TW201329706A - 電子裝置、休眠方法以及電腦程式產品 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種電子裝置包括一非易失記憶體、一動態隨機存取記憶體以及一控制單元。動態隨機存取記憶體包括一待命區塊。控制單元用以將被執行以及預取之複數程式模組載入動態隨機存取記憶體，以及將動態隨機存取記憶體中沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼儲存於待命區塊。其中，當電子裝置進入一休眠模式時，控制單元將待命區塊中之資料清除至一既定量，並且在清除待命區塊中之資料後，將清除後之動態隨機存取記憶體中之其餘資料儲存至非易失記憶體。

Description

電子裝置、休眠方法以及電腦程式產品

本發明係關於一種休眠之方法，特別係關於一種能快速進入以及離開休眠模式之方法。

隨著電腦設備價格普及化，消費大眾所擁有的桌上型電腦以及攜帶型電腦設備數量逐漸增加。然而，因應能源節約之環保考量，以及讓攜帶型電腦的操作時間延長。因此，電腦設備將電源消耗與管理列為一項重要考量，例如提供待命與休眠(Hibernation)等模式以節約電源，讓使用者需要暫時離開電腦時，可選擇讓電腦進入待命或休眠模式來達到省電目的。當使用者重新喚醒電腦時，需耗時喚起電腦之功能並且將電腦回復之先前的狀態。

本發明提供一種電子裝置包括一非易失記憶體、一動態隨機存取記憶體以及一控制單元。動態隨機存取記憶體包括一待命區塊。控制單元用以將被執行以及預取之複數程式模組載入動態隨機存取記憶體，以及將動態隨機存取記憶體中沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼儲存於待命區塊。其中，當電子裝置進入一休眠模式時，控制單元將待命區塊中之資料清除至一既定量，並且在清除待命區塊中之資料後，將清除後之動態隨機存取記憶體中之其餘資料儲存至非易失記憶體。

本發明另提供一種休眠方法，適用於一電子裝置包括接收一第一指令；根據第一指令，清除一動態隨機存取記憶體中之一待命區塊的記憶體容量至一既定量，其中待命區塊係用以儲存動態隨機存取記憶體中沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼；清除動態隨機存取記憶體中之待命區塊的記憶體容量至既定量後，將清除後之動態隨機存取記憶體中之資料定義為一回復資料，並且儲存至一非易失記憶體；以及停止供應電源至動態隨機存取記憶體，並且致使電子裝置進入休眠模式。

本發明亦揭露一種電腦程式產品，用以被一機器載入且進入一休眠模式之方法，該電腦程式產品包括一第一程式碼，當接收到一指令時，用以讀取一動態隨機存取記憶體中之一待命區塊的記憶體容量；一第二程式碼，用以要求機器之作業系統分配待命區塊的記憶體容量給第一程式碼；一第三程式碼，用以釋放或者清空機器之作業系統分配給待命區塊的記憶體容量；一第四程式碼，用以將釋放或者清空後之動態隨機存取記憶體的其餘資料載入一非易失記憶體；以及一第五程式碼，當動態隨機存取記憶體的其餘資料載入非易失記憶體後，停止提供電源至動態隨機存取記憶體以及致使機器進入休眠模式。

以下將詳細討論本發明各種實施例之裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供之許多可行的發明概念可實施在各種特定範圍中。這些特定實施例僅用於舉例說明本發明之裝置及使用方法，但非用於限定本發明之範圍。

在電腦系統(例如使用Microsoft Windows作業系統的電子裝置)，其電源管理係可藉由進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)所定義的待機狀態來減少電源的消耗，在進階組態與電源介面中定義了S0~S5共六種狀態：S0開機狀態係代表電腦系統工作狀態，在開機狀態中電腦之中央處理器CPU(s)執行指令，作業系統和應用程式亦可正常執行。另外，在開機狀態下，中央處理器CPU和硬碟、DVD驅動器等電腦裝置可以一再的進入和從低能源狀態回來；在S1省電狀態時，中央處理器CPU停止工作；在S2省電狀態時，中央處理器CPU關閉，不供電；S3待機狀態(Sleep)，僅有記憶體供電，亦稱為掛載至記憶體(Suspend to RAM)，在S3狀態係為一種低喚醒(Resume)時間(約5秒或更短)的待機狀態，電腦系統可以很快速地恢復到工作狀態(例如S0狀態)；S4休眠狀態(Hibernate)亦可稱為掛載至磁碟(Suspend to Disk)，且為一種低耗電量、長喚醒延遲時間(例如：約20秒或更長)的待機狀態。上述的S1~S4為不同程度的省電狀態或待機狀態，S5狀態則是關機狀態，在關機狀態S5下，電腦之軟體以及裝置處於關閉狀態，但有些部件仍然帶電，使電腦仍然可以被鍵盤、時鐘、modem(電話喚醒)、LAN(網路喚醒)還有USB裝置所喚醒。值得注意的是，本發明所述之開機狀態、待機狀態、省電狀態以及關機狀態不限定於ACPI所定義之Microsoft Windows的作業系統。舉例而言，在Linux作業系統或者Mac OS系統下各種電源管理程式所定義之將系統掛載至記憶體之狀態皆可視為本案之待機狀態(Sleep)，而將系統掛載至硬碟之狀態皆可視為本案之休眠狀態(Hibernate)。值得注意的是，在本發明中待機狀態(Sleep)以及休眠狀態(Hibernate)統稱為休眠模式。

第1圖係本發明所揭露之一種電子裝置100的方塊圖，其中電子裝置100適用於本發明所揭露之休眠方法。如第1圖中所示，電子裝置100包括控制單元120、動態隨機存取記憶體130(Random-access memory，RAM)、非易失記憶體140以及唯讀記憶體150，其中控制單元120可包括一嵌入式控制器、一晶片組以及一單一中央處理器(central-processing unit,CPU)或者是關連於平行運算環境(parallel processing environment)之複數平行中央處理器(未圖示)，而唯讀記憶體150係電性耦接至嵌入式控制器。除此之外，熟習此技藝人士也可將電子裝置100實施於其他系統樣態(configuration)上，例如，手持式設備(hand-held devices)、多處理器系統、以微處理器為基礎或可程式化之消費性電子產品(microprocessor-based or programmable consumer electronics)、網路電腦、迷你電腦、平板電腦、筆記型電腦、大型主機以及類似之設備。

在電子裝置100開機時，控制單元120中之嵌入式控制器讀取唯讀記憶體150中的BIOS程式碼，以在開機以及作業系統切換時，提供電子裝置100充足的訊息，其中唯讀記憶體150中之BIOS程式碼為控制整個開機流程的核心機制。動態隨機存取記憶體130用以載入各式各樣的程式與資料以供控制單元120直接執行與運用。值得注意的是，本發明之動態隨機存取記憶體130包括一待命區塊160，用以存取沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼。非易失記憶體140可包含快閃記憶體(flash ROM)、可抹除可編程唯讀記憶體、電子式可抹除可編程唯讀記憶體、暫存器、硬碟、及/或在所知之技術中以任何其他型式存在之電腦可讀取儲存媒介，用以儲存可供控制單元120執行之程式模組。值得注意的是，非易失記憶體140亦可用以儲存BIOS之程式碼，並且執行上述唯讀記憶體150之功能。一般而言，程式模組包含常序(routines)、程式(program)、物件(object)、元件(component)或網路服務(Web Service)等，用以執行點對點通訊系統之即時訊息轉換(instant message switch)功能。

控制單元120中之晶片組係電性耦接於各元件之間，用以傳送電子裝置100中的各元件之控制訊號。在一實施例中，晶片組可為南北橋合一的晶片或是南橋晶片。此外，晶片組更可包括記憶體控制器(未標示，例如是動態隨機存取記憶體控制器(DRAM Controller))，用以動態隨機存取記憶體130。另外，控制單元120更用以將儲存於非易失記憶體140中被執行以及預取之程式模組載入動態隨機存取記憶體130中執行，並且將動態隨機存取記憶體中130沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼儲存於待命區塊160中。

當電子裝置100進入休眠模式，例如進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)所定義之S3或者S4狀態時，控制單元120根據進入休眠模式之指令，將待命區塊160中之資料清除至一既定量或者全部清除，並且在清除待命區塊160中之資料後，將動態隨機存取記憶體130中之其餘資料定義為一回復資料，並且儲存至非易失記憶體140。其中上述既定量係以減少待命區塊160中之無效的預取資料為原則，以減少當電子裝置100進入休眠模式時需備分的資料，即自休眠模式回復至正常運作時需重新載入之資料，可由設計者自行制定，本發明在此不加以限制。值得注意的是，在本發明中，控制單元120係用以清除待命區塊160中電子裝置100之系統的快取資料(cache memory)，其中快取資料可隨時從檔案系統中讀回。

另外，本發明之休眠模式係將電子裝置100之部分元件，例如動態隨機存取記憶體130、非易失記憶體140以及顯示器(未圖示)處於停止運轉的狀態，以便電子裝置100減少電源之耗用，當使用者重新喚醒電子裝置100時，即快速地脫離休眠模式，且顯示器畫面則完全還原為離開時的畫面。另一方面，當電子裝置100進入休眠模式時，則會將動態隨機記憶體130中的工作狀態儲存在非易失記憶體140後再關閉電子裝置100。因此，當使用者重新啟動電子裝置100時，先前儲存在非易失記憶體140的資料會重新載入到非易失記憶體140，因此先前電子裝置100關閉時所有使用中的程式及文件均重新還原於顯示器畫面上，亦即還原至進入休眠模式前的狀態。

第2圖係表示依據本發明實施例之休眠方法之流程圖。流程開始於步驟S200。

在步驟S200中，電子裝置100接收一第一指令，觸發電子裝置100進入休眠模式之指令，其中上述第一指令係電子裝置100滿足一既定條件所致能之控制訊號，舉例而言，既定條件可為電子裝置100閒至超過一既定時間。接著流程進行至步驟S202。

在步驟S202中，控制單元120根據第一指令，清除動態隨機存取記憶體130中之待命區塊160的記憶體容量至一既定量，其中待命區塊160係用以儲存動態隨機存取記憶體130中沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼。舉例而言，控制單元120可要求作業系統分配動態隨機存取記憶體130中之記憶體容量至一程式軟體，此時作業系統會將動態隨機存取記憶體130中儲存於待命區塊160沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼所佔用之記憶體容量分配給此程式軟體。直至待命區塊160的記憶體容量分配給此程式軟體之記憶體容量至一既定量後，作業系統停止分配動態隨機存取記憶體130之記憶體容量給此程式軟體，而此程式軟體釋出作業系統分配之動態隨機存取記憶體130的記憶體容量，由此達到清除待命區塊160之記憶體容量的功效。值得注意的是，在本發明之另一實施例中，動態隨機存取記憶體130係將待命區塊160中之資料全部清除。另外，動態隨機存取記憶體130係用以存取被執行以及預取之複數程式模組，並且將動態隨機存取記憶體130中沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼儲存於待命區塊160中。接著流程進行至步驟S204。

在步驟S204中，控制單元120清除動態隨機存取記憶體130中之待命區塊160的記憶體容量至既定量後，控制單元120將動態隨機存取記憶體130中之其餘資料定義為一回復資料，並且儲存至非易失記憶體140。接著流程進行至步驟S206。

在步驟S206中，電子裝置100停止供應電源至動態隨機存取記憶體130，並且致使電子裝置100進入休眠模式，例如進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)所定義之S3或者S4狀態。接著流程進行至步驟S208。

在步驟S208中，電子裝置100接收一第二指令，其中電子裝置100滿足一既定條件時產生上述第二指令，舉例而言電子裝置100之週邊裝置被致能後，產生觸發電子裝置100由休眠模式回復正常運作之指令。接著流程進行至步驟S210。

在步驟S210中，根據上述第二指令，控制單元120將進入休眠模式前儲存於非易失記憶體140中之回復資料載入動態隨機存取記憶體130。接著流程進行至步驟S212。

在步驟S212中，將電子裝置100由休眠模式中喚醒，並且根據動態隨機存取記憶體130中之資料，將電子裝置100回復至休眠前之狀態。流程結束於步驟S212。

本發明的不同實施例已於本文敘述，但本領域具有通常知識者應能瞭解這些實施例僅作為範例，而非限定於此。本領域具有通常知識者可在不脫離本發明之精神的情況下，對形式與細節上做不同的變化。舉例而言，軟體程式碼可致能本發明實施例所述的裝置與方法之功能、組建(fabrication)、塑造(modeling)、模擬、描述(description)、以及/或測試，亦可透過一般程式語言(C、C++)、硬體描述語言(Hardware Description Languages，HDL)(包括Verilog HDL、VHDL等等)、或其他可利用的程式語言或者程式碼來完成。此軟體程式碼可配置在任何已知的電腦可使用媒介，例如磁帶、半導體、磁碟，或是光碟(例如CD-ROM、DVD-ROM等等)、網際網路、有線、無線、或其他通訊媒介的傳輸方式之中。此外，本發明所述之裝置與方法透過硬體與軟體的結合來實現。因此，本發明不應侷限於所揭露之實施例，而是依後附之申請專利範圍與等效實施所界定。特別是，本發明可實施在使用於一般用途電腦中的處理器裝置內。最後，本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電子裝置

120．．．控制單元

130．．．動態隨機存取記憶體

140．．．非易失記憶體

150．．．唯讀記憶體

160．．．待命區塊

第1圖為本發明所揭露之電子裝置的方塊圖。

第2圖為本發明的一種休眠方法的流程圖。

100．．．電子裝置

120．．．控制單元

130．．．動態隨機存取記憶體

140．．．非易失記憶體

150．．．唯讀記憶體

160．．．待命區塊

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包括：一非易失記憶體；一動態隨機存取記憶體，包括一待命區塊；一控制單元，用以將被執行以及預取之複數程式模組載入上述動態隨機存取記憶體，以及將上述動態隨機存取記憶體中沒有被使用之上述程式模組的資料以及程式碼儲存於上述待命區塊；其中當上述電子裝置進入一休眠模式時，上述控制單元將上述待命區塊中之資料清除至一既定量，並且在清除上述待命區塊中之資料後，將清除後之上述動態隨機存取記憶體中之其餘資料儲存至上述非易失記憶體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中當上述電子裝置進入上述休眠模式時，上述控制單元係將上述待命區塊中資料全部清除。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中上述非易失記憶體用以儲存上述程式模組，並且上述控制單元係將儲存於上述非易失記憶體中之程式模組載入上述動態隨機存取記憶體中執行。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中上述休眠模式為進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)所定義之S3或者S4狀態。
5. 一種休眠方法，適用於一電子裝置，包括：接收一第一指令；根據上述第一指令，清除一動態隨機存取記憶體中之一待命區塊的記憶體容量至一既定量，其中上述待命區塊係用以儲存上述動態隨機存取記憶體中沒有被使用之程式模組的資料以及程式碼；清除上述動態隨機存取記憶體中之上述待命區塊的記憶體容量至上述既定量後，將清除後之上述動態隨機存取記憶體中之資料定義為一回復資料，並且儲存至一非易失記憶體；以及停止供應電源至上述動態隨機存取記憶體，並且致使上述電子裝置進入休眠模式。
6. 如申請專利範圍第5項所述之休眠方法，其中上述動態隨機存取記憶體係用以存取被執行以及預取之複數程式模組，並且將上述動態隨機存取記憶體中沒有被使用之上述程式模組的資料以及程式碼儲存於上述待命區塊中。
7. 如申請專利範圍第5項所述之休眠方法，其中上述清除上述動態隨機存取記憶體係將上述待命區塊中資料全部清除。
8. 如申請專利範圍第5項所述之休眠方法，更包括：接收一第二指令；根據上述第二指令，將儲存於上述非易失記憶體中之回復資料載入上述動態隨機存取記憶體；以及將上述電子裝置由上述休眠模式中喚醒，並且根據上述動態隨機存取記憶體中之回復資料，將上述電子裝置回復至休眠前之狀態。
9. 如申請專利範圍第5項所述之休眠方法，其中上述休眠模式為進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)所定義之S3或者S4狀態。
10. 一種電腦程式產品，用以被一機器載入且進入一休眠模式之方法，該電腦程式產品包括：一第一程式碼，當接收到一指令時，用以讀取一動態隨機存取記憶體中之一待命區塊的記憶體容量；一第二程式碼，用以要求上述機器之作業系統分配上述待命區塊的記憶體容量給上述第一程式碼；一第三程式碼，用以釋放或者清空上述機器之作業系統分配給上述待命區塊的記憶體容量；一第四程式碼，用以將釋放或者清空後之上述動態隨機存取記憶體的其餘資料載入一非易失記憶體；以及一第五程式碼，當上述動態隨機存取記憶體的其餘資料載入上述非易失記憶體後，停止提供電源至上述動態隨機存取記憶體以及致使上述機器進入上述休眠模式。