JPH08171483A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装着された外部記憶装置に対し、システムソ
フトウェアを介さずにアクセスすることができるように
する。 【構成】 接続手段３には、外部記憶装置４を装着する
ことができる。外部記憶装置４内には、電源投入時に直
接起動できる外部プログラム４ａが格納されている。一
方、システム内部に設けられたブート用ＲＯＭ５内に
は、ブートプログラム５ａが格納されている。選択手段
１は、外部プログラム４ａと内部プログラム５ａとから
電源投入時に起動すべきプログラムを選択する。メモリ
領域切換手段２は、メモリ領域を切り換えることによ
り、電源投入時にプロセッサから出力されるスタートア
ドレスのアクセス要求を、選択手段１により選択された
プログラムに対して行わせる。プログラム実行手段６
は、電源投入時に、選択されているプログラムを実行す
る。これにより、システム内部のプログラムを介さず
に、外部プログラムを実行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ処理装置に関し、
特にシステム起動時におけるメモリ管理を行うデータ処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、数値制御装置等のプロセッサ
を用いて様々なデータ処理を行うシステムでは、ブート
用ＲＯＭにブートプログラムが格納されている。電源が
投入されると、プロセッサは、先ずブート用ＲＯＭにア
クセスする。そこで、ブートプログラムが、他のメモリ
に格納されたシステムソフトウェアに対し起動をかけ
る。これにより、システム全体が動作可能な状態にな
る。

【０００３】このようなシステムの多くには、メモリカ
ードを装着可能なソケットが設けられている。このソケ
ットに装着されたメモリカードは、メモリカード用イン
タフェースを介して、プロセッサと接続される。このシ
ステムのアドレスマップ上には、メモリカード用の領域
が確保されている。この領域は、システムソフトウェア
のメモリ領域とは別の、独立した領域である。

【０００４】プロセッサのメモリカードに対するアクセ
スは、システムプログラムを介して行われる。従って、
メモリカード内のプログラムを実行する場合、先ずシス
テムの電源を投入しシステムソフトウェアを起動する。
次に、このシステムソフトウェアの機能を用いて、メモ
リカード内のプログラムをシステムソフトウェア領域上
にコピーするか、あるいはプロセッサの実行アドレス
を、メモリカード領域のアドレスに置き換える。

【０００５】このようにして、メモリカードに格納され
たプロセッサを自由に実行することができる。従って、
システムの補助的な機能を実行するためのプログラムは
メモリカードに格納しておき、そのプログラムが必要な
場合にのみメモリカードを装着し、目的の機能を実行す
ることができる。これにより、システムに内蔵されたメ
モリ内には、通常動作に欠かせないプログラムや、使用
頻度の高いプログラムのみを格納しておくことができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、メモリカード
に対しアクセスするにはシステムソフトウェア内の機能
を用いなければならないため、システムソフトウェアの
機能に障害が発生するとメモリカードに対しアクセスで
きなくなるという問題点があった。従って、障害検出の
ための自己診断プログラムをメモリカードに用意してお
いても、システムソフトウェアが正常に動作していない
限り実行することができない。この結果、自己診断プロ
グラムを用いれば容易に検出できる障害であっても、障
害原因の解明に時間がかかってしまう。

【０００７】また、システムソフトウェアからメモリカ
ード内のプログラムを実行するには、システムソフトウ
ェアにおいてそのメモリカードの種類を認識していなけ
ればならない。そのため、システムソフトウェアが対応
していないメモリカードに対しては、アクセスできない
という問題点があった。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、装着された外部記憶装置に対し、システムソ
フトウェアを介さずにアクセスすることができるデータ
処理装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、システム起動時におけるメモリ管理を行
うデータ処理装置において、直接ブート可能な外部プロ
グラムを格納した外部記憶装置を接続する接続手段と、
ブート機能を制御するための内部ブートプログラムと、
前記外部プログラムとから、電源投入時の起動先を選択
する選択手段と、選択されたプログラムのメモリ領域が
電源投入時のスタートアドレスに対応するように、メモ
リ領域を切り換えるメモリ領域切換手段と、電源投入時
に、選択されているプログラムを実行するプログラム実
行手段と、を有することを特徴とするデータ処理装置が
提供される。

【００１０】

【作用】接続手段は、直接ブート可能な外部プログラム
を格納する外部記憶装置を接続する。選択手段は、デー
タ処理装置のブート機能を制御する内部ブートプログラ
ムと外部プログラムとから、電源投入時の起動先を選択
する。メモリ領域切換手段は、選択されたプログラムの
メモリ領域が電源投入時のスタートアドレスに対応する
ように、メモリ領域を切り換える。プログラム実行手段
は、電源投入時に、選択されているプログラムを実行す
る。

【００１１】これにより、電源投入時に、データ処理装
置内のシステムソフトウェアを介さずに、外部記憶装置
内の外部プログラムを起動することが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の概略構成を示すブロック図であ
る。データ処理装置１０内に設けられた接続手段３に
は、外部記憶装置４を接続することができる。外部記憶
装置４内には、電源投入時に直接起動できる外部プログ
ラム４ａが格納されている。一方、システム内部に設け
られたブート用ＲＯＭ５内には、ブートプログラム５ａ
が格納されている。

【００１３】選択手段１は、外部プログラム４ａと内部
プログラム５ａとから電源投入時に起動すべきプログラ
ムを選択する。メモリ領域切換手段２は、メモリ領域を
切り換えることにより、電源投入時にプロセッサから出
力されるスタートアドレスのアクセス要求を、選択手段
１により選択されたプログラムに対して行わせる。プロ
グラム実行手段６は、電源投入時に選択されているプロ
グラムを実行する。

【００１４】これにより、システム内部のプログラムを
介さずに、外部プログラムを実行することができる。図
２は、本発明を実施するための数値制御装置のハードウ
ェアの概略構成を示すブロック図である。

【００１５】数値制御装置はプロセッサ１１を中心に構
成されている。この図におけるプロセッサ１１は、ＣＰ
Ｕ、及び他の周辺回路を含んだユニットのことである。
プロセッサ１１には、スイッチ１１ｂが接続されてい
る。このスイッチ１１ｂの切り替えにより、ブート用Ｒ
ＯＭ１２内のブートプログラムとメモリカード１７ａ内
のプログラムとから、電源投入時に最初に起動するプロ
グラムを選択することができる。

【００１６】プロセッサ１１は、通常使用時には、電源
投入直後にブートＲＯＭ１２に格納されたブートプログ
ラムを実行する。ブートプログラムは、電源投入時のブ
ート機能を制御するためのソフトウェアである。なお、
ブート用ＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯ
Ｍが使用される。

【００１７】ブートプログラムが実行されることによ
り、ＲＯＭ１４内のシステムソフトウェアが起動され
る。以後、プロセッサ１１は、システムソフトウェアに
従って数値制御装置全体を制御する。

【００１８】メモリカードインタフェース１７には、メ
モリカード１７ａを装着するためのソケットを有してい
る。メモリカード１７ａは、ソケットに抜き差しするこ
とにより容易に着脱できる。メモリカードインタフェー
ス１７は、装着されたメモリカード１７ａとプロセッサ
１１間のデータ伝送を制御する。メモリカード１７ａに
は、フラッシュＲＯＭ、あるいはバッテリでバックアッ
プされた不揮発性メモリが内蔵されており、数値制御装
置から取り外してもデータを保持することができる。メ
モリカード１７ａ内に、プロセッサ１１から直接起動可
能なプログラムが格納されている場合、スイッチ１１ｂ
を切り換えることにより、そのプログラムからシステム
を起動することができる。

【００１９】ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ等が使用され、一
時的な計算データ、表示データ、入出力信号等が格納さ
れる。ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２０は、数値制御装置の
前面あるいは機械操作盤と同じ位置に配置され、データ
及び図形の表示、データ入力、数値制御装置の運転に使
用される。グラフィック制御回路２１は数値データ及び
図形データ等のディジタル信号を表示用のラスタ信号に
変換し、表示装置２２に送り、表示装置２２はこれらの
数値及び図形を表示する。表示装置２２にはＣＲＴある
いは液晶表示装置が使用される。

【００２０】キーボード２３は数値キー、シンボリック
キー、文字キー及び機能キーから構成され、加工プログ
ラムの作成、編集及び数値制御装置の運転に使用され
る。ソフトウェアキー２４は表示装置２２の下部に設け
られ、その機能は表示装置に表示される。表示装置の画
面が変化すれば、表示される機能に対応して、ソフトウ
ェアキーの機能も変化する。

【００２１】軸制御回路１５はプロセッサ１１からの軸
の移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ１６
に出力する。サーボアンプ１６はこの移動指令を増幅
し、工作機械３０に結合されたサーボモータを駆動し、
工作機械３０の工具とワークの相対運動を制御する。な
お、軸制御回路１５及びサーボアンプ１６はサーボモー
タの軸数に対応した数だけ設けられる。

【００２２】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１８はプロセッサ１１からバス１９経由でＭ
（補助）機能信号、Ｓ（スピンドル速度制御）機能信
号、Ｔ（工具選択）機能信号等を受け取る。そして、こ
れらの信号をシーケンス・プログラムで処理して、出力
信号を出力し、工作機械３０内の空圧機器、油圧機器、
電磁アクチュエイタ等を制御する。また、工作機械３０
内の機械操作盤のボタン信号、スイッチ信号及びリミッ
トスイッチ等の信号を受けて、シーケンス処理を行い、
バス１９を経由してプロセッサ１１に必要な入力信号を
転送する。

【００２３】なお、図２ではスピンドルモータ制御回路
及びスピンドルモータ用アンプ等は省略してある。ま
た、上記の例ではプロセッサ１１は１個で説明したが、
複数のプロセッサを使用してマルチプロセッサ構成にす
ることもできる。

【００２４】上記のような数値制御装置において、電源
投入時に起動するプログラムの切り換えは、スイッチの
設定に応じてアドレスマップ上の領域の設定を変更する
ことにより行うことができる。

【００２５】図３はアドレスマップの変更例を示す図で
ある。通常使用時におけるアドレスマップ４０には、シ
ステムソフトウェア領域４０ａ、メモリカード領域４０
ｂ、およびブート用ＲＯＭ領域４０ｃが設けられてい
る。電源投入時のスタートアドレスには、ブート用ＲＯ
Ｍ領域４０ｃの先頭のアドレスが指定されている。従っ
て、電源投入に最初に実行されるのは、ブート用ＲＯＭ
内のプログラムである。

【００２６】起動プログラムとしてメモリカード内のプ
ログラムを選択した場合のアドレスマップ４１には、シ
ステムソフトウェア領域４１ａ、およびメモリカード領
域４１ｂ，４１ｃが設けられている。メモリカード領域
４１ｃは、通常使用時のアドレスマップ４０上のブート
用ＲＯＭ領域４０ｃと同じアドレスに設定されている。
従って、電源投入時のスタートアドレスは、メモリカー
ド領域４１ｃの先頭のアドレスとなる。

【００２７】なお、２ヵ所のメモリカード領域４１ｂ，
４１ｃは、どちらにアクセスしても同じプログラムを実
行することができる。つまり、メモリカード１７ａ（図
２に示す）に対応するアドレスが２重に設けられてい
る。

【００２８】図４はアドレスを切り換えるための内部構
成を示すブロック図でる。図において、ＣＰＵ１１ａに
は、アドレスバス５４とデータバス５３を介して、ブー
ト用ＲＯＭ１２、メモリカード１７ａ、およびＲＡＭ１
３が接続されている。アドレスバス５４は、各メモリに
対し要求アドレスを転送するバスである。データバス５
３は、各メモリとＣＰＵ１１ａとの間でデータの伝送を
行うためのバスである。

【００２９】デコーダ５１はアドレスバス５４に接続さ
れており、ＣＰＵ１１ａが出力しているアドレスが、ど
のメモリに対するアドレスなのかを解析する。これは、
通常使用時のアドレスマップ４０（図３に示す）に基づ
いて判断する。そして、目的のメモリに対して、図示さ
れていないコントロールバスを介してチップセレクト信
号を出力する。ＲＡＭ１３に対するチップセレクト信号
ＣＳ１は、直接ＲＡＭ１３に入力される。一方、ブート
用ＲＯＭ１２とメモリカードに対するチップセレクト信
号ＣＳ２，ＣＳ３は、一旦切換回路５２に入力される。

【００３０】切換回路５２にはスイッチ１１ｂが接続さ
れている。スイッチ１１ｂがオフの状態のときは、ブー
ト用ＲＯＭ１２に対するチップセレクト信号ＣＳ２が出
力されると、チップセレクト信号ＣＳ２ａがブート用Ｒ
ＯＭ１２へ出力される。メモリカード１７ａに対するチ
ップセレクト信号ＣＳ３が出力されると、チップセレク
ト信号ＣＳ３ａがメモリカード１７ａへ出力される。

【００３１】逆に、スイッチ１１ａがオンの状態のとき
は、チップセレクト信号ＣＳ２とチップセレクト信号Ｃ
Ｓ３とのいずれが出力されても、チップセレクト信号Ｃ
Ｓ３ａがメモリカード１７ａへ出力される。

【００３２】各メモリは、チップセレクト信号が入力さ
れた場合にのみアクセスが可能な状態となる。アクセス
可能になったメモリは、アドレスバス５４を介してＣＰ
Ｕ１１ａから転送されたアドレスを取り込む。なお、各
メモリには、コントロールバスにより、データの書込指
令、あるいは読み取り指令が入力されている。データ書
込指令の場合には、要求されたアドレスにデータバス５
３を介して転送されたデータを書き込む。読み取り要求
の場合には、要求されたアドレスのデータをデータバス
５３を介して出力する。

【００３３】このような構成において、システムの電源
投入時にＣＰＵ１１ａは、スタートアドレスの読み取り
要求を出力する。図３で説明したように、スタートアド
レスは、通常使用時にはブート用ＲＯＭ１２の先頭のア
ドレスである。従って、デコーダ５１は、ブート用ＲＯ
Ｍ１２に対するアドレス要求であると判断し、チップセ
レクト信号ＣＳ２を出力する。

【００３４】切換回路５２は、チップセレクト信号ＣＳ
２が入力されると、スイッチ１１ｂがオンであるか、オ
フであるかを判断する。スイッチ１１ｂがオフであれ
ば、ブート用ＲＯＭ１２内のプログラムから起動すべき
状態であると判断し、ブート用ＲＯＭ１２に対してチッ
プセレクト信号を出力する。これにより、ＣＰＵ１１ａ
は、ブート用ＲＯＭ１２内の通常のブートプログラムを
実行することができる。スイッチ１１ｂがオンであれ
ば、メモリカード１７ａ内のプログラムから起動すべき
状態であると判断し、メモリカード１７ａに対してチッ
プセレクト信号ＣＳ３ａを出力する。これにより、ＣＰ
Ｕ１１ａは、メモリカード１７ａ内のプログラムを実行
することができる。

【００３５】このようにして、ＣＰＵ１１ａが要求する
スタートアドレスが同じであっても、スイッチ１１ａを
切り換えることにより、実際にアクセスされるメモリを
変更することができる。つまり、ＣＰＵ１１ａから認識
されるアドレスマップが切り換えられている。

【００３６】図５は切換回路の例を示す回路図である。
切換回路５２には、スイッチの出力信号、ブート用ＲＯ
Ｍに対するチップセレクト信号ＣＳ２、およびメモリカ
ードに対するチップセレクト信号ＣＳ３が入力されてい
る。

【００３７】スイッチの出力信号とチップセレクト信号
ＣＳ２とは、ＡＮＤ回路５２ａ，５２ｂに入力される。
ＡＮＤ回路５２ａに入力されるスイッチの出力信号は、
信号を反転して入力される。ＡＮＤ回路５２ａの出力
は、チップセレクト信号ＣＳ２ａとして出力される。

【００３８】ＡＮＤ回路５２ｂの出力はＯＲ回路５２ｃ
に入力される。ＯＲ回路５２ｃには、さらにチップセレ
クト信号ＣＳ３が入力されている。ＯＲ回路５２ｃの出
力は、チップセレクト信号ＣＳ３ａとして出力される。

【００３９】このような回路において、スイッチの出力
信号が「０」の場合、チップセレクト信号ＣＳ２ａは、
チップセレクト信号ＣＳ２ａとしてブート用ＲＯＭに出
力され、チップセレクト信号ＣＳ３は、チップセレクト
信号ＣＳ３ａとしてメモリカードに出力される。

【００４０】一方、スイッチの出力信号が「１」の場
合、ＡＮＤ回路５２ａに入力されたチップセレクト信号
ＣＳ２は「０」に変換されるため、チップセレクト信号
ＣＳ２ａは出力されない。ＡＮＤ回路５２ｂに入力され
たチップセレクト信号ＣＳ２は、信号「１」のままＯＲ
回路５２ｃに入力される。ＯＲ回路５２ｃは、チップセ
レクト信号ＣＳ３の値に関係なく「１」を出力する。従
って、メモリカードに対してチップセレクト信号ＣＳ３
ａが出力される。チップセレクト信号ＣＳ３が入力され
ると、他の条件に関係なくチップセレクト信号ＣＳ３ａ
が出力される。

【００４１】このようにして、システムソフトウェアを
介さずに、着脱可能なメモリカード内のプログラムを実
行することが可能となる。従って、システムソフトウェ
アが正しく動作しない場合でも、メモリカードから診断
プログラム等の各種プログラムを起動することができ
る。診断プログラムが、システムソフトウェアを介さず
に実行できることにより、障害発生時にも必ず診断プロ
グラムを実行することができ、常に、迅速に原因解析を
行うことができる。

【００４２】また、システムソフトウェアがメモリカー
ドの種類を認識できるかどうかに関係なく、メモリカー
ド内のプログラムを実行することができる。従って、新
しい種類のメモリカードを装着する場合にも、従来のメ
モリカードとのソフトウェア的な互換性を考慮する必要
がない。

【００４３】なお、上記の説明では、ブートプログラム
とシステムソフトウェアとは、別々のプログラムである
として説明したが、システムソフトウェアが直接ブート
可能な場合もある。この場合、ブートプログラムは設け
られていないため、電源投入時のスタートアドレスは、
システムソフトウェアの先頭のアドレスを指定してい
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、選択さ
れたプログラムのメモリ領域を、スタートアドレスに対
応させるようにしたため、選択された外部記憶装置内の
外部プログラムを、電源投入時に直接実行できる。その
結果、システムソフトウェアが正常に動作していない場
合でも、外部記憶装置内の各種プログラムを実行するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアの概略構成を示すブロック図である。

【図３】アドレスマップの変更例を示す図である。

【図４】アドレスを切り換えるための内部構成を示すブ
ロック図でる。

【図５】切換回路の例を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 選択手段 ２ メモリ領域切換手段 ３ 接続手段 ４ 外部記憶装置 ４ａ 外部プログラム ５ ブート用ＲＯＭ ５ａ 内部ブートプログラム ６ プログラム実行手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システム起動時におけるメモリ管理を行
   うデータ処理装置において、 直接ブート可能な外部プログラムを格納した外部記憶装
   置を接続する接続手段と、 ブート機能を制御するための内部ブートプログラムと、
   前記外部プログラムとから、電源投入時の起動先を選択
   する選択手段と、 選択されたプログラムのメモリ領域が電源投入時のスタ
   ートアドレスに対応するように、メモリ領域を切り換え
   るメモリ領域切換手段と、 電源投入時に、選択されているプログラムを実行するプ
   ログラム実行手段と、 を有することを特徴とするデータ処理装置。
2. 【請求項２】 前記接続手段は、前記外部記憶装置を着
   脱可能なソケットに差し込むことにより接続することを
   特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
3. 【請求項３】 前記選択手段は、外側に設けられたスイ
   ッチであることを特徴とする請求項１記載のデータ処理
   装置。
4. 【請求項４】 前記外部記憶装置は、フラッシュＲＯ
   Ｍ、あるいはバッテリでバックアップされた不揮発性メ
   モリを内蔵したメモリカードであることを特徴とする請
   求項１記載のデータ処理装置。