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JP2000207235A - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

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Publication number
JP2000207235A
JP2000207235A JP11007372A JP737299A JP2000207235A JP 2000207235 A JP2000207235 A JP 2000207235A JP 11007372 A JP11007372 A JP 11007372A JP 737299 A JP737299 A JP 737299A JP 2000207235 A JP2000207235 A JP 2000207235A
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JP
Japan
Prior art keywords
cpu
signal
circuit
outputs
information processing
Prior art date
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Pending
Application number
JP11007372A
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English (en)
Inventor
Hideo Namiki
秀夫 並木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CPUが異常動作をした際に素早くCPUを
リセットしてメモリの記憶内容が破壊されることを防止
する。 【解決手段】 情報処理装置101はCPU102と、
CPU102がアクセスするメモリ103〜106を備
え、暴走書き込み検出回路ブロック111は、CPU1
02がアクセス可能なメモリ空間のうち未使用の領域を
アクセスしているか否かを、アドレスデコーダ回路ブロ
ック108が出力するチップセレクト信号CS1〜CS
7にもとづいて判定し、判定結果が正のとき、リセット
信号をCPU102に出力してCPUをリセットする。
暴走書き込み検出回路ブロック111はまた、CPUが
EPROM103およびフラッシュROM104に対し
不正に書き込みを行った場合にもリセット信号をCPU
102に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報処理装置に関
し、特にCPU暴走時にCPUをリセットする機能を備
えた情報処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】情報処理装置を構成するCPU(中央処
理装置)が暴走し、予期せぬ動作をした場合の対策とし
て、従来よりウォッチドッグタイマーリセット回路(W
DT回路)が用いられている。WDT回路は、一定時間
でタイムアップするタイマー動作を行い、CPUが正常
に動作している場合には、WDT回路がタイムアップす
る前にCPUがWDT回路をリセットして、タイマー動
作を再スタートさせる。しかし、CPUが暴走して、W
DT回路がタイムアップする前にリセットさせることが
できなかった場合は、WDT回路はタイムアップし、C
PUに対してリセット信号を出力する。これにより、C
PUはリセットされ、CPUの暴走が解消される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなW
DT回路を用いた方式では、CPUが暴走してもWDT
回路がタイムアップするまでは、CPUはリセットされ
ないため、その間にCPUが例えばメモリを不正にアク
セスし、メモリの記憶内容が破壊されるといったことが
起こる。記憶内容が破壊されるメモリがRAMやG/A
(Gate−Array)のレジスタ等の揮発性のメモ
リで、CPUリセット後に復帰可能のもの(すなわちリ
セット値に戻るか、あるいはCPUによって初期化され
るもの)であれば問題はないが、EEPROM(Ele
ctrical erasable programm
able ROM)やFLASH(フラッシュ)ROM
などの不揮発性のメモリで、通常、初期化を行わないよ
うなメモリの記憶内容が破壊されてしまった場合には、
暴走後、手動でCPUをリセットしても、破壊された記
憶内容の修復は困難である。
【0004】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は、CPUが異常動作をした
際に素早くCPUをリセットしてメモリの記憶内容が破
壊されることを防止した情報処理装置を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、CPUと、前記CPUがアクセスするメモ
リとを備えた情報処理装置において、前記CPUがアク
セス可能なメモリ空間のうち未使用の領域を前記CPU
がアクセスしているか否かを、前記CPUが出力するア
ドレス信号にもとづいて判定するアクセス領域判定手段
と、前記アクセス領域判定手段が、前記CPUは前記未
使用の領域をアクセスしていると判定したとき、リセッ
ト信号を前記CPUに出力して前記CPUをリセットす
るCPU制御手段とを備えたことを特徴とする。本発明
の情報処理装置では、アクセス領域判定手段は、CPU
がアクセス可能なメモリ空間のうち未使用の領域をCP
Uがアクセスしているか否かを、CPUが出力するアド
レス信号にもとづいて判定する。そして、CPU制御手
段は、アクセス領域判定手段が、CPUは前記未使用の
領域をアクセスしていると判定したとき、リセット信号
をCPUに出力してCPUをリセットする。すなわち、
CPUが暴走して未使用のアドレス領域をアクセスする
と、そのことによってCPUの暴走が検知され、CPU
はただちにリセットされる。したがって、CPUが異常
動作をした場合には、従来のようにタイマー動作におけ
るタイムアップを待つことなく素早くCPUをリセット
し正常動作に復帰させてメモリの記憶内容が破壊される
ことを防止できる。
【0006】また、本発明は、CPUと、前記CPUが
アクセスするROMとを備えた情報処理装置において、
前記CPUが前記ROMをアクセスするためのアドレス
信号を出力しメモリに対する書き込みを行うことを表す
制御信号を出力しているとき、リセット信号を前記CP
Uに出力して前記CPUをリセットするCPU制御手段
を備えたことを特徴とする。すなわち、本発明の情報処
理装置では、CPUが暴走してROMに書き込みを行う
という不正動作を行った場合、CPU制御手段は、その
ことを検知してCPUをただちにリセットする。したが
って、CPUが異常動作をした場合には、従来のように
タイマー動作におけるタイムアップを待つことなく素早
くCPUをリセットし正常動作に復帰させてメモリの記
憶内容が破壊されることを防止できる。
【0007】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明による情報処
理装置の一例を示す要部ブロック図、図2は図1の情報
処理装置を構成する暴走書き込み検出回路ブロックを詳
しく示す回路図である。図1に示したように、本実施の
形態例の情報処理装置101を構成するCPU102
は、CPUバス102A(データ、アドレス、制御信号
を伝送する)を介して、103のEPROM(Elec
trical programmableROM)、1
04のFLASH−ROM、105のRAM、106の
EEPROM、ならびに107のG/Aと接続されてい
る。
【0008】EPROM103およびFLASH−RO
M104は、CPU102が動作するために必要なプロ
グラムデータ(単にプログラムともいう)を保持してい
る。また、RAM105およびEEPROM106はC
PU102が、その動作に必要なデータを保持するため
に用いられる。揮発性のデータ、すなわち情報処理装置
101の電源が遮断されたときに保持しなくてもかまわ
ないデータはRAM105に、不揮発性のデータ、すな
わち電源が遮断されたときにも保持しておく必要のある
データはEEPROM106に格納される。
【0009】G/A107の内部には、ADEC108
(アドレスデコーダ回路ブロック)、IPL109(F
LASH−ROM104のプログラム書き込みインタフ
ェース回路ブロック)、WDT110(ウォッチドッグ
タイマーリセット回路ブロック)、WRDET111
(暴走書き込み検出回路ブロック)を有している。な
お、G/A107はこれらの構成要素以外にも、情報処
理装置101の各種の機能を実現するための不図示の回
路ブロックを備えている。図1には特に本発明に係わる
構成要素のみが示されている。
【0010】ADEC108はCPUバス102Aを通
じて供給される信号より、各外部デバイスのチップセレ
クト信号CS1からCS7、ライト信号(書き込み信
号)WRBおよびリード信号(読み出し信号)RDBを
生成する。チップセレクト信号CS1はCPU102が
EPROM103にアクセスする時に”L”(ローレベ
ル)となる信号であり、チップセレクト信号CS2はF
LASH−ROM104、チップセレクト信号CS3は
RAM105、チップセレクト信号CS4はEEPRO
M106、チップセレクト信号CS5はIPL109、
チップセレクト信号CS6はWDT110をそれぞれア
クセスするときに”L”となる信号である。また、チッ
プセレクト信号CS7はG/A107中のADEC10
8、IPL109、WDT110、ならびにWRDET
111以外の不図示のブロックに対してアクセスする時
に”L”となる信号である。
【0011】IPL109は、FLASH−ROM10
4への書き込みを制御する。FLASH−ROM104
には通常プログラムが書き込まれているが、プログラム
のアップデートを行う場合のみ、FLASH−ROM1
04に対して書き込みが行われる。このとき、ADEC
108はFLASH−ROM104に対して”L”のラ
イト信号WRB2を出力し、また、IPL109は書き
込み許可の状態になった時”L”の書き込み許可信号I
PLBを出力する。つまり、プログラムのアップデート
時以外は、書き込み許可信号IPLBおよびライト信号
WRB2はともに”H”(ハイレベル)となる。
【0012】WDT110は、CPU102の暴走を検
出するための回路であり、一定時間でタイムアップする
タイマー動作を行い、通常は、タイムアップするまでの
間にCPU102がWDT110をリセットし、タイマ
ー動作を再スタートさせる。すなわち、CPU102が
正常に動作している場合にはWDT110がタイムアッ
プすることはない。しかしCPU102が暴走して一定
時間内にWDT110をリセットできなかった場合、W
DT回路は”L”のリセット信号RST1を出力し、C
PU102はリセットされる。
【0013】WRDET111は、CPU102の誤書
き込みの検出を行う。もし誤った書き込みが行われた場
合は、CPUが暴走状態にあると判断して、”L”のリ
セット信号RST2を出力する。リセット信号RST
1、RST2はAND回路112を通して、CPU10
2のRST信号入力端子に供給され、WDT110ある
いはWRDET111から”L”のリセット信号が出力
されると、CPU102に”L”のリセット信号が供給
され、CPU102はリセットされる。
【0014】WRDET111は詳しくは、図2に示し
たような構成となっている。図2の202から210は
それぞれ、WRDET111を構成する論理回路であ
る。CPU102がFLASH−ROM104にアクセ
スするとき、チップセレクト信号CS2は”L”とな
る。またこのときのアクセスが書き込みの場合には、ラ
イト信号WRBは”L”となり、したがってCPU10
2がFLASH−ROM104に書き込みを行う場合に
はOR回路203の出力は”L”、それ以外の場合は”
H”となる。
【0015】また、このときCPU102がプログラム
のアップデート中の場合は書き込み許可信号IPLB
は”L”となり、書き込み許可信号IPLBが反転回路
202を通じてOR回路204に入力される結果、OR
回路204の出力が”H”となり、AND回路209の
出力RST2は”H”となる。プログラムのアップデー
ト中以外の場合は書き込み許可信号IPLBは”H”と
なり、このときCPU102がFLASH−ROM10
4に書き込みを行うと、OR回路203の出力は”L”
となり、OR回路204の出力が”L”となって、AN
D回路209が出力するリセット信号RST2は”L”
となる。
【0016】同様に、CPU102がEPROM103
にアクセスするとき、チップセレクト信号CS1は”
L”となる。CPU102はEPROM103に対して
は読み出しを行うだけで、書き込みを行わないので、通
常はチップセレクト信号CS1が”L”の場合、ライト
信号WRBは”H”となり、OR回路205の出力は”
H”となってAND回路209の出力RST2は”H”
となる。
【0017】しかしCPU102がEPROM103に
書き込みを行おうとするとチップセレクト信号CS1
は”L”、ライト信号WRBは”L”の状態になり、こ
の場合、OR回路205の出力は”L”となるのでAN
D回路209の出力RST2は”L”となる。
【0018】さらに、チップセレクト信号CS1からC
S7はCPU102のメモリ空間に割り当てられた各デ
バイスに対するチップセレクト信号になるので、AND
回路206の出力に接続された反転回路207の出力
は、CPUメモリ空間上で未使用の領域にCPU102
がアクセスしようとした時に”L”となる。また、AN
D回路210はCPU102が書き込みもしくは読み出
し動作を行った場合に”L”となるので、OR回路20
8はCPU102がメモリ空間上の未使用領域に書き込
みもしくは読み出し動作を行った場合に”L”となり、
このときAND回路209の出力信号、すなわちリセッ
ト信号RST2は”L”となる。
【0019】次に、このように構成され情報処理装置1
01の動作について説明する。本発明の特徴は、図1に
示したWRDET111の動作にある。すなわち、この
WRDET111により、CPU102が通常の動作を
行っている場合はあり得ない動作が検出され、CPU1
02に対してリセットが掛けられる。CPU102が通
常の動作を行っている場合、CPU102はEEPRO
M106に対して書き込みを行うことはあり得ない。し
かしCPU102が例えば暴走して、このような異常書
き込み動作を行った場合、図2のライト信号WRBは”
L”、チップセレクト信号CS1は”L”となる。この
ときOR回路205(本発明に係わるリセット信号生成
回路)の出力は”L”となり(正常動作時には常に”
H”)、CPU102の異常動作を検出する。異常動作
を検出すると、AND回路209が出力するリセット信
号RST2は”L”となる。リセット信号RST2が”
L”となると、図1のAND回路112が出力するリセ
ット信号RSTは”L”となり、CPU102へリセッ
トが掛かり、CPU102は異常動作を停止する。
【0020】次に、CPU102がFLASH−ROM
104への書き込みを行った場合の動作について説明す
る。図1に示したIPL109(本発明に係わるROM
制御回路)は、FLASH−ROM104のプログラム
アップデート中は”L”の書き込み許可信号IPLBを
出力するが、通常動作中は”H”の書き込み許可信号I
PLBを出力する。本来FLASH−ROMに書き込み
を行わない状態の時に、CPU102がFLASH−R
OM104に対して書き込み動作を行った場合、図2に
おいて、書き込み許可信号IPLBは”H”、ライト信
号WRBは”L”、チップセレクト信号CS2は”L”
となる。このとき、OR回路203の出力は”L”とな
り、OR回路204の出力も”L”となって、AND回
路209が出力するリセット信号RST2は”L”とな
る。リセット信号RST2が”L”となると、図1のA
ND回路112が出力するリセット信号RSTは”L”
となり、CPU102へリセットが掛かり、CPU10
2は異常動作を停止する。ここで、OR回路203、反
転回路202、ならびにOR回路204は本発明に係わ
るリセット信号生成回路として機能している。
【0021】さらに、CPU102がCPU102のメ
モリ空間上に割付られたいずれかのメモリにアクセスす
る場合、図2のチップセレクト信号CS1からCS7ま
でのいずれか一つは必ず”L”となる。このとき図2の
AND回路206の出力は”L”、OR回路208の出
力は”H”となり、AND回路209が出力するリセッ
ト信号RST2は”H”となる。
【0022】一方、CPU102がメモリ空間に割り付
けられたメモリにアクセスしていない場合には、すべて
のチップセレクト信号CS1からCS7が”H”となる
ので、このとき図2のAND回路206の出力は”H”
になる。CPU102が正常動作を行っている場合は、
図2のAND回路206の出力が”H”の状態で、ライ
ト信号WRBは”L”もしくはリード信号RDBが”
L”になることは無いが、CPU102が異常動作を行
い、メモリ空間に割り付けられていない未使用領域に書
き込み動作もしくは読み出し動作を行うと、図2のAN
D回路206の出力は”H”で反転回路207の出力
は”L”となり、AND回路210の出力は、ライト信
号WRBまたはリードRDBが”L”であるため”L”
となる。このとき、図2のOR回路208の出力は”
L”となり、AND回路209が出力するリセット信号
RST2は”L”となる。その結果、図1のAND回路
112が出力するリセット信号RSTは”L”となり、
CPU102へリセットが掛かり、CPU102は異常
動作を停止する。ここで、AND回路206と反転回路
207は本発明に係わる第1の論理回路、AND回路2
10は本発明にかかわる第2の論理回路として機能し、
OR回路208は本発明に係わるリセット信号生成回路
として機能している。
【0023】なお、本実施の形態例はあくまでも一例で
あり、例えばメモリの構成は本例に限ったものではな
い。たとえば、EPROM103を含まず、FLASH
−ROM104だけの場合や、EEPROM106を含
まない構成の場合にも本発明は無論有効である。また、
図1のIPL109における書き込み許可信号IPLB
の様に、EEPROM106に対しても書き込み許可状
態を表す信号を生成し、EEPROM106が書き込み
許可状態でないときCPU102がEEPROM106
に書き込みを行おうとしたときはCPU102へリセッ
トを掛けるといった構成とすることも可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、CPU
と、前記CPUがアクセスするメモリとを備えた情報処
理装置において、前記CPUがアクセス可能なメモリ空
間のうち未使用の領域を前記CPUがアクセスしている
か否かを、前記CPUが出力するアドレス信号にもとづ
いて判定するアクセス領域判定手段と、前記アクセス領
域判定手段が、前記CPUは前記未使用の領域をアクセ
スしていると判定したとき、リセット信号を前記CPU
に出力して前記CPUをリセットするCPU制御手段と
を備えたことを特徴とする。本発明の情報処理装置で
は、アクセス領域判定手段は、CPUがアクセス可能な
メモリ空間のうち未使用の領域をCPUがアクセスして
いるか否かを、CPUが出力するアドレス信号にもとづ
いて判定する。そして、CPU制御手段は、アクセス領
域判定手段が、CPUは前記未使用の領域をアクセスし
ていると判定したとき、リセット信号をCPUに出力し
てCPUをリセットする。すなわち、CPUが暴走して
未使用のアドレス領域をアクセスすると、そのことによ
ってCPUの暴走が検知され、CPUはただちにリセッ
トされる。したがって、CPUが異常動作をした場合に
は、従来のようにタイマー動作におけるタイムアップを
待つことなく素早くCPUをリセットし正常動作に復帰
させてメモリの記憶内容が破壊されることを防止でき
る。
【0025】また、本発明は、CPUと、前記CPUが
アクセスするROMとを備えた情報処理装置において、
前記CPUが前記ROMをアクセスするためのアドレス
信号を出力しメモリに対する書き込みを行うことを表す
制御信号を出力しているとき、リセット信号を前記CP
Uに出力して前記CPUをリセットするCPU制御手段
を備えたことを特徴とする。すなわち、本発明の情報処
理装置では、CPUが暴走してROMに書き込みを行う
という不正動作を行った場合、CPU制御手段は、その
ことを検知してCPUをただちにリセットする。したが
って、CPUが異常動作をした場合には、従来のように
タイマー動作におけるタイムアップを待つことなく素早
くCPUをリセットし正常動作に復帰させてメモリの記
憶内容が破壊されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による情報処理装置の一例を示す要部ブ
ロック図である。
【図2】図1の情報処理装置を構成する暴走書き込み検
出回路ブロックを詳しく示す回路図である。
【符号の説明】
101……情報処理装置、102……CPU、103…
…EPROM、104……FLASH−ROM、105
……RAM、106……EEPROM、107……G/
A、108……ADEC(アドレスデコーダ回路ブロッ
ク)、109……IPL(プログラム書き込みインタフ
ェース回路ブロック)、110……WDT(ウォッチド
ッグタイマーリセット回路ブロック)、111……WR
DET(暴走書き込み検出回路ブロック)、112、2
06、209、210……AND回路、203、20
5、204、208……OR回路、202、207……
反転回路。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPUと、前記CPUがアクセスするメ
    モリとを備えた情報処理装置において、 前記CPUがアクセス可能なメモリ空間のうち未使用の
    領域を前記CPUがアクセスしているか否かを、前記C
    PUが出力するアドレス信号にもとづいて判定するアク
    セス領域判定手段と、 前記アクセス領域判定手段が、前記CPUは前記未使用
    の領域をアクセスしていると判定したとき、リセット信
    号を前記CPUに出力して前記CPUをリセットするC
    PU制御手段とを備えたことを特徴とする情報処理装
    置。
  2. 【請求項2】 前記メモリは複数のメモリ回路から成
    り、 前記CPUが出力するアドレス信号にもとづき前記メモ
    リ回路にチップセレクト信号を出力するとともに、前記
    CPUが出力する制御信号にもとづき書き込み信号また
    は読み出し信号を前記メモリ回路に出力するアドレスデ
    コーダ回路を含み、 前記アクセス領域判定手段は、 前記アドレスデコーダ回路が出力する前記チップセレク
    ト信号を入力とし、前記アドレスレコード回路がいずれ
    の前記チップセレクト信号も出力しないとき特定論理レ
    ベルの論理信号を出力する第1の論理回路と、 前記アドレスデコーダ回路が出力する前記書き込み信号
    および読み出し信号を入力とし、アドレスデコーダ回路
    が前記書き込み信号または読み出し信号を出力したとき
    特定論理レベルの論理信号を出力する第2の論理回路と
    を含み、 前記CPU制御手段は、前記第1および第2の論理回路
    がともに前記特定論理レベルの論理信号を出力したとき
    前記リセット信号を前記CPUに出力するリセット信号
    生成回路とを含むことを特徴とする請求項1記載の情報
    処理装置。
  3. 【請求項3】 前記メモリ回路は、RAM、EPRO
    M、EEPROM、ゲートアレー、ならびにフラッシュ
    ROMのうちのいずれか1つまたは複数であることを特
    徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  4. 【請求項4】 CPUと、前記CPUがアクセスするR
    OMとを備えた情報処理装置において、 前記CPUが前記ROMをアクセスするためのアドレス
    信号を出力しメモリに対する書き込みを行うことを表す
    制御信号を出力しているとき、リセット信号を前記CP
    Uに出力して前記CPUをリセットするCPU制御手段
    を備えたことを特徴とする情報処理装置。
  5. 【請求項5】 前記CPUが出力するアドレス信号にも
    とづいて前記ROMにチップセレクト信号を出力し、前
    記CPUが出力する前記制御信号にもとづいてメモリに
    対する書き込み信号を出力するアドレスデコーダ回路を
    含み、 前記CPU制御手段は、前記アドレスデコーダ回路が出
    力する前記チップセレクト信号と前記書き込み信号とを
    入力とし、前記アドレスデコーダ回路が前記チップセレ
    クト信号と前記書き込み信号とを同時に出力したとき前
    記リセット信号を出力するリセット信号生成回路を含む
    ことを特徴とする請求項4記載の情報処理装置。
  6. 【請求項6】 前記ROMはEPROMであることを特
    徴とする請求項5記載の情報処理装置。
  7. 【請求項7】 前記ROMはフラッシュROMまたはE
    EPROMであり、 前記フラッシュROMまたは前記EEPROMにデータ
    の書き込みを行う場合に書き込み許可信号を出力するR
    OM制御回路を含み、 前記リセット信号生成回路は、前記ROM制御回路が書
    き込み許可信号を出力していない状態で、前記アドレス
    デコーダ回路が前記チップセレクト信号と前記書き込み
    信号とを同時に出力したとき前記リセット信号を出力す
    ることを特徴とする請求項5記載の情報処理装置。
JP11007372A 1999-01-14 1999-01-14 情報処理装置 Pending JP2000207235A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006085450A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Yamaha Corp 誤書込防止回路
JP2018149430A (ja) * 2014-01-07 2018-09-27 株式会社藤商事 遊技機

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JP2006085450A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Yamaha Corp 誤書込防止回路
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