CN1690955A - 手持式信息处理装置的电源管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式信息处理装置的电源管理方法，可随着系统的工作负载调整系统的工作频率，进而达到节省电能消耗的功能，延长系统整体使用时间，在本发明中，藉由检测一闲置线程被执行的次数，在经与一默认值比较后，即可作为判断此信息处理装置忙碌以及进行一调整工作频率步骤的依据，当信息处理装置处于低工作负载状态下，其闲置线程累计次数将会大于默认值，因此系可降低CPU的工作频率，节省电能消耗，若系统处于高工作负载，则闲置线程累计次数将会小于默认值，因此即可调高系统的工作频率用以执行工作指令，利用这样动态调整工作频率的方法，即可有效管理电能消耗，延长系统使用时间。

Description

手持式信息处理装置的电源管理方法

技术领域

本发明涉及一种电源管理方法，特别是一种应用于手持式信息处理装置中，可节省电能消耗的电源管理方法。

背景技术

手持式信息处理装置，例如个人数字助理(PDA)、口袋型计算机(Pocket PC)等，由于宛如一台方便携带的小型计算机，对于生活或商务上具有相当实用的便利性，因此是现今使用相当普遍的数字电子产品。但由于手持式信息处理装置为了随身使用的方便，通常以电池做为供电来源，受到电池电力有限的限制，在使用上无法像插电式产品长时间连续使用，因此，对于手持式信息处理装置而言，是较为不方便的缺失。

然而，由于PDA或PocketPC等手持式信息处理装置在一般正常使用下，其大部分时间乃处于待机状态或低运算量的情况，使用者的输入并不会使系统达到满载，但负责运算的CPU却不会因系统的工作量少而调低其工作执行频率，对于与CPU执行频率成正比的消耗电量来说，无形之中，系统耗费许多电能在执行少量的工作，不仅不合乎效益，进而更减少手持式信息处理装置整体的使用时间。

因此，为改善手持式信息处理装置受限于电池电力的缺点，本发明系从手持式信息处理装置的系统着手，提出一可有效节省电能消耗的电源管理方法，此方法可判断系统的工作负载并进而调整工作频率，在工作负载低时，以较省电的低工作频率执行，而当需执行工作量多时，系调升CPU工作频率，使工作能尽快执行完毕，藉由工作频率的动态调整，系可使电能有效利用于系统中，延长手持式信息处理装置的连续使用时间。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电源管理方法，以降低电能消耗，延长手持式信息处理装置使用时间。

本发明的另一目的是提供一种可动态管理手持式信息处理装置的工作频率方法，藉由检测系统的闲置状态，进而调整系统的工作频率。

本发明的再一目的是提供一种可有效节省手持式信息处理装置电能消耗的方法，可使系统的电能消耗符合其运算效率，低运算量下消耗少量电能，高运算量才消耗较多的电能。

为达到上述的目的，本发明提出一种手持式信息处理装置的电源管理方法，藉由检测系统的工作执行状态，当系统无须执行工作时，表示系统正处于闲置状态，将此计为一闲置线程，累计闲置线程的次数并与一默认值比较，当闲置线程的累加次数高于默认值时，表示系统目前无工作需执行，因此进入待机状态，并调低系统的工作频率以降低系统耗电量，而当一检测到有工作需执行时，马上调高系统的工作频率，使工作能以最高效率执行完毕。

下面结合附图以具体实例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的手持式信息处理装置的电源管理方法流程示意图；

图2为本发明的闲置线程与其它工作线程的执行优先级示意图；

图3为本发明的实验数据资料。

附图标记说明：1闲置线程；3工作事件的线程。

具体实施方式

本方法是一种应用于手持式信息处理装置的电源管理方法，利用软件撰写方式安装在装置中以完成工作。

对信息处理装置而言，无论是计算机、PDA或是行动电话等便携式电子装置，均由系统的CPU负责工作执行，对一多任务系统而言，当有多项工作需同时被进行时，系统内部对工作进行排程，以工作的执行优先权决定其被执行的顺序，并且由于工作负载大，系统会以高的工作频率执行工作，然而，由于系统并非一直处于忙碌状态，当系统没有工作需进行时，若仍维持高的工作频率，对于与工作频率成正比的耗电量而言，无形之中耗费许多宝贵的电量资源，因此，本方法提出一可动态调整工作频率的机制，使手持式信息处理装置的电能可更善加被使用，延长其使用时间。

图1所示为本发明的电源管理方法流程示意图，为能检测系统的工作负载情况，本发明如步骤S10，预设一闲置线程1(Idle Thread)，并令其执行优先权为最低，请同时参考图2，也就是说，当闲置线程1被执行时，表示其它工作事件3均已被执行，因此，接续如步骤S12所示，每间隔适当时间检测该闲置线程被执行的次数并加以累计，以作为进行步骤S12判断系统工作情况的依据，在此，若系统长时间处于低运算量的情况下，则闲置线程有较大的机会被执行，因此会有一连续的闲置线程执行记录，为能确实判断系统的状况，如步骤S14所示，将所累计的闲置线程执行次数与一默认值做比较，该默认值可由使用者设定，假设为n(n≥1)，当闲置线程执行次数如S16等于默认值时，表示目前系统的状态无须改变，因此回到步骤S10，继续进行检测闲置线程执行的状况；然而，当闲置线程的执行次数如步骤S18及S20大于或小于该默认值时，均表示系统的工作频率与其需执行的工作不相符，因此需进行S30工作频率调整步骤，以使中央处理器(CPU)与周边单元的工作频率合其工作负载状况。在S30调整系统工作频率的过程中，为能在不影响工作执行的情况下，首先如步骤32所示，设立输入/输出(I/O)的禁止旗标，不准任何新的输入/输出发生，并接续进行步骤S34，检查CPU与周边单元是否仍处于忙碌状态，在此，以一周边忙碌计数器进行检测并计算，若周边忙碌计数器的值不为0，表示CPU仍有工作需进行，因此如步骤S36所示，等待尚未完成的工作执行完毕，并进行步骤S38，计算等待未完成工作执行完毕所需时间，若需相当久的时间处理未完成的工作，则放弃此次工作频率调整步骤S30，并进行S40解除输入/输出的禁止旗标，回到步骤S12；若等待工作执行完毕的时间未超出预订值，则回到步骤S34，继续检查CPU与周边单元的忙碌状态，若周边忙碌计数器的值为0，表示CPU与周边单元的工作均已执行完毕，可进行步骤S42，调整中央处理器与周边单元的工作频率，使工作频率能随着系统的工作负载量调整，进而节省系统整体的耗电量，然后再次进行S40解除输入/输出的禁止旗标，回到步骤S12，以便下一次频率调整的进行。

在此，为能更清楚说明本发明的内容，首先以系统处于低工作负载的情况来说明，当手持式信息处理装置的工作量逐渐减少时，例如快要进入待机状态，此时在步骤S12中，其闲置线程被执行的次数会逐渐增加并超过默认值，因此应进入工作频率调整步骤S30，首先设立I/O禁止旗标使正在进行的工作能在短时间内执行完毕，当工作均已执行完成，则CPU与周边单元必定不会处于的忙碌状态，即周边忙碌计数器的值为0，因此如步骤S40所示，进行系统工作频率的调整，使其降低，以达到节省电能消耗的目的，并回到步骤12继续进行系统工作负载的监测。经一段时间后，若使用者欲使用此手持式信息处理装置，对其下达操作命令，则此时系统工作负载会增加，因此步骤S12中闲置线程被执行的次数会下降，即小于默认值，因此在步骤S30中，同样会先进行S32设立I/O禁止旗标以顺利进行调整系统工作频率的动作，但在S34中，因先前已进入待机状态，所以其周边忙碌计数器的值必定为0，直接进行步骤S40，将CPU与周边单元的工作频率调高，使能有效率执行工作。

本发明为一简便却可有效节省电能的方法，图3为其相关的实验数据资料，在此，手持式信息处理装置使用型号：Compaq iPAQ H3600 PDA进行测试，以一使用本方法的PDA为实验组，未使用本方法的PDA为对照组，二台PDA的实验环境均为室温25度，显示设定上的液晶面板(LCD)均正常显示、且背光(front light)模式关闭，另输出音量设定为最大输出音量的50％。分别进行下列四种模式测试：

A.闲置模式：只开启电源、LCD正常显示、背光模式关闭。

B.应用功能模式：开启“电话簿”功能，并开启屏幕键盘连续输入防闲置讯号。

C.音乐播放模式：连续播放128Kbps的MP3文件。

D.影音播放模式：连续显示160×120×24bit的影音文件。

实验10次后，分别计算PDA的工作时间(从100％电力使用至0％电力的时间)平均后，即如图3所示资料。当进行A.闲置模式及B.应用功能模式测试时，由于CPU、内存模块与液晶显示面板为功率消耗的主要部分，因此当系统需执行工作较少时，设有本方法的PDA会进入省电模式，降低系统工作频率，且关闭显示面板的背光模式，因此PDA的待机时间就可大幅延长，而相对于实验组，由于工作频率未有调整，因此待机时间较短；而当进行C.音乐播放及D.影音播放模式测试时，由于系统一直处于忙碌状态，因此实验组所能调降的工作频率有限与对照组的结果差异不大。由以上数据系可看出对于一般PDA的使用而言，本案的方法的确可大幅延长待机时间，如此一来不仅可减少电池充电、更换的麻烦，更可增加电池的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的范围。故凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种手持式信息处理装置的电源管理方法，包括以下步骤：

提供一闲置线程，使其在一信息处理装置中的执行优先级为最低；

累计该闲置线程被执行的次数，用以作为评估该信息处理装置工作负载的依据；

将该闲置线程的累计次数并与一系统默认值进行比较；以及

依照比较结果进行一工作频率调整步骤，以控制该信息处理装置的电能消耗。

2、如权利要求1所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中该工作频率调整步骤包括：

检测该信息处理装置是否仍有至少一项工作正在进行，若是，先等待该项工作执行完成；以及

依照该闲置线程与该系统默认值的比较结果进行工作频率的调整，当该闲置线程的累计次数大于该系统默认值时，降低该信息处理装置的系统工作频率，而当该闲置线程的累计次数小于该系统默认值时，调高该信息处理装置的系统工作频率，用以控制该信息处理装置的电能消耗。

3、如权利要求2所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中在等待该项工作执行完成过程中，计算等待该项工作完成的时间，若该等待时间超过一容忍值，放弃此次的工作频率调整步骤的进行。

4、如权利要求2所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中调整工作频率步骤调整系统的中央处理系统(CPU)与其周围至少一单元的工作频率。

5、如权利要求1所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中该信息处理装置选自个人数字助理(PDA)、口袋型计算机(Pocket PC)及行动电话等便携式电子装置。

6、一种手持式信息处理装置的电源管理方法，包括以下步骤：

提供一闲置线程，使其在一信息处理装置中的执行优先级为最低；

累计该闲置线程被执行的次数，以作为评估该信息处理装置工作负载的依据；

将该闲置线程的累计次数并与一系统默认值进行比较；

检测该信息处理装置是否仍有至少一项工作正在进行，若是，先等待该项工作执行完成；以及

依照该闲置线程与该系统默认值的比较结果进行工作频率的调整，当该闲置线程的累计次数大于该系统默认值时，降低该信息处理装置的系统工作频率，而当该闲置线程的累计次数小于该系统默认值时，调高该信息处理装置的系统工作频率，用以控制该信息处理装置的电能消耗。

7、如权利要求6所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中在等待该项工作执行完成过程中，计算等待该项工作完成的时间，若该等待时间超过一容忍值，放弃此次的该工作频率调整步骤的进行。

8、如权利要求6所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中该调整工作频率步骤调整系统的中央处理系统(CPU)与其周围至少一单元的工作频率。

9、如权利要求6所述的手持式信息处理装置的电源管理方法，其中该信息处理装置选自个人数字助理(PDA)、口袋型计算机(Pocket PC)及行动电话等便携式电子装置。

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