CN1352422A - 安全自动调速计算机系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种安全自动调整计算机系统装置方法,包括:一综合控制器,一状况监测器,一调速装置,一冷却装置,一主内存备份内存装置等。当计算机在繁忙或运行程度指令作用下时,计算瞬间提升到某特定最高速度迅速完成工作,而与计算机相对轻松或轻闲时,降低计算机系统运行速度至额定工作速度甚至更低,以进行节能运行。同时,设置有主内存备份内存装置,在计算机中央处理器及主内存不稳定时妥善保管主内存内未存入辅助存贮器(如硬盘)的数据与信息。

Description

安全自动调速计算机系统及方法

本技术涉及计算机调速系统，特别是自动侦测自动调速系统。

在本技术中，自动调速指下述两种功能的系统：第一，计算机系统繁忙时迅速提高运行速度而尽快完成工作；第二、计算机系统轻闲时降低运行速度节能直至计算机休眠；同时，具特定安全保护程序及装置。

近年来，计算机系统具有增速或降速功能的要求越来越大，市场也越来越广泛；增速方法，时下流行的计算机“超频”是计算机增速的具体表现，而计算机的节能至休眠实质是某种程度上的降速。随着现代社会节奏的加快和技术的进步，人们希望计算机在运行和处理工作的时候具有越快越好的速度，而在非工作和等待的时候相对处于低速或休眠而节能待用，同时计算机系统相对稳定可靠。

因此，本技术在计算机领域的理念和操作上提出一种计算机在工作、运行需要时，在一定条件下尽可能达到最高速度运行；而在工作相对轻松与等待情况下降低运行速度，甚至休眠而节能运行，而且，所有这一切都是计算机内部与自身设备自动调整和自动进行，同时，设置安全保护装置。为了方便用户，可设几个档次，如最高运行速度，高速运行速度，安全高速运行速度等档次，由用户设定计算机运行时的最高速度值，而用户一旦设定该最高运行速度值后，计算机内部和自身控制装置及程序根据工作需要而自动调整计算机运行速度，而不再需要使用者干涉；但是，用户可以重新设定运行档次，或使计算机按某种规律的档次运行计算机，比如，一些个人计算机或服务器系统，在几个高峰时间段工作繁忙，则设定该阶段用“高速运行速率”档次进行运行，而其余时间用“安全最高速率运行”档次运行等等，而这按某种规律设定计算机最高运行速度“档次”的方式，亦可由人为设定而计算机自动按程序、规律执行。而且，为防止计算机在使用高速运行速度等情况下造成计算机不稳定等意外情况而丢失数据，本技术设置有主内存备份内存装置，该装置有独立的可充电电源系统，并与主内存之间有安全适配器，保障计算机系统主内存信息备份于主内存备份内存装置系统内；并当计算机系统不稳定丢失数据时，主内存备份内存备份内存装置备份有计算机内的所有丢失的信息，达到数据信息安全目的。

为实现本技术目标，本技术的一个实施例的自动调速计算机系统包括计算机运行部件及系统，并含如下装置：

一组计算机系统部件运行状况监测器，用于探测计算机系统部件的繁忙、正常与轻闲工作态，并在指定时间内计算机没有指令进行程序运行时输出一个超时信号；

一组计算机系统部件温度监测系统，用于探测计算机主要发热芯片工作时的温度；

一组计算机系统部件温度状况监测器，用于探测计算机系统部件的运行温度，并在温度超过一定值时输出一个监测信号；

一组计算机系统部件集成芯片运行波形监测器，用于探测计算机系统部件芯片的驱动波形状况，当波形失真超过一既定值时输出一个监测信号；

一组计算机系部部件芯片降温冷却装置，用于根据综合控制器指令加速或减速运行增加或减低冷却降温功率；

一组计算机系统部件最高运行速度设定装置，用于使用者根据个人要求选择设置特定档次的计算机最高运行速度；

一组计算机系统部件运行速度调整控制适配装置，用于根据综合控制器的控制指令而提高或降低计算机系统部件运行速度，并适配计算机系统部件在连续工作与不间断工作情况下适配计算机运行速度的提高，降低改变；

一组计算机系统部件电压调整控制器，根据综合控制器的控制指令而改变电压值并适配计算机部件运行；

一组键盘、鼠标等程序、运行指令监测器，用于探测到任何程序或运行指令、操作指令时而立即向综合控制器发出一个增速信号，计算机立即运行到设定最大速度值；

一组主内存备份内存装置，用于备份主内存信息，用于主内存及CPU系统及计算机系统在出现意外情况时，仍保存有主内存内的信息；

一组时间综合监测器，用于监测计算机系统在设定最高运行速度运行时间超过一定值时输出一个减速信号，使计算机进入额定速度进行工作；

一组综合控制器，存贮了一定的既定监测信号执行方案及程序，并用于对以上所述系统及设备进行该既定程式和目标进行指挥与控制执行；

针对具体的计算机系统装置及部件，其最高运行速度档次的具体设置参数是由具体特定计算机系统装置及设备在具体操作平台及条件下的测试值来实现，并将之输入特定的设定装置与程序之中，作为综合控制器系统进行提高计算机运行速度时的最高速度限制。

按照本技术的计算机装置的自动调速系统，在自动调速过程中，计算机执行如下优先步骤顺序：

如权利要求(5)所述的自动调速计算机系统装置，针对特定的系统，其特征在于：所述综合控制器中的既定监测信号执行方案程序，包括如下步骤：降低系统运行速率消除隐患和加速冷却降温装置优先步骤；包括任何部件有温度超过预定值，芯片运行波形失真超过预定值，计算机系统部件按特定档次最高速度运行特定时间后计算机系统立即执行降低计算机系统部件运行速度，加速冷却降温装置并调整电压迅速消除所述现象；瞬间加速执行步骤，计算机系统装置在满足上优先步骤情况下，有任何计算机系统部件运行繁忙及任何键盘、鼠标等程序运行指令时，瞬间提升计算机系统部件达到某种特定档次最高速度进行运行；正常运行步骤，所述计算机系统部件在满足以上优先步骤及瞬间加速执行步骤后，当计算机系统部件处于正常工作状况时，计算机保持该运行工作状况；节能减速步骤：在满足上述3种所有步骤后，若计算机处于轻闲工作状况超过一特定时间值时，计算机降低某特定档次的运行速度而进入低速度运转状态；休眠步骤，在满足了以上4种所有步骤以后，若计算机处于未有事件信号超过一特定时间值时，计算机进入休眠状态；借此，构成一种自动调速计算机装置自动调速程序步骤方法。

如图1所示，按照本发明的自动调速计算机系统及方法包括：(1)CPU系统，(1B)为CPU系统调速适配器；(2)为自动调速装置，它包含速度控制器(3)，状况监测器(4)，综合控制器(2A)；(5)为主内存装置，(5B)为主内存自动调速适配器，(5A)为主内存运行状况探测器，(6)为AGP插卡，(6B)为AGP插卡自动调速适配器，(6A)为AGP插卡运行状况探测器，(7)为系统时钟装置，(7B)为系统时钟频率自动调节器装置；(8)为PCI显示卡，(8B)为PCI显示卡自动调速适配器，(8A)PCI显示卡运行状况探测器；(9)为声卡，(9B)为声卡自动调速适配器，(9A)为声卡运行状况探测器；(10)为Modem卡，(10B)为Modem卡自动调速适配器，(10A)为Modem卡运行状况探测器；(11)为其它插卡，(11B)为其它插卡自动调速适配器，(11A)为其它插卡运行状况探测器；(12)为系统总线设备及其上的电压控制器，(D)为系统设备电压控制器传输导线组；(24)为主内存备份内存装置。其中，主内存备份内存装置主要目的是对主内存的信息内的各种未存入硬盘中的信息备份，以防止计算机系统及主内存在出现意外情况时而对主内存内的有用信息与数据进行备份保存。(13)为CPU可调速致冷设备，(14)为AGP可调速致冷设备，(15)为其它设备部件可调速致冷设备，(16)为键盘，鼠标运行指令探测器，(17)为网络接口信息探测器，(18)为传真卡、Modem卡等接口信息探测器，(19)为其它插卡接口信息探测器，(23)为CPU逻辑控制芯片，显卡处理器芯片等的温度监测器；CPU系统(1)与自动调速装置(2)组成自动调速主系统，如图(1)中示，CPU系统主要由综合控制器(2A)，CPU装置(1C)，RAM装置(20)，ROM装置(21)，I/O装置(22)等组成，综合控制器(2A)主要是指总线控制器，DMA控制器，中断控制器等，它通过和CPU系统(1)，自动调速装置(2)等共同作用而完成计算机系统的自动监测，自动调速及调速过程中的自动适配，自动调压加速致冷装置等，更包括一个辅助存储器(如硬盘)，其中存有某些计算机自动调速系统自动调速信息。

就实现本发明的目的措施而论，本发明的自动调速系统调速模式(模块)的实现方法包括下列步骤：初始化步骤，在计算机系统开机自检后进入正常操作状态(亦称之为额定工作状态)；装入设置步骤，计算机自动检测允许运行的最高运行速度的档次，在使用者未给定允许计算机自动运行的最高运行速度的情况下，根据一定规律与原则自动设定特定档次的计算机最高运行速度，至此，计算机具备自动调速进行运行的准备；降速优先步骤：计算机自动检测各部件装置的温度是否超过设定值，芯片运行波形失真是否超过预定设定值，计算机系部部件是否已按特定档次的最高运行速度运行特定时间；若有上述任何情况，计算机立即降低运行速度并加速相关设备部件冷却装置冷却功率，调整相关设备、部件电压直至关闭计算机而直到消除以上所有现象；瞬间升速步骤：计算机系统装置在满足和通过上述降速优先步骤后，若有任何计算机系统部件运行繁忙及有任何健盘、鼠标等程序运行指令或操作命令时，计算机自动瞬间提升计算机系统速度达到某特定最高运行速度档次而进行运行，快速完成工作；额定速度步骤：计算机系统部件在在运行中满足以上“降速优先步骤”与“瞬间升速步骤”优先以后，计算机系统进额定速度工作状态；节能减速步骤：在计算机满足上述三种步骤优先后，当计算机在额定速度工作状态处于轻闲工作状态或未有工作事件超过一定时间值后，计算机减低速度至某一特定设定值，进入低速度节能运转状态；休眠步骤：计算机系统在满足以上四种步骤优先之后，若计算机在特定时间未有事件信号产生超过一特定时间值后，计算机进入休眠状态。

作为实现本发明的目的“满足优先步骤”的含义：是在上述五种步骤：“降速优先步骤”、“瞬间升速步骤”、“额定速度步骤”、“节能减速步骤”、“休眠步骤”中，按名次排列执行优先步骤，即计算机系统的所有步骤中，在必先优先执行“降速优先步骤”以后才能执行“瞬间升速步骤”等。在必先执行“降速优先步骤”“瞬间升速步骤”以后才能执行“额定速度步骤”等，在必先执行“降速优先步骤”、“瞬间升速步骤”、“额定速度步骤”以后才能执行“节能减速步骤”，在必先执行“降速优先步骤”、“瞬间升速步骤”、“额定速度步骤”、“节能减速步骤”以后才能执行“休眠步骤”。

图1是表示本发明的一个实施例的计算机自动调速系统的一个示意图。

图2是表示本发明的一个实施例的计算机自动调速步骤的流程图；

图3是表示本发明的一个实施例的计算机自动调速系统进行引导的情况下调用计算机自动调速系统调速模块的状态；

图4是表示本发明的一个实施例的自动调速计算机系统中的RAM和ROM的存贮映射图。

如图(2)中所示，计算机在初始化后按照“满足优先步骤”的原则，进行工作。

如图(4)中所示，本发明的该实施例的安全计算机自动调速系统中的RAM和ROM存贮映射包括：中断矢量区，监视器及操作系统(OS)的处理区，操作系统区，安全自动调速系统驱动器区，安全自动调速系统模块区，安全自动调速信息区，安全自动调速系统模块处理区，应用软件区，自由空间等。

设置掩码寄存器禁止事件信号的操作，保证了“降速优先步骤”原则的实施。

本安全自动调速计算机装置系统的关闭过程，与一般非自动调速计算机类似，在确证得到关闭信号指令时，在存贮现行的计算机中硬件的整个状态后把存贮器中的所有内容存贮到辅助存贮器中，在带有开机“Star”技术的计算机系统中，关机时直接关闭电源，而带电易挥发存贮器自动保存所有信息内容，亦可将该所有信息内容保存到辅助存贮器后而再断开计算机电源。

Claims (11)

1.一种安全自动调速计算机系统装置，包括：

一计算机系统部件运行状况监测器，用于探测计算机系统部件的繁忙，正常与轻闲工作态，并在指定时间内计算机没有指令进行程序运行时输出一个超时信号；

一计算机系统部件温度监测系统，用于探测计算机主要发热芯片工作时的温度；

一计算机系统部件温度状况监测器，用于探测计算机系统部件的运行温度，并在温度超过一定值时输出一个监测信号；

一计算机系统部件集成芯片运行波形监测器，用于探测计算机系统部件芯片的驱动波形状况，当波形失真超过一既定值时输出一个监测信号；

一计算机系统部件芯片降温冷却装置，用于根据综合控制器指令加速或减速运行，增加或减低冷却降温功率；

一计算机系统部件最高运行速度设定装置，用于使用者根据个人要求选择设置特定档次的计算机最高运行速度；

一计算机系统部件运行速度调整控制适配装置，用于根据综合控制器的控制指令而提高或降低计算机系统部件运行速度，并适配计算机系统部件在连续工作与不间断工作情况下适配计算机运行速度的提高，降低改变；

一计算机系统部件电压调整控制器，根据综合控制器的控制指令而改变电压值并适配计算机部件运行；

一键盘、鼠标等程序、运行指令监测器，用于探测到任何程序或运行指令、操作指令时而立即向综合控制器发出一个增速信号，计算机立即运行到设定最大速度值；

一主内存备份内存装置，用于备份主内存信息，用于主内存及CPU系统及计算机系统在出现意外情况时，仍保存有主内存内的信息；

一时间综合监测器，用于监测计算机系统在设定最高运行速度运行时间超过一定值时输出一个减速信号，使计算机进入额定速度进行工作；

一综合控制器，存贮了一定的既定监测信号执行方案及程序，并用于对以上所述系统及设备进行该既定程式和目标进行指探与控制执行；

借此，构成计算机的自动调速系统装置，并通过连接导线，结合计算机装置系统各部件，组成自动调速计算机。

2.如权利要求(1)所述的自动调速计算机系统装置，其特征在于：其中的计算机部件芯片降温冷却装置是功率可调降温冷却装置。

3.如权利要求(1)所述的自动调速计算机系统装置，其特征在于：根据个人要求设置特定档次的计算机最高运行速度，其中的档次是逐兆调整与每兆的特定倍数调整。

4.如权利要求(1)所述的自动调速计算机系统装置，其特征在于：其中的主内存备份内存装置包括内存条插座装置，内存条，备份内存与主内存安全适配器，可充电电源，连接导线等；备份内存与主内存之间的适配可异步适配；备份内存可工作在稳定可靠的速度范围；备份内存与主内存安全适配器内有主内存与计算机状况探测器与三态门，当计算机及主内存不稳定有异常状况时，三态门切断备份内存装置与主内存之间的联系。

5.如权利要求(1)所述的自动调速计算机系统装置，其特征在于：计算机系统部件运行速度调整控制适配装置包括时钟调配器与部件适配器，分别适配计算机系统不间断原有工作的情况下调整计算机系统装置及部件的运行频率和适配调整后的运行频率。

6.如权利要求(1)所述的自动调速计算机系统装置，针对特定的系统，其特征是：综合控制器包括下列步骤：设置步骤，将计算机系统部件最高运行速度设定的特定档次装入综合控制器内；接收步骤，将计算机自动调速系统中各监测器装置状态及信号送进综合控制器内；比较步骤，对各种监测器装置输入的状态信号对照既定监测信号执行方案程序进行比较，从而得出各种执行信号；执行步骤，将通过比较而得出的各种执行信号送达相应的计算机系统部件的降温冷却装置，运行速度调整控制适配装置，电压调整控制器而分别实现降温冷却调速，计算机系统部件运行调速，芯片电压调整功能；借此，构成一种经综合控制器比较而构成的计算机自动调速方法。

7.如权利要求(2)所述的自动调速计算机系统装置，其特征在于：芯片降温冷却装置是调压调速。

8.如权利要求(4)所述的自动调速计算机系统装置，其特征是：所述不间断计算机原有工作的计算机系统装置部件速度控制适配装置包含异步适配。

9.如权利要求(5)所述的自动调速计算机系统装置，针对特定的系统，其特征在于：所述综合控制器中的既定监测信号执行方案程序，包括如下步骤：降低系统运行速率消除隐患和加速冷却降温装置优先步骤，包括任何部件有温度超过预定值，芯片运行波形失真超过预定值，计算机系统部件按特定档次最高速度运行特定时间后计算机系统立即执行降低计算机系统部件运行速度，加速冷却降温装置并调整电压迅速消除所述现象；瞬间加速执行步骤，计算机系统装置在满足上优先步骤情况下，有任何计算机系统部件运行繁忙及任何键盘、鼠标等程序运行指令时，瞬间提升计算机系统部件达到某种特定档次最高速度进行运行；额定速度步骤，所述计算机系统部件在满足以上优先步骤及瞬间加速执行步骤后，当计算机系统部件处于正常工作状况时，计算机保持该运行工作状况；节能减速步骤：在满足上述3种所有步骤后，若计算机处于轻闲工作状况超过一特定时间值时，计算机降低某特定档次的运行速度而进入低速度运转状态；休眠步骤在满足了以上4种所有步骤以后，若计算机处于未有事件信号超过一特定时间值时，计算机进入休眠状态；借此，构成一种自动调速计算机装置自动调速程序步骤方法。

10.一种自动调速计算机系统的自动调速优先步骤方法，包括如下步骤：初始化步骤：启动计算机并自检进入开机状态；装入速度设置步骤：计算机自动检测允许运行的最高运行速度的档次，由使用者给定，在使用者未给定的情况下按某种规律自动设置计算机最高运行速度值；降速优先步骤：计算机自动检测各部件设备的温度是否超过设定值，芯片运行波形失真是否超过预定设定值，计算机系统部件是否在某特定档次的最高运行速度下已运行超过特定时间；若有上述任何情况之出现，计算机立即在一掩码寄存器中禁止任何计算机调速事件信号；同时，计算机立即降低运行速度，并加速相关部件设备的冷却装置冷却功率加速冷却，调整相关设备部件电压而消除以上所有现象(甚至包括关闭计算机)以后；此时，设置特定预定值时间后，解除掩码寄存器中禁止任何计算机调速事件信号；瞬间升速步骤：在计算机系统解除掩码寄存器中禁止任何计算机调速事件信号后，若有任何计算机系统部件运行繁忙及有任何键盘、鼠标等程序运行指令或操作命令时等，计算机自动瞬间提升计算机系统速度达到某特定档次最高速度进行运行工作，快速完成任务；而在计算机系统未解除掩码寄存器中禁止任何计算机调速事件信号时，瞬间升速步骤中的任何调整、升速信号，将不被计算机执行；其它速度步骤：在计算机系统解除掩码寄存器中禁止任何计算机调速事件信号后，若计算机系统分别满足其它速度步骤，包括额定速度步骤，节能减速步骤，休眠步骤，此时，计算机分别执行其它各种速度步骤；继续降速优先步骤：在计算机系统进行的整个过程中，有任何满足“降速优先步骤”的信号出现时，计算机均在掩码寄存器中禁止任何计算机调速事件信号，并立即执行“降速优先步骤”中的各种步骤。

11.一种主内存数据信息备份内存备份方法，该方法包括如下步骤：提供计算机主机装置及系统，提供所述主内存备份内存，提供备份内存与主内存安全适配器，提供可充电电源，提供主内存备份内存插槽各种连接导线；将备份内存插接于备份内存插槽内，将备份内存插槽与可充电电源、备份内存与主内存安全适配器用连接导线接通，将备份内存与主内存安全适配器与计算机系统主内存连通，通过备份内存接收主内存的信息数据而对主内存内信息数据备份，在计算机系统及主内存不稳定及异常状况时，通过三态门切断备份内存与主内存之间的联系而保障计算机系统及主内存未存入硬盘的信息与数据。

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