JP2005182223A - 情報処理装置及びオペレーティングシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】RTOSまたは実行準備状態監視タスクによって実行準備状態のタスクの数を監視した結果、実行準備状態のタスクが全く無い場合は、RTOSまたは実行準備状態監視タスクで電力を下げる制御を施し、そして実行中のタスクは予め設定した各アプリケーションスライスのWCETで電力制御を行い、反対に実行準備状態のタスクがある場合は、電力を上げる制御を施し、そして実行中のタスクは各アプリケーションスライスのWCETよりも時刻の早い仮想WCETで電力制御を行い、更に実行準備状態のタスクが無く且つ実行中のタスクも存在しない場合は、RTOSまたは実行準備状態監視タスクとスリープタスクが電力を下げる。
【効果】情報処理装置の低消費電力化を向上させること達成することが出来る。
【選択図】図1
Description
プロセッサと、前記プロセッサに内蔵され又は前記プロセッサの外部に設けられるハードウェアタイマーと、前記プロセッサ及びハードウェアタイマーにクロックを供給するクロックパルス発生器とを有し、前記ハードウェアタイマーは、でアプリケーションタスクの開始から現時点までの処理時間とを計測し、前記アプリケーションタスクは、複数の処理単位に分割され、前記プロセッサは、前記アプリケーションタスクの前記複数の処理単位のうち所定の処理単位を処理するのにかかった時間と前記処理単位の最悪実行時間とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記クロックパルス発生器から出力される動作周波数を変更し、前記プロセッサは、前記アプリケーションタスクの処理中の割込みによって起動した他のアプリケーションタスクが前記プロセッサの計算資源を占有した際に、実行準備状態のアプリケーションタスク数をカウントし、前記実行すべき他のアプリケーションタスク以外に前記実行準備状態のアプリケーションタスクが存在する場合は、前記実行準備状態監視タスクにより、前記動作周波数と前記電源電圧を上げ、存在しない場合は、前記実行準備状態監視タスクにより前記動作周波数と前記電源電圧を下げるように構成する。
図1は、本発明の代表例を説明する図で、本発明のハードウェア構成の実施例を説明する図である。ここではバッテリ駆動で且つプロセッサ内蔵の情報処理装置を実施例として説明する。
また、前記MP3 Decoderプログラムの場合、アプリケーションスライス(4)の前記繰り返し処理数はチャネル数に相当する。ステレオ再生ならば前記繰り返し処理数は2回である。言い換えれば、音声音響復号化処理であるMP3 Decoderプログラムの場合は、チャンネル単位のDecode処理を繰り返しがアプリケーションスライス(4)となる。
メッセージ受信待ち判別処理(83)は、実行準備状態監視タスク(64a)に対する任意の起動イベントであるメッセージ(71a)が届いているかを判別し、届いていたら実行準備状態監視タスク(64a)所望の処理である実行準備状態把握処理(84)を行い、届いていなければメッセージ(71a)が受信されるまで実行準備状態監視タスク(64a)を待ち状態にする。
前記実行準備状態遷移用メッセージは、例えば、図8のメッセージフォーマットのパラメータAの箇所に送信内容(74a)に実行準備状態への遷移を表す1が書き込まれ、反対に前記待機状態遷移用メッセージは、待機状態への遷移を表す0が書き込まれたものと予め決めておく。
図12は、出力時間管理タスク動作のフローチャートを説明する図である。出力時間管理タスク(64b)は、出力時間管理開始点(131)から処理を開始する。出力時間管理開始点(131b)では、初期化処理として出力時間管理タスク(64b)自身に再度、起動イベントとしてメッセージ(71b)を送信する。
前記ビデオ表示時刻または前記オーディオ出力時刻になると、RTOS(23)から起動するタイマイベントとしてメッセージ(71c)を画像表示タスク(64c)に、またはメッセージ(71d)をPCM出力タスク(64d)に送信する。
図14は、本発明の情報処理装置の電力制御動作の一実施例を説明する図である。縦軸は、タスク(64)の消費電力、横軸は時刻とし、各タスクの処理経過を表している。因みにタスク毎の面積は各タスクの消費エネルギーに相当する。
オーディオ処理タスク(64f)の起動時刻(12f)からオーディオ処理タスク(64f)の処理が始まるが、実行準備状態監視変数部(82)が2となっているので、オーディオ処理タスク(64f)の起動時の情報処理装置の電力は高電力モードのままである。
ビデオ処理タスク(64e)がビデオ処理タスク(64e)の出力時間(11e)で終了すると終了直前にメッセージ(71a)を実行準備状態監視タスク(64a)にメッセージを送信し、実行準備状態監視変数部(82)に1を減算して0にする。
予め設定していた画像表示タスク(64c)の起動時刻(12c)になると、画像表示タスク(64c)が起動し、実行準備状態監視変数部(82)に1が加算されて1となる。実行準備状態監視変数部(82)は1なので、実行準備状態監視タスク(64a)は低電力のままにする。
オーディオ処理タスク(64f)の出力時間(11f)後、予め設定していたPCM出力タスク(64d)の起動時刻(12d)になると、実行準備状態監視変数部(82)に1が加算されて1となる。
図1のプロセッサCPU(21)に相当する部分は、ベースバンドプロセッサBB-CPU(21b)である。ベースバンドプロセッサ(21b)は主にディジタル通信処理及び通信プロトコル処理を実施するが、通信処理を行っていない時はアプリケーション処理も行う。ベースバンドプロセッサ(21b)の端子は直接、アンテナ(151)に繋がれたアナログ無線回路(以下、RFという)(152)、通話する為のマイクロフォン(153)、通話と音楽を再生する為のスピーカー(154)及びバス(53)と接続する。
図1のI/O(55)に相当する部分は、図16ではCMOSまたはCCDカメラCAM(155)と液晶または有機ELディスプレイDPY(156)に置換すればよい。
不揮発メモリ(54a)には、プログラム命令の本体と固定変数等の静的プログラムデータを格納する。つまり、RTOS(23)、実行準備状態監視プログラムモジュール(56)、電力/エネルギー制御プログラムモジュール(57)、アプリケーション/ミドルウェアプログラムモジュール(58)を搭載することになる。
Claims (17)
- プロセッサと、前記プロセッサに内蔵され又は前記プロセッサの外部に設けられるハードウェアタイマーと、前記プロセッサ及びハードウェアタイマーにクロックを供給するクロックパルス発生器とを有する情報処理装置であって、
前記ハードウェアタイマーは、でアプリケーションタスクの開始から現時点までの処理時間とを計測し、
前記アプリケーションタスクは、複数の処理単位に分割され、
前記プロセッサは、前記アプリケーションタスクの前記複数の処理単位のうち所定の処理単位を処理するのにかかった時間と前記処理単位の最悪実行時間とを比較し、前記比較結果に基づいて、前記クロックパルス発生器から出力される動作周波数を変更し、
前記プロセッサは、前記アプリケーションタスクの処理中の割込みによって起動した他のアプリケーションタスクが前記プロセッサの計算資源を占有した際に、実行準備状態のアプリケーションタスク数をカウントし、前記実行すべき他のアプリケーションタスク以外に前記実行準備状態のアプリケーションタスクが存在する場合は、前記実行準備状態監視タスクにより、前記動作周波数と前記電源電圧を上げ、存在しない場合は、前記実行準備状態監視タスクにより前記動作周波数と前記電源電圧を下げることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1において、
前記プロセッサは、前記アプリケーションタスクを実行する際に、前記アプリケーションタスク以外に前記実行準備状態の他のアプリケーションタスクが存在すると知らされた場合、前記アプリケーションタスクは、前記最悪実行時間よりも時刻を早めた仮想最悪実行時間と前記所定の処理単位を処理するにかかった時間とを比較することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項2において、
前記プロセッサは、前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間と前記所定の処理単位を処理するのにかかった時間を比較した結果、前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間と前記所定の処理単位を処理するのにかかった時間の差が所定時間より大きい場合に、現在実行処理中の前記アプリケーションタスクを実行するための前記動作周波数と前記電源電圧を下げ、前記時間の差が所定時間より小さい場合は、前記動作周波数と前記電源電圧を上げることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1において、
前記プロセッサは、前記実行準備状態監視タスクへ問い合わせる事により、前記他のアプリケーションタスク以外に前記実行準備状態のアプリケーションタスクが存在すると分かった場合、前記他のアプリケーションタスクは前記最悪実行時間よりも時刻を早めた予め設定の仮想最悪実行時間、存在していないとわかった場合、元の最悪実時間に基づいて、時間余裕の度合いを計測することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項4において、
前記プロセッサは、前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間に基づいて計測した時間余裕の度合いが予め定められた時間余裕より大きい場合は、現在実行処理中の前記アプリケーションタスクを実行するための前記動作周波数と前記電源電圧を下げ、小さい場合は、前記動作周波数と前記電源電圧を上げることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項2において、
前記プロセッサは、前記実行準備状態のアプリケーションタスクの数によって、前記仮想最悪実行時間における前記最悪実行時間を早める度合いを変更することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項4において、
前記プロセッサは、前記他のアプリケーションタスクの問い合わせに対し、前記実行準備状態のアプリケーションタスク数をカウントし、前記実行準備状態の前記アプリケーションタスクの数または有無をシステムコールで教示することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項4において、
前記プロセッサは、オペレーティングシステムに基づいて動作することを特徴とする情報処理装置。 - プロセッサと、タイマと、クロック発生回路と、動作電圧供給回路とを具備する情報処理装置であって、
前記タイマは、前記プロセッサにより実行されるアプリケーションタスクの実行時間を計測し、
前記アプリケーションタスクは、複数の処理単位に分割され、
前記情報処理装置は、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数を管理し、
前記情報処理装置は、前記第1のアプリケーションタスクを前記プロセッサを用いて実行する際に、実行準備状態にあるアプリケーションタスクが所定数より小さい場合は、前記複数の処理単位ごとに、対応する処理単位の処理が終了すべき最悪実行時間を管理し、前記第1のアプリケーションタスクを前記プロセッサを用いて実行する際に、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数が所定数より大きい場合は、前記複数の処理単位ごとに、対応する前記最悪実行時間より短い仮想最悪実行時間を管理することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項9において、
前記情報処理装置は、第1の電力モードと前記第1の電力モードより消費電力の小さい第2の電力モードとを有し、前記第1のアプリケーションタスクの所定の処理単位が終了した時点で、前記タイマにより計測された前記所定の処理単位の実行時間と前記所定の処理単位に対応する前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間とを比較し、
前記情報処理装置は、前記所定の処理単位に対応する前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間と前記所定の処理単位の実行時間との差が所定時間より大きい場合、前記第2の電力モードで動作し、前記所定時間より小さい場合、前記第1の電力モードで動作することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項10において、
前記プロセッサの動作周波数は、前記第1の電力モードより前記第2の電力モードの方が小さく、
前記プロセッサの動作電圧は、前記第1の電力モードより前記第2の電力モードの方が小さいことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項11において、
前記情報処理装置は、前記第2の電力モードで動作している状態で、前記第1のアプリケーションタスクの所定の処理単位が終了した際に、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数が所定数より大きくなった場合に、前記第1の電力モードに遷移することを特徴とする情報処理装置。 - プロセッサと、タイマとを有する情報処理装置の動作を制御するオペレーティングシステムであって、
前記オペレーティングシステムは、
前記プロセッサにより実行されるアプリケーションタスクを複数の処理単位に分割し、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数を管理し、
第1のアプリケーションタスクを前記プロセッサを用いて実行する際に、実行準備状態にあるアプリケーションタスクが所定数より小さい場合は、前記複数の処理単位ごとに、夫々の処理単位の処理が終了すべき最悪実行時間を管理し、前記第1のアプリケーションタスクを前記プロセッサを用いて実行する際に、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数が所定数より大きい場合は、前記複数の処理単位ごとに、対応する前記最悪実行時間より短い仮想最悪実行時間を管理するオペレーティングシステム。 - 請求項13において、
前記情報処理装置は、第1の電力モードと前記第1の電力モードより消費電力の小さい第2の電力モードとを有し、
前記オペレーティングシステムは、前記第1のアプリケーションタスクの所定の処理単位が終了した時点で、前記タイマにより計測された前記所定の処理単位の実行時間と前記所定の処理単位に対応する前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間とを比較し、前記所定の処理単位に対応する前記最悪実行時間又は前記仮想最悪実行時間と前記所定の処理単位の実行時間との差が所定時間より大きい場合、前記情報処理装置を前記第2の電力モードで動作させ、前記所定時間より小さい場合、前記情報処理装置を前記第1の電力モードで動作することを特徴とするオペレーティングシステム。 - 請求項14において、
前記オペレーティングシステムは、前記情報処理装置が前記第2の電力モードで動作している状態で、前記第1のアプリケーションタスクの所定の処理単位が終了した際に、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数が所定数より大きくなった場合に、前記情報処理装置を前記第1の電力モードに遷移させることを特徴とするオペレーティングシステム。 - 請求項13において、
前記オペレーティングシステムは、実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数を管理する実行準備状態監視タスクを起動し、前記実行準備状態監視タスクを前記複数の処理単位ごとに前記プロセッサにより実行することにより実行準備状態にあるアプリケーションタスクの数を管理することを特徴とするオペレーティングシステム。 - プロセッサと、タイマとを有する情報処理装置の動作を制御するオペレーティングシステムであって、
前記実行準備状態のアプリケーションタスクの数を出力する為のシステムコールを具備し、
前記実行すべき他のアプリケーションタスク以外に前記実行準備状態のアプリケーションタスクが存在する場合は、前記動作周波数と前記電源電圧を上げ、存在しない場合は、前記実行準備状態監視タスクにより前記動作周波数と前記電源電圧を下げることを特徴とする情報処理装置。
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