CN104020835A - 信息处理设备和操作状态控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种信息处理设备和操作状态控制方法。按照实施例，包括处理器的信息处理设备具有第一控制单元、蓄电单元和第二控制单元。第一控制单元被配置成控制利用所述处理器的进程的执行。蓄电单元被配置成在其中存储电力。第二控制单元被配置成在存在等待被执行的进程，并且蓄电单元的蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，控制信息处理设备的功耗的降低。

Description

信息处理设备和操作状态控制方法

相关申请的引用

本申请基于并且要求2013年2月28日提交的日本专利申请No.2013-040173的优先权；该申请的整个内容在此引为参考。

技术领域

这里描述的实施例一般地涉及信息处理设备和操作状态控制方法。

背景技术

目前，就信息处理设备来说，控制功耗的技术是重要的。如果信息处理设备执行考虑到省电的控制，那么能够抑制整个电器的功耗，从而例如能够延长工作时间，或者能够产生充足的充电时间。

发明内容

实施例的一个目的是提供一种即使当存在等待被执行的进程时，也能够抑制单位时间的功耗的信息处理设备和操作状态控制方法。

根据一个实施例，包括处理器的信息处理设备具有第一控制单元、蓄电单元和第二控制单元。第一控制单元被配置成控制由所述处理器进行的进程的执行。蓄电单元被配置成存储电力。第二控制单元被配置成在存在等待被执行的进程并且蓄电单元的蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，控制信息处理设备的功耗的降低。

根据该信息处理设备，即使当存在等待被执行的进程时，也能够抑制单位时间的功耗。

附图说明

图1是说明第一实施例的信息处理设备的功能块的配置的例子的示图；

图2是说明第一实施例的信息处理设备的硬件配置的例子的示图；

图3是描述第一实施例的信息处理设备的操作状态的示图；

图4是说明第一实施例的控制单元的功能块的配置的例子的示图；

图5是说明第一实施例的操作状态控制方法的例子的流程图；

图6是说明第一实施例的判定发电量的方法的例子的流程图；

图7是说明第一实施例的判定蓄电量的方法的例子的流程图；

图8是说明第一实施例的发电量和蓄电量的判定方法的例子的流程图；

图9是说明第二实施例的控制单元的功能块的配置的例子的示图；

图10是说明第二实施例的决定运行率的阈值的方法的示图；

图11是说明第二实施例的基于运行率的判定方法的例子的流程图；

图12是说明第二实施例的基于进程的优先度的判定方法的例子的流程图；

图13是说明第二实施例的基于进程的功耗的判定方法的例子的流程图；

图14是说明第一和第二实施例的控制单元的应用情况的具体例子的示图；

图15是说明第一和第二实施例的变形例的功能块的配置的例子的示图；

图16是说明第一和第二实施例的变形例的硬件配置的例子的示图。

具体实施方式

第一实施例

图1是说明第一实施例的信息处理设备100的功能块的配置的例子的示图。本实施例的信息处理设备100包括电源单元10、检测单元20、控制单元30、进程存储单元51、输入/输出单元60和存储单元70。电源单元10包括发电单元11、蓄电单元12和管理单元13。检测单元20包括发电量检测单元21和蓄电量检测单元22。控制单元30包括判定单元35、状态控制单元40和执行控制单元50。按照本发明的“信息处理设备”的“第一控制单元”的功能由执行控制单元50提供，“第二控制单元”的功能由判定单元35和状态控制单元40提供。

发电单元11产生电力。蓄电单元12存储电力。在将电力调整为作为供电目的地的装置所需的电压之后，管理单元13向信息处理设备中的每个装置（包括未示出的装置）供电。发电量检测单元21测量发电单元11的发电量。蓄电量检测单元22测量蓄电单元12的蓄电量。在存在等待被执行的进程的情况下，判定单元35判定信息处理设备100是否将处于第二状态，第二状态是信息处理设备100的操作状态之一。

第一状态是信息处理设备100处于运行的状态。这里，信息处理设备100处于运行的状态是正在执行进程的状态。

第二状态（空闲状态）是信息处理设备100的功耗比第一状态低的状态。例如，这里的空闲状态是未执行进程的状态。在下面的本实施例的说明中，第一状态将被称为运行状态，第二状态将被称为空闲状态。

判定单元35获得发电量检测单元21测量的发电量。此外，判定单元35获得蓄电量检测单元22测量的蓄电量。判定单元35从执行控制单元50接收关于进程的有/无的信息。当收到关于进程的有/无的信息时，判定单元35获得发电量检测单元21检测的发电量，或者获得蓄电量检测单元22检测的蓄电量。判定单元35根据关于进程的有/无的信息，和收到的电力量（发电量或蓄电量），判定进程是否将被执行，或者信息处理设备100是否将被转变成空闲状态。在判定进程将被执行的情况下，判定单元35向稍后描述的执行控制单元50发送执行该进程的指令。在判定信息处理设备100将被转变成空闲状态的情况下，判定单元35向状态控制单元40发送使信息处理设备100处于空闲状态的指令。信息处理设备100的操作状态和操作状态的判定将在后面详细描述。

如果判定信息处理设备100的操作状态将被转变成空闲状态，那么状态控制单元40将信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态。当将信息处理设备100转变成空闲状态时，状态控制单元40向管理单元13发送使信息处理设备100进入省电模式的命令。省电模式将在后面描述。

执行控制单元50控制进程的执行。执行控制单元50从OS（操作系统）接收进程。执行控制单元50将接收的进程写入后面描述的进程存储单元51中。执行控制单元50从判定单元35接收执行进程的指令。当收到执行进程的指令时，执行控制单元50从进程存储单元51读取待执行的进程，并执行该待执行的进程。

进程存储单元51是其中保存进程的存储单元。例如，进程存储单元51将用于识别待执行的进程的信息保存在其中。待执行的进程和执行顺序可以相互关联地被保存。进程存储单元51具有一个或多个存储区。

输入/输出单元60从信息处理设备100外部接收信息。此外，输入/输出单元60向信息处理设备100外部输出信息。所述输出包括但不限于写入存储介质中。

存储单元70将操作系统和应用程序的计算机程序，以及用户数据保存在其中。

控制单元30（判定单元35、状态控制单元40和执行控制单元50）可以是软件、或者诸如IC（集成电路）之类的硬件。此外，控制单元30可用软件和硬件的组合来实现。

图2是说明第一实施例的信息处理设备100的硬件配置的例子的示图。本实施例的信息处理设备100包括电源装置101、发电量检测装置105、蓄电量检测装置106、输入/输出装置107、处理器108和主存储器109。电源装置101包括供电装置102、电力累积装置103和电源管理装置104。电源装置101对应于图1中的电源单元10。供电装置102对应于图1中的发电单元11。电力累积装置103对应于图1中的蓄电单元12。电源管理装置104对应于图1中的管理单元13。发电量检测装置105对应于图1中的发电量检测单元21。蓄电量检测装置106对应于图1中的蓄电量检测单元22。输入/输出装置107对应于图1中的输入/输出单元60。利用在处理器108上执行的计算机程序实现的功能对应于图1中的控制单元30（判定单元35、状态控制单元40和执行控制单元50）。主存储器109对应于图1中的进程存储单元51和存储单元70。

供电装置102向蓄电量装置103供给电力。例如，供电装置102是太阳能电池、无线电力供给装置或AC电源，但不限于此。下面将在假定供电装置102是太阳能电池的情况下，描述本实施例的信息处理设备100。然而，供电装置102并不局限于太阳能电池，而是可以使用AC电源。太阳能电池是利用光能发电的装置。电力累积装置103累积电力。电力累积装置103是诸如双电层电容器或锂离子电容器之类的大容量电容器，或者诸如锂离子电池之类的电池。作为替代地，电力累积装置103也可以是结合大容量电容器和电池二者的装置。

太阳能电池的发电量随光量等而极大地变化，另外，信息处理设备100的耗电量也不恒定。因而，本实施例的信息处理设备100首先用产生的电力对电力累积装置103充电，随后使用该产生的电力，以吸收发电量和耗电量之间的差异。

电源管理装置104向包括在信息处理设备100中的各个装置（包括未示出的那些装置）供给电力。例如，电源管理装置104是向包括在信息处理设备100中的装置供给电力的PMIC（电力管理集成电路）。

发电量检测装置105测量供电装置102的发电量。例如，在供电装置102是太阳能电池的情况下，发电量检测装置105通过利用分路电阻器测量发电量。此外，在供电装置102是AC电源的情况下，发电量检测装置105将始终测得恒定量的电流。从而，信息处理设备100不一定非要包括发电量检测装置105。

蓄电量检测装置106测量电力累积装置103的蓄电量。例如，在电力累积装置103是诸如双电层电容器或锂离子电容器之类电容器的情况下，通过测量输出电压可获得蓄电量。从而，AD转换器可以用作电力累积装置103。此外，在电力累积装置103是诸如锂离子电池之类电池的情况下，库仑计数器可以用作蓄电量检测装置106。即，通过利用库仑计数器测量电池的充电/放电量可获得蓄电量。

输入/输出装置107是用于从信息处理设备100外部接收信息的装置，也是用于向信息处理设备100外部输出信息的装置。所述输出包括但不限于写入存储介质中。例如，在作为将用作对用户的接口的装置的情况下，输入/输出装置107是液晶显示器、键盘、鼠标、触摸板等。此外，在作为将用作辅助存储装置的装置的情况下，输入/输出装置107是存储卡、光驱、硬盘驱动器等。

处理器108执行操作系统、应用等的计算机程序。利用正执行的计算机程序实现的功能控制信息处理设备100的操作。处理器108利用输入/输出装置107作出的中断处理。尽管图2中未示出，不过，处理器108包括用于处理中断的中断控制装置。另外，该中断控制装置可以设置在输入/输出装置107和处理器108之间。

主存储器109是在处理器108执行计算机程序时使用的存储器，其中保存程序本身，和为执行所述程序而必需的数据。可以使用易失性存储器或非易失性存储器。例如，在主存储器109是易失性存储器的情况下，它是DRAM（动态随机存取存储器）或者SRAM（静态随机存取存储器）。此外，在主存储器109是非易失性存储器的情况下，它是MRAM（磁阻随机存取存储器）、PCM（相变存储器）、ReRAM（电阻随机存取存储器）、FeRAM（铁电随机存取存储器）等。

这里，将描述主存储器109的功耗。例如，在主存储器109是DRAM的情况下，数据必须被保持，不过，如果不存在对DRAM的存取，那么通过采用省电模式，比如自刷新模式等，能够抑制功耗。在主存储器109是MRAM的情况下，由于MRAM是非易失性存储器，因此除了诸如自刷新模式之类的省电模式之外，还可通过关闭电力抑制存储器的功耗。PCM、ReRAM和FeRAM也是非易失性存储器，从而和MRAM的情况一样，通过关闭电力能够抑制功耗。

下面，将描述本实施例的信息处理设备100的操作状态。本实施例的信息处理设备100采用运行状态（第一状态）和比运行状态功耗低的空闲状态（第二状态）。

信息处理设备100的空闲状态是信息处理设备100的处理器108、主存储器109、电源管理装置104等处于省电模式的状态。图3是描述第一实施例的信息处理设备100的操作状态的示图。

首先，以处理器108的情况为例，描述操作状态。处理器的运行状态是处理器108正在执行诸如进程之类的过程的状态。处理器的空闲状态是等待输入/输出装置107的中断的状态。换句话说，它是处理器108未执行诸如进程之类的过程的状态。在处理器的空闲状态时的功耗低于在处理器的运行状态时的功耗。即，此时，处理器处于省电模式的状态。取决于处理器108，可存在对应于空闲状态的多种状态。例如，许多处理器采用在高速缓冲存储器开启的情况下保存数据的第一空闲状态，和高速缓冲存储器关闭并且不保存数据的称为深度睡眠模式的第二空闲状态。这样，就空闲状态来说，可存在多种状态。主存储器109的省电模式视主存储器109的功耗的上述描述而定。在电源管理装置104的省电模式下，与为每个装置设定的正常电力模式的情况相比，较低地供给待提供给每个装置的电压。

下面，将描述本实施例的信息处理设备100的控制单元30的功能块的配置。图4是说明第一实施例的信息处理设备100的控制单元30的功能块和在信息处理设备100内的进程存储单元51的配置的例子的示图。本实施例的控制单元30包括判定单元35、状态控制单元40和执行控制单元50。判定单元35包括电力量获取单元36和状态判定单元38。执行控制单元50包括写入单元52、监视单元53和执行单元54。

电力量获取单元36获得利用发电量检测单元21检测的发电量，或者利用蓄电量检测单元22检测的蓄电量。当从稍后描述的状态判定单元38收到发电量的获取请求时，电力量获取单元36从发电量检测单元21获得发电量，然后将发电量发送给状态判定单元38。此外，当从稍后描述的状态判定单元38收到蓄电量的获取请求时，电力量获取单元36从蓄电量检测单元22获得蓄电量，然后将蓄电量发送给状态判定单元38。

状态判定单元38从稍后描述的监视单元53接收关于进程的有/无的信息。当收到关于进程的有/无的信息时，状态判定单元38向电力量获取单元36发送电力量（发电量或蓄电量）的获取请求。状态判定单元38接收从电力量获取单元36发送的电力量（发电量或蓄电量）。状态判定单元38根据关于进程的有/无的信息和收到的电力量（发电量或蓄电量），判定是执行进程还是使信息处理设备100转变成空闲状态。在判定要执行进程的情况下，状态判定单元38向稍后描述的执行单元54发送执行进程的指令。在判定要使信息处理设备100转变成空闲状态的情况下，如果在进程存储单元51中存在进程，那么状态判定单元38向稍后描述的状态控制单元40发送定时器（未示出）要被设定，并且信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。在进程存储单元51中不存在进程的情况下，状态判定单元38向稍后描述的状态控制单元40发送使信息处理设备100转变成空闲状态的指令。

在从状态判定单元38收到设定定时器的指令的情况下，状态控制单元40设定定时器，并使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态，而在进程存储单元51中不存在进程的情况下，状态判定单元38使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态。在定时器被设定的状态下，依据不是定时器中断的中断，从空闲状态恢复的情况下，状态控制单元40取消定时器。

写入单元52从OS（操作系统）接收进程。写入单元52将接收的进程写入进程存储单元51。例如，写入单元52将用于识别待执行的进程的信息写入进程存储单元51中。待执行的进程和执行顺序可被相互关联地保存。在将进程写入进程存储单元51中之后，写入单元52向监视单元53发送指示写入已完成的通知。

进程存储单元51是其中保存进程的存储单元。例如，进程存储单元51将用于识别待执行的进程的信息保存在其中。待执行的进程和执行顺序可被相互关联地保存。进程存储单元51具有一个或多个存储区。

监视单元53从写入单元52接收指示进程已被写入进程存储单元51的通知。监视单元53从定时器（未示出），接收定时器期满导致的定时器中断。在收到指示写入已完成的通知之后，监视单元53检查进程是否被保存在进程存储单元51中。当收到定时器中断时，监视单元53检查进程是否被保存在进程存储单元51中。监视单元53将关于进程是否被保存在进程存储单元51中的信息发送给状态判定单元38。

执行单元54从状态判定单元38接收执行进程的指令。当收到执行进程的指令时，执行单元54从进程存储单元51读取待执行的进程，并执行该待执行的进程。

进程存储单元51由两种区域，即，等待区域和过期区域配置。通常，操作系统向进程中加入优先度和执行时间。在等待区域和过期区域中进一步准备用于各个优先度的存储槽。等待被执行的进程被写入等待区域中。已启动但是未在规定的执行时间内完成的进程被写入过期区域中。当等待区域被清除时，过期区域变成等待区域，并重新分配执行时间。随后，清除的等待区域变成过期区域。即，执行控制单元50在切换等待区域和过期区域的同时，控制执行进程的顺序。执行单元54从进程存储单元51提取并执行具有较高优先权的进程。进程存储单元51的配置并不限于上面描述的配置。

具体地，例如，本实施例的控制单元30可被实现成在处理器108上运行的操作系统的进程调度器。进程调度器是向进程授予CPU执行权，以致可以更高效地使用CPU（处理器108）的调度器。

图5是描述第一实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子的流程图。当从OS收到进程时，或者当从定时器收到定时器中断时（START），执行控制单元50的监视单元53判定所述进程是否在进程存储单元51中（步骤S1）。当进程在进程存储单元51中时（步骤S1：是），过程进入步骤S2。当进程不在进程存储单元51中时（步骤S1：否），指示不存在进程的信息被发送给判定单元35的状态判定单元38。状态判定单元38向状态控制单元40发送使信息处理设备100转变成空闲状态的指令。随后，状态控制单元40使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态（步骤S6）。即，状态控制单元40降低信息处理设备100的功耗。

状态判定单元38判定信息处理设备100的操作状态是否要被转变成空闲状态（步骤S2）。状态判定单元38可根据任意条件进行该判定。后面将给出所述条件的具体例子。在操作状态要被转变成空闲状态的情况下（步骤S2：是），状态控制单元40设定定时器（步骤S5）。在设定定时器之后，状态控制单元40使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态（步骤S6）。在操作状态不转变成空闲状态的情况下（步骤S2：否），执行控制单元50的执行单元54在进程存储单元51中选择进程（步骤S3）。执行单元54从进程存储单元51读取并执行在步骤S3中选择的进程（步骤S4）。

例如，在下述情况下，执行图5的流程图的处理。例如，在处理器108切换进程时执行控制单元50执行图5的流程图的处理，同时等待输入/输出装置107的I/O。作为替代地，在完成进程的执行（步骤S4）之后，执行控制单元50执行图5的流程图的处理。又作为替代地，当在信息处理设备100的空闲状态下发生中断，并且操作状态变回运行状态时，执行控制单元50执行图5的流程图的处理。

这里，将描述图5的流程图中的定时器设定（步骤S5）。当由于定时器期满而产生定时器中断时，执行控制单元50再次执行图5的流程图的处理。当发生不是定时器中断的中断时，状态控制单元40取消在步骤S5中设定的定时器，随后，执行控制单元50再次执行图5的流程图的处理。步骤S5中的定时器被设定成使得在预定时间，发生图5的流程图的处理，从而当发生中断并且再次执行图5的流程图的处理时，定时器被取消。

即使在仍然存在等待被执行的进程的情况下，本实施例的信息处理设备100的操作状态也被转变成空闲状态。因而，当在仍然存在等待被执行的进程的状态下操作状态被转变成空闲状态时，由于例如不存在I/O处理，信息处理设备100可能不执行该等待被执行的进程。为了避免这种情况，执行控制单元50在步骤S5中设定定时器，使得以预定时间发生定时器中断。

图6是描述第一实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子（依据发电量进行判定的情况）的流程图。除步骤S12以外，与图5的流程图相同，从而省略重复的描述。在步骤S12，判定单元35的状态判定单元38判定利用电力量获取单元36获得的发电量是否等于或大于阈值。即，状态判定单元38根据发电量和发电量的阈值，判定信息处理设备100是否要被转变成空闲状态。

图7是描述第一实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子（依据蓄电量进行判定的情况）的流程图。除步骤S22之外，与图5的流程图相同，从而将省略重复的描述。在步骤S22，判定单元35的状态判定单元38判定利用电力量获取单元36获得的蓄电量是否等于或大于阈值。即，状态判定单元38根据蓄电量和蓄电量的阈值，判定信息处理设备100是否将被转变成空闲状态。

图8是描述第一实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子（依据发电量和蓄电量进行判定的情况）的流程图。除步骤S32和S33之外，与图5的流程图相同，从而将省略重复的描述。判定单元35的状态判定单元38判定利用电力量获取单元36获得的发电量是否等于或大于阈值（步骤S32）。在发电量等于或大于阈值的情况下（步骤S32：是），执行控制单元50的执行单元54在进程存储单元51中选择进程（步骤S34）。在发电量小于阈值的情况下（步骤S32：否），判定利用电力量获取单元36获得的蓄电量是否等于或大于阈值（步骤S33）。在蓄电量等于或大于阈值的情况下（步骤S33：是），状态判定单元38向执行控制单元50的执行单元54发送与进程的执行有关的信息。执行控制单元50的执行单元54在进程存储单元51中选择进程（步骤S34）。在蓄电量小于阈值的情况下（步骤S33：否），状态判定单元38向状态控制单元发送定时器要被设定，并且信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。状态控制单元40设定定时器（步骤S36）。上面描述的判定方法只是一个例子，例如，关于判定发电量和蓄电量的顺序的具体判定方法可以是任意的。

即使当存在等待被执行的进程时，本实施例的信息处理设备100也根据诸如发电量、蓄电量之类的电力量，判定控制单元30是否要将操作状态转变成空闲状态。从而可以抑制单位时间的功耗。

第二实施例

下面将描述第二实施例的信息处理设备100。第二实施例的信息处理设备100的功能块的配置和图1中的相同，从而，将省略重复的描述。下面描述本实施例的控制单元30的功能块。

图9是描述第二实施例的信息处理设备100的控制单元30的功能块，以及信息处理设备100中的进程存储单元51和操作状态存储单元55的配置的例子的示图。

本实施例的控制单元30包括判定单元35、计算单元39、状态控制单元40和执行控制单元50。计算单元39连接到操作状态存储单元55。执行控制单元50连接到进程存储单元51。

判定单元35包括电力量获取单元36、阈值设定单元37和状态判定单元38。执行控制单元50包括写入单元52、监视单元53和执行单元54。

电力量获取单元36获得利用发电量检测单元21检测的发电量，或者利用蓄电量检测单元22检测的蓄电量。当从稍后描述的状态判定单元38收到对发电量的获取请求时，电力量获取单元36从发电量检测单元21获得发电量，并将发电量发送给阈值设定单元37。此外，当从稍后描述的状态判定单元38收到对蓄电量的获取请求时，电力量获取单元36从蓄电量检测单元22获得蓄电量，并将蓄电量发送给阈值设定单元37。

阈值设定单元37接收从电力量获取单元36发送的电力量（发电量或蓄电量）。阈值设定单元37根据接收的电力量（发电量、蓄电量等），设定用于判定操作状态是否要被转变成空闲状态的阈值。这里，阈值的设定包括将阈值设定成相同值的情况和改变阈值的情况。例如，在发电量或蓄电量较大的情况下，阈值设定单元37进行计算，使得运行率的阈值被增大。在发电量或蓄电量较小的情况下，阈值设定单元37进行计算，使得运行率的阈值被降低。运行率是操作状态处于运行状态的时间的比率（单位时间内，操作状态处于运行状态的时间）。通过按照这种方式计算运行率的阈值，如果发电量、蓄电量等不足，那么可以使信息处理设备100的运行率变低。另一方面，如果存在足够的发电量或者蓄电量，那么信息处理设备可在运行率较高的状态下工作。

状态判定单元38从稍后描述的监视单元53接收关于进程的有/无的信息。当收到关于进程的有/无的信息时，状态判定单元38向电力量获取单元36，发送将电力量（发电量或蓄电量）发送给阈值设定单元37的请求。状态判定单元38从阈值设定单元37接收已设定的运行率阈值。状态判定单元38从稍后描述的计算单元39接收运行率。状态判定单元38比较接收的运行率阈值和运行率。状态判定单元38根据比较结果，判定是执行进程，还是将信息处理设备100转变成空闲状态。例如，在运行率等于或大于运行率阈值的情况下，状态判定单元38判定信息处理设备100要被转变成空闲状态。在进程与优先度关联的情况下，状态判定单元38可进一步判定在进程存储单元51中是否存在具有预定或者更高优先度的进程。在这种情况下，如果存在具有预定或更高优先度的进程，那么状态判定单元38可判定该进程要被执行，而如果不存在具有预定或者更高优先度的进程，那么状态判定单元38可判定信息处理设备100要被转变成空闲状态。在运行率小于运行率阈值的情况下，状态判定单元38判定该进程要被执行。此外，状态判定单元38可判定是否存在执行该进程所需的电力。在这种情况下，如果存在足够的电力执行进程，那么可以判定运行率是否等于或大于运行率阈值，而如果不存在足够的电力执行进程，那么可判定信息处理设备要被转变成空闲状态。在判定进程要被执行的情况下，状态判定单元38向稍后描述的执行单元54发送执行该进程的指令。

在判定信息处理设备100要被转变成空闲状态，并且在进程存储单元51中存在进程的情况下，状态判定单元38向稍后描述的状态控制单元40发送定时器（未示出）要被设定，并且信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。在判定信息处理设备100要被转变成空闲状态，并且在进程存储单元51中不存在进程的情况下，状态判定单元38向稍后描述的状态控制单元40发送信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。

写入单元52从OS（操作系统）接收进程。写入单元52将接收的进程写入进程存储单元51中。例如，写入单元52将用于识别待执行的进程的信息写入进程存储单元51中。可以与执行顺序关联地写入待执行的进程。在将进程写入进程存储单元51中之后，写入单元52将指示写入已完成的通知发送给监视单元53。

进程存储单元51是用于在其中保存进程的存储单元。例如，进程存储单元51将用于识别待执行的进程的信息保存在其中。待执行的进程和执行顺序可被相互关联地保存。进程存储单元51具有一个或多个存储区。

监视单元53从写入单元52接收指示进程是否已被写入进程存储单元51的通知。监视单元53从定时器（未示出）接收由于定时器期满导致的定时器中断。在收到指示写入已完成的通知之后，监视单元53检查进程是否被保存在进程存储单元51中。当收到定时器中断时，监视单元53检查进程是否被保存在进程存储单元51中。监视单元53将关于进程是否被保存在进程存储单元51中的信息发送给状态判定单元38。

执行单元54从状态判定单元38接收执行进程的指令。当收到执行进程的指令时，执行单元54从进程存储单元51读取待执行的进程，并执行该待执行的进程。

操作状态存储单元55使关于信息处理设备100的操作状态是否是运行状态的信息与时间信息关联，并将所述信息保存在其中。

计算单元39根据保存在操作状态存储单元55中、与时间信息相关联的关于信息处理设备100的操作状态是否是运行状态的信息，计算指示操作状态是运行状态的时间的比例（单位时间内，操作状态是运行状态的时间）的运行率。

计算单元39将计算的运行率发送给状态判定单元38。

在判定信息处理设备100的操作状态要被转变成空闲状态的情况下，如果在进程存储单元51中存在进程，那么状态控制单元40设定定时器，并使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态，而如果在进程存储单元51中不存在进程，那么状态控制单元40使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态。在定时器被设定的状态下，依据不是定时器中断的中断，而从空闲状态恢复的情况下，状态控制单元40取消定时器。

执行控制单元50的描述与第一实施例的信息处理设备100的情况相同，从而省略其重复的描述。

图10是说明第二实施例的决定信息处理设备100的运行率的阈值的方法的示图。在图10的例子中，按照蓄电量改变运行率的阈值。作为替代地，阈值设定单元37可按照其它种类的电力信息，比如发电量，改变运行率的阈值。又作为替代地，阈值设定单元37可按照多项电力信息（发电量、蓄电量等），改变运行率的阈值。在图10的例子中，蓄电量越小，运行率的阈值越低。

图11是描述第二实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子（依据运行率进行判定的情况）的流程图。除步骤S42以外，与图5的流程图相同，从而省略重复的描述。在步骤S42中，判定单元35的状态判定单元38判定运行率是否等于或大于阈值。即，状态判定单元38根据运行率和运行率的阈值，判定信息处理设备100是否要被转变成空闲状态。

图12是描述第二实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子（依据运行率和关于进程的优先度进行判定的情况）的流程图。除步骤S52和S53以外，与图5的流程图相同，从而省略重复的描述。判定单元35的状态判定单元38判定运行率是否等于或大于阈值（步骤S52）。在运行率小于阈值的情况下（步骤S52：否），执行控制单元50的执行单元选择进程存储单元51中的进程（步骤S54）。在运行率等于或大于阈值的情况下（步骤S52：是），状态判定单元38判定在进程存储单元51中是否存在其优先度等于或大于阈值的进程（步骤S53）。在优先度等于或大于阈值的情况下（步骤S53：是），执行控制单元50的执行单元54在进程存储单元51中选择该进程（步骤S54）。在优先度小于阈值的情况下（步骤S53：否），状态判定单元38向状态控制单元发送定时器要被设定，并且信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。状态控制单元40设定定时器（步骤S56）。上面描述的判定方法只是一个例子，例如，关于判定运行率和优先度的顺序的具体判定方法可以是任意的。

在图12的流程图的处理的例子中，在判定状态是否要被转变成空闲状态的条件中包含进程的优先度。因而，即使发电量和蓄电量都较小并且电力不足，在运行状态下也可执行优先度高的进程。另一方面，在具有低优先度的进程的情况下，该进程不被执行，并且信息处理设备100被转变成空闲状态，从而节省电力。从而能够延长信息处理设备100的操作时间，并且可以产生供给电力的时间。

图13是描述第二实施例的信息处理设备100的操作状态控制方法的例子（依据运行率和进程的功耗进行判定的情况）的流程图。首先，将描述进程的功耗。例如，通过测量执行进程期间的功耗，或者通过计数输入/输出装置107的I/O的次数，并将其作为电力量信息加入关于该进程的信息中，操作系统、应用等可管理该进程的功耗。作为电力量信息管理I/O的次数的原因在于，可以根据I/O的次数预测功耗。可关于每个进程将进程的电力量信息（功耗、I/O的次数等）保存在存储单元70中，并且控制单元30可从存储单元70读取在执行进程时的功耗。此外，用户可以预先准备预先预测的耗电量或I/O的次数，作为关于将成为进程的可执行文件的信息。当创建进程时，该进程的电力量信息，连同关于操作系统的优先度和执行时间的信息一起被添加到关于该进程的信息中。进程的电力量信息可由控制单元30管理，或者可由另一个应用等利用存储单元70管理，并可由控制单元30从存储单元70读取。

执行控制单元50的监视单元53判定在进程存储单元51中是否存在进程（步骤S61）。在进程存储单元51中存在进程的情况下（步骤S61：是），执行控制单元50的执行单元54在进程存储单元51中选择进程（步骤S62）。在进程存储单元51中不存在进程的情况下（步骤S61：否），状态判定单元38向状态控制单元发送信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。状态控制单元40将信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态（步骤S67）。即，状态控制单元40降低信息处理设备100的功耗。

判定单元35的状态判定单元38判定是否存在足够的电力执行进程（步骤S63）。在存在足够的电力执行进程的情况下（步骤S63：是），过程进入步骤S64。在不存在足够的电力执行进程的情况下（步骤S63：否），状态判定单元38向状态控制单元发送定时器要被设定，并且信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。状态控制单元40设定定时器（步骤S66）。在设定定时器之后，状态控制单元40将信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态（步骤S67）。

判定单元35的状态判定单元38判定运行率是否等于或大于阈值（步骤S64）。在运行率小于阈值的情况下（步骤S64：否），执行单元54执行在步骤S62中选择的进程（步骤S65）。在运行率等于或大于阈值的情况下（步骤S64：是），状态判定单元38向状态控制单元发送定时器要被设定，并且信息处理设备100要被转变成空闲状态的指令。状态控制单元40设定定时器（步骤S66）。在设定定时器之后，状态控制单元40使信息处理设备100的操作状态转变成空闲状态（步骤S67）。

在图13的流程图的处理的例子中，在判定状态是否要被转换成空闲状态的条件中，包含进程所需的功耗。因而，如果不存在用于执行进程的电力，那么可以立即使信息处理设备100转变成空闲状态，从而能够抑制信息处理设备100的功耗。

在上面的描述中，描述了其中判定信息处理设备100的操作状态是否要被转变成空闲状态的条件只是运行率（图11）、运行率和进程的优先度（图12），及运行率和进程所需的电力（图13）的具体例子。然而，判定信息处理设备100的操作状态是否要被转变成空闲状态的条件并不局限于上面所述。例如，判定信息处理设备100的操作状态是否要被转变成空闲状态的条件可包括组合运行率、进程的优先度和进程所需的电力的多种条件。此外，例如，也可以允许单一的条件，例如，仅仅是进程的优先度。

按照本实施例的信息处理设备100，即使在存在等待被执行的进程的情况下，控制单元30也根据运行率、进程的优先度、进程的功耗等，判定操作状态是否要被转变成空闲状态。从而，能够抑制单位时间的功耗。

如上所述，按照第一和第二实施例的信息处理设备100，即使在存在等待被执行的进程的情况下，也能够抑制单位时间的功耗。

例如在存在尚待执行的许多进程，并且在电力累积装置103中不存在足以执行所有进程的电力量的情况下，第一和第二实施例的信息处理设备100是有利的。

例如，作为这种情况的具体例子，可以引用操作系统的引导序列。在引导操作系统时，首先，进行内核环境设定、存储器管理、进程管理、文件管理等。其次，创建进程，并且进程调度器开始工作。随后，利用关于处理器的初始化、装置驱动器等的初始化、根文件系统的安装等这些处理的进程，执行这些处理。然而，由于每个进程的电力负荷较大，从而在装置由太阳能电池驱动的情况下，耗电量可能大大超过发电量，从而装置有可能在引导期间停止。因而，通过将本发明应用于这种装置，可按照发电量或蓄电量，判定是要执行进程，还是使装置转变成功耗低的空闲状态，而不执行该进程。从而能够控制单位时间的功耗，因而，蓄电量不会被用完，从而设备可被安全地引导。

图14是描述第一和第二实施例的信息处理设备100的控制单元30的应用情况的具体例子的示图。第一和第二实施例的信息处理设备100的控制单元30可应用于操作系统的进程调度器。操作系统中的进程调度器的操作和虚拟化技术的管理程序（hypervisor）中的调度器的操作彼此类似。因而，第一和第二实施例的信息处理设备100的控制单元30也可应用于虚拟化技术的管理程序的调度器。即，通过进行与上述第一和第二实施例的进程的执行相似的控制，控制单元30可控制VM（虚拟机）的执行。第一和第二实施例的信息处理设备100的控制单元30的具体例子并不局限于进程调度器和管理程序的调度器。

第一和第二实施例的变形例

在上述实施例中，描述了存在发电单元11和发电量检测单元21的例子，不过可不必包括发电单元11和发电量检测单元21。图15是说明作为第一和第二实施例的变形例的信息处理设备100的功能块的配置的例子的示图。

按照本变形例的信息处理设备100，电力量获取单元36（参见图4或9）只从蓄电量检测单元22获得蓄电量。图16是说明第一和第二实施例的变形例的硬件配置的例子的示图。按照本变形例的信息处理设备100，通过由未示出的供电单元预先供给电力，电力累积装置103存储电力。

按照上述至少一个实施例的信息处理设备，所述信息处理设备包括处理器、第一控制单元、蓄电单元和第二控制单元。第一控制单元被配置成控制处理器对进程的执行。蓄电单元被配置成在其中存储电力。第二控制单元被配置成在存在等待被执行的进程，并且蓄电单元的蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，降低信息处理设备的功耗。于是，即使当存在等待被执行的进程时，也能够抑制单位时间的功耗。

尽管描述了一些实施例，不过这些实施例只是作为例子给出的，并不意图限制本发明的范围。事实上，可以用各种其它形式体现这里描述的新颖实施例；此外，可以作出这里描述的实施例的形式的各种省略、替代和改变，而不脱离本发明的精神。附加的权利要求及其等同物意图覆盖在本发明的范围和精神内的这种形式或变形。

Claims (14)

1.一种包括处理器的信息处理设备，包括：

第一控制单元，被配置成控制利用所述处理器的进程的执行；

蓄电单元，被配置成在其中存储电力；和

第二控制单元，被配置成在存在等待被执行的进程，并且蓄电单元的蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，控制信息处理设备的功耗的降低。

2.一种信息处理设备，包括：

处理器；

第一控制单元，被配置成控制利用所述处理器的进程的执行；

蓄电单元，被配置成在其中存储电力；和

第二控制单元，被配置成在存在等待被执行的进程，并且蓄电单元的蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，使所述处理器转变成空闲状态。

3.一种信息处理设备，能够在第一状态和功耗低于第一状态的第二状态之间切换其操作状态，所述信息处理设备包括：

第一控制单元，被配置成控制进程的执行；和

第二控制单元，被配置成

在存在等待被执行的进程的情况下，判定是否要使所述信息处理设备处于第二状态，和

在判定要使所述信息处理设备处于第二状态的情况下，使所述信息处理设备处于第二状态。

4.按照权利要求3所述的信息处理设备，还包括：

蓄电单元，被配置成在其中存储电力；和

蓄电量检测器，被配置成检测蓄电单元的蓄电量，其中

在蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，第二控制单元使所述信息处理设备处于第二状态。

5.按照权利要求3所述的信息处理设备，还包括：

发电机，被配置成发电；和

发电量检测器，被配置成检测发电机的发电量，其中

在发电量等于或小于第二阈值的情况下，第二控制单元使所述信息处理设备处于第二状态。

6.按照权利要求3所述的信息处理设备，还包括：

发电机，被配置成发电；

蓄电单元，被配置成在其中存储电力；

发电量检测器，被配置成检测发电机的发电量；和

蓄电量检测器，被配置成检测蓄电单元的蓄电量，其中

在发电量等于或小于第二阈值，并且蓄电量等于或小于第一阈值的情况下，第二控制单元使所述信息处理设备处于第二状态。

7.按照权利要求3所述的信息处理设备，还包括：

计算器，被配置成计算运行率，所述运行率指示单位时间内所述信息处理设备处于第一状态的时间，其中

在所述运行率等于或小于第三阈值的情况下，第二控制单元使所述信息处理设备处于第二状态。

8.按照权利要求7所述的信息处理设备，还包括：

发电机，被配置成发电；和

发电量检测器，被配置成检测发电机的发电量，其中

第二控制单元按照所述发电量改变第三阈值。

9.按照权利要求7所述的信息处理设备，还包括：

蓄电单元，被配置成在其中存储电力；和

蓄电量检测器，被配置成检测蓄电单元的蓄电量，其中

第二控制单元按照所述蓄电量改变第三阈值。

10.按照权利要求7所述的信息处理设备，还包括：

发电机，被配置成发电；

蓄电单元，被配置成在其中存储电力；

发电量检测器，被配置成检测发电机的发电量；和

蓄电量检测器，被配置成检测蓄电单元的蓄电量，其中

第二控制单元按照所述发电量和蓄电量改变第三阈值。

11.按照权利要求3所述的信息处理设备，其中在存在其优先度等于或大于第四阈值的等待被执行的进程的情况下，第二控制单元不使所述信息处理设备处于第二状态。

12.按照权利要求3所述的信息处理设备，还包括：

存储单元，被配置成在其中保存执行进程时的功耗，其中

第二控制单元读取所述执行进程时的功耗，并在不存在足够电力执行进程的情况下，使所述信息处理设备处于第二状态。

13.按照权利要求3所述的信息处理设备，其中

所述进程是虚拟机，并且

第一控制单元是控制虚拟机的执行的管理程序。

14.一种操作状态控制方法，在能够在第一状态和功耗低于第一状态的第二状态之间切换其操作状态的信息处理设备中执行，所述方法包括：

利用第一控制单元控制进程的执行；

在存在等待被执行的进程的情况下，利用第二控制单元判定是否要使所述信息处理设备处于第二状态；和

在判定要使所述设备处于第二状态的情况下，利用第二控制单元使所述信息处理设备处于第二状态。