JPH09305568A - マイクロプロセッサカードにソースプログラムを組み込む方法及び安全プログラムを含むマイクロプロセッサ - Google Patents

マイクロプロセッサカードにソースプログラムを組み込む方法及び安全プログラムを含むマイクロプロセッサ

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JPH09305568A
JPH09305568A JP9008055A JP805597A JPH09305568A JP H09305568 A JPH09305568 A JP H09305568A JP 9008055 A JP9008055 A JP 9008055A JP 805597 A JP805597 A JP 805597A JP H09305568 A JPH09305568 A JP H09305568A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロプロセッサカード中に複数の記憶領
域を含むメモリに接続されるＣＰＵに対して安全なプロ
グラムを組み込む方法を提供する。 【解決手段】 第１の記憶領域３中にＣＰＵ１によって
直接実行可能な一連の予め定められたアドレスの機能を
記憶することによって、第１の記憶領域を書込み保護す
ることによって、さらに第２の記憶領域４中に第２の記
憶領域４中で実行可能な、あるいは第１の記憶領域中に
含まれる機能を活性化する一連の命令の形式でプログラ
ムを記憶することによって、プログラムは安全にされ
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、マイクロプロセッ
サカード中に安全プログラムを組み込む方法および安全
プログラムを含むマイクロプロセッサカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの現代のマイクロプロセッサは、中
央演算処理装置（ＣＰＵ）を動作可能とするためにＣＰ
Ｕに関連するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）お
よびリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）だけでなく、
カードの運搬人およびカードが意図される基本応用に特
有のデータを含む電気的に消去可能なプログラマブルＲ
ＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）を含んでいる。オペレータ、すな
わちカードをユーザが使用することを可能とするために
生産者からカードを購入する会社は、多くの場合そのよ
うなオペレータにとって個人的なプログラムがＥＥＰＲ
ＯＭ中にロードされることを望んでいる。例えば、無線
通信用のマイクロプロセッサにおいて、あるオペレータ
は音声メッセージプログラムが組み込まれることを要求
する。ＥＥＰＲＯＭと中央ユニットとの間の接続がまっ
たく自由のままに残されているときは、オペレータはＣ
ＰＵが直接理解可能な言語で記述されたプログラムをロ
ードすることができ、ＣＰＵに対する完全な制御は、カ
ード生産者のオペレーティングシステムによるいかなる
監視もなしに、すなわちオペレーティングシステムをバ
イパスしてプログラム実行中において可能となる。
【０００３】オペレータのプログラムがＣＰＵ全体を制
御することを避けるために、マイクロプロセッサカード
中にオペレータのプログラムを含むメモリがメモリとＣ
ＰＵとの間に配置されたインタープリタによってチェッ
クされる特別なコマンドを使用してロードされる必要の
あるマイクロプロセッサカードが知られているが、この
インタープリタの機能は各命令がカード中に存在する情
報の安全性を傷付けないことを検査し、コマンドをＣＰ
Ｕによって実行可能な命令に翻訳することである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなシステムの
欠点はオペレータのプログラムをインタープリタが理解
可能なコマンドに基づいて記述することが必要となる
が、これはオペレータのプログラムで使用可能なオプシ
ョンを制限することとなる。さらに、オペレータのプロ
グラムは直接実行されないが、最初にインタープリタに
よって翻訳されるのでプログラムの実行速度が悪化す
る。
【０００５】本発明は、マイクロプロセッサカード中に
複数の記憶領域を含むメモリに接続されるＣＰＵに対し
て安全なプログラムを組み込む方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この方法は、第１の記憶
領域中にＣＰＵによって直接実行可能な一連の予め定め
られたアドレスの機能を記憶するステップと、第１の記
憶領域の書込みを禁止するステップと、第２の記憶領域
中で実行可能な、あるいは第１の記憶領域に記憶される
機能を活性化する一連の命令の形式で第２の記憶領域中
にプログラムを記憶するステップとを含む。
【０００７】従って、第２の記憶領域中で実行されるこ
とが必要な命令に対して、第１の記憶領域中に含まれる
一連の予め定められたアドレスの機能は、プログラムと
ＣＰＵとの間に障壁を構成し、プログラムが第１の記憶
領域に含まれていなければプログラムはＣＰＵによって
実行可能な機能を活性化できない。本発明の有利な変更
によれば、この方法は、プログラムを開始する前に、プ
ログラムが第２の記憶領域内で実行可能であり、あるい
は第１の記憶領域に含まれる機能を活性化する命令だけ
を含んでいることを検査するステップを含んでいる。こ
れは不正直者がオペレータのプログラム中にカード中に
存在する情報の安全を損なう直接実行可能な機能を含め
ることを防止する。
【０００８】本発明の他の有利な概念によれば、プログ
ラムの検査は２つの一連の初期化応答のバイトの間に実
行される。利点はプログラムを確認するための２つの応
答バイトの間の時間間隔にあり、初期化処理は延長され
ない。本発明は複数の記憶領域を含むメモリに接続され
るＣＰＵを含むマイクロプロセッサカードも提供する
が、このカードは、書込み保護のされた少なくとも１つ
の第１の記憶領域中にＣＰＵが直接実行可能な一連の予
め定められたアドレスの機能を含み、少なくとも１つの
第２の記憶領域中に第２の記憶領域中で実行可能な、あ
るいは第１の記憶領域中に含まれる機能を活性化する一
連の命令を含んでいる。
【０００９】第２の記憶領域も書込み保護がされている
ことが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の他の特徴及び利点は、本
発明の方法を図示的に要約したただ１つの図面を参照し
て、本発明の方法に特に限定されない組み込み方法に関
する以下の記述に表されている。図面を参照すると、本
発明に係るマイクロプロセッサカードは通常と同様に図
示されていないＲＡＭ及びＲＯＭに接続されるＣＰＵ１
を含んでおり、さらに特に第１の記憶領域３及び第２の
記憶領域４を含むＥＥＰＲＯＭ２を含んでいる。
【００１１】本発明によれば、第１の記憶領域３は、カ
ードのＣＰＵ１によって直接実行可能な予め定められた
アドレスの一連の機能がロードされる。第１の記憶領域
３はカード生産者によってロードされる、すなわち、図
１のフローチャートの左側に示された一連の動作の応用
中には、５におけるカードの第１の記憶領域３へのアク
セス、６における実行可能な機能のロード、および７に
おける第１の記憶領域３に対する書込み保護が含まれて
いる。第１の記憶領域３は、批准アルゴリズムに関連す
るアクセスコードによって保護されることが可能であ
り、このアクセスコードは生産者によってのみ知られて
おり、それがロードされた後は第１の記憶領域３に対す
る書込みは完全に阻止される。
【００１２】本発明に関する意味において、「予めアド
レスの定められた機能」という術語は、機能に対して明
確に付与されたアドレスにおいて、あるいは機能中に付
与された定義に基づいてＣＰＵによって演算され得るア
ドレスにおいて実行可能な機能であるので、当該機能を
含む記憶領域に対する書込み保護によって機能が実行さ
れるアドレスの定義はオペレータのプログラムによって
変更され得ない。このようにこの性質はオペレータのプ
ログラムがアクセス可能なアドレスのすべてを詳細にチ
ェックすることを可能とする。
【００１３】本発明によれば、第２の記憶領域は、第２
の記憶領域中で実行可能なあるいは第１の記憶領域に含
まれる機能を活性化する一連の命令の形式であるオペレ
ータのプログラムがロードされる。実行可能な命令はＣ
ＰＵによって直接実行可能なあらゆる命令であり得る
が、そのパラメータは、それらが第２の記憶領域におい
て実行可能であるか否か、すなわちそれらが第２の記憶
領域の内部を指すか外部を指すかによって決定されるよ
うに固定される。このような状況において、第１の記憶
領域に含まれている機能、例えば、読み出し機能あるい
は書込み機能は第２の記憶領域の外部でも実行され得る
が、上述のようにチェックされたアドレスだけで実行さ
れる。
【００１４】オペレータのプログラムは、図１のフロー
チャートの中央部の応用によって、オペレータの求めに
応じてカード生産者により、あるいはオペレータにより
直接ロードされ、８における第２の記憶領域へのアクセ
ス、９における第２の記憶領域中へのプログラムのロー
ドを含んでいる。プログラムロード後に外部ユーザによ
る書込みに対して第２の記憶領域を保護する動作が引き
続くことが望ましい。
【００１５】全ローディングはＣＰＵの制御の下に実行
されるので、第２の記憶領域にロードされた全命令は第
２の記憶領域中で実行可能であるか、あるいは第１の記
憶領域中に含まれる機能を活性化するかが検査される。
通常にロードされた後の第２の記憶領域の内容に対する
あらゆる不正直な動作の効果を緩和するために、禁止さ
れるべき実行に対する準備がプログラムロード前に完全
になされ、図１の右側のフローチャートに示されるよう
なプログラム開始手法が備えられている。このフローチ
ャートは、１０におけるカードの初期化、１１における
カード初期化に応答する第１のバイトの送出、１２にお
ける第２の記憶領域に含まれるプログラムが、その全命
令が第２の記憶領域中で実行可能であるか、あるいは第
１の記憶領域中の機能を活性化するかを確認するための
検査、１３における第２の応答バイトの送出、１４にお
ける開始されることを可能とするプログラムアクセスコ
ードの付加的な入力、１５における初期化に対する残り
のバイトの送出、１６におけるコマンドの配布、１７に
おけるプログラムの実行、および１８における受け取ら
れたコマンドの実行を含んでいる。
【００１６】当然、プログラムの検査は、もしプログラ
ム中に誤った命令があった場合にはプログラムが開始さ
れることを阻止する信号を出力するものでなくてはなら
ない。この信号は、例えば、第２の記憶領域中に検査が
満足されたときにフラグをたて、そうでないときにフラ
グをリセットすることによって与えられてもよい。オペ
レータのプログラムを実行するためにコードを入力する
ことが必要な場合には、そのコードに対するフラグを具
備することも可能である。
【００１７】第１および第２の領域は、その実行前に各
コマンドの解釈を含むことが必要である従来のシステム
と異なり、プログラムが検査された後はなんら制限なし
に実行されるように直接実行可能な命令を含むことが理
解される。当然、本発明は示された組み込みに制限され
ず、請求項に定義されたような本発明の範囲を逸脱する
ことなく、当該分野において通常の知識を有する者にと
って明らかな方法で変更され得る。
【００１８】特に、本発明は１つの第１の記憶領域３お
よび１つの第２の記憶領域４だけを含むＥＥＰＲＯＭ２
についてだけ記載されているが、本発明の範囲を逸脱す
ることなく、１つの第１の記憶領域に対して、あるいは
対応する実行可能な機能を含む複数の第１の記憶領域に
対して異なる第２の記憶領域中にロードされる複数の異
なるプログラムを具備することも可能である。
【００１９】本発明はＥＥＰＲＯＭ２中に第１の記憶領
域を含むように開示されているが、マイクロプロセッサ
がカード内に取り付けられた後に実行可能な機能をロー
ドすることも可能であるし、第１の記憶領域内で実行可
能な機能をＣＰＵに関連したＲＡＭあるいはＲＯＭ中に
ロードすることも可能であるが、この場合は機能はマイ
クロプロセッサを生産するために使用されるマスク中に
含まれる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、生産者が組み込んだ機
能を傷つけることなくまた生産者が組み込んだ機能に制
限されることなくオペレータがプログラムを組み込むこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要約図である。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ ２…ＥＥＰＲＯＭ ３…第１の記憶領域 ４…第２の記憶領域

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ・第１の記憶領域（３）中にＣＰＵ
    （１）によって直接実行可能な一連の機能を記憶するス
    テップと、 ・前記第１の記憶領域（３）への書込みを禁止するステ
    ップと、 ・中央ユニットによって実行可能な一連の命令の形式で
    第２の記憶領域（４）にプログラムを記憶する、あるい
    は前記第１の記憶領域（３）中に含まれる機能を活性化
    するステップと、を具備する複数の記憶領域を含むメモ
    リ（２）に接続されるＣＰＵ（１）に対して保証するプ
    ログラムをマイクロプロセッサに組み込む方法であっ
    て、 前記第１の記憶領域（３）の機能が予め定められたアド
    レスの機能として実行可能であり、前記第１の記憶領域
    （３）中で機能を活性化することを除けば前記第２の記
    憶領域中の命令が前記第２の記憶領域中でだけ実行可能
    であることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 プログラムが、プログラムを開始する前
    に、第２の記憶領域（４）中で実行可能であること、前
    記第１の記憶領域（３）中に含まれる機能を活性化する
    命令だけを含んでいることを検査するステップを含むこ
    とを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 プログラムの検査が、２つの連続する初
    期化応答バイトの間のカードの初期化において実行され
    ることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 書込み保護のされた少なくとも１つの第
    １の記憶領域（３）中にＣＰＵ（１）によって直接実施
    可能な機能と、少なくとも１つの第２記憶領域（４）中
    にＣＰＵによって実行可能であるかあるいは前記第１の
    記憶領域中に含まれる機能を活性化する一連の命令と、
    を含むメモリ（２）に接続されるＣＰＵ（１）を含むマ
    イクロプロセッサカードであって、 前記第１の記憶領域の機能が予め定められたアドレスの
    機能として実行可能であり、前記第１の記憶領域（３）
    中で活性化する機能を除けば前記第２の記憶領域中の命
    令が前記第２の記憶領域中でだけ実行可能であることを
    特徴とするマイクロプロセッサカード。
  5. 【請求項５】 前記第２の記憶領域が少なくとも一部書
    込み保護がされていることを特徴とする請求項４に記載
    のマイクロプロセッサカード。
JP00805597A 1996-01-19 1997-01-20 マイクロプロセッサカードにセキュアプログラムをロードする方法及びセキュアプログラムを含むマイクロプロセッサカード Expired - Lifetime JP4708514B2 (ja)

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