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コンピューターにおいて、常駐モニターは、1950年代から1970年代にかけて多くの初期のコンピューターで使用されていたシステムソフトウェアプログラムの一種です。オペレーティングシステムの前身と考えることができます。[1] この名前は、コンピューターのメモリに常に存在するプログラム、つまり常駐であることに由来しています。[2]これらのシステムではメモリが非常に限られていたため、常駐モニターは、ジョブの終了時に制御を取得し、非常駐部分をロードして、必要なジョブのクリーンアップとセットアップタスクを実行するスタブにすぎないことがよくありました。
パンチカード入力を使用する汎用コンピュータでは、常駐モニタが各ジョブ制御カードの実行前後にマシンを制御し、各制御カードをロードして解釈し、バッチ処理操作のジョブシーケンサーとして機能しました。[3] 常駐モニタは、最後に使用したプログラム（自分自身を除く）からメモリをクリアし、プログラムをロードし、プログラムデータを検索し、メモリ内の標準入出力ルーチンを維持できました。[2]
同様のシステムソフトウェア層は、完全なオペレーティングシステムをサポートする能力を獲得する前の、後期のミニコンピュータやマイクロコンピュータの初期段階では一般的に使用されていました。 [2]
現在の使用状況
常駐モニター機能は、多くの組み込みシステム、ブートローダー、およびさまざまな組み込みコマンド ラインに存在します。すべての常駐モニターに存在する元の機能は、ブート時のハードウェア、ディスク、イーサネット、ワイヤレス コントローラーなどを扱う現在の機能によって拡張されています。通常、これらの機能は、シリアル ターミナルまたは物理キーボードとディスプレイ (接続されている場合は) を使用してアクセスします。このような常駐モニターは、デバッガー、ブートローダー、コマンド ライン インターフェイス (CLI) などと呼ばれることがよくあります。シリアル アクセスまたはターミナル アクセスの常駐モニターの元の意味は、機能は同じまま拡張されたにもかかわらず、あまり使用されていません。
常駐モニターの一般的な機能には、RAM や ROM (フラッシュ EEPROM を含む)、場合によっては特殊機能レジスタの検査と編集、指定アドレスのコードへのジャンプ機能、指定アドレスのコード呼び出し機能、0x00 などの定数でアドレス範囲を埋める機能などがあります。より高度な機能には、プロセッサ アセンブリ言語命令へのローカル逆アセンブリ、さらにはオペレータが入力したコードからのフラッシュ メモリへのアセンブリと書き込みなどがあります。また、さまざまなソースからコードをダウンロードおよびアップロードすることができ、一部の高度なモニターは、これを行うためのさまざまなネットワーク プロトコルをサポートしているほか、通常は USB または CFcard バス上のフラッシュ メモリから FAT やその他のファイル システムをフォーマットして読み取ることもできます。
組み込みプロセッサの場合、ソフトウェアのみのモードを備えた多くのインサーキット デバッガーは、 GUI IDE によって頻繁にアクセスされる常駐モニターの概念と機能を使用します。これらは、従来のシリアル ラインでアクセスされる常駐モニター コマンド ラインと違いはありませんが、ユーザーはこれに気付いていません。遅くとも、開発者や上級ユーザーは、デバッグやコード テスト ケースの実行のために組み込みターゲットと通信するためにホスト上で低レベル API コードを作成するときに、これらの低レベルの組み込み常駐モニター機能を発見することになります。
現在のマイクロコントローラのいくつかには、開発者が使用できるオプションとして、常駐シリアルモニタまたは拡張ブートローダが用意されています。多くはオープンソースです。例としては、PAULMON2、[4]、 AVR DebugMonitor [5]、Bamo128 Arduinoブートローダおよびモニタなどがあります。[6]一般に、組み込みコンピューティング用の現在の常駐モニタのほとんどは、小さく最小限のものから、たとえば32キロバイトのフラッシュメモリを備えたAVR ATmega328プロセッサで使用可能なコードスペースの最大25%を占める大規模なものまで、さまざまなメモリ制約に従ってコンパイルできます。
多くの場合、常駐モニターはprintf デバッグよりも一歩進んだものであり、適切なハードウェア インサーキット デバッガー (ICD) を使用できない予算で開発する場合に非常に役立ちます。