CN102893235A - 信息处理装置以及消耗电力管理程序 - Google Patents

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Abstract

课题在于提供能够抑制消耗电力的信息处理装置以及消耗电力管理程序，其特征在于，并行地进行多个处理的信息处理装置具有：多个处理单元；以及调整单元，其按各个处理单元来决定处理单元的处理间隔，并以该多个处理单元的处理时机相匹配的方式来分阶段地调整该处理间隔。

Description

信息处理装置以及消耗电力管理程序
技术领域
本发明涉及并行地进行多个处理的信息处理装置以及在该信息处理装置中利用的消耗电力管理程序。
背景技术
手机、PDA（Personal Digital Assistants）、笔记本PC等便携装置在利用电池驱动之时，电池驱动时间会根据消耗电力的不同而不同。
近些年，在便携装置中，安装多任务OS的装置在增加。安装多任务OS的便携装置中有可以增加例如功能、用户接口的表现力、操作性、显示的内容等丰富（rich）的用户端软件（丰富的软件）的装置。
但是，安装多任务OS的便携装置有时会由于丰富的软件持续地动作而白白地消耗掉电力。例如作为安装多任务OS的便携装置的一个例子的智能手机的消耗电力大。
智能手机也被广泛地应用于通话以外的用途。智能手机例如被用于SMS（Short Message Service）、MMS（Multimedia Messaging Service）、因特网邮件等邮件、Web、新闻、博客、地图、交通信息等的阅览、游戏等。
但是，为了实现智能手机通话以外的用途而增加的丰富的软件等应用程序软件（以下仅称为“应用程序”）不限于在硬件设计者的设想内进行动作。另外，第三方提供商等应用程序制作者为了可靠地安装公开的硬件的外部规格，不会积极地考虑消耗电力。另外，第三方提供商等应用程序制作者未积极地意识到其他的应用程序制作者所执行的应用程序的动作。
进而，对于智能手机而言，当用户不操作时，由于邮件接收、RSS（RDF Site Summary）更新、无线器件的搜索（2G/3G/LTE、Wifi、Bluetooth、红外线等）、传感（GPS、动作、地磁、温度、光等），硬件、软件频繁地进行动作。
例如以往存在一种便携装置，其为了降低消耗电力，禁止任务（处理）并行动作，在待机时使所需最低限度的处理执行动作。以往的移动器件中公知有考虑包含应用程序软件的所有层来进行电池电力的节约的器件（例如参照专利文献1）。
但是，以往的便携装置由于应用程序制作者未积极地意识到其他的应用程序的动作，因此有可能即使能够对一个应用程序降低电力，也会由于其他应用程序的影响而不能产生充分的效果。
图1是表示以往的便携装置中的消耗电力的一个例子的示意图。图1表示应用程序1、应用程序2、OS3、器件4的消耗电力的变化。应用程序1按轮询间隔T1进行动作。应用程序2按轮询间隔T2进行动作。即，应用程序1与应用程序2按规定时间进行动作。
然而，应用程序1与应用程序2之间不存在动作的关联性，是独立的。这里，在应用程序1以及应用程序2以外，没有要进行动作的处理。应用程序1与应用程序2利用作为固有的硬件资源的器件4。应用程序1以及应用程序2的消耗电力依据CPU或者访问存储器的访问时间。CPU在全部处理都待机时，变为低消耗电力状态。
OS3以及器件4在应用程序1以及应用程序2动作的期间内消耗电力变大。在图1的例子中，应用程序1、应用程序2、OS3以及器件4的消耗电力的合计为125mW。若能够缩短OS3以及器件4的消耗电力变大的期间，则能够减小应用程序1、应用程序2、OS3以及器件4的消耗电力的合计。
但是，以往的便携装置的轮询间隔T1以及T2是应用程序1以及应用程序2的应用程序制作者在未考虑OS3以及器件4的消耗电力的情况下决定的。因此，以往的便携装置不能调整应用程序1以及应用程序2动作的期间，不能缩短OS3以及器件4的消耗电力变大的期间。
专利文献1：日本特开2002－185475号公报
发明内容
本发明的一个实施方式的课题在于提供能够抑制消耗电力的信息处理装置以及消耗电力管理程序。
为了解决上述课题，本发明的一个实施方式是并行地进行多个处理的信息处理装置，具有多个处理单元；以及调整单元，其按各个所述处理单元来决定所述处理单元的处理间隔，并以该多个处理单元的处理时机相匹配的方式来分阶段地调整该处理间隔。
其中，将本发明的一个实施方式的构成要素、表现或者构成要素的任意组合应用于方法、装置、系统、计算机程序、存储介质、数据构造等，作为本发明的方式也是有效的。
根据本发明的一个实施方式，能够提供能够抑制消耗电力的信息处理装置以及消耗电力管理程序。
附图说明
图1是表示以往的便携装置中的消耗电力的一个例子的示意图。
图2是本实施例的便携装置10的一个例子的硬件构成图。
图3是本实施例的便携装置10的一个例子的软件构成图。
图4是用于说明以事件管理API42所决定的轮询间隔来使应用程序30所包含的浏览器31等动作的处理的说明图。
图5是用于说明本实施例的便携装置10中的消耗电力的一个例子的示意图。
图6是事件管理API42所提供的f函数的一个例子的说明图。
图7是表示以OS3所决定的轮询间隔来使应用程序1以及2动作的处理步骤的一个例子的流程图。
附图标记的说明
1、2…应用程序；3…OS；4…器件；10…便携装置；11…多核CPU；12…GPU（Graphics Processing Unit）；13…LCD（Liquid CrystalDisplay）I/F；14…触摸面板I/F；15…前面的拍摄装置I/F；16…存储器；17…后面的拍摄装置I/F；18…无线I/F；19…USB（Universal SerialBus）；I/F；20…Wi－Fi（Wireless Fidelity）I/F；22…存储介质；25…总线；30…应用程序；31…浏览器；32…电话应用程序；33…新闻应用程序；34…邮件应用程序；40…API（Application Program Interface：应用程序接口）；41…应用程序管理API；42…事件管理API；43…计时器API；50…程序库；51…时机控制程序库；52…电力控制程序库；53…Java（注册商标）VM…（Virtual Machine：虚拟机）；60…内核；61…器件控制部；62…处理控制部。
具体实施方式
接下来，基于以下的实施例，参照附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。此外，在本实施例中，作为信息处理装置的一个例子，以便携装置为例进行说明。实施例的便携装置是并行地进行多个处理的手机、PDA、笔记本PC等装置的一个例子。
图2是本实施例的便携装置10的一个例子的硬件构成图。便携装置10具有多核CPU11、GPU（Graphics Processing Unit）12、LCD（LiquidCrystal Display）I/F13、触摸面板I/F14、前面的拍摄装置I/F15、存储器16、后面的拍摄装置I/F17、无线I/F18、USB（Universal Serial Bus）I/F19和Wi－Fi（Wireless Fidelity）I/F20。其中，图2省略了借助LCDI/F13、触摸面板I/F14、拍摄装置I/F15以及17、无线I/F18、USB I/F19、Wi－Fi I/F20连接的各装置的图示。
由总线25相互连接的GPU12、LCD I/F13、触摸面板I/F14、拍摄装置I/F15、存储器16、拍摄装置I/F17、无线I/F18、USB I/F19、Wi－Fi I/F20在多核CPU11的管理下能够相互收发数据。
多核CPU11具有多个在程序包中组合了指令发行器、运算器等的作为一个部件动作的处理器核。CPU11是承担便携装置10整体的动作控制的中央处理装置。
GPU12执行显示所需的计算处理。LCD I/F13是与液晶显示器之间的I/F。触摸面板I/F14是与触摸面板之间的I/F。拍摄装置I/F15以及17是与拍摄装置之间的I/F。存储器16是主存储装置以及辅助存储装置。
无线I/F18是与无线器件之间的I/F。USB I/F19是与对应了USB规格的外围设备之间的I/F。Wi－Fi I/F20是与对应无线LAN的标准规格即“IEEE 802.11a/IEEE 802.11b”的无线LAN器件之间的I/F。
例如便携装置10中安装有本实施例的消耗电力管理程序。便携装置10执行消耗电力管理程序。存储器16中至少存储有消耗电力管理程序，作为使便携装置10动作的程序的一部分。CPU11从存储器16读出并执行消耗电力管理程序。
消耗电力管理程序能够存储于便携装置10可读的存储介质22。便携装置10例如可以经由USB I/F19从存储介质22读取消耗电力管理程序。其中，从存储介质22读取消耗电力管理程序也可以经由USB I/F19以外来进行。
用便携装置10可以读取的存储介质22有磁存储介质、光盘、磁光存储介质、半导体存储器等。磁存储介质有HDD、软盘（FD）、磁带（MT）等。光盘有DVD（Digital Versatile Disc）、DVD－RAM、CD－ROM（Compact Disc－Read Only Memory）、CD－R（Recordable）/RW（ReWritable）等。另外，磁光存储介质有MO（Magneto－Optical disk）等。在欲使消耗电力管理程序流通的情况下，可以考虑销售例如存储了消耗电力管理程序的DVD、CD－ROM等可携带型存储介质22。也可以考虑使用存在于AppStore、Android Market等因特网上的应用程序发布机构。
而且，执行消耗电力管理程序的终端装置10从存储了消耗电力管理程序的存储介质22读出消耗电力管理程序。CPU11将读出的消耗电力管理程序保存于存储器16。便携装置10从存储器16读取消耗电力管理程序，执行依据消耗电力管理程序的处理。
图3是本实施例的便携装置10的一个例子的软件构成图。便携装置10具有应用程序30、API（Application Program Interface）40、程序库50、内核60。
应用程序30中包含浏览器31、电话应用程序32、新闻应用程序33、邮件应用程序34。API40中包含应用程序管理API41、事件管理API42、计时器API43。
另外，程序库50中包含时机控制程序库51、电力控制程序库52、Java（注册商标）VM（Virtual Machine）53。对于Java（注册商标）VM53而言，若应用程序30是本机代码，则不需要。另外，内核60中包含器件控制部61、处理控制部62。
应用程序30中所包含的浏览器31等能够利用API40提供的应用程序管理API41等函数来利用各种功能。函数是指接收被称为变量的数据，执行按照规定的处理并返回结果的一系列的指令组。
API40的事件管理API42被后述的f函数例如从应用程序30所包含的浏览器31等所调用。事件管理API42从程序库50的时机控制程序库51、电力控制程序库52等获取f函数的计算所需的各种数据。而且，事件管理API42通过计算f函数来决定应用程序30所包含的浏览器31等的动作的轮询间隔。程序库50的时机控制程序库51以及电力控制程序库52从内核60的器件控制部61获取f函数的计算所需的各种数据。
内核60的器件控制部61从器件4获取f函数的计算所需的各种数据。另外，内核60的处理控制部62控制要动作的应用程序30所包含的浏览器31等的处理（任务）的切换等。
图4是用于说明以事件管理API42所决定的轮询间隔来使应用程序30所包含的浏览器31等动作的处理的说明图。其中，图4是从图3的软件构成图摘出应用程序30、API40的图。
应用程序30所包含的新闻应用程序33、邮件应用程序34通过内核60的处理控制部62来进行任务切换。API40的事件管理API42利用f函数从应用程序30所包含的新闻应用程序33、邮件应用程序34被通知事件的发生。
事件管理API42如后述那样计算f函数，决定应用程序30所包含的新闻应用程序33、邮件应用程序34的动作的轮询间隔。事件管理API42向应用程序30所包含的新闻应用程序33、邮件应用程序34通知动作的轮询间隔。当被从应用程序30所包含的新闻应用程序33、邮件应用程序34调出时，计时器API43提供时刻信息。
图5是用于说明本实施例的便携装置10中的消耗电力的一个例子的示意图。图5表示应用程序1、应用程序2、OS3、器件4的消耗电力的变化。
应用程序1以及2的轮询间隔T1以及T2不是应用程序1以及2自身规定的，而是API40的事件管理API42与计时器API43协作来向应用程序1以及2通知的。事件管理API42向应用程序1以及2提供针对应用程序1以及2电力效果为最大那样的轮询间隔T1以及T2。其中，轮询间隔T1以及T2不限于静态的。事件管理API42所决定的轮询间隔T1以及T2按照电力效果为最大的方式被决定。
应用程序1按各个轮询间隔T1进行动作。应用程序2按各个轮询间隔T2进行动作。即，应用程序1与应用程序2按事件管理API42决定的各个轮询间隔T1以及T2进行动作。其中，应用程序1以及2执行临界的动作所需的制约被从应用程序1以及2通知给事件管理API42。
这里，与图1同样，在应用程序1以及应用程序2以外，没有要进行动作的处理。应用程序1与应用程序2利用固有的硬件资源即器件4。应用程序1以及应用程序2的消耗电力依据CPU11或者访问存储器16的访问时间。CPU11在全部处理待机时，变为低消耗电力状态。
OS3以及器件4在应用程序1以及应用程序2动作的期间，消耗电力变大。在图5的例子中，应用程序1以及应用程序2动作的时机随时间经过而逐渐（分阶段地）相匹配。结果，在图5的例子中，OS3以及器件4的消耗电力大的期间变短。其中，在图5中，即使应用程序1以及2动作的时机相匹配，也能够通过例如分时来分享使用器件4。
在图5的例子中，应用程序1、应用程序2、OS3以及器件4的消耗电力的合计为105mW。应用程序1、应用程序2、OS3以及器件4的消耗电力的合计通过缩短OS3以及器件4的消耗电力变大的期间，比图1的例子小20mW。
这样，本实施例的便携装置10按照应用程序1以及2协调地动作的方式，利用事件管理API40来决定应用程序1以及2的轮询间隔T1以及T2，从而能够调整应用程序1以及应用程序2动作的期间，缩短OS3以及器件4的消耗电力变大的期间，能够减小消耗电力的合计。
图6是事件管理API42提供的f函数的一个例子的说明图。图6的PowerApiLevel1是应用程序1的消耗电力指标，应用程序1任意地指定。PowerApiLevel2是应用程序2的消耗电力指标，应用程序2任意地指定。PowerApiLevel1以及PowerApiLevel2调整后述的轮询间隔T1以及T2的波动范围。
Polling1是应用程序1假想的理想的轮询间隔。Polling2是应用程序2假想的理想的轮询间隔。Polling1以及Polling2按应用程序1以及应用程序2，按循环（线程）被设定。
应用程序1对变量设定PowerApiLevel1以及Polling1，来调出事件管理API42的f函数。事件管理API42基于设定给f函数的变量和从程序库50的时机控制程序库51、电力控制程序库52等获取的后述数据，来决定应用程序1的轮询间隔T1。事件管理API42返回决定的应用程序1的轮询间隔T1作为f函数的结果。
应用程序2对变量设定PowerApiLevel2以及Polling2，来调出事件管理API42的f函数。事件管理API42基于被设定给f函数的变量和从程序库50的时机控制程序库51、电力控制程序库52等获取的后述的数据，来决定应用程序2的轮询间隔T2。事件管理API42返回决定的应用程序2的轮询间隔T2作为f函数的结果。
f函数例如式（1）那样构成。
[数1]
Figure BDA00002262384500082
LastPollingTime表示最近发生的包含其他处理的轮询时刻。CurrentTime表示当前时刻。事件管理API42从程序库50的时机控制程序库51获取LastPollingTime以及CurrentTime。
另外，BatteryLife是从器件4得到的电池的使用量、残余量等电池的供给电力指标。BatteryLife是0以上1以下的值。另外，式（1）的PowerApiLevel1是1以上的值。
式（1）的第1项是应用程序1假想的理想的轮询间隔即Polling1。式（1）的第2项是轮询间隔T1的波动范围。若取长期的平均值，则轮询间隔T1收敛于应用程序1假想的理想的轮询间隔即Polling1。但是，各轮询的时机会接近于最近的其他轮询时机。其中，在仅应用程序1进行动作的情况下，轮询间隔T1总是变为应用程序1假想的理想的轮询间隔即Polling1。
如式（1）那样，PowerApiLevel1越大，BatteryLife越小，轮询间隔T1的波动范围越大。若波动范围大，则应用程序1以及应用程序2动作的时机迅速地相匹配。在波动范围大的情况下，与遵守应用程序1假想的理想的轮询间隔即Polling1相比，优先减少消耗电力。
另外，PowerApiLevel1越小，BatteryLife越大，轮询间隔T1的波动范围越小。若波动范围小，则在应用程序1以及应用程序2动作的时机相匹配之前要花费时间。在波动范围小的情况下，与减少消耗电力相比，优先遵守应用程序1假想的理想的轮询间隔即Polling1。
在式（1）的例子中，PowerApiLevel1表示值（例如应用程序1的消耗电力的大小）越大，越优先削减消耗电力。BatteryLife表示值（例如电池的残余量）越小，越优先削减消耗电力。其中，式（1）的常数是用于使轮询间隔T1进一步地波动的参数。
f函数也可以例如式（2）那样构成。
[数2]
Figure BDA00002262384500101
式（2）是使式（1）的第2项的分母为指数函数的公式。式（2）与式（1）相比，能够减小PowerApiLevel1以及BatteryLife的影响。
图7是表示以OS3所决定的轮询间隔来使应用程序1以及2动作的处理步骤的一个例子的流程图。进入步骤S1，OS3开始动作。进入步骤S2、S3，应用程序1、2开始动作。进入步骤S4，OS3从器件4获取BatteryLife。
进入步骤S5，应用程序1向OS3通知PowerApiLevel1以及Polling1，来作为f函数的变量。进入步骤S6，OS3计算f函数，决定应用程序1的轮询间隔T1。另外，进入步骤S7，OS3向应用程序1通知轮询间隔T1。
进入步骤S8，应用程序1从OS3获取轮询间隔T1，按各个该轮询间隔T1进行动作。
进入步骤S9，应用程序2向OS3通知PowerApiLevel2以及Polling2，来作为f函数的变量。进入步骤S10，OS3计算f函数，来决定应用程序2的轮询间隔T2。轮询间隔T2利用上述的式（1）或者式（2），将LastPollingTime计算为最近的应用程序1的轮询时刻。
另外，进入步骤S11，OS3向应用程序2通知计算出的轮询间隔T2。进入步骤S12，应用程序2从OS3获取轮询间隔T2，按该轮询间隔T2进行动作。
以上，根据本发明的便携装置10，根据电池的供给电力指标以及应用程序1等消耗电力指标，能够调整应用程序1等动作的期间，因此能够缩短OS3以及器件4的消耗电力变大的期间，能够减小消耗电力的合计。
其中，本实施例的事件管理API42例如通过CPU11执行消耗电力管理程序来实现。权利要求书所记载的处理单元与应用程序1、2相当，调整单元与事件管理API42相当，控制单元与时机控制程序库51以及电力控制程序库5相当。

Claims (7)

1.一种信息处理装置，并行地进行多个处理，其中，该信息处理装置具备：
多个处理单元；以及
调整单元，其按各个所述处理单元来决定所述处理单元的处理间隔，并以该多个处理单元的处理时机相匹配的方式来分阶段地调整所述处理间隔。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，
所述调整单元基于所述处理单元的消耗电力指标以及所述信息处理装置的供给电力指标，来变更所述处理间隔。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，
最近的处理时刻与当前时刻的差越大，所述调整单元越减小所述处理间隔，其中，所述最近的处理时刻是所述多个处理单元中的任意一个所执行的时刻。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中，
所述处理单元的消耗电力越大并且所述信息处理装置的供给电力的残余量越小，所述调整单元越增大所述处理间隔，所述处理单元的消耗电力越小并且所述信息处理装置的供给电力的残余量越大，所述调整单元越减小所述处理间隔。
5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，
所述调整单元从所述处理单元获取该处理单元的消耗电力指标以及所述处理间隔，并且从进行所述信息处理装置内的控制的控制单元获取所述供给电力指标、所述处理时刻以及当前时刻。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的信息处理装置，其中，
所述信息处理装置是便携装置。
7.一种消耗电力管理程序，其中，
该消耗电力管理程序使并行地进行多个处理的计算机作为调整单元和多个处理单元发挥功能，其中，所述调整单元按各个所述处理单元来决定所述处理单元的处理间隔，并以该多个处理单元的处理时机相匹配的方式来分阶段地调整所述处理间隔。
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