CN101976111B - 计算机***及其电源管理方法 - Google Patents
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Abstract
一种计算机***及其电源管理方法。此计算机***包括：第一部分，包括有图形处理单元、存取空间与显示器；以及第二部分，包括储存有图像数据的存储器。当计算机***处于图像阅读模式时，存取空间储存有图像数据，且计算机***会控制第二部分由操作在第一电源管理模式改为操作在消耗功率较少的第二电源管理模式，并使第一部分维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像。
Description
技术领域
本发明乃是有关于计算机***的技术领域，且特别是有关于能在显示图像的时候节省电能的计算机***及其电源管理方法。
背景技术
随着科技的发展，目前的人们已逐渐采用电泳显示器(electrophoresisdisplay，EPD)，或是在可携式计算机***安装阅读软件来阅读电子书(E-book)，这样不仅便于携带多种不同的书籍内容，也免去纸张的浪费。
然而，在利用可携式计算机***显示电子书的内容时，整个***都还是像平常的操作一样运作于最耗电的电源管理模式S0之下，因而会造成电能上的损耗。所述的电源管理模式S0是由进阶配置与电源接口(AdvancedConfiguration and Power Interface，ACPI)协议所定义的电源管理标准，而在此电源管理模式S0之下，整个***乃是处于一正常工作状态。
由上述说明可知，使用者往往在阅读电子书数个小时之后，就必须为可携式计算机***进行充电，因而造成使用上的不便。
发明内容
本发明的目的就是在于提供一种计算机***，其能在显示图像的时候节省电能。
本发明的另一目的就是在于提供一种电源管理方法，其适用于前述的计算机***。
本发明提出一种计算机***。此计算机***定义有图像阅读模式、第一电源管理模式与第二电源管理模式，其中运作于第二电源管理模式时所消耗的功率较运作于第一电源管理模式时所消耗的功率为少。此计算机***包括有：第一部分，包括有图形处理单元、存取空间与显示器；以及第二部分，包括有存储器，而此存储器储存有图像数据。当此计算机***处于图像阅读模式时，存取空间储存有上述的图像数据，且上述的第二部分会由操作在第一电源管理模式改为操作在第二电源管理模式，而上述的第一部分则维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像。
本发明还提出一种电源管理方法，其适用于一计算机***。所述的计算机***定义有图像阅读模式、第一电源管理模式与第二电源管理模式。其中运作于第二电源管理模式时所消耗的功率较运作于第一电源管理模式时所消耗的功率为少。所述的计算机***包括有第一部分与第二部分，其中第一部分又包括有图形处理单元、存取空间与显示器，第二部分又包括有存储器，而此存储器储存有图像数据。所述的方法包括下列步骤：因应计算机***进入图像阅读模式而进行转存操作，用以将存储器中的图像数据转存至存取空间中；因应转存操作完成后，将第二部分由操作在第一电源管理模式改为操作在第二电源管理模式，并使第一部分维持操作在第一电源管理模式；以及使图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像。
本发明解决前述问题的实施方式，乃是将计算机***分成第一部分与第二部分。其中第一部分乃是显示图像时所必需运用到的构件，包括有图形处理单元与显示器，而第二部分则是***于一般运作时皆会运用到的构件，包括有存储器，而此存储器储存有图像数据。在这样的基础下，当计算机***进入图像阅读模式时，就可先将存储器中的图像数据转存至图形处理单元本身所具有的存取空间中，而在转存操作完成后，便可使上述的第二部分由操作在第一电源管理模式改为操作在消耗功率较少的第二电源管理模式，并使上述的第一部分维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像。如此，计算机***便可在显示图像的同时节省电能。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为依照本发明一较佳实施例的计算机***的方块示意图。
图2为依照本发明另一较佳实施例的计算机***的方块示意图。
图3为依照本发明一较佳实施例的电源管理方法的流程图。
[主要元件标号说明]
100、200：计算机***
110、210：第一部分
112、212：图形处理单元
114、220：存取空间
116、214：显示器
118、216：控制单元
130、230：第二部分
132、232：中央处理单元
134、234：芯片组
135、235：北桥芯片
136、242：南桥芯片
138、244：存储器
140、246：图像数据
218、240：存储单元
236、238：存储单元控制器
S302～S306：步骤
具体实施方式
图1为依照本发明一较佳实施例的计算机***的方块示意图。请参照图1，此计算机***100定义有图像阅读模式、第一电源管理模式与第二电源管理模式。此计算机***100例如是可携式计算机***，且其运作于第二电源管理模式时所消耗的功率较运作于第一电源管理模式时所消耗的功率为少。所述的第一电源管理模式可视为一工作状态，其例如是电源管理模式S0(即所谓的S0模式)，而所述的第二电源管理模式可视为一省电状态，其例如是电源管理模式S3(即所谓的S3模式)。此外，于本文所述及的「电源管理模式」皆为进阶配置与电源接口(Advanced Configuration and Power Interface，ACPI)协议所定义的电源管理标准。而必需先说明的是，当本发明各实施方式所提及的计算机***处于本文所定义的「图像阅读模式」时，那么这些计算机***中的与图像显示操作有关的构件是处于第一电源管理模式(工作状态)，而其余不相关的构件是处于第二电源管理模式(省电状态)，其详细说明如后。
计算机***100包括有第一部分110与第二部分130。上述的第一部分110乃是显示图像时所必需运用到的构件，其包括有图形处理单元112、显示器116与控制单元118。图形处理单元112电性连接显示器116与控制单元118。在此例中，图形处理单元112配置有(即具有)存取空间114，此存取空间114存放欲显示的图像数据。值得一提的是，控制单元118的供电状态是不受电源管理模式而改变，为持续供电的状态(即持续处于第一电源管理模式)。在一实施例中，控制单元118例如是：嵌入式控制器(EmbeddedController，EC)。除此之外，当计算机***100进入图像阅读模式时，上述的第一部分110中的这些构件为持续供电状态(即持续处于第一电源管理模式)，因而可继续运作。在实作上，会将上述的第一部分110中的这些构件电连接到同一个电源面(power plane)。另外，上述的第一部分110在第一电源管理模式下亦负责显示图像。
上述的第二部分130包括有中央处理单元132、芯片组(Chipset)134与存储器138。在本实施例中，芯片组134是由北桥芯片135与南桥芯片136所组成。而在其它实施例中，芯片组134也可以是同时具有北桥芯片及南桥芯片的功能的单一芯片。而如图1所示，北桥芯片135电性连接中央处理单元132与图形处理单元112，而南桥芯片136电性连接北桥芯片134、控制单元118与存储器138。在此例中，存储器138例如是：非易失性存储器，其配置有(即具有)储存空间，以储存图像数据140，而所述的图像数据140例如是电子书或是照片等等的图像数据。须注意的是，上述的第二部分130的供电状态是随着电源管理模式而改变。因此，当计算机***100进入图像阅读模式时，上述的第二部分130是由第一电源管理模式进入第二电源管理模式，也就是由工作状态进入省电状态。由于计算机***100的第一部分110与第二部分130在图像阅读模式下会有不同的电源管理模式，所以在实作上，会将上述第一部分110中的构件与第二部分130中的构件分别接到不同的电源面。
值得一提的是，上述的存取空间114所存放的欲显示的图像数据可以是通过转存操作而存入，详细说明如后。一般来说，欲显示的图像数据可以是先存放于存储器138中，当计算机***100欲进入图像阅读模式以便让使用者可以阅读这些数据时，计算机***100便可先于第一电源管理模式下，将存储器138中的图像数据140转存至图形处理单元112的存取空间114中。而在转存操作完成后，计算机***100中的第二部分130将由操作在第一电源管理模式改为操作在第二电源管理模式，而第一部分110则维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元112依据储存在存取空间114的图像数据而利用显示器116显示图像，供使用者阅读。如此，计算机***100便可在显示图像的同时节省电能。此外，虽然在上述说明中，计算机***100在转存操作完成之后便随即进入图像阅读模式，然本发明的计算机***并非限于这种操作方式。事实上，本发明的计算机***亦可于一般使用状态下预先进行转存操作，并持续对存取空间114供电，待使用者需要进行图像数据的阅读时再选择进入图像阅读模式。
由以上的说明可知，关于本发明的计算机***100的供电状态如下：在一实施例中，整个计算机***100完全处于第一电源管理模式，其例如是一工作状态。在另一实施例中，整个计算机***100完全处于第二电源管理模式，其例如是一省电状态。在又一实施例中，当计算机***100进入图像阅读模式时，则此计算机***100的第一部分110维持在第一电源管理模式，而计算机***100的第二部分130处于第二电源管理模式。
此外，在计算机***100中，控制单元118乃是用以传送控制命令至图形处理单元112，以便图形处理单元112对显示器116所显示的图像进行对应操作。所谓的对应操作包括是卷动显示器116所显示的图像或是替换显示器116所显示的图像。举例来说，前述的控制命令可控制图形处理单元112以目前图像的下一个图像来进行替换(即执行下一页的功能)，或是以目前图像的上一个图像来进行替换(即执行上一页的功能)。值得一提的是，控制单元118可以是通过内部集成电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)串行通讯总线(未绘示)，或是通过至少一通用输入输出(General PurposeInput/Output，GPIO)脚位(未绘示)而电性连接图形处理单元112，以便进行控制命令的传送。
此外，计算机***100还可再进一步载有打印驱动程序(print driver)，以便利用此打印驱动程序将欲打印的文件转换成图像数据，其中此打印步骤是于第一电源管理模式下进行。如此一来，即便计算机***100不支持某些格式(format)的文件的读取操作，在利用打印驱动程序对这类文件执行打印功能，而使得打印驱动程序将这类文件的内容转换成图像数据，并进行转存之后，使用者还是可以利用计算机***100来进行这类文件的阅读。
图2为依照本发明另一较佳实施例的计算机***的方块示意图。请参照图2，此计算机***200亦定义有图像阅读模式、第一电源管理模式与第二电源管理模式。此计算机***200例如是可携式计算机***，且此计算机***200运作于第二电源管理模式时所消耗的功率较运作于第一电源管理模式时所消耗的功率为少。关于第一电源管理模式、第二电源管理模式、图像阅读模式是与上述实施例相同，于此不再重复。
此计算机***200与计算机***100的不同之处，在于计算机***200除了具有***旧有的存储单元240之外，还新增了存储单元218。所述的存储单元218、240例如是动态随机存取存储器(DRAM)。而此存储单元218所配置(即具有)的存取空间220将扮演如同计算机***100中的存取空间114的角色(详后述)。此外，计算机***200所采用的芯片组234也具有二个存储单元控制器，以分别控制存储单元218与240，而这二个存储单元控制器分别以236与238来标示。
在此例中，计算机***200亦被分为二个部分，其中第一部分210乃是显示图像时所必需运用到的构件，其包括有图形处理单元212、显示器214、控制单元216、存储单元218以及芯片组234的第一部分(未标示)。所述芯片组234的第一部分具有存储单元控制器236，而此存储单元控制器236电性连接存储单元218。如同上一实施例所述，当计算机***200进入图像阅读模式时，上述的第一部分210中的这些构件为持续供电状态，因而可继续运作。在实作上，会将上述的第一部分210中的这些构件电连接到同一个电源面。此外，计算机***200的第二部分230包括有中央处理单元232、芯片组234的第二部分(未标示)、存储单元240与存储器244。所述芯片组234的第二部分具有存储单元控制器238，而此存储单元控制器238电性连接存储单元240。在本实施例中，芯片组234是由北桥芯片235与南桥芯片242所组成，而上述的存储单元控制器236与238皆设置在北桥芯片235中。而在其它实施例中，芯片组234也可以是同时具有北桥芯片及南桥芯片的功能的单一芯片。如同上一实施例所述的操作方式一样，当计算机***200进入图像阅读模式时，计算机***200的第二部分230由第一电源管理模式进入第二电源管理模式，也就是由工作状态进入省电状态。由于计算机***200的第一部分210与第二部分230在图像阅读模式下会有不同的电源管理模式，所以在实作上，会将计算机***200的第一部分210中的构件与第二部分230中的构件分别接到不同的电源面。关于这些构件的电性连接关系已展现于图2中，在此便不再赘述。此外，上述的存储器244例如是：非易失性存储器，其亦配置有(即具有)储存空间，以储存图像数据246，而所述的图像数据246例如是电子书或是照片等等的图像数据。
值得一提的是，上述的存取空间220所存放的欲显示的图像数据亦可以是通过转存操作而存入，详细说明如后。一般来说，欲显示的图像数据可以是先存放于存储器244中，当计算机***200欲进入图像阅读模式以便让使用者可以阅读这些数据时，计算机***200便可先于第一电源管理模式下，将存储器244中的图像数据246转存至新增的存储单元218的存取空间220中。而在转存操作完成后，计算机***200的第二部分230便会由操作在第一电源管理模式改为操作在第二电源管理模式，而计算机***200的第一部分210则维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元212依据储存在存取空间220的图像数据而利用显示器214显示图像。如此，计算机***200便也能在显示图像的同时节省电能。
此外，在计算机***200中，控制单元216亦用以传送控制命令至图形处理单元212，以便图形处理单元212对显示器214所显示的图像进行对应操作。所谓的对应操作亦包括是卷动显示器214所显示的图像或是替换显示器214所显示的图像，一如在前述实施例中所列举的操作。此外，控制单元216亦可以是通过内部集成电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)串行通讯总线(未绘示)，或是通过至少一通用输入输出(General PurposeInput/Output，GPIO)脚位(未绘示)而电性连接图形处理单元212，以便进行控制命令的传送。而计算机***200也可以再进一步载有打印驱动程序(print driver)，以便利用此打印驱动程序将欲打印的文件转换成图像数据，一如前述实施例所述的操作。
由以上的说明可知，关于本发明的计算机***200的供电状态如下：在一实施例中，整个计算机***200完全处于第一电源管理模式，其例如是一工作状态。在另一实施例中，整个计算机***200完全处于第二电源管理模式，其例如是一省电状态。在又一实施例中，当计算机***200进入图像阅读模式时，则此计算机***200的第一部分210维持在第一电源管理模式，而计算机***200的第二部分230处于第二电源管理模式。
通过上述各实施例的教示，可以归纳出本发明的一些基本操作步骤，一如图3所示。图3为依照本发明一较佳实施例的电源管理方法的流程图。此电源管理方法适用于一计算机***。所述的计算机***定义有图像阅读模式、第一电源管理模式与第二电源管理模式，其中运作于第二电源管理模式时所消耗的功率较运作于第一电源管理模式时所消耗的功率为少。关于第一电源管理模式、第二电源管理模式、图像阅读模式是与上述实施例相同，于此不再重复。此外，所述的计算机***包括有第一部分与第二部分，第一部分又包括有图形处理单元、存取空间与显示器，而第二部分又包括有存储器，且此存储器储存有图像数据。此方法包括有下列步骤：因应计算机***进入图像阅读模式而进行转存操作，用以将存储器中的图像数据转存至存取空间中(如步骤S302所示)；因应转存操作完成后，将第二部分由操作在第一电源管理模式改为操作在第二电源管理模式，并使第一部分维持操作在第一电源管理模式(如步骤S304所示)；以及使图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像(如步骤S306所示)。
综上所述，本发明解决前述问题的其中一实施方式，乃是将计算机***分成第一部分与第二部分。其中第一部分乃是显示图像时所必需运用到的构件，包括有图形处理单元与显示器，而第二部分包括有中央处理单元、芯片组与存储器，而此存储器储存有图像数据。在这样的基础下，当计算机***进入图像阅读模式时，就可先将存储器中的图像数据转存至图形处理单元本身所具有的存取空间中。而在转存操作完成后，便可使与图像显示操作无关的第二部分由操作在第一电源管理模式改为操作在消耗功率较少的第二电源管理模式，并使与图像显示操作有关的第一部分维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像。如此，计算机***便可在显示图像的同时节省电能。
本发明解决前述问题的另一实施方式，是先在计算机***中新增一个存储单元，并改采用具有二个存储单元控制器的芯片组。然后，将计算机***分成第一部分与第二部分。其中第一部分乃是显示图像时所必需运用到的构件，包括有图形处理单元、显示器、新增的存储单元与芯片组的第一部分。所述芯片组的第一部分包括有其中一存储单元控制器，而此存储单元控制器电性连接前述的新增存储单元。而第二部分包括有中央处理单元、储存有图像数据的存储器、***旧有的存储单元与芯片组的第二部分。所述芯片组的第二部分包括有另一存储单元控制器，而此另一存储单元控制器电性连接前述的旧有存储单元。在这样的基础下，当计算机***进入图像阅读模式时，就可先将存储器中的图像数据转存至新增存储单元所具有的存取空间中。而在转存操作完成后，便可使计算机***中与图像显示操作无关的第二部分由操作在第一电源管理模式改为操作在消耗功率较少的第二电源管理模式，并使计算机***中与图像显示操作有关的第一部分维持操作在第一电源管理模式，以便图形处理单元依据储存在存取空间的图像数据而利用显示器显示图像。如此，计算机***便可在显示图像的同时节省电能。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
Claims (16)
1.一种计算机***，其定义有一图像阅读模式、一第一电源管理模式与一第二电源管理模式，其中运作于该第二电源管理模式时所消耗的功率比运作于该第一电源管理模式时所消耗的功率少，该计算机***包括：
一第一部分，包括有一图形处理单元、一控制单元、与一显示器，其中该图形处理单元中配置有一存取空间，该控制单元用以传送一控制命令至该图形处理单元，以便该图形处理单元对该显示器所显示的该图像进行一对应操作；以及
一第二部分，包括有一中央处理单元、一芯片组和一存储器，该存储器储存有一图像数据；
其中，当该计算机***处于该图像阅读模式时，该存取空间储存有该图像数据，且该第二部分由操作在该第一电源管理模式改为操作在该第二电源管理模式，而该第一部分维持操作在该第一电源管理模式，以便该图形处理单元依据储存在该存取空间的该图像数据而利用该显示器显示一图像。
2.一种计算机***，其定义有一图像阅读模式、一第一电源管理模式与一第二电源管理模式，其中运作于该第二电源管理模式时所消耗的功率比运作于该第一电源管理模式时所消耗的功率少，该计算机***包括：
一第一部分，包括有连接至一显示器的一图形处理单元、一控制单元、一芯片组的第一部分以及第一存储单元，其中第一存储单元电性连接该图形处理单元并且配置有一存取空间，该控制单元用以传送一控制命令至该图形处理单元，以便该图形处理单元对该显示器所显示的该图像进行一对应操作；以及
一第二部分，包括有一中央处理单元、第二存储单元、芯片组的第二部分和一存储器，该存储器储存有一图像数据；
其中，当该计算机***处于该图像阅读模式时，该存取空间储存有该图像数据，且该计算机***的第二部分由操作在该第一电源管理模式改为操作在该第二电源管理模式，而该计算机***的第一部分维持操作在该第一电源管理模式，以便该图形处理单元依据储存在该存取空间的该图像数据而利用该显示器显示一图像。
3.根据权利要求2所述的计算机***，其中该芯片组的第一部分具有一第一存储单元控制器，该第一存储单元控制器电性连接该第一存储单元。
4.根据权利要求3所述的计算机***，其中该芯片组的第二部分电性连接该中央处理单元、该图形处理单元与该存储器，且该芯片组的第二部分还具有一第二存储单元控制器，该第二存储单元控制器电性连接该第二存储单元。
5.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该计算机***的第一部分中的构件与该计算机***的第二部分中的构件分别电性连接至不同的电源面。
6.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该存取空间所存有的该图像数据，是该计算机***的第二部分响应于该计算机***进入该图像阅读模式而进行一转存操作，从而将该存储器中的该图像数据转存至该存取空间中而得到的。
7.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该对应操作包括是卷动该图像或是替换该图像。
8.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该控制单元包括是通过一内部集成电路串行通讯总线，或是通过至少一通用输入输出脚位而电性连接该图形处理单元。
9.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该控制单元包括是一嵌入式控制器。
10.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该芯片组是由一北桥芯片与一南桥芯片组成、或该芯片组为同时具有该北桥芯片及该南桥芯片的功能的一单一芯片。
11.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该图像数据包括是电子书或照片的图像数据。
12.根据权利要求1或2所述的计算机***，其中该计算机***还载有一打印驱动程序，该打印驱动程序用以将欲打印的一文件转换成该图像数据。
13.一种电源管理方法，适用于一计算机***，该计算机***定义有一图像阅读模式、一第一电源管理模式与一第二电源管理模式，其中运作于该第二电源管理模式时所消耗的功率比运作于该第一电源管理模式时所消耗的功率少，该计算机***包括有一第一部分与一第二部分，该第一部分又包括有一图形处理单元、一控制单元、与一显示器，其中该图形处理单元中配置有一存取空间，该控制单元用以传送一控制命令至该图形处理单元，以便该图形处理单元对该显示器所显示的该图像进行一对应操作；而该第二部分又包括有一中央处理单元、一芯片组和一存储器，该存储器储存有一图像数据，该方法包括下列步骤：
响应于该计算机***进入该图像阅读模式而进行一转存操作，用以将该存储器中的该图像数据转存至该存取空间中；
在该转存操作完成后，将该第二部分由操作在该第一电源管理模式改为操作在该第二电源管理模式，并使该第一部分维持操作在该第一电源管理模式；以及
使该图形处理单元依据储存在该存取空间的该图像数据而利用该显示器显示一图像。
14.一种电源管理方法，适用于一计算机***，该计算机***定义有一图像阅读模式、一第一电源管理模式与一第二电源管理模式，其中运作于该第二电源管理模式时所消耗的功率比运作于该第一电源管理模式时所消耗的功率少，该计算机***包括有一第一部分与一第二部分，该第一部分又包括有连接至一显示器的一图形处理单元、一控制单元、一芯片组的第一部分以及第一存储单元，其中第一存储单元电性连接该图形处理单元并且配置有一存取空间，该控制单元用以传送一控制命令至该图形处理单元，以便该图形处理单元对该显示器所显示的该图像进行一对应操作；而该第二部分又包括有一中央处理单元、第二存储单元、芯片组的第二部分和一存储器，该存储器储存有一图像数据；
该方法包括下列步骤：
响应于该计算机***进入该图像阅读模式而进行一转存操作，用以将该存储器中的该图像数据转存至该存取空间中；
在该转存操作完成后，将该计算机***的第二部分由操作在该第一电源管理模式改为操作在该第二电源管理模式，并使该计算机***的第一部分维持操作在该第一电源管理模式；以及
使该图形处理单元依据储存在该存取空间的该图像数据而利用该显示器显示一图像。
15.根据权利要求14所述的电源管理方法，其中该芯片组的第一部分具有一第一存储单元控制器，该第一存储单元控制器电性连接该第一存储单元。
16.根据权利要求15所述的电源管理方法，其中该芯片组的第二部分电性连接该中央处理单元、该图形处理单元与该存储器，且该芯片组的第二部分还具有一第二存储单元控制器，该第二存储单元控制器电性连接该第二存储单元。
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