JP5148662B2 - 電子機器およびその制御プログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、BIOS(Basic Input/Output System)によってOS(Operating System)を起動する電子機器およびその制御プログラムに関する。
従来、パーソナルコンピュータ等の電子機器は、動作電源が供給された直後にBIOSによる起動処理が実行されている。起動処理では、各デバイスの初期化や異常診断等が行われた後に補助記憶装置のブートセクタが読み出され、OSが起動される。
この種の電子機器では、BIOSによる起動処理中に何らかの異常が発生し、OSを起動する前に動作が停止してしまうことがある。OSの起動前にあってはそのような異常に対し十分な対処ができない場合も少なくない。そこで、BIOSによる起動処理の実行中にウォッチドッグタイマ(Watch Dog Timer)を動作させ、該タイマが監視時間をカウントし終えるまでにBIOSによる起動処理が完了しない場合に起動処理をリセットさせる手法が広く採用されている。
BIOSが記憶されたBIOS−ROMには、通常、オプションROMが組み込まれている。オプションROMは、例えばハードウェアと連携する為にBIOSによって読み出されるVGA(Video Graphic Array),RAID(Redundant Arrays Of Inexpensive Disks),PXE(Preboot Execution Environment)等に関するファームウェアである。
特開2008−140072号公報
上記のようなオプションROMがBIOSによる起動処理中に読み出され、読み出されたオプションROMに関する設定処理等をユーザが実行した場合には、それに要する時間によってウォッチドッグタイマがタイムアウトし、何ら異常が生じていないにも関わらず起動処理が強制リセットされる虞がある。
これに対処する方法としては、オプションROMに関する設定処理の実行中にウォッチドッグタイマの動作を停止させ、該設定処理の完了後に動作を再開させる方法が考え得る。しかしながら、現状のウォッチドッグタイマはオプションROMに関する処理から独立しており、前記設定処理の実行中にその動作を停止および再開させることができない。したがって、オプションROMに関する処理が開始されるまでにウォッチドッグタイマによる監視を終了させるか、オプションROMに関する処理が行われている間だけウォッチドッグタイマのカウントを停止させる等の手法が採られていた。
但し、オプションROMに関する処理の実行中にウォッチドッグタイマを停止等させると、オプションROMに関する処理の実行中に異常が発生して処理の進行が停止した場合には、起動処理が自動的に強制リセットされないことになる。したがって処理停止時には、ユーザが手動で強制リセットをかけなければならない。
上記のような事情から、オプションROMに関する設定処理の実行中にはウォッチドッグタイマによる強制リセットが行われず、かつ前記設定処理を除くオプションROMに関する処理の進行が停止した場合であっても自動的に起動処理がリセットされる電子機器が望まれていた。
一実施形態における電子機器は、BIOS記憶手段と、制御手段と、第1ウォッチドッグタイマと、第2ウォッチドッグタイマと、を備えている。
前記BIOS記憶手段は、BIOSプログラムおよびオプションROMを記憶している。前記制御手段は、当該電子機器が有するデバイスの初期化処理を含み、前記BIOSプログラムを用いた起動処理前記初期化処理の途中で実行され、前記オプションROMの設定処理を含む前記オプションROMに関する処理を、それぞれ実行する。前記第1ウォッチドッグタイマは、前記初期化処理の開始時にタイムカウントを開始し、前記オプションROMに関する処理の開始時にタイムカウントを一時中断し、前記オプションROMに関する処理の完了時にタイムカウントを再開し、前記起動処理の完了時にタイムカウントを停止し、タイムカウントが予め定められた第1監視時間に達すると当該起動処理をリセットする。前記第2ウォッチドッグタイマは、前記オプションROMに関する処理の開始時にタイムカウントを開始し、同オプションROMの設定処理の開始時にタイムカウントを一時中断し、同設定処理の完了時にタイムカウントを再開し、同オプションROMに関する処理の完了時にタイムカウントを停止し、タイムカウントが予め定められた第2監視時間に達すると前記起動処理をリセットする。
一実施形態における電子機器の要部構成を示すブロック図。 同実施形態における起動処理のフローチャート。 同実施形態におけるオプションROMの設定処理のフローチャート。
以下、一実施形態について図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明において同一の構成要素には同一の符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
図1は、本実施形態における電子機器1の要部構成を示すブロック図である。ここでは、起動処理に関係する構成要素を示しており、他の構成要素については図示を省略している。
電子機器1に内蔵されたマザーボード2には、CPU(Central Processing Unit)10、チップセット11、メインメモリ12、BIOS−ROM13(BIOS記憶手段)、第1ウォッチドッグタイマ20、および第2ウォッチドッグタイマ31〜3n(n:1以上の正整数)が実装されている。
CPU10は、電子機器1の主制御手段として機能する。
チップセット11は、ノースブリッジおよびサウスブリッジからなるものであり、CPU10と、メインメモリ12、BIOS−ROM13、第1ウォッチドッグタイマ20、および第2ウォッチドッグタイマ31〜3nとのデータの遣り取りを仲介する。このチップセット11には、マザーボード2に実装された各デバイスの他に、電子機器1の筐体に設けられた電源スイッチ(SW)40と、補助記憶装置50とが接続されている。電源スイッチ40が押下げられると、電源信号が出力される。この電源信号は、図示せぬ電源回路およびCPU10に送られる。電源回路は、電源信号が入力されたことに応じて外部電源あるいはバッテリから各デバイスへの電源供給を開始する。補助記憶装置50は、例えばフロッピー(登録商標)ディスクドライブであり、OSのブートセクタを記憶した記憶媒体からのデータ読出しおよび同記憶媒体へのデータ書込みを行う。
メインメモリ12は、固定的データを記憶したROM(Read Only Memory)や、各種の作業用記憶領域を動的に形成するRAM(Random Access Memory)によって構成されている。
BIOS−ROM13は、フラッシュROM等の書き換え可能な不揮発性メモリである。BIOS−ROM13には、BIOSプログラム100、初期化プログラム200、および複数のオプションROM301〜30n等が記憶されている。BIOSプログラム100は、電子機器1の起動に関する各種処理をCPU10に実行させるプログラムである。初期化プログラム200は、BIOSプログラム100から呼出され、POST(Power On Self Test)すなわち各デバイスの初期化および異常診断処理等をCPU10に実行させるプログラムである。オプションROM301〜30nは、例えばVGA,RAID,PXEのように、表示デバイス、記憶デバイス、入力デバイス、および通信デバイス等とBIOSやOSとを連携させるためのファームウェアである。
第1ウォッチドッグタイマ20は、オプションROM301〜30nに関する処理の実行中を除き、BIOSプログラム100を用いた起動処理の実行中にタイムカウントし、そのタイムカウントが予め定められた第1監視時間に達すると当該起動処理を強制リセットするリセット信号を出力する。
第2ウォッチドッグタイマ31〜3nは、各オプションROM301〜30nに対して1つずつ設けられたものであり、対応するオプションROMに関する処理の実行中にタイムカウントし、そのタイムカウントが予め定められた第2監視時間に達すると起動処理を強制リセットするリセット信号を出力する。但し、第2ウォッチドッグタイマ31〜3nは、対応するオプションROMの設定処理中はタイムカウントを中断する。
なお、第1監視時間は、オプションROM301〜30nに関する処理を除く起動処理の所要時間が当該第1監視時間を越えるならば、何らかの障害で処理の進行が困難な状態にあると判定できる程度の時間に設定されている。また、第2監視時間は、各オプションROM301〜30nに関する処理の所用時間が当該第2監視時間を越えるならば、何らかの障害で処理の進行が困難な状態にあると判定できる程度の時間に設定されている。これら第1,第2監視時間の具体的な値は、経験的、実験的、あるいは理論的に定めればよい。
第1ウォッチドッグタイマ20および第2ウォッチドッグタイマ31〜3nから出力されたリセット信号は、チップセット11を介してCPU10に送られる。このリセット信号を受け取ると、CPU10は、起動処理を強制リセットする。
次に、電子機器1の起動処理について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。
電源スイッチ40が押下げられると、電源信号が電源回路およびCPU10に送られる。この電源信号を受け取ると、電源回路が各デバイスへの電源供給を開始する。さらに、CPU10がBIOS−ROM13からBIOSプログラム100を読出して実行し、起動処理を開始する(ステップS101)。その後、CPU10はBIOSプログラム100に従って動作し、第1ウォッチドッグタイマ20にタイムカウントを開始させる(ステップS102)。
BIOSプログラム100の実行下において、CPU10は、BIOS−ROM13から初期化プログラム200を読出し、電子機器1が備える各デバイスの異常診断処理および初期化処理を実行する(ステップS103)。これらの処理の間も第1ウォッチドッグタイマ20はタイムカウントを継続している。
異常診断処理および初期化処理の実行中に何らかの異常が発生して処理の進行が停止あるいは大幅に遅延すると、やがて第1ウォッチドッグタイマ20のタイムカウントが第1監視時間に達する(ステップS104のYes)。この場合には第1ウォッチドッグタイマ20からリセット信号が出力され、起動処理が強制リセットされる。
一方、第1ウォッチドッグタイマ20のタイムカウントが第1監視時間に達する前に異常診断処理および初期化処理のうち、オプションROMに関する処理以前の処理が完了したならば(ステップS105のYes)、CPU10が第1ウォッチドッグタイマ20によるタイムカウントを一時中断させる(ステップS106)。なお、ここまでの処理で少なくともディスプレイおよびキーボード等の入力デバイスの異常診断処理および初期化処理が完了する。したがって、以降の処理ではディスプレイおよび入力デバイスが使用可能となる。
続いてCPU10がオプションROM301に関する処理を開始するとともに(ステップS107)、オプションROM301に対応する第2ウォッチドッグタイマ31にタイムカウントを開始させる(ステップS108)。なお、上記オプションROM301に関する処理には、オプションROM301のメインメモリ12への読出し、読出したデータのエラーチェック、およびオプションROM301の設定処理等が含まれる。
オプションROM301に関する処理の実行中に何らかの異常が発生して処理の進行が停止あるいは大幅に遅延すると、やがて第2ウォッチドッグタイマ31のタイムカウントが第2監視時間に達する(ステップS109のYes)。この場合には第2ウォッチドッグタイマ31からリセット信号が出力され、起動処理が強制リセットされる。
一方、第2ウォッチドッグタイマ31のタイムカウントが第2監視時間に達する前にオプションROM301に関する処理が完了したならば(ステップS110のYes)、CPU10が第2ウォッチドッグタイマ31によるタイムカウントを停止させる(ステップS111)。
ここで、オプションROM301の設定処理について、図3のフローチャートを参照しながら説明する。オプションROM301に関する処理の実行中に、前記異常診断処理および初期化処理を経て使用可能となった入力デバイスに対して所定の操作がなされると、CPU10がオプションROM301に関する設定処理を開始する。この処理の開始当初において、CPU10が第2ウォッチドッグタイマ31のタイムカウントを中断させる(ステップS201)。しかる後、CPU10は電子機器1が備えるディスプレイにオプションROM301設定用の画面を表示させ、上記入力デバイス等を用いて設定を受け付けるとともに(ステップS202)、設定完了を待つ(ステップS203のNo)。このとき受け付けられる設定は、例えばオプションROM301が提供する機能の有効/無効の設定や、動作パターンの設定等である。設定が完了すると(ステップS203のYes)、CPU10は第2ウォッチドッグタイマ31のタイムカウントを再開させ(ステップS204)、設定処理を終了する。
上記ステップS107〜S111の処理は、残りのオプションROM302〜30nについても順番に実行され、その処理の中で設定処理の実行が指示されたならば上記ステップS201〜S204の設定処理が実行される。すなわち、いずれかのオプションROM30x(xは2以上の正整数)に関する処理が開始されると(ステップS107)、当該オプションROM30xに対応する第2ウォッチドッグタイマ3xがタイムカウントを開始し(ステップS108)、タイムカウントが第2監視時間に達したならば(ステップS109のYes)リセット信号を出力し、オプションROM30xに関する処理が完了したならば(ステップS110のYes)第2ウォッチドッグタイマ3xのタイムカウントを停止させる(ステップS111)。また、設定処理が開始されたならば第2ウォッチドッグタイマ3xがタイムカウントを中断して(ステップS201)設定が受け付けられ(ステップS202)、設定が完了したならば(ステップS203のYes)第2ウォッチドッグタイマ3xがタイムカウントを再開する(ステップS204)。
オプションROM301〜30nに関する処理が完了すると、CPU10が第1ウォッチドッグタイマ20のタイムカウントを再開させる(ステップS112)。さらにCPU10は、電子機器1が備える各デバイスの異常診断処理および初期化処理を再開する(ステップS113)。
再開した異常診断処理および初期化処理の実行中に何らかの異常が発生して処理の進行が停止あるいは大幅に遅延すると、やがて第1ウォッチドッグタイマ20のタイムカウントが第1監視時間に達する(ステップS114のYes)。この場合には第1ウォッチドッグタイマ20からリセット信号が出力され、起動処理が強制リセットされる。
一方、第1ウォッチドッグタイマ20のタイムカウントが第1監視時間に達する前に異常診断処理および初期化処理が完了したならば(ステップS115のYes)、CPU10が第1ウォッチドッグタイマ20によるタイムカウントを停止させる(ステップS116)。その後、CPU10が補助記憶装置50からブートセクタを読出し、当該ブートセクタに含まれるBIOSパラメータブロックやIPL(Initial Program Loader)を用いてOSを起動する。OS起動後は制御権がOSに移行し、OSによる処理が行われる。
以上説明したように、本実施形態における電子機器1は、オプションROM301〜30nに関する処理が実行されている間に第2ウォッチドッグタイマ31〜3nがタイムカウントし、タイムカウントが第2監視時間に達すると起動処理が強制リセットされる。このような構成であれば、オプションROM301〜30nに関する処理の実行中に異常が発生し、処理の進行が停止した場合であっても自動的に起動処理がリセットされる。さらに、オプションROM301〜30nの設定処理中は第2ウォッチドッグタイマ31〜3nのタイムカウントが停止されるので、設定処理の実行中に起動処理が強制リセットされることはない。
また、起動処理においてオプションROM301〜30nに関する処理が実行されているときには第1ウォッチドッグタイマ20のタイムカウントを一時中断させ、オプションROM301〜30nに関する処理が完了した後に再開させる。ここで、オプションROMを追加してもオプションROMに関する処理以外の処理に要する時間は略変化しない。したがって、オプションROMを新たに追加した場合であっても第1ウォッチドッグタイマ20の第1監視時間を変更する必要がない。同様に、各オプションROM301〜30nに対して1つずつ第2ウォッチドッグタイマ31〜3nを設けているので、オプションROMを追加あるいは取り除いた場合であっても、それぞれのウォッチドッグタイマの第2監視時間を変更する必要がない。
なお、前記各実施形態に開示された構成は、実施段階において各構成要素を適宜変形して具体化できる。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。
(1)前記実施形態では、BIOS−ROM13にオプションROM301〜30nが組み込まれている場合を例示した。しかしながら、BIOS−ROM13とは別に、マザーボード2等にオプションROM301〜30nのうちのいずれか、あるいは全てが実装されていてもよい。また、オプションROMの数は1つであってもよい。
(2)前記実施形態では、各オプションROM301〜30nに対して1つずつウォッチドッグタイマを設けた場合を例示した。しかしながら、複数のオプションROMで構成されるグループに対して1つのウォッチドッグタイマを設けてもよい。この場合にあっては、前記グループに属するオプションROMに関する処理の実行中に、当該グループに対して設けられたウォッチドッグタイマにタイムカウントさせればよい。その際、当該グループに属するそれぞれのオプションROMに関する処理の開始時にウォッチドッグタイマのタイムカウントを開始させ終了時にタイムカウントを停止させてもよいし、当該グループに属する1つ目のオプションROMに関する処理の開始時にウォッチドッグタイマのタイムカウントを開始させ、当該グループに属する最後のオプションROMに関する処理の終了時にタイムカウントを停止させてもよい。
(3)前記実施形態では、各第2ウォッチドッグタイマ31〜3nの監視時間が全て第2監視時間である場合を例示した。しかしながら、各監視時間は各第2ウォッチドッグタイマ31〜3nに対応するオプションROMに関する処理の所要時間に合わせて異なる値に設定してもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本願の出願当初の特許請求の範囲の記載を、以下に付記する。
[1]BIOS(Basic Input/Output System)プログラムおよびオプションROMを記憶したBIOS記憶手段と、前記BIOSプログラムを用いた起動処理、および前記オプションROMの設定処理を含む前記オプションROMに関する処理を、それぞれ実行する制御手段と、前記オプションROMに関する処理の実行中を除き、前記起動処理の実行中にタイムカウントし、そのタイムカウントが予め定められた第1監視時間に達すると当該起動処理をリセットする第1ウォッチドッグタイマと、前記設定処理を除く前記オプションROMに関する処理の実行中にタイムカウントし、そのタイムカウントが予め定められた第2監視時間に達すると前記起動処理をリセットする第2ウォッチドッグタイマと、
を備えていることを特徴とする電子機器。
[2]前記BIOS記憶手段には、前記オプションROMが複数記憶され、前記第2ウォッチドッグタイマは、前記各オプションROMに対して1つずつ設けられ、前記各第2ウォッチドッグタイマは、それぞれに対応する前記オプションROMの設定処理を除く同オプションROMに関する処理の実行中にタイムカウントすることを特徴とする上記[1]に記載の電子機器。
[3]前記起動処理には当該電子機器が有するデバイスの初期化処理が含まれ、前記オプションROMに関する処理は前記初期化処理の途中で実行され、前記第1ウォッチドッグタイマは、前記初期化処理の開始時にタイムカウントを開始し、前記オプションROMに関する処理の開始時にそのタイムカウントを一時中断し、前記オプションROMに関する処理の完了時にそのタイムカウントを再開し、前記OSの起動処理の完了時にそのタイムカウントを停止することを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の電子機器。
[4]前記第2ウォッチドッグタイマは、前記オプションROMに関する処理の開始時にタイムカウントを開始し、同オプションROMの設定処理の開始時にそのタイムカウントを一時中断し、同設定処理の完了時にそのタイムカウントを再開し、同オプションROMに関する処理の完了時にそのタイムカウントを停止することを特徴とする上記[1]乃至[3]のうちいずれか1に記載の電子機器。
[5]前記オプションROMは、VGA(Video Graphic Array)、RAID(Redundant Arrays Of Inexpensive Disks)、およびPXE(Preboot Execution Environment)のうち少なくとも1つに関するものであることを特徴とする上記[1]乃至[4]のうちいずれか1に記載の電子機器。
[6]BIOSプログラムおよびオプションROMを記憶したBIOS記憶部と、タイムカウントが第1監視時間に達するとリセット信号を出力する第1ウォッチドッグタイマと、タイムカウントが第2監視時間に達するとリセット信号を出力する第2ウォッチドッグタイマとを備えた電子機器の制御プログラムであって、前記電子機器に、前記BIOSプログラムを用いた起動処理、および前記オプションROMの設定処理を含む前記オプションROMに関する処理を、それぞれ実行する機能と、前記オプションROMに関する処理の実行中を除き、前記起動処理の実行中に前記第1ウォッチドッグタイマにタイムカウントさせる機能と、前記設定処理を除く前記オプションROMに関する処理の実行中に前記第2ウォッチドッグタイマにタイムカウントさせる機能と、前記第1ドッグウォッチタイマおよび前記第2ウォッチドッグタイマのいずれか一方から前記リセット信号が出力されると、前記起動処理をリセットする機能と、を実現させるための制御プログラム。
1…電子機器、2…マザーボード、10…CPU、11…チップセット、12…メインメモリ、13…BIOS−ROM、20…第1ウォッチドッグタイマ、31〜3n…第2ウォッチドッグタイマ、40…電源スイッチ、50…補助記憶装置、100…BIOSプログラム、200…初期化プログラム、301〜30n…オプションROM

Claims (4)

  1. BIOS(Basic Input/Output System)プログラムおよびオプションROMを記憶したBIOS記憶手段と、
    当該電子機器が有するデバイスの初期化処理を含み、前記BIOSプログラムを用いた起動処理前記初期化処理の途中で実行され、前記オプションROMの設定処理を含む前記オプションROMに関する処理を、それぞれ実行する制御手段と、
    前記初期化処理の開始時にタイムカウントを開始し、前記オプションROMに関する処理の開始時にタイムカウントを一時中断し、前記オプションROMに関する処理の完了時にタイムカウントを再開し、前記起動処理の完了時にタイムカウントを停止し、タイムカウントが予め定められた第1監視時間に達すると当該起動処理をリセットする第1ウォッチドッグタイマと、
    前記オプションROMに関する処理の開始時にタイムカウントを開始し、同オプションROMの設定処理の開始時にタイムカウントを一時中断し、同設定処理の完了時にタイムカウントを再開し、同オプションROMに関する処理の完了時にタイムカウントを停止し、タイムカウントが予め定められた第2監視時間に達すると前記起動処理をリセットする第2ウォッチドッグタイマと、
    を備えていることを特徴とする電子機器。
  2. 前記BIOS記憶手段には、前記オプションROMが複数記憶され、
    前記第2ウォッチドッグタイマは、前記各オプションROMに対して1つずつ設けられ、
    前記各第2ウォッチドッグタイマは、それぞれに対応する前記オプションROMに関する処理の開始時にタイムカウントを開始し、それぞれに対応するオプションROMの設定処理の開始時にタイムカウントを一時中断し、それぞれに対応するオプションROMの設定処理の完了時にタイムカウントを再開し、それぞれに対応する前記オプションROMに関する処理の完了時にタイムカウントを停止することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記オプションROMは、VGA(Video Graphic Array)、RAID(Redundant Arrays Of Inexpensive Disks)、およびPXE(Preboot Execution Environment)のうち少なくとも1つに関するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. BIOSプログラムおよびオプションROMを記憶したBIOS記憶部と、タイムカウントが第1監視時間に達するとリセット信号を出力する第1ウォッチドッグタイマと、タイムカウントが第2監視時間に達するとリセット信号を出力する第2ウォッチドッグタイマとを備えた電子機器の制御プログラムであって、
    前記電子機器に、
    当該電子機器が有するデバイスの初期化処理を含み、前記BIOSプログラムを用いた起動処理前記初期化処理の途中で実行され、前記オプションROMの設定処理を含む前記オプションROMに関する処理を、それぞれ実行する機能と、
    前記初期化処理の開始時に前記第1ウォッチドッグタイマにタイムカウントを開始させ、前記オプションROMに関する処理の開始時に前記第1ウォッチドッグタイマにタイムカウントを一時中断させ、前記オプションROMに関する処理の完了時に前記第1ウォッチドッグタイマにタイムカウントを再開させ、前記起動処理の完了時に前記第1ウォッチドッグタイマにタイムカウントを停止させる機能と、
    前記オプションROMに関する処理の開始時に前記第2ウォッチドッグタイマにタイムカウントを開始させ、同オプションROMの設定処理の開始時に前記第2ウォッチドッグタイマにタイムカウントを一時中断させ、同設定処理の完了時に前記第2ウォッチドッグタイマにタイムカウントを再開させ、同オプションROMに関する処理の完了時に前記第2ウォッチドッグタイマにタイムカウントを停止させる機能と、
    前記第1ドッグウォッチタイマおよび前記第2ウォッチドッグタイマのいずれか一方から前記リセット信号が出力されると、前記起動処理をリセットする機能と、
    を実現させるための制御プログラム。
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