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JPH06161929A - コンピュータ - Google Patents

コンピュータ

Info

Publication number
JPH06161929A
JPH06161929A JP4318874A JP31887492A JPH06161929A JP H06161929 A JPH06161929 A JP H06161929A JP 4318874 A JP4318874 A JP 4318874A JP 31887492 A JP31887492 A JP 31887492A JP H06161929 A JPH06161929 A JP H06161929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bios
ram
fprom
rewriting
banks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4318874A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeyuki Nishizawa
重幸 西沢
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP4318874A priority Critical patent/JPH06161929A/ja
Publication of JPH06161929A publication Critical patent/JPH06161929A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ROMの付け替え作業をすることな
く、BIOSの変更を容易にするコンピュータを提供す
ることを目的とする。 【構成】FPROMとマスクROMを混在させたシステ
ムにおいて、CPUから見たROMアドレスを3分割
し、第1のエリアをFPROMと複数のマスクROMの
バンク、第2のエリアをFPROM単一のバンク、第3
のエリアを複数のFPROMのバンクにより構成し、第
2のエリアのFPROMのプログラムにより第1、第3
のエリアの複数のバンクを切り換える手段を有し、第3
のエリアのFPROMにより起動動作を行う。前記第3
のエリアは電気的消去が不可能なように制御している。
FPROMは外部バスに書き換えキーを装着する事で書
き換えの選択が可能となっている。FPROMのデータ
は、外部記憶装置からデータを読み込み書き換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、処理装置固有の機能を
制御するソフトウェアと、処理装置に依存しない基本機
能を制御するソフトウェアを異なるROMへ格納してお
き、処理装置の機能に応じてROM上のソフトウェアを
使い分けるコンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータを開発する場合、BIOS
が開発され、更にそれよりも高機能なコンピュータが開
発されるとそのコンピュータのための新しいBIOSも
開発しなければならず、コンピュータ1つにつき1つの
BIOSを搭載するという形をとっていた。
【0003】また、特開平4−69742号公報には、
搭載しているBIOSが正常でない場合、2次記憶媒体
(通信ポート、フロッピーディスク等)から読み出すこ
とにより得られた、正しいBIOSプログラムをFPR
OMへ書き込む。これにより、万一BIOSプログラム
に異常が発生した場合でもシステムが動作不可能となる
ことを防いぐ例が示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法ではBIOSの開発とハードウェアの開発を並行し
て行わねばならず開発に時間がかる。また、BIOSの
バージョンアップをした場合、市場や製造工程でROM
の付け替え作業を行わねばならず無駄な工数が発生す
る。
【0005】また、特開平4−69742号公報の方法
では、システムの動作不可の防止はできるが、バージョ
ンアップすることができない。さらに、FPROMの書
き込み手段をシステムに組み込んでおり、FPROMの
書き込み手段が異なるシステムでは、システムに予め組
み込んでおくBIOSを開発しなければならない。
【0006】本発明の目的は、ハードウェアの開発効率
を上げ、BIOSの変更を容易にする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のコンピュータ
は、BIOSの一部(以下BIOS#1)が格納された
電気信号により書換え可能なフラッシュPROMと、前
記BIOSの他の部分(以下BIOS#2)が格納され
た電気信号により書換え不可能なマスクROMと、RA
M転送手段により前記BIOSがロードされるBIOS
実行用のRAMとを有するコンピュータにおいて、前記
FPROMに格納され、前記BIOS#1の内容を演算
して前記コンピュータに適合するかを判別するBIOS
使用判別手段と、前記BIOS#1が適合しない場合
は、前記BIOS#2により外部記憶装置より呼び出さ
れ、前記BIOS#1の書換えを行なうフラッシュPR
OM書換え手段とを有することを特徴とする。
【0008】また前記BIOS使用判別手段に優先して
前記フラッシュPROM書換え手段にBIOS#1の書
換えを認識させる、フラッシュPROM書換えキーを有
することを特徴とする。
【0009】また本発明のコンピュータはBIOSの一
部(以下BIOS#1)が格納された電気信号により書
換え可能なフラッシュPROMと、前記BIOSの他の
部分(以下BIOS#2)が格納された電気信号により
書換え不可能なマスクROMと、RAM転送手段により
前記BIOSがロードされるBIOS実行用のRAMと
を有するコンピュータにおいて、前記プログラム実行用
のRAMは3領域に分割され、複数バンクに分割された
前記BIOS#1のうち、少なくともシステム起動手段
と、前記RAM転送手段と、前記BIOS使用判別手段
と、を含むバンクが割り当てられる第1のRAM領域
と、BIOS#1の他の一部のバンクが割り当てられる
第2のRAM領域と、BIOS#1の残りのバンクと、
複数のバンクに分割されたBIOS#2全てのバンクが
割り当てられる第3のRAM領域とを有することを特徴
とする。
【0010】また前記システム起動手段は書換え不能に
マスクされることを特徴とする。また前記第1のRAM
領域に割り当てられた複数のバンク及び前記第3のRA
M領域に割り当てられた複数のバンクの切り換えは、前
記第2のRAM領域に割り当てられたBIOS#1に含
まれるバンク切り換え手段により行うことを特徴とす
る。
【0011】また前記フラッシュPROM書換え手段に
よりCPUのキャシュメモリー制御手段を付加すること
を特徴とする。
【0012】また前記フラッシュPROM書換え手段に
より1個のFDC(フロッピーディスクコントローラ)
によりRAMドライブを含めた5台以上のFDDを制御
する手段を付加することを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明は、処理装置固有の機能を制御するソフ
トウェア(BIOS#2)をマスクROMへ格納し、処
理装置に依存しない機能を制御するソフトウェア(BI
OS#1)をFPROMへ格納しておき、処理装置の基
本機能のみの使用ではマスクROM上のBIOS#2を
利用し、すべての機能を使用する場合ではFPROM上
のBIOS#1とマスクROM上のBIOS#2を利用
することができる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の一実施例に使用する装置の
ブロック図である。図1においてCPU1と、ソフトウ
ェアを実行するRAM2と、BIOS#2を格納したマ
スクROM3と、BIOS#1を格納したFPROM4
及び、外部記憶装置を制御するフロッピーディスクコン
トローラー(以下FDC)のFDC5がシステムバス1
0により接続されている。FDD6はFDC5によって
制御され外部記憶装置であるフロッピーディスクをアク
セスするフロッピーディスクドライブ(以下FDD)で
ある。FPROM書き換えキー7は拡張バス11に接続
することで、システムに特定の信号を出力する。システ
ムは電源8より電源ライン9を介して電気が供給され
る。
【0015】FPROM4には機種に依存する全機能を
制御する手段4a、詳しくは、ソフトウェア実行中にシ
ステムの電源をOFFしてもそのときの状態を保持し、
次の電源ONで電源をOFFした時の状態から作業が継
続できるようにするレジューム機能制御手段、内蔵して
いるRAMをフロッピーディスクと同じ様に扱う制御手
段、ユーザーの設定によって、内蔵しているRAMの使
用方法を決定する手段等を備えたBIOS#1が格納さ
れており、マスクROMにはBIOS#1以外の機種依
存しない基本機能制御手段3a、詳しくは、システムに
接続されているFDC5を制御してFDD6を介してフ
ロッピーディスクからデータを読み込む手段、そのため
に必要なFDC5の初期化手段等を備えたBIOS#2
が格納されている。されにマスクROMには、機種共通
で使用できる高級言語のサブルーチン等も格納されてい
る。
【0016】図2は、BIOS#1を機種に対応したB
IOSに書き換える際のフローチャートである。システ
ムに電源が投入されるとBIOS使用判別手段4cによ
りFPROM4上のBIOS#1のデータがシステムに
対応しているBIOSかどうか確かめる。BIOS#1
のデータは16進数であるため演算ができる。これを利
用して、BIOS#1のデータをバイト単位で加算(以
下チェックサム)し演算結果(以下チェックサム値)を
求める(STEP2a)。ここで、BIOS#1のデー
タはチェックサム値を計算すると特定の値となるように
データ補正があらかじめ行われている。この特定の値と
はBIOS#1のバージョンに対応しているものであ
り、このバージョンにより各機種に対応したBIOSで
あるかどうか判断できる(STEP2b)。したがって
チェックサム値が特定の値と一致しないとき、BIOS
#1のデータは正しくないと判断し、RAM転送手段4
bによりマスクROM3上のBIOS#2をRAM2へ
展開する(STEP2g)。そしてRAM2上に制御を
移行し(STEP2h)、基本制御手段3aによりFD
C5が動作可能となるようにハードウェアの初期化を行
い(STEP2i)、フロッピーディスクからFPRO
M書き換え処理を有するシステムを読み込み(STEP
2j)、制御を移行(システム起動)する(STEP2
k)。チェックサム値が特定の値と一致する場合、BI
OS#1のデータは正しいものと判断する。
【0017】次に、強制的にFPROM4上のBIOS
#1を書き換えて良いかを調べる(STEP2c)。た
とえば、BIOS#1に新たに機能を付加しBIOSの
バージョンアップを行う場合は、チェックサム値が正し
くとも強制的に書き換えを行う。このチェック方法は、
システムにその旨を知らせるためのボードであるFPR
OM書き換えキー7を拡張バス11に接続することで実
現する。通知方法は、電気信号により知ることができ、
ソフトウェアではポートから読み込んだ信号が特定の値
であるかどうかで判断する。具体的には、ポート8F2
Hよりリードした値が1745Hであれば、FPROM
書き換えキー7が装着されていると判断する。したがっ
て、FPROM書き換えキー7の有無により判定が可能
となり、強制的にBIOS#1を書き換える場合(FP
ROM書き換えキー7が装着されている場合)、BIO
S#1のデータが正しくない場合と同様にして(STE
P2gへ)、フロッピーディスクからFPROM書き換
え処理を有するシステムを読み込み、制御を移行する。
むろん、FPROM書き換えキー7上のメモリからシス
テムを読み込んでも良い。
【0018】FPROMのBIOS#1を書き換えない
場合、RAM転送手段4bによりFPROM4上のBI
OS#1と機種依存しないマスクROM3上のBIOS
#2をRAM2へ展開する(STEP2d)。その後、
RAM2へ展開された全機能制御手段4aと基本機能制
御手段3aへ制御を移行し(STEP2e)し、各種ハ
ードウェアの初期化を行った後システムを起動する(S
TEP2f)。
【0019】図3はCPUから見たメモリマップであ
る。バンク0〜7はそれぞれ32KB(キロバイト)の
ブロックで構成されており、メモリ空間へはソフトウェ
ア制御のもとバンクごとに配置する。基本機能制御手段
3aはバンク4へ、RAM転送手段4bとBIOS使用
判別手段4cはバンク2へ、全機能制御手段4aはバン
ク1及び3へそれぞれ格納している。また、バンク0
は、システムの動作環境を設定するためのプログラムを
格納している。さらに、バンク5〜7は現状では未使用
であるが、将来的にはサウンド機能を制御するBIOS
等の付加的なシステム制御機能等を格納することができ
る。
【0020】電源が投入されると、CPUの実行アドレ
スはFPROMのバンク2を指しており、バンク2から
プログラムが実行される。バンク2では、BIOS使用
判別手段4cによりFPROMのBIOS#1のチェッ
クサム値が正しいかどうか及びFPROMを強制的に書
き換えるかどうか判定した後、それらの判定結果に基づ
きシステムを起動する。この一連の処理が格納されてい
るバンク2のうち8KBは、システム接続時には電気的
消去が不可能となるようにシステムで保護している(I
NTEL MEMORY PRODUCTS 1992
P3−114等参照)。これは、前述のFPROM書
き換え処理を有するシステムによって誤って消去されて
しまった場合、システムが動作できなくなる事を防ぐた
めである。
【0021】実際にBIOSが稼働する場合、CPUア
ドレスのE8000H〜FFFFFHまでの96KBの
空間で稼働しなければならない。FPROM4上のBI
OS#1をRAMへ展開する場合、FPROM128K
Bのうちバンク1,3の64KBとマスクROMの12
8KBのうちバンク4の32KBの合計96KBをRA
M転送手段4bによりRAM2へ展開する。
【0022】メモリ空間にマスクROM3あるいはFP
ROM4を配置することで、CPUがそのメモリ空間に
対して読み込み動作を行うとマスクROM3あるいはF
PROM4上のデータを読み込み、CPUが書き込み動
作を行うとBIOS展開用のRAM2に対してデータの
書き込みが行われる。また、メモリ空間にBIOS展開
用のRAM2を配置するにあたり、そのメモリ空間に対
してCPUが読み込み動作を行うとRAM2上のデータ
を読み込むことができるが、CPUが書き込み動作を行
っても書き込みはできないように制御する。このように
してRAM上のデータをあたかもROM上のデータとし
て扱うことが可能となる。
【0023】BIOSをROMからRAMへ展開する場
合、メモリ空間にROMを配置しておき、CPUはRO
Mのデータを読み込んだら同じメモリ空間のROMに対
してその読み込みデータを書き込む。CPUがROMへ
書き込む動作をすると、実際は前述のようにRAMへデ
ータが書き込まれる。このため、バンクを切り換える処
理はバンク1で行うのが最適である。なぜなら、仮にバ
ンク3でバンクを切り換えた場合、バンク0、バンク4
〜7のそれぞれのバンク切り換えは問題ないが、バンク
3とバンク2を切り換えると、バンク3で処理中にバン
ク2がメモリ空間に現れてしまうことになる。すると、
バンク3の処理が実行できないことになり、処理が継続
できなくなってしまうからである。バンク0、バンク
2、バンク4〜7についても同様の事がいえる。また、
バンク1のデータは同一アドレスのRAMに展開されて
いるため、メモリ空間をROMとRAMで切り換える処
理もバンク1で行うのがよい。
【0024】図4はFPROM4上のBIOS#1を外
部記憶装置からのデータにより書き換えるときのフロー
チャートである。仮にFPROM4上に全機能制御手段
4aがないとすると、システムはチェックサム値が正し
くないと判断し、FPROM書き換え処理を行う。マス
クROM3上の基本機能制御手段3aを有するBIOS
#2をRAMに展開する(STEP4a)。そしてRA
Mへ制御を移行(STEP4b)し、FDC5が動作可
能となるようハードウェアの初期化を行い(STEP4
c)、FPROM書き込み手段を有するシステム(FP
ROM書き換えユーティリティー)をFDD6を介して
フロッピーディスクから読み込みRAMへ展開する(S
TEP4d)。その後、FPROM書き換えユーティリ
ティーへ制御を移行する(STEP4e)。FPROM
書き換えユーティリティーは、基本機能制御手段3aを
利用してFPROM上へ書き込むデータをフロッピーデ
ィスクから読み込み(STEP4f)、次にメモリ空間
へFPROMを配置して(STEP4g)FPROM書
き込み手段を使用してFPROMへBIOS#1を書き
込む(STEP4h)。
【0025】図5は本発明の応用例としての高性能なC
PUを制御するときのフローチャートである。動作速度
をより高速にするため、キャッシュ機能を備えたCPU
は、電源を投入してもCPUのもつキャッシュ機能が無
効のままであるため、CPUのもつ機能を充分に発揮で
きない。そこでCPUのキャッシュ機能をソフトウェア
で有効にする処理が必要となる。電源投入後、CPUの
状態を取得する。次に、キャッシュ以外の状態を保存し
たままキャッシュを有効にする。その状態をCPUへ設
定する。図1のシステムにおいて、CPUのみを高性能
なCPUに交換した場合、キャッシュ機能を有効にする
処理を備えたBIOSが必要となる。そこで、CPUを
変更したシステム上で、フロッピーディスクを用いてF
PROM上のBIOSを、CPUのキャッシュ機能を制
御する手段をもつBIOSに書き換えることにより、B
IOS ROMの交換なしに容易にシステムを高性能な
ものにすることができる。
【0026】図1のシステムにおいて、新たにI/Oポ
ートからアクセス可能なRAMを増設し、そのRAMを
フロッピーディスクとして処理する場合のBIOSの処
理を図6に示す。RAMをフロッピーディスクとして扱
うメリットは、フロッピーディスクよりも高速にアクセ
スができ、システムも物理的に小さくできる事にある。
また、アプリケーションやOSがRAMへアクセスする
場合もBIOSを経由して行う限りは、フロッピーディ
スクへアクセスすることと同一であるため、RAMを付
加したからといってアプリケーションやOSを変更する
必要がない。したがって、従来のアプリケーションやO
Sがそのまま使用でき、しかもパフォーマンスを向上で
きる。
【0027】通常FDC1台が制御できるFDDは4台
である。このためOSがBIOSを経由してFDDをア
クセスする場合、FDDのユニット番号0〜3を指定し
てBIOSの処理を呼び出す。図1においてFDDは1
台であるからFDDへアクセスする場合は、ユニット番
号0を指定する。0以外(1〜3)は未接続の扱いとな
る。ここで新たに前述のRAMを付加し、フロッピーデ
ィスクとしてアクセスする場合、ユニット番号は1を指
定する。このユニット番号に従い、BIOSはユニット
番号0が指定されて呼び出された場合はFDCを操作し
てフロッピーディスクをアクセスし、ユニット番号1が
指定されて呼び出された場合はI/Oポートを操作して
RAMへアクセスする。このようにシステムの基本機能
はそのままにしておき新たに機能を付加する(フロッピ
ーディスクの用に扱えるRAMを付加する)場合BIO
Sの変更が必要となる。この場合も前述のCPUの変更
と同様にしてフロッピーディスクを用いてFPROM上
のBIOSをRAMへのアクセスをフロッピーディスク
としてアクセスする手段をもつBIOSに書き換えるこ
とにより、BIOS ROMの交換なしに容易にシステ
ムの機能を変更することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、システムの必要機能に
応じてBIOSを使い分けることができ、システム変更
によるBIOSのバージョンアップも容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に使用する装置のブロック図。
【図2】本発明によるシステム起動時のフローチャー
ト。
【図3】本発明によるCPUから見たメモリマップ。
【図4】本発明による外部記憶装置を利用してBIOS
を書き換えるフローチャート。
【図5】本発明の応用例によるCPUのキャッシュ制御
のフローチャート。
【図6】本発明の応用例によるRAMをフロッピーディ
スクとして使用するフローチャート。
【符号の説明】
1:CPU 2:ソフトウェアを実行するRAM 3:マスクROM 4:FPROM 5:FDC 6:FDD 7:FPROM書き換えキー 8:電源 9:電源ライン 10:システムバス 11:拡張バス

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基本入出力制御手段(以下BIOS)の一
    部(以下BIOS#1)が格納された電気信号により書
    換え可能なフラッシュPROMと、 前記BIOSの他の部分(以下BIOS#2)が格納さ
    れた電気信号により書換え不可能なマスクROMと、 RAM転送手段により前記BIOSがロードされるBI
    OS実行用のRAMとを有するコンピュータにおいて、 前記FPROMに格納され、前記BIOS#1の内容を
    演算して前記コンピュータに適合するかを判別するBI
    OS使用判別手段と、 前記BIOS#1が適合しない場合は、前記BIOS#
    2により外部記憶装置より呼び出され、前記BIOS#
    1の書換えを行なうフラッシュPROM書換え手段とを
    有することを特徴とするコンピュータ。
  2. 【請求項2】前記BIOS使用判別手段に優先して前記
    フラッシュPROM書換え手段にBIOS#1の書換え
    を認識させる、フラッシュPROM書換えキーを有する
    ことを特徴とする請求項1記載のコンピュータ。
  3. 【請求項3】BIOSの一部(以下BIOS#1)が格
    納された電気信号により書換え可能なフラッシュPRO
    Mと、 前記BIOSの他の部分(以下BIOS#2)が格納さ
    れた電気信号により書換え不可能なマスクROMと、 RAM転送手段により前記BIOSがロードされるBI
    OS実行用のRAMとを有するコンピュータにおいて、 前記プログラム実行用のRAMは3領域に分割され、 複数バンクに分割された前記BIOS#1のうち、少な
    くともシステム起動手段と、前記RAM転送手段と、前
    記BIOS使用判別手段と、を含むバンクが割り当てら
    れる第1のRAM領域と、 BIOS#1の他の一部のバンクが割り当てられる第2
    のRAM領域と、 BIOS#1の残りのバンクと、複数のバンクに分割さ
    れたBIOS#2全てのバンクが割り当てられる第3の
    RAM領域とを有することを特徴とするコンピュータ。
  4. 【請求項4】前記システム起動手段は書換え不能にマス
    クされることを特徴とする請求項3記載のコンピュー
    タ。
  5. 【請求項5】前記第1のRAM領域に割り当てられた複
    数のバンク及び前記第3のRAM領域に割り当てられた
    複数のバンクの切り換えは、前記第2のRAM領域に割
    り当てられたBIOS#1に含まれるバンク切り換え手
    段により行うことを特徴とする請求項4記載のコンピュ
    ータ。
  6. 【請求項6】前記フラッシュPROM書換え手段により
    CPUのキャシュメモリー制御手段を付加することを特
    徴とする請求項1または2記載のコンピュータ。
  7. 【請求項7】前記フラッシュPROM書換え手段により
    1個のFDC(フロッピーディスクコントローラ)によ
    りRAMドライブを含めた5台以上のFDDを制御する
    手段を付加することを特徴とする請求項1または2記載
    のコンピュータ。
JP4318874A 1992-11-27 1992-11-27 コンピュータ Pending JPH06161929A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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