CN101855606A - 从功率管理状态启动应用程序 - Google Patents

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Abstract

一种在处于睡眠状态或断电状态的计算机系统中启动选择的应用程序的方法，该计算机系统包括安装在其中的操作系统(OS)以在OS的正常模式下执行应用程序。该方法包括：在计算机系统处于睡眠状态和断电状态之一的同时，接收在计算机系统中启动选择的应用程序的命令；以被预先配置用于选择的应用程序的沙盒模式加载OS；处于沙盒模式的OS启动选择的应用程序以在计算机系统中运行。

Description

从功率管理状态启动应用程序
背景技术
现今的移动式、桌面型和服务器计算装置通常采用功率管理方案以提高和实现装置的能量效率。常用的功率管理方案是由Hewlett-PackardTM、IntelTM、MicrosoftTM、PhoenixTM和ToshibaTM共同开发的高级配置和电源接口(ACPI)开放式工业规范。
根据ACPI规范，符合ACPI的装置能够处于七个功率状态S0-S5和G3之一。S0功率管理状态(以下称为，“功率状态”)表示装置的通电状态，由此装置的操作系统(OS)和应用程序可以在其中央处理单元(CPU)执行指令的情况下运行。接下来的四个功率状态S1-S4表示各种睡眠模式。在S1功率状态中，保持对CPU和随机存取存储器(RAM)的供电，并且如果装置中的其它部件未表示出需要保持通电，则使装置中的其它部件掉电。在S2功率状态中，进一步把CPU断电。在S3功率状态(在MicrosoftTM Windows OS装置中也称为“待机”)中，对RAM保持供电，而装置中的多数其它部件掉电。在S4功率状态(在MicrosoftTM WindowsOS装置中也称为“休眠”)中，RAM也被断电；然而，它的所有内容被保存到硬驱动器以保持OS、应用程序、开放文档等的状态。因此，S2-S4功率状态在这里称为睡眠状态，因为CPU断电。
下一个功率状态是S5，也称为“软关机”，其中，CPU和RAM断电，但一些部件保持被供电，因此计算机能够根据各种输入(诸如，键盘、局域网(LAN)或通用串行总线(USB)装置)而醒来。然而，需要引导过程使装置从S5状态恢复工作(bring back up online)到S0状态。最后一个功率状态是G3，该状态是S0功率状态的相反状态。G3功率状态也称为“机械式关机”，其中，装置中的所有部件(除基于小电池运行的那些部件以外)掉电，并且装置的功耗基本为零。因此，S5和G3功率状态在这里称为断电(power-off)状态。
并非所有符合ACPI的装置实现所有的ACPI功率状态。例如，多数运行Microsoft WindowsTM操作系统(OS)的家庭个人计算机(PC)(诸如，桌面型和膝上型PC)设有四个状态：用于通电的S0、用于待机的S3、用于休眠的S4和用于完全断电或机械式关机的G3。
在具有支持从ACPI状态(或任何其它功率管理方案的功率状态)启动应用程序的OS的典型计算装置中，如果该装置及其OS进入到S2-S4状态的睡眠模式或S5-G3状态的断电模式，则用户必须“唤醒”该装置或对该装置加电并且通常在继续启动应用程序之前不得不登录。因此，用户必须浪费附加时间等待符合ACPI的装置到达S0通电状态以便使OS完全工作于正常模式、之后可以从处于正常模式下的OS内手动或自动启动所希望的应用程序。如这里所理解和提到的，当在计算装置中工作于其正常模式时的OS提供完全的功能性来管理计算装置的资源的共享并且向用户提供访问这些资源的接口。OS正常模式的例子是MicrosoftWindowsTMOS产品的正常模式(与之相对的是，例如，安全模式)。
当装置最初处于S5或G3状态时，上述用于装置唤醒或加电的附加时间延迟尤其明显，其中在来自用户的命令后，该装置必须实施引导过程或序列以开始各种初始化过程和测试(诸如，装置的固件中的通电自检程序(POST)和基本输入输出系统(BIOS)程序)并加载OS。之后，可以从OS内启动所希望的应用程序。因此，这种时间延迟减小了用户的生产力，因为用户必须等待引导过程完成并且等待所希望的应用程序启动。这种时间延迟还对用户关于该计算装置的总体体验产生了负面的影响。
另外，当用户希望关闭应用程序并使符合ACPI的装置置于S4或S5状态的深睡眠模式或G3状态的断电模式时，如果其它特征和/或应用程序仍然利用装置的OS运行，则该装置可能无法正确地掉电。这是不安全的，并且可能损坏这些运行的特征和应用程序中的一个或多个。
存在通过划分装置的主存储器以具有主OS和第二OS来允许应用程序的直接启动的解决方案，其中，主OS用于正常引导过程和该OS内的应用程序的正常运行，第二OS能够直接访问直接启动应用程序而不必经历主OS中的正常引导过程。因为第二OS仅需要启动一个应用程序，所以为了支持单个应用程序启动它不需要经历通常的详尽引导过程。因此，能够快速地引导装置并启动应用程序。例如，符合ACPI的装置上可以具有一个或多个硬件直接启动按钮，以允许用户直接启动为每个按钮所特有的应用程序。当用户按下或者以其它方式激活直接启动按钮时，该装置将被第二OS分区引导，该第二OS分区然后自动启动与激活的直接启动按钮对应的应用程序。因此，这些已有的解决方案针对装置采用了至少两个OS和两个分区，这进一步使这种装置的设计、制造和可靠性复杂化。
因此，希望提供能够在增加用户对这种装置的正面体验的同时继续实现计算装置的能量效率的更加简化的解决方案。
附图说明
作为示例示出了实施例，并且实施例不限于下面的附图，其中，相同的标号表示相同的元件，附图中：
图1示出根据实施例的快速开始(quick-start)应用程序的前导页(splash page)。
图2示出根据实施例的可用快速开始应用程序的列表的前导页。
图3示出根据实施例的在计算装置中启动选择的应用程序的方法。
图4示出根据另一实施例的在计算装置中启动选择的应用程序的另一方法。
图5示出根据一个实施例的能够操作以用作实现计算装置的平台的计算机化系统。
具体实施方式
为了简单和说明的目的，通过主要参照实施例的例子来描述实施例的原理。在下面的描述中，阐述了许多特定细节以便提供实施例的全面理解。然而，对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，可以实现实施例而不限于这些特定细节。在其它情况中，没有详细描述公知的方法和结构，以免不必要地模糊实施例。
这里描述了这样的系统和方法：所述系统和方法用于对计算装置提供功率效率和功率节约解决方案，同时支持在处于深睡眠和断电模式的计算装置中各种应用程序的直接启动，以便改进使用这种装置的用户的生产力和正面体验。
根据这里描述的各种实施例，符合ACPI或以其他方式符合另一功率管理方案的装置上设有一个或多个直接启动硬件或物理按钮。这些硬件或物理按钮(与虚拟或软件按钮相对)在这里称为快速开始按钮，并且它们是除通常在这种装置上发现的用于打开/关闭该装置的电源按钮或机构之外的按钮。它们可以被实施用于频繁使用的应用程序以经由对于这种按钮的动作(诸如，按或推)向用户提供对于这种应用程序的快速访问。快速开始应用程序的例子包括但不限于：DVD重放、观看电视、观看来自装置中所存储的视频文件的视频；收听来自装置中所存储的音乐文件的音乐；在因特网和万维网上冲浪；启动预约日程表以进行检查和编辑。
在一个实施例中，每个快速开始按钮向装置用户提供对应的快速开始应用程序的直接启动而不需要如前所述经历OS引导序列或过程。例如，图1示出根据一个实施例的快速开始DVD重放应用程序的前导页100，其把用户直接带到快速开始DVD重放应用程序，如用户通过激活快速开始按钮之一所选择的那样。前导页100可以是识别用户已启动的快速开始应用程序的在装置的显示部件上提供的图形用户界面(GUI)，诸如屏幕。
如图1中所示，前导页或GUI 100包括：用于重放DVD内容的部分110、用于访问DVD菜单120的各种控制按钮、DVD的音频重放130和用于DVD重放的字幕选择140。GUI 100还包括用于DVD重放的控制按钮150，诸如播放、暂停、停止、快进(FF)、快退(FR)、前进到下一章节(FW)和后退到上一章节(RW)。GUI 100还包括关闭按钮160以供用户终止快速开始应用程序，此时装置可回复至其初始功率状态或回复至预定功率状态。
在另一实施例中，单个(或多个)快速开始按钮可以设置在装置上，所述快速开始按钮允许装置用户从多个可用的快速开始应用程序中选择一个以直接启动。例如，图2示出根据一个实施例的可用的快速开始应用程序的菜单或列表的前导页200，用户可以从该菜单或列表选择一个应用程序以直接启动。如同前导页100一样，前导页200可以是向用户提供快速开始应用程序的菜单以进行直接启动选择的在装置的显示部件上提供的GUI，诸如屏幕。
如图2中所示，前导页或GUI 200包括用于直接启动如下项目的多个按钮：插入在装置中或可以由装置以其它方式访问的一个或多个DVD的DVD重放210、存储在装置上或可以由装置以其它方式访问的一个或多个视频文件的视频重放220、存储在装置上或可以由装置以其它方式访问的一个或多个音频文件的音乐重放230或用于访问因特网和万维网的网络冲浪240。GUI 200还包括用于终止GUI 200和从其直接启动的应用程序的选择的关闭按钮260。一旦用户例如通过点击按钮210-240中的对应一个按钮选择可用快速开始应用程序之一进行直接启动，则可以向用户呈现所选择的快速开始应用程序所特有的另一前导页或GUI。例如，如果用户通过按钮210选择DVD重放，则可以向用户呈现如前所述的GUI 100。
一旦用户终止快速开始应用程序(或快速开始应用程序以其它方式终止)，则该装置可以返回至它的先前功率状态或任何其它预定功率状态。因此，用户不需要登录到OS中的用户帐户来进一步访问快速开始应用程序或查看OS桌面环境(诸如，Microsoft WindowsTM桌面环境)中的其它应用程序。
图3示出根据一个实施例的在计算装置(诸如，计算机系统)处于睡眠状态S2-S4之一或断电状态S5-G3之一的同时在计算机系统中直接启动选择的应用程序的方法。在这个实施例中，计算机系统设有多个硬件按钮，每个硬件按钮对应于在计算机系统中可以直接启动而不必经历用于把计算机系统的OS引导至其正常模式的引导过程或序列的不同应用程序。
在310，计算机系统从硬件按钮之一接收命令以直接启动与所述一个硬件按钮对应的快速开始应用程序。
在312，计算机系统的固件或基本输入/输出系统(BIOS)确定该命令源自哪个硬件按钮以确定被选择启动的特定快速开始应用程序。
在314，计算机系统的固件或BIOS接下来确定或检测计算机系统的当前功率状态。
在316，如果计算机系统当前处于通电状态，则BIOS放开它对计算机系统的控制，以便当前在计算机系统中工作的OS能够在处于其正常模式的OS内启动所选择的快速开始应用程序。
然而，在318，如果计算机系统当前处于睡眠状态(例如，ACPI中的S2-S4状态)之一或处于断电状态(例如，ACPI中的S5和G3状态)之一，则计算机系统的固件或BIOS以沙盒(sandbox)模式加载OS，所述沙盒模式被预先配置为启动选择的快速开始应用程序而不启动当OS工作于正常模式时在OS中通常可用的其它应用程序。如本领域所理解的和这里提到的，OS沙盒模式表示其中OS被提供有预先配置的特征或能力以运行一个或多个预定应用程序或执行一个或多个预定功能的隔离环境。
在一个实施例中，OS沙盒模式是对其加载OS的特殊快速开始用户帐户，由此事先应用访问控制(诸如，家长控制)以改变由该快速开始用户帐户所指向的OS注册项，从而把该帐户限制为仅启动所选择的快速开始应用程序。因此，OS沙盒模式提供了OS中具有受限特征和功能的受限用户帐户(诸如，没有管理特权)，从而能够快速登录并加载这种用户帐户(而不需要加载OS在它的正常模式下可用的所有特征和功能性)。然后，硬件快速开始按钮提供包括帐户密码的命令以提供到受限用户帐户的快速用户切换，即加载对应的OS沙盒模式。如果计算机系统包括用于直接启动多个应用程序的多个硬件快速开始按钮，则每个硬件按钮对应于特定的OS沙盒模式，所述特定的OS沙盒模式是可以使用所述硬件按钮直接启动的对应应用程序所特有的预先配置的快速开始用户帐户。用户不能修改处于沙盒模式的OS来直接启动先前未针对这种OS沙盒模式配置的应用程序。
返回参照图3，在320，处于沙盒模式的OS启动前导页(前导页的例子示出于图1)，该前导页把用户直接带到所选择的快速开始应用程序，而用户不必等待计算机系统加电并且不必等待计算机系统中的OS引导并工作于它的正常模式，因为能够启动快速开始应用程序。
在322，一旦启动了所选择的快速开始应用程序，则计算机系统可以接收终止快速开始应用程序的运行的命令。这个命令可以是由用户产生的信号(例如，用户点击图1中的关闭按钮160)。
在324，OS使装置回复至在314检测到的功率状态或回复至所希望的任何预定功率状态。
图4示出根据一个实施例的在计算装置(诸如，计算机系统)处于睡眠状态S2-S4之一或断电状态S5-G3之一的同时在计算机系统中直接启动选择的应用程序的方法。在这个实施例中，计算机系统设有单个(或多个)硬件按钮，所述硬件按钮能够操作以列出可用于直接启动的多个快速开始应用程序。
在410，计算机系统从硬件按钮接收命令以直接启动快速开始应用程序。
在412，计算机系统的固件或BIOS接下来确定或检测计算机系统的当前功率状态。如果计算机系统当前处于通电状态，则BIOS放开它对计算机系统的控制，以便当前工作在计算机系统中的OS能够启动任何典型菜单，诸如用于显示可以在正常模式的OS内工作的应用程序的列表的Microsoft WindowsTM中的“所有程序”菜单。
然而，在414，假设计算机系统当前处于睡眠状态(例如，ACPI中的S2-S4状态)之一或断电状态(例如，ACPI中的S5和G3状态)之一。因此，计算机系统的固件或BIOS以沙盒模式加载OS，所述沙盒模式被预先配置为启动可用于直接启动的快速开始应用程序的列表或菜单。沙盒模式可以如前所述。
在416，工作于沙盒模式的OS呈现前导页，该前导页提供可用于直接启动的快速开始应用程序的列表或菜单。这种菜单的例子显示在以上的图2中。再次，处于这种沙盒模式的OS不允许启动除了前述可用于直接启动的快速开始应用程序的列表或菜单之外的应用程序。
在418，固件或BIOS从菜单接收对要启动的快速开始应用程序的用户选择。
在420，固件或BIOS继续命令OS工作于另一沙盒模式，所述另一沙盒模式被预先配置为利用把用户直接带到所选择的快速开始应用程序的对应前导页(例如，图1)启动所选择的应用程序。
在422，一旦启动了所选择的快速开始应用程序，则计算机系统可以接收终止快速开始应用程序的运行的命令。这个命令可以是由用户产生的信号(例如，用户点击图2中的关闭按钮260)。
在424，OS使装置回复至在412检测到的功率状态或回复至所希望的任何预定功率状态。
图5示出能够操作以用作实现方法300和400中描述的计算装置的平台的计算机化系统500的方框图。计算机化系统500包括提供用于执行软件的执行平台的一个或多个处理器，诸如处理器502。因此，计算机化系统500包括若干计算机处理器中的任何一种的一个或多个单核或多核处理器，诸如来自Intel、AMD和Cyrix的处理器。如这里所提到的，计算机处理器可以是通用处理器(诸如，中央处理单元(CPU))或任何其它多用途处理器或微处理器。计算机处理器也可以是专用处理器，诸如图形处理单元(GPU)、音频处理器、数字信号处理器或专用于一个或多个处理目的的另一处理器。来自处理器502的命令和数据经通信总线504或通过与计算机系统500中的其它部件的点对点链路进行传送。
计算机系统500还包括软件在运行时间期间所驻留的主存储器506和辅助存储器508。辅助存储器508也可以是可用于存储方法300和400中描述的OS和/或固件/BIOS的计算机可读介质(CRM)。主存储器506和辅助存储器508(以及可选的可移除存储单元514)例如都包括：硬盘驱动器和/或代表软盘驱动器、磁带驱动器、紧致盘驱动器等的可移除存储驱动器512、或存储软件的副本的非易失性存储器。在一个例子中，辅助存储器508还包括ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)或能够向处理器或处理单元提供计算机可读指令的任何其它电子、光学、磁或其它存储或传输装置。
计算机系统500包括经由显示适配器522连接的显示器520、包括一个或多个输入装置518(诸如，键盘、鼠标、指示笔等)的用户接口。显示器520提供用于显示例如GUI 100(图1)和GUI 200(图2)的显示部件。然而，输入装置518和显示器520是可选的。提供网络接口530以经由例如网络与其它计算机系统进行通信。
因此，这里针对计算装置所描述的系统和方法使装置用户能够从装置的睡眠状态或断电状态直接启动应用程序，由此用户不经受由于登录到用户账户的登录过程、观看OS桌面或把计算装置和计算装置中的OS引导至OS正常模式下的全操作的典型引导过程或序列所导致的时间延迟。
这里描述并示出了实施例及其一些变型。这里使用的术语、描述和附图仅作为例证而进行了阐述，并且不打算作为限制。本领域技术人员应该理解，在意欲由随附的权利要求及其等同物定义的本主题的精神和范围内可以做出很多变型，在所述权利要求中，除非另外指出，否则所有术语都旨在具有其最广泛合理的含义。

Claims (20)

1.一种在处于第一睡眠状态和第一断电状态之一中的计算机系统中启动选择的应用程序的方法，该计算机系统包括安装在其中的操作系统(OS)以在OS的正常模式下执行应用程序，该方法包括：
在该计算机系统处于所述第一睡眠状态和所述第一断电状态之一的同时，接收在该计算机系统中启动所选择的应用程序的命令；
以预先配置用于所选择的应用程序的沙盒模式加载OS；以及
处于所述沙盒模式的OS启动所选择的应用程序以在该计算机系统中运行。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
接收终止计算机系统中所选择的应用程序的运行的命令；以及
使计算机系统回复至第二睡眠状态和第二断电状态之一。
3.如权利要求2所述的方法，其中，第一睡眠状态与第二睡眠状态相同，并且第一断电状态与第二断电状态相同。
4.如权利要求2所述的方法，其中，第二睡眠状态是不同于第一睡眠状态的预定睡眠状态，并且第二断电状态是不同于第一断电状态的预定断电状态。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：在接收到启动所选择的应用程序的命令时，确定计算机系统的功率状态。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：在确定计算机系统的功率状态是第一睡眠状态和第一断电状态之一后，继续执行以沙盒模式加载OS和处于沙盒模式的OS启动所选择的应用程序的步骤。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：在确定计算机系统的功率状态是通电状态后，在处于其正常模式的OS内启动所选择的应用程序。
8.如权利要求1所述的方法，其中，接收启动所选择的应用程序的命令的步骤包括：
作为从计算机系统上可用的多个硬件按钮之一产生的信号接收该命令，每个硬件按钮用于启动计算机中的对应应用程序。
9.如权利要求1所述的方法，其中，接收启动所选择的应用程序的命令的步骤包括：
在计算机系统处于睡眠状态和断电状态之一的同时，接收启动可用于在计算机系统中启动的多个应用程序的列表的第一命令；以及
在接收第一命令之后，接收选择所述多个应用程序之一作为要在计算机系统中启动的所选择的应用程序的第二命令。
10.如权利要求9所述的方法，其中，以被预先配置用于所选择的应用程序的沙盒模式加载OS的步骤包括：
响应于接收的第一命令，以初始沙盒模式第一次加载OS，所述初始沙盒模式被预先配置为操作可用于启动的应用程序的列表；以及
响应于接收的第二命令，以被预先配置用于所选择的应用程序的沙盒模式第二次加载OS。
11.一种计算装置，该计算装置在它处于睡眠状态和断电状态之一的同时在其中启动选择的应用程序，该计算装置包括：
至少一个硬件按钮，其提供在该计算装置处于所述睡眠状态和所述断电状态之一的同时启动所选择的应用程序的第一命令；
安装的操作系统(OS)，其能够工作于正常模式以在OS内执行应用程序，并且能够工作于预先配置为执行所选择的应用程序的沙盒模式；以及
固件，其响应于来自该硬件按钮的第一命令而向OS发出第二命令以使OS工作于所述沙盒模式，从而在该计算装置处于所述睡眠状态和所述断电状态之一的同时启动所选择的应用程序。
12.如权利要求11所述的计算装置，其中，预先配置为执行选择的应用程序的OS沙盒模式包括：
一个或多个应用的访问控制，使得OS能够仅启动所选择的应用程序。
13.如权利要求11所述的计算装置，其中，OS沙盒模式是具有预先配置的访问控制的预定用户帐户。
14.如权利要求11所述的计算装置，其中，所述至少一个硬件按钮提供启动在该计算装置处于睡眠状态和断电状态之一的同时可用于启动的应用程序的列表的第二命令。
15.如权利要求14所述的计算装置，其中，启动选择的应用程序的第一命令是通过用户从第二命令提供的列表中选择可用于启动的应用程序之一来提供的。
16.如权利要求14所述的计算装置，其中，第二命令把OS设置为工作于沙盒模式，所述沙盒模式被预先配置为仅提供在计算装置处于睡眠状态和断电状态之一的同时可用于启动的应用程序的列表。
17.如权利要求11所述的计算装置，其中，所述至少一个硬件按钮包括多个硬件按钮，每个硬件按钮提供在计算装置处于睡眠状态和断电状态之一的同时启动不同的选择的应用程序的命令。
18.如权利要求11所述的计算装置，其中，当在计算装置处于通电状态的同时激活所述至少一个硬件按钮时，所述至少一个硬件按钮操作以在OS的正常模式内启动所选择的应用程序。
19.如权利要求11所述的计算装置，其中，所述至少一个硬件按钮包括多个硬件按钮，每个硬件按钮由用户激活以提供在计算装置处于睡眠状态和断电状态之一的同时可用于启动的应用程序的列表。
20.一种存储在计算机系统中的计算机可读介质，该计算机系统处于睡眠状态和断电状态之一并包括安装在其中的操作系统(OS)以在OS的正常模式下执行应用程序，该计算机可读介质上编码有程序代码以供计算机系统中的处理单元执行，从而：
在计算机系统处于睡眠状态和断电状态之一的同时，接收在计算机系统中启动所选择的应用程序的命令；
以被预先配置用于选择的应用程序的沙盒模式加载OS；以及
使OS工作于沙盒模式以启动所选择的应用程序从而在计算机系统中运行。
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