JP3047534B2 - 電力低消費システム - Google Patents
電力低消費システムInfo
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- JP3047534B2 JP3047534B2 JP3197254A JP19725491A JP3047534B2 JP 3047534 B2 JP3047534 B2 JP 3047534B2 JP 3197254 A JP3197254 A JP 3197254A JP 19725491 A JP19725491 A JP 19725491A JP 3047534 B2 JP3047534 B2 JP 3047534B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
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- Power Sources (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電力低消費システムに係
り、詳細には、パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサ、DTP(デスクトップパブリッシング)等、CP
U(中央処理装置)を備えた各種電子機器の電力を低減
する電力低消費システムに関する。
り、詳細には、パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサ、DTP(デスクトップパブリッシング)等、CP
U(中央処理装置)を備えた各種電子機器の電力を低減
する電力低消費システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のCPUを利用したシステム、特に
電池を主電源としたシステムにおいて、電力の消費を低
減するための工夫がされたものがある。すなわち、シス
テムを構成するユニットの動作を監視して、一定時間以
上動作していないユニットの電源供給を停止する等によ
り、電源の消費を低減している。例えば、フロッピーデ
ィスク、プリンタ等を使用していない時にその電源供給
を停止する等が行われている。また、更に電力の消費を
低減するための方法として、ユニットが、ハードウェア
としては動作しているがソフトウェアとしては動作して
いない時に動作速度を低減させるという方法も考えられ
ている。例えば、ソフトウェアがキーボード入力待ち等
のように、イベント待ち状態になった際に、CPUの動
作速度を低減させる等が行われている。
電池を主電源としたシステムにおいて、電力の消費を低
減するための工夫がされたものがある。すなわち、シス
テムを構成するユニットの動作を監視して、一定時間以
上動作していないユニットの電源供給を停止する等によ
り、電源の消費を低減している。例えば、フロッピーデ
ィスク、プリンタ等を使用していない時にその電源供給
を停止する等が行われている。また、更に電力の消費を
低減するための方法として、ユニットが、ハードウェア
としては動作しているがソフトウェアとしては動作して
いない時に動作速度を低減させるという方法も考えられ
ている。例えば、ソフトウェアがキーボード入力待ち等
のように、イベント待ち状態になった際に、CPUの動
作速度を低減させる等が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
力低消費システムでは、ソフトウェアとして動作してい
ない状態を検出することが前提となっている。しかし、
現実にはその状態をシステムで完全に検出するのは困難
であった。すなわち、イベント待ち状態には、システム
側(OSまたはBIOS)でイベントを待つ場合と、ア
プリケーション側でイベントを待つ場合とがあり、シス
テムでイベント待ち状態を検出できるのは前者の場合で
あって、後者の場合には検出できなかった。従って、従
来の電力低消費システムでは、システム側でイベントを
待つ場合にのみ、CPUの動作を低減していたので、必
ずしも十分に電力を低減することができなかった。そこ
で、本発明の目的は、アプリケーション側でイベントを
待つ場合においても、システムでイベント待ち状態を検
出し、電力の消費をより低減することのできる電力低消
費システムを提供することにある。
力低消費システムでは、ソフトウェアとして動作してい
ない状態を検出することが前提となっている。しかし、
現実にはその状態をシステムで完全に検出するのは困難
であった。すなわち、イベント待ち状態には、システム
側(OSまたはBIOS)でイベントを待つ場合と、ア
プリケーション側でイベントを待つ場合とがあり、シス
テムでイベント待ち状態を検出できるのは前者の場合で
あって、後者の場合には検出できなかった。従って、従
来の電力低消費システムでは、システム側でイベントを
待つ場合にのみ、CPUの動作を低減していたので、必
ずしも十分に電力を低減することができなかった。そこ
で、本発明の目的は、アプリケーション側でイベントを
待つ場合においても、システムでイベント待ち状態を検
出し、電力の消費をより低減することのできる電力低消
費システムを提供することにある。
【0004】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電力低消費システムは、(1)CPUを備
えてコンピュータ処理を行う機器の電力消費の低減を、
システムプログラム側でアプリケーションプログラム側
でのイベント待ち状態を検出してCPUの動作速度を低
減させることにより行う電力低消費システムであって、
アプリケーションプログラムの動作中に、予め定められ
た時間間隔で割り込み信号を発生させてシステムの割り
込み処理タスクを定期的に起動する割り込み手段と、シ
ステムプログラムがアプリケーションプログラムに対し
て提供したメモリ空間の中でのデータ領域を検出する手
段と、システムの割り込み処理タスクにおいてアプリケ
ーションプログラムによる予め定められた時間間隔での
データ領域へのデータの書込み回数を検出してこの書込
み回数が予め定められた値以下であればこのアプリケー
ションプログラムがイベント待ち状態であると判断する
処理手段とを有することを特徴とする。また、(2)上
記(1)に記載の電力低消費システムにおいて、データ
領域を検出する手段は、割り込み手段による割り込み発
生時のスタックポインタレジスタの最少値を求めてメモ
リ空間の中でのデータ領域とスタック領域の境目のアド
レスを検知する手段を有し、このアドレスに基づきデー
タ領域を検出することを特徴とする。
め、本発明の電力低消費システムは、(1)CPUを備
えてコンピュータ処理を行う機器の電力消費の低減を、
システムプログラム側でアプリケーションプログラム側
でのイベント待ち状態を検出してCPUの動作速度を低
減させることにより行う電力低消費システムであって、
アプリケーションプログラムの動作中に、予め定められ
た時間間隔で割り込み信号を発生させてシステムの割り
込み処理タスクを定期的に起動する割り込み手段と、シ
ステムプログラムがアプリケーションプログラムに対し
て提供したメモリ空間の中でのデータ領域を検出する手
段と、システムの割り込み処理タスクにおいてアプリケ
ーションプログラムによる予め定められた時間間隔での
データ領域へのデータの書込み回数を検出してこの書込
み回数が予め定められた値以下であればこのアプリケー
ションプログラムがイベント待ち状態であると判断する
処理手段とを有することを特徴とする。また、(2)上
記(1)に記載の電力低消費システムにおいて、データ
領域を検出する手段は、割り込み手段による割り込み発
生時のスタックポインタレジスタの最少値を求めてメモ
リ空間の中でのデータ領域とスタック領域の境目のアド
レスを検知する手段を有し、このアドレスに基づきデー
タ領域を検出することを特徴とする。
【0005】
【実施例】以下、本発明の電力低消費システムにおける
一実施例について図1ないし図6に基づいて詳細に説明
する。図1は電力低消費システムの構成を表したもので
ある。図1に示すように、電力低消費システムは各種制
御を行うCPU(中央処理装置)を備えており、次の各
部と接続されている。
一実施例について図1ないし図6に基づいて詳細に説明
する。図1は電力低消費システムの構成を表したもので
ある。図1に示すように、電力低消費システムは各種制
御を行うCPU(中央処理装置)を備えており、次の各
部と接続されている。
【0006】クロック2:CPU1の動作基本となるク
ロックを発生する。 バスコントローラ3:CPU1と各部を接続するバスの
制御を行う。 メモリマネジメントユニット4:ROM(リード・オン
リ・メモリ)5とRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)6の制御を行い、CPU1により指定された範囲の
アドレス空間に対して書き込み動作が行われた場合にそ
の旨をCPU1に通知するようになっている。ROM5
にはシステムプログラム、文字フォント、日本語辞書等
の固定データ等が格納されており、RAM6には可変デ
ータ、外部記憶装置から読みこまれたプログラム等が格
納されるようになっている。 LCDコントローラ7:CPU1の指示に従って、ビデ
オRAM8に格納されているデータ内容を表示装置とし
てのLCD(液晶ディスプレイ)9に表示するようにな
っている。
ロックを発生する。 バスコントローラ3:CPU1と各部を接続するバスの
制御を行う。 メモリマネジメントユニット4:ROM(リード・オン
リ・メモリ)5とRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)6の制御を行い、CPU1により指定された範囲の
アドレス空間に対して書き込み動作が行われた場合にそ
の旨をCPU1に通知するようになっている。ROM5
にはシステムプログラム、文字フォント、日本語辞書等
の固定データ等が格納されており、RAM6には可変デ
ータ、外部記憶装置から読みこまれたプログラム等が格
納されるようになっている。 LCDコントローラ7:CPU1の指示に従って、ビデ
オRAM8に格納されているデータ内容を表示装置とし
てのLCD(液晶ディスプレイ)9に表示するようにな
っている。
【0007】これら各メモリ、ROM5、RAM6、ビ
デオRAM8のイメージを図2に示す。システムデータ
領域内には、図3に示すように、アプリケーション開始
アドレスを格納する第1領域21、「スタックポイン
タ」レジスタの最小値を格納する第2領域22、タイマ
割込み発生回数を格納する第3領域23、指定アドレス
空間に対する書込み回数を格納する第4領域24が設け
られている。
デオRAM8のイメージを図2に示す。システムデータ
領域内には、図3に示すように、アプリケーション開始
アドレスを格納する第1領域21、「スタックポイン
タ」レジスタの最小値を格納する第2領域22、タイマ
割込み発生回数を格納する第3領域23、指定アドレス
空間に対する書込み回数を格納する第4領域24が設け
られている。
【0008】I/Oコントローラ10:CPU1と次の
各入出力装置間に配置され、各入出力装置の制御を行
う。リピート タイマ11:CPU1で指定された時間間隔を
CPU1に通知する。 キーボードコントローラ12:各種入力キーが配置され
たキーボード13の押下されたキーを検出して、CPU
1に通知する。 シリアルコントローラ14:シリアル入出力の制御を行
うコントローラで、入力装置であるシリアルマウス15
から入力されるデータの入力制御を行う。パ ラレルコントローラ16:パラレル入出力の制御を行
うコントローラで、出力装置であるパラレルプリンタ1
7に出力するデータの出力制御を行う。 フロッピーディスクコントローラ18:外部記憶装置で
あるフロッピーディスクドライブ19の制御を行う。
各入出力装置間に配置され、各入出力装置の制御を行
う。リピート タイマ11:CPU1で指定された時間間隔を
CPU1に通知する。 キーボードコントローラ12:各種入力キーが配置され
たキーボード13の押下されたキーを検出して、CPU
1に通知する。 シリアルコントローラ14:シリアル入出力の制御を行
うコントローラで、入力装置であるシリアルマウス15
から入力されるデータの入力制御を行う。パ ラレルコントローラ16:パラレル入出力の制御を行
うコントローラで、出力装置であるパラレルプリンタ1
7に出力するデータの出力制御を行う。 フロッピーディスクコントローラ18:外部記憶装置で
あるフロッピーディスクドライブ19の制御を行う。
【0009】次に、本実施例によってシステムプログラ
ム側でアプリケーションプログラム側でのイベント待ち
状態を検出することができる原理について説明する。図
4はシステムプログラムの動作開始状態を表したもので
ある。アプリケーションプログラムは外部記憶装置から
RAM6に読み込まれて、動作する。シングルタスクの
OSにおいて、任意の時点で動作しているのは1タスク
のみである。よって、図4に示す様に、システムプログ
ラムが動作するのは、アプリケーションプログラムによ
ってシステムコールが発行された時だけである。つま
り、アプリケーションプログラムがイベント待ちをして
いる間は、システムプログラムは動作していないので、
アプリケーションプログラム側でのイベント待ち状態を
検知することができない。
ム側でアプリケーションプログラム側でのイベント待ち
状態を検出することができる原理について説明する。図
4はシステムプログラムの動作開始状態を表したもので
ある。アプリケーションプログラムは外部記憶装置から
RAM6に読み込まれて、動作する。シングルタスクの
OSにおいて、任意の時点で動作しているのは1タスク
のみである。よって、図4に示す様に、システムプログ
ラムが動作するのは、アプリケーションプログラムによ
ってシステムコールが発行された時だけである。つま
り、アプリケーションプログラムがイベント待ちをして
いる間は、システムプログラムは動作していないので、
アプリケーションプログラム側でのイベント待ち状態を
検知することができない。
【0010】図5は割り込み機構によって定期的にシス
テムプログラムを動作させる状態を表したものである。
この図に示すように、一般のコンピュータシステムで
は、割り込み機構を備えており、例えば、リピートタイ
マに所定の値を設定することによって、定期的にシステ
ムプログラムを動作させることができる。本実施例で
は、システムのタイマ割り込み処理タスクにおいて、ア
プリケーションのイベント待ち状態を検出するようにな
っている。その原理とアプリケーションプログラムの状
態は、次の通りである。 (1)イベント待ち状態でない場合は、頻繁にデータ領
域に対して書き込みが行われる。 (2)イベント待ち状態の場合は、スタック領域に対す
る書き込みが頻繁に行われる場合もあるが、データ領域
に対してはほとんど書き込みが行われない。 (3)コード領域に対する書き込みは、ほとんど行われ
ない。 よって、システムがアプリケーションに対して提供した
メモリ空間の中でデータ領域とスタック領域の境目のア
ドレスを検知する必要がある。本実施例においては、タ
イマ割り込み発生時の「スタックポインタ」レジスタの
最少値を求めることによって境目のアドレスを仮定す
る。
テムプログラムを動作させる状態を表したものである。
この図に示すように、一般のコンピュータシステムで
は、割り込み機構を備えており、例えば、リピートタイ
マに所定の値を設定することによって、定期的にシステ
ムプログラムを動作させることができる。本実施例で
は、システムのタイマ割り込み処理タスクにおいて、ア
プリケーションのイベント待ち状態を検出するようにな
っている。その原理とアプリケーションプログラムの状
態は、次の通りである。 (1)イベント待ち状態でない場合は、頻繁にデータ領
域に対して書き込みが行われる。 (2)イベント待ち状態の場合は、スタック領域に対す
る書き込みが頻繁に行われる場合もあるが、データ領域
に対してはほとんど書き込みが行われない。 (3)コード領域に対する書き込みは、ほとんど行われ
ない。 よって、システムがアプリケーションに対して提供した
メモリ空間の中でデータ領域とスタック領域の境目のア
ドレスを検知する必要がある。本実施例においては、タ
イマ割り込み発生時の「スタックポインタ」レジスタの
最少値を求めることによって境目のアドレスを仮定す
る。
【0011】次に本実施例の動作を図6に従って説明す
る。 アプリケーションプログラム起動時 アプリケーションに対して提供するメモリ空間の開始ア
ドレスを図3に示すシステムデータの第1領域21に、
終了アドレスを第2領域22にそれぞれ設定する。ま
た、第3領域23、第4領域24を0に設定し、タイマ
割込み回数と指定アドレス空間に対する書込み回数をゼ
ロにする。そして、リピートタイマ11をスタートさせ
る。 システムコール発生時 リピートタイマ11をストップする。また、CPU動作
速度が低速であれば、通常速度にする。第3領域23、
第4領域24を0に設定する。 システムコール終了時 リピートタイマ11をスタートさせる。
る。 アプリケーションプログラム起動時 アプリケーションに対して提供するメモリ空間の開始ア
ドレスを図3に示すシステムデータの第1領域21に、
終了アドレスを第2領域22にそれぞれ設定する。ま
た、第3領域23、第4領域24を0に設定し、タイマ
割込み回数と指定アドレス空間に対する書込み回数をゼ
ロにする。そして、リピートタイマ11をスタートさせ
る。 システムコール発生時 リピートタイマ11をストップする。また、CPU動作
速度が低速であれば、通常速度にする。第3領域23、
第4領域24を0に設定する。 システムコール終了時 リピートタイマ11をスタートさせる。
【0012】タイマ割り込み発生時 現時点での「スタックポインタ」レジスタの値が第2領
域22の「スタックポインタ」レジスタの最小値よりも
小さければ、第2領域22に書き込む。第3領域23の
値に「1」を加え、その値がある規定値となる場合、第
1領域21、第2領域22の範囲のアドレス空間に対す
る書き込み動作が行われたときにその旨を通知する様に
メモリマネジメントユニット4を設定する。また、第3
領域23の値がある規定値である場合、第4領域24の
値を検査し、指定アドレス空間に対する書込み回数があ
る規定値以下であれば、CPU1の動作速度を低減さ
せ、第3領域23、第4領域24を0に設定する。一
方、指定アドレス空間に対する書込み回数がある規定値
以上であれば、CPUの動作速度を通常速度にする。
第1領域21、第2領域22の範囲のアドレス空間に対
する書込み発生時第4領域24の値に1を加える。
域22の「スタックポインタ」レジスタの最小値よりも
小さければ、第2領域22に書き込む。第3領域23の
値に「1」を加え、その値がある規定値となる場合、第
1領域21、第2領域22の範囲のアドレス空間に対す
る書き込み動作が行われたときにその旨を通知する様に
メモリマネジメントユニット4を設定する。また、第3
領域23の値がある規定値である場合、第4領域24の
値を検査し、指定アドレス空間に対する書込み回数があ
る規定値以下であれば、CPU1の動作速度を低減さ
せ、第3領域23、第4領域24を0に設定する。一
方、指定アドレス空間に対する書込み回数がある規定値
以上であれば、CPUの動作速度を通常速度にする。
第1領域21、第2領域22の範囲のアドレス空間に対
する書込み発生時第4領域24の値に1を加える。
【0013】なお、タイマ割り込みは、前述の様に、シ
ステムコールが発行されなくても定期的にシステムプロ
グラムを動作させられるという機能とともに、「スタッ
クポインタ検出時間」、「書き込み回数検出時間」を測
定するために用いられている。そのための変数領域が第
3領域23である。
ステムコールが発行されなくても定期的にシステムプロ
グラムを動作させられるという機能とともに、「スタッ
クポインタ検出時間」、「書き込み回数検出時間」を測
定するために用いられている。そのための変数領域が第
3領域23である。
【0014】
【発明の効果】本発明のシステムにおいては、タイマ割
り込み、および、メモリ管理割り込みを使用して、アプ
リケーションプログラムがイベント待ち状態であること
を検知しているので、アプリケーションプログラムに特
別な処理を組み込むことなく電力の低消費化を実現する
ことが可能となる。
り込み、および、メモリ管理割り込みを使用して、アプ
リケーションプログラムがイベント待ち状態であること
を検知しているので、アプリケーションプログラムに特
別な処理を組み込むことなく電力の低消費化を実現する
ことが可能となる。
【図1】本発明の電力低消費システムにおける一実施例
の構成図である。
の構成図である。
【図2】同上、電力低消費システムのメモリの構成を示
す概念図である。
す概念図である。
【図3】同上、メモリにおけるシステムデータ領域の構
成を示す概念図である。
成を示す概念図である。
【図4】システムプログラムの動作開始状態を示す状態
図である。
図である。
【図5】割り込み機構によって定期的にシステムプログ
ラムを動作させる状態を表したも状態図である。
ラムを動作させる状態を表したも状態図である。
【図6】イベント待ち状態を検出する動作を表す状態図
である。
である。
【符号の説明】 1 CPU 2 クロック 5 ROM 6 RAM 11 タイマ
Claims (2)
- 【請求項1】 CPUを備えてコンピュータ処理を行う
機器の電力消費の低減を、システムプログラム側でアプ
リケーションプログラム側でのイベント待ち状態を検出
して上記CPUの動作速度を低減させることにより行う
電力低消費システムであって、 上記アプリケーションプログラムの動作中に、予め定め
られた時間間隔で割り込み信号を発生させてシステムの
割り込み処理タスクを定期的に起動する割り込み手段
と、 上記システムプログラムが上記アプリケーションプログ
ラムに対して提供したメモリ空間の中でのデータ領域を
検出する手段と、 上記システムの割り込み処理タスクにおいて上記アプリ
ケーションプログラムによる上記予め定められた時間間
隔での上記データ領域へのデータの書込み回数を検出し
て該書込み回数が予め定められた値以下であれば該アプ
リケーションプログラムが イベント待ち状態であると判
断する処理手段とを有することを特徴とする電力低消費
システム。 - 【請求項2】 請求項1に記載の電力低消費システムに
おいて、 上記 データ領域を検出する手段は、上記割り込み手段に
よる割り込み発生時のスタックポインタレジスタの最少
値を求めて上記メモリ空間の中でのデータ領域とスタッ
ク領域の境目のアドレスを検知する手段を有し、該アド
レスに基づき上記データ領域を検出することを特徴とす
る電力低消費システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3197254A JP3047534B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 電力低消費システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3197254A JP3047534B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 電力低消費システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0519917A JPH0519917A (ja) | 1993-01-29 |
JP3047534B2 true JP3047534B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=16371411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3197254A Expired - Fee Related JP3047534B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 電力低消費システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3047534B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100378864B1 (ko) * | 1996-07-15 | 2003-05-17 | 칼소닉 칸세이 가부시끼가이샤 | 마이크로컴퓨터장치 |
CN1914626B (zh) | 2004-01-30 | 2013-09-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件 |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP3197254A patent/JP3047534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0519917A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |