッサシステム
において、処理する命令及びデータを記憶するカートリ
ッジ形状の媒体があり、そのカートリッジをマイクロプ
ロセッサシステムに装着する方式において、カートリッ
ジにはマイクロプロセッサシステムが動作するための命
令及びデータを記憶するＲＯＭを実装する手段と、カー
トリッジにバッテリーだけを実装する手段と、マイクロ
プロセッサシステムにカートリッジが装着されているか
判断できる手段と、カートリッジが装着されていれば、
メモリ部かバッテリー部かを判断できる手段と、装着さ
れたカートリッジがメモリ部の場合はそれが記憶してい
る命令及びデータを自動的に読み込む手段と、装着され
たカートリッジがバッテリー部の場合はマイクロプロセ
ッサシステムに対し、バッテリー部が電力を供給できる
手段を設けることにより、マイクロプロセッサシステム
の処理を一定の不変な処理に限定することなく、メモリ
部カートリッジが装着されれば随時命令及びデータを読
み込むものとし、また、バッテリー部カートリッジが装
着されていれば電源瞬断時においてもマイクロプロセッ
サシステムは新たにメモリ部カートリッジ内の情報を読
み込む必要がなく、その情報がマイクロプロセッサシス
テムに保持され続け、かつ、通常の行動範囲内では媒体
が記憶している情報の消去や欠落がなく、記憶媒体は持
ち運びできるので別の場所で保管が可能であり、安全面
で問題がないことを実現したものである。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。

【００１５】図１は本発明のマイクロプロセッサシステ
ムにおけるメモリ媒体カートリッジ方式の構成例を示し
た図であり、メモリ部１、脱着部２、アクセス制御部
３、バッテリー部４、マイクロプロセッサシステム５、
ＣＰＵ６で構成する。

【００１６】メモリ部１はＲＯＭを実装したカートリッ
ジであり、ＲＯＭの中にはマイクロプロセッサシステム
５が処理する命令及びデータを記憶する。メモリ部のブ
ロック図を図３に示す。メモリ部１は脱着部２と接続す
るコネクタ１１、ＲＯＭカートリッジ制御信号を発生す
る制御信号発生部１２、ＲＯＭ１３から構成される。メ
モリ部１が脱着部２に接続されると、アクセス制御部３
はＲＯＭカートリッジが接続されたことを示すＲＯＭカ
ートリッジ制御信号を認識する。この制御信号によりア
クセス制御部３はＲＯＭ１３の情報を読み込み、記憶す
る。

【００１７】脱着部２は、メモリ部１またはバッテリー
部４とアクセス制御部３を接続する活線挿抜可能なコネ
クタである。

【００１８】アクセス制御部３はそのブロック図を図５
に示す。アクセス制御部３はメモリ部１から読み込んだ
情報を記憶するＲＡＭ１５、脱着部２に接続されたカー
トリッジがメモリ部１もしくはバッテリー部４なのかを
各カートリッジ制御信号により判断する接続カートリッ
ジ判定部１６、マイクロプロセッサシステム５の電源瞬
断を判定する瞬断判定部１７、マイクロプロセッサシス
テム５とアクセス制御部３を接続するシステムバス１８
より構成される。

【００１９】脱着部２にメモリ部１が接続された場合、
接続カートリッジ判定部１６はメモリ部１から出力され
るＲＯＭカートリッジ制御信号を受け、ＲＡＭ１５に対
しメモリ部１から情報の読み込み要求信号を出力する。
ＲＡＭ１５はその信号を受けメモリ部１の情報を読み込
み、全ての情報を記憶するとマイクロプロセッサに対し
割込みを立て、記憶したプログラムに基づき所定の処理
を行う。また、マイクロプロセッサシステム５はその動
作状態をシステムバス１８を経由して常時ＲＡＭ１５に
書き込んでおり、メモリ部１の代りにバッテリー部４を
接続することにより、マイクロプロセッサシステム５の
瞬断が発生した場合においても、バッテリー部４からＲ
ＡＭ１５に電源を供給するので、瞬断前のマイクロプロ
セッサシステム５の動作状態をＲＡＭ１５は保持するこ
とが可能であり、かつ瞬断後は瞬断前までのマイクロプ
ロセッサシステム５の動作状態から開始することが可能
となる。即ち、脱着部２にバッテリー部４が接続された
場合、バッテリー部４はアクセス制御部３に対し、コネ
クタ１１にバッテリー部４が接続されたことを示すバッ
テリーカートリッジ制御信号を発生する。アクセス制御
部３内の接続カートリッジ判定部１６はこの信号を認識
し、バッテリー部４が接続されたことを判断する。瞬断
判定部１７はマイクロプロセッサシステム５の電圧を常
時監視し、定格電圧が規定値以下になった場合自動的に
バッテリー部４から電圧をＲＡＭ１５に供給する機能を
有する。

【００２０】アクセス制御部３に接続されるカートリッ
ジがメモリ部１かバッテリー部４であるかの判定方法を
図２に示す。

【００２１】バッテリー部４のブロック図を図４に示
す。バッテリー部４は充電式バッテリー１４、マイクロ
プロセッサシステム５からの充電で充電式バッテリー１
４が過充電にならぬように制御する過充電保護部１９、
脱着部２と接続するためのコネクタ１１、及びバッテリ
ーカートリッジ制御信号を発生する制御信号発生部１２
から構成される。マイクロプロセッサシステム５の電源
瞬断時以外、充電式バッテリー１４はマイクロプロセッ
サシステム５からの電力を受け充電される。過充電保護
部１９は過充電にならぬよう充電式バッテリー１４の電
圧レベルを常時確認し、充電式バッテリー１４の電圧が
規格値以上になった場合は充電を中止する。もし、充電
式バッテリー１４の電圧が規格値以下になった場合は、
過充電保護部１９がそれを認識し、再度マイクロプロセ
ッサシステム５からの電力を受け充電式バッテリー１４
に対し充電を開始する。よって、充電式バッテリー１４
は常時充電完了状態にすることが可能となる。電源瞬断
時には、充電式バッテリー１４からアクセス制御部３の
ＲＡＭ１５に対し、電力を供給する。

【００２２】その他の実施例として、メモリ部１にＲＡ
Ｍを実装し、マイクロプロセッサシステム５の動作状態
をメモリ部１に格納、かつパソコンとメモリ部１をケー
ブルで接続することにより、マイクロプロセッサシステ
ム５の動作状態をパソコンで確認でき、マイクロプロセ
ッサシステム５の故障探求やソフトウエア改修時の検査
が可能となる。

【００２３】また、図１に示したメモリ部１やバッテリ
ー部４以外に、図６に示すように電源９からの電源コー
ドを直接カートリッジ形状に変換した電源カートリッジ
部７を脱着部２に装着することを可能とし、また、バッ
テリー部４に更に脱着部８を取り付け、脱着部８に電源
カートリッジ部７を装着することで、電源カートリッジ
部７から電源を供給し、常にバッテリー部４に充電する
ことが可能となる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、マイクロプロセッサシ
ステムにおいて、その処理情報を記憶する媒体があり、
その媒体をマイクロプロセッサシステムに装着する方式
において、媒体はＲＯＭを実装したカートリッジにする
手段と、カートリッジにバッテリーを実装する手段と、
カートリッジがマイクロプロセッサシステムに装着され
ているか判断する手段と、カートリッジが装着されてい
れば、メモリ部かバッテリー部かを判断できる手段と、
装着されたカートリッジがメモリ部の場合はそれが記憶
している命令及びデータを自動的に読み込む手段と、装
着されたカートリッジがバッテリー部の場合はマイクロ
プロセッサシステムに対し、バッテリー部が電力を供給
できる手段を設けることにより、マイクロプロセッサシ
ステムの処理を一定の処理に限定することなく、カート
リッジが装着されれば随時情報を読み込むものとし、か
つカートリッジを離脱しても、読み込んだ情報を保持す
ることができ、複数のシステム全てに対して同処理を実
行させる場合はメモリを実装するカートリッジが着脱可
能なため複数のシステムに同じメモリを実装するカート
リッジを順番に読み込ませることができ、電源瞬断時に
おいてもバッテリーを実装するカートリッジをマイクロ
プロセッサシステムに装着することで、一度読み込んだ
情報を保持し続け、新たにＲＯＭを実装したカートリッ
ジ内の情報を読み込む必要がなく、かつ、通常の行動範
囲内では媒体が記憶している情報の消去や欠落がなく、
媒体は持ち運びが可能で、別の安全な場所に保管可能
で、安全面で問題がない効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るメモリ部カートリッジや
バッテリー部カートリッジとマイクロプロセッサシステ
ムとの概略構成図である。

【図２】アクセス制御部が接続されたカートリッジを判
定するための条件とその後の処理を示す図である。

【図３】メモリ部のブロック図である。

【図４】バッテリー部のブロック図である。

【図５】アクセス制御部のブロック図である。

【図６】メモリ部カートリッジやバッテリー部カートリ
ッジ以外にカートリッジを使用する応用例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…メモリ部、 ２…脱着部、 ３…アクセス制御部、 ４…バッテリー部、 ５…マイクロプロセッサシステム、 ６…ＣＰＵ、 ７…電源カートリッジ、 ８…脱着部、 ９…電源、 １１…コネクタ、 １２…制御信号発生部、 １３…ＲＯＭ、 １４…充電式バッテリー、 １５…ＲＡＭ、 １６…接続カートリッジ判定部、 １７…瞬断判定部、 １８…システムバス、 １９…過充電保護部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プログラム記憶媒体を常時、器材に実装で
   きないような特殊用途システムにおいて、その媒体をカ
   ートリッジ形状とし前記システムと脱着可能としたメモ
   リ部と、メモリ部とシステムとを接続する脱着部と、メ
   モリ部とマイクロプロセッサ間の情報を読み書きするア
   クセス制御部より構成されることにより、メモリ部の記
   憶内容を変化させることができ、よってシステムの処理
   を一定の処理に限定せず、複数の異なる処理方法をシス
   テムに動作させることが可能となることを特徴としたメ
   モリ媒体カートリッジ方式。
2. 【請求項２】請求項１において、アクセス制御部はメモ
   リ部が脱着部に装着されたことを認識し、装着された場
   合は自動的にメモリ部の情報を読み取ることが可能とな
   ることを特徴としたメモリ媒体カートリッジ方式。
3. 【請求項３】請求項１において、メモリ部を脱着部から
   外しても、アクセス制御部はメモリ部からの情報を読み
   取った後であれば、アクセス制御部内メモリにその情報
   の保持を可能とすることを特徴としたメモリ媒体カート
   リッジ方式。
4. 【請求項４】請求項１において、複数のシステム全てに
   対して同処理を実行させる場合は、メモリ部が着脱可能
   なため複数のシステムに同じメモリ部を順番に読み込ま
   せることで実現でき、よって、１つのメモリ部で複数の
   システムの動作を実行させることが可能となることを特
   徴としたメモリ媒体カートリッジ方式。
5. 【請求項５】請求項１において、特殊プログラム媒体の
   厳重な保管が可能なことを特徴としたメモリ媒体カート
   リッジ方式。
6. 【請求項６】請求項１において、システムが故障及び損
   傷した場合においても、カートリッジであるメモリ部を
   システムから取り外して保管することにより、メモリ部
   への故障及び損傷の波及を避けることが可能となること
   を特徴としたメモリ媒体カートリッジ方式。
7. 【請求項７】請求項１において、メモリ部の変わりにバ
   ッテリーを実装するバッテリー部を脱着部に装着するこ
   とで、システムが電源瞬断により動作停止になる場合に
   おいても、バッテリー部は自動的にアクセス制御部に電
   力を供給し、アクセス制御部は既に読み込んでいるメモ
   リ部の情報を保持し続けることを特徴としたメモリ媒体
   カートリッジ方式。
8. 【請求項８】請求項７において、アクセス制御部はシス
   テムの処理状況を記憶しており、システムが電源瞬断に
   より動作停止になる場合においては、それまでのシステ
   ムの処理状況を保持し続けることが可能であり、かつ電
   源復活時には電源瞬断前の処理状況からシステムの動作
   を開始させることが可能となることを特徴としたメモリ
   媒体カートリッジ方式。