JP2013168096A - 情報処理装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】システム起動時及び終了時に生じる時刻ずれを抑制する情報処理装置の制御方法を提供する。
【解決手段】情報処理装置の制御方法は、RTCと、高精度なクロックを生成するクロック生成部と、を備える情報処理装置の制御方法であって、RTCがカウントするRTC時刻を取得する工程と、アクセス時間を高精度なクロックを用いて計測する工程と、RTC時刻とアクセス時間を加算することで、RTC時刻を補正する工程と、補正されたRTC時刻及び高精度なクロックに基づいて、高精度な第2の最小カウント単位でカウントされるBIOS時刻を生成する工程と、BIOS時刻と、RTCに時刻を保存する際に要する指定誤差時間と、をOSに通知する工程と、OS時刻を指定誤差時間により補正する工程と、補正後のOS時刻を、BIOSに通知する工程と、通知されたOS時刻をRTCに保存する工程と、を含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、情報処理装置の制御方法及びプログラムに関する。特に、RTC(Real Time Clock)を備える情報処理装置の制御方法及びプログラムに関する。
サーバ等の情報処理装置は、マザーボード上に日時(時刻)のカウントを目的とした集積回路であるRTCを実装している。RTCは、情報処理装置のメイン電源がオンされ、外部から電源が供給されている場合は、当該電源により動作する。一方、情報処理装置のメイン電源がオフされ、外部から電源の供給がない場合は、内部の電池から電源供給を受け、動作する。そのため、情報処理装置のメイン電源がオフの場合であっても、時刻のカウントが可能である。
また、情報処理装置のマザーボードには、システム起動時に実行されるシステム管理プログラムを格納するBIOS−ROM(Basic Input/Output System−Read Only Memory)が実装されている。情報処理装置は、システム管理プログラムの実行の後、OS(Operating System)プログラムによる制御に移行する。
ここで、OSはシステム起動時に、システム管理プログラムを経由して、RTCから時刻を取得する。その後、OSはマザーボード上に実装されている高精度なクロックを用いて、独自に時刻を管理する。さらに、システム終了時には、OSが管理する時刻を、システム管理プログラムを経由して、RTCに保存する(RTCが管理する時刻に反映する)。なお、RTCにおける時刻のカウントは、秒単位で行われおり、RTCからOSに通知する時刻も秒単位である。
ここで、特許文献1において、RTCが計時する時刻の狂いを高精度で検出し、情報処理装置の動作に対する信頼性を向上する技術が開示されている。さらに、特許文献2において、標準周波数時報電波を利用してRTCの時刻を補正する技術が開示されている。
特開2011−027597号公報 特開2011−013076号公報
なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。
上述のように、RTCが時刻をカウントする際の最小カウント単位は秒単位である。従って、OSが高精度なクロックを用いて、ミリ秒単位で時刻を計時しても、このようなミリ秒単位の時刻情報は切り捨てられる。その結果、OSの管理する時刻にずれが生じる。
図2は、RTCの時刻カウントと、OSに通知する際の時刻との関係の一例を示す図である。図2より、時刻B1から時刻B2の間に、RTCから得られる時刻は全てa秒である。この時刻B1から時刻B2までの期間は、ミリ秒単位に換算すれば、最大で999ミリ秒となる。従って、システム管理プログラムがRTCから時刻を得るタイミングに依存し、約1秒の誤差が生じる可能性がある。また、システム終了時には、システム管理プログラムはRTCに時刻を保存するが、この場合にも、その保存のタイミングに依存して、約1秒の誤差が生じる可能性がある。以上のことから、システムを起動し、終了するたびに、約2秒の誤差が生じる可能性がある。
NTP(Network Time Protocol)サーバが含まれるネットワークに接続された情報処理装置であれば、NTPサーバから得られる情報を用いて時刻の補正ができる。しかし、NTPサーバにアクセスできず、かつ、日常的に起動・終了を行うシステムも存在する。このようなシステムでは、RTCの精度に起因した時刻の遅れが問題となる。即ち、システムの時刻が正確でなければ、ログ情報等を収集する意義も希薄となるためである。そのため、システム起動及び終了時に生じる時刻ずれを抑制する情報処理装置の制御方法及びプログラムが、望まれる。
本発明の第1の視点によれば、時刻をカウントする日時計時部と、前記日時計時部よりも高精度に時刻のカウントが可能なクロックを生成するクロック生成部と、を備える情報処理装置の制御方法であって、前記日時計時部がカウントするRTC時刻を取得する第1の工程と、前記RTC時刻を取得するのに要するアクセス時間を、前記クロック生成部が生成するクロックを用いて計測する第2の工程と、前記日時計時部の第1の最小カウント単位が更新されるまで、前記RTC時刻の取得を繰り返した後、前記RTC時刻と前記アクセス時間を加算することで、前記RTC時刻を補正する第3の工程と、前記補正されたRTC時刻及び前記クロック生成部が生成するクロックに基づいて、前記第1の最小カウント単位よりも精度のよい第2の最小カウント単位でカウントされるBIOS(Basic Input/Output System)時刻を生成する第4の工程と、前記BIOS時刻と、前記日時計時部に時刻を保存する際に要する指定誤差時間と、をOS(Operating System)に通知する第5の工程と、OSが管理する時刻であって、前記第1の最小カウント単位よりも精度のよい第3の最小カウント単位でカウントされるOS時刻を、前記指定誤差時間に基づいて補正する第6の工程と、前記補正されたOS時刻を、BIOSに通知する第7の工程と、前記通知されたOS時刻を前記日時計時部に保存する第8の工程と、を含む情報処理装置の制御方法が提供される。
本発明の第2の視点によれば、時刻をカウントする日時計時部と、前記日時計時部よりも高精度に時刻のカウントが可能なクロックを生成するクロック生成部と、を備える情報処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、前記日時計時部がカウントするRTC時刻を取得する処理と、前記RTC時刻を取得するのに要するアクセス時間を、前記クロック生成部が生成するクロックを用いて計測する処理と、前記日時計時部の第1の最小カウント単位が更新されるまで、前記RTC時刻の取得を繰り返した後、前記RTC時刻と前記アクセス時間を加算することで、前記RTC時刻を補正する処理と、前記補正されたRTC時刻及び前記クロック生成部が生成するクロックに基づいて、前記第1の最小カウント単位よりも精度のよい第2の最小カウント単位でカウントされるBIOS(Basic Input/Output System)時刻を生成する処理と、前記BIOS時刻と、前記日時計時部に時刻を保存する際に要する指定誤差時間と、をOS(Operating System)に通知する処理と、OSから通知される時刻を前記日時計時部に保存する処理と、を実行するプログラムが提供される。
本発明の第3の視点によれば、時刻をカウントする日時計時部を備える情報処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、BIOS(Basic Input/Output System)が前記日時計時部に時刻を保存する際に要する時間である指定誤差時間をBIOSから受け取る処理と、前記情報処理装置の内部で使用する時刻を、前記指定誤差時間に基づいて補正する処理と、前記補正された時刻を、BIOSに通知する処理と、を実行するプログラムが提供される。なお、第2及び第3の視点におけるプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント(non−transient)なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
本発明の各視点によれば、システム起動及び終了時に生じる時刻ずれを抑制する情報処理装置の制御方法及びプログラムが、提供される。
一実施形態の概要を説明するためのフローチャートである。 RTCの時刻カウントと、OSに通知する際の時刻との関係の一例を示す図である。 第1の実施形態に係る情報処理装置1の内部構成の一例を示す図である。 システム起動時における情報処理装置1の動作の一例を示すフローチャートである。 システム終了時における情報処理装置1の動作の一例を示すフローチャートである。
初めに、図1を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
上述のように、RTCから取得できる時刻は、秒単位であるため、システム管理プログラム(BIOS)がRTCから時刻を得るタイミングによっては、OSに通知する時刻に大きな誤差が生じる可能性がある。同様に、OSが管理する時刻をRTCに保存する際にも、そのタイミングによっては、大きな誤差が生じる可能性がある。そのため、システム起動時及び終了時に生じる時刻ずれを抑制する情報処理装置の制御方法が、望まれる。
そこで、一例として図1に示す情報処理装置の制御方法を提供する。図1に示す情報処理装置の制御方法は、時刻をカウントする日時計時部と、日時計時部よりも高精度に時刻のカウントが可能なクロックを生成するクロック生成部と、を備える情報処理装置の制御方法であって、日時計時部がカウントするRTC時刻を取得する第1の工程と、RTC時刻を取得するのに要するアクセス時間を、クロック生成部が生成するクロックを用いて計測する第2の工程と、日時計時部の第1の最小カウント単位が更新されるまで、RTC時刻の取得を繰り返した後、RTC時刻とアクセス時間を加算することで、RTC時刻を補正する第3の工程と、補正されたRTC時刻及びクロック生成部が生成するクロックに基づいて、第1の最小カウント単位よりも精度のよい第2の最小カウント単位でカウントされるBIOS時刻を生成する第4の工程と、BIOS時刻と、日時計時部に時刻を保存する際に要する指定誤差時間と、をOSに通知する第5の工程と、OSが管理する時刻であって、第1の最小カウント単位よりも精度のよい第3の最小カウント単位でカウントされるOS時刻を、指定誤差時間に基づいて補正する第6の工程と、補正されたOS時刻を、BIOSに通知する第7の工程と、通知されたOS時刻を日時計時部に保存する第8の工程と、を含む。
ここで、情報処理装置が使用する各種の時刻をまとめると、日時計時部(例えば、RTC(Real Time Clock))がカウントする時刻がRTC時刻、日時計時部にアクセスすることで得られる時刻がBIOS時刻、OSにより独自に管理される時刻がOS時刻、となる。なお、日時計時部がカウントする時刻の最小カウント単位を第1の最小カウント単位(例えば、秒単位)とする。また、BIOS時刻の最小カウント単位を第2の最小カウント単位(例えば、マイクロ秒単位)とする。さらに、OS時刻の最小カウント単位を第3の最小カウント単位(例えば、ミリ秒単位)とする。
図1に示す情報処理装置の制御方法は、第2の工程(ステップS102)において、日時計時部から時刻を取得する際に要するアクセス時間を計測しておく。第1の工程(ステップS101)で得られたRTC時刻にアクセス時間を加算することで、RTC時刻を補正する(第3の工程;ステップS103)。RTC時刻にアクセス時間を加算することで、BIOSが日時計時部にアクセスするタイミングによって生じる誤差を小さくする。
次に、第4の工程(ステップS104)において、RTC時刻と高精度なクロックを用いて、精度の高いBIOS時刻を生成し、第5の工程(ステップS105)でOSに通知する。より具体的には、日時計時部の第1の最小カウント単位が秒単位であれば、本ステップでBIOS時刻をマイクロ秒単位に補正する。また、その際、BIOSが日時計時部に時刻を保存する際に要する時間を指定誤差時間として計測し、OSに通知する。
OSは、システム終了時に、OSが管理するOS時刻に指定誤差時間を加算することよって、OS時刻を補正(第6の工程;ステップS106)し、BIOSに通知する(第7の工程;ステップS107)。通知を受けたBIOSは、日時計時部にOS時刻を保存する(第8の工程;ステップS108)。BIOSに通知されるOS時刻は、BIOSが日時計時部に時刻を保存する際に要する時間分進められているため、BIOSが日時計時部にアクセスするタイミングによって生じる誤差を小さくすることができる。その結果、システム起動時及び終了時における時刻のずれを抑制することができる。
さらに、下記の形態が可能である。
[形態1]上記第1の視点に係る情報処理装置の制御方法のとおりである。
[形態2]前記第5の工程は、前記第1及び第2の最小カウント単位が更新されるまで、前記BIOS時刻の生成を繰り返す工程と、前記第1及び第2の最小カウント単位が更新された後に、前記BIOS時刻をOSに通知する工程と、を含むことが好ましい。
[形態3]前記第6の工程は、前記日時計時部に対する時刻の更新を禁止する工程を含み、前記第7の工程は、前記日時計時部に対する時刻の更新を許可する工程を含むことが好ましい。
[形態4]上記第2の視点に係るプログラムのとおりである。
[形態5]前記プログラムは、さらに、さらに、前記第1及び第2の最小カウント単位が更新されるまで、前記BIOS時刻の生成を繰り返す処理と、前記第1及び第2の最小カウント単位が更新された後に、前記BIOS時刻をOSに通知する処理と、を実行することが好ましい。
[形態6]上記第3の視点に係るプログラムのとおりである。
以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
図3は、本実施形態に係る情報処理装置1の内部構成の一例を示す図である。なお、図3には、簡単のため、本実施形態に係る情報処理装置1に関係するモジュールのみを記載する。
情報処理装置1は、CPU(Central Processing Unit)10と、BIOS−ROM20と、RTC30と、クロック生成部40と、RAM(Random Access Memory)50と、HDD(Hard Disk Drive)60と、を備えている。
CPU10とBIOS−ROM20等の各デバイスは、バスを介して接続されている。CPU10は、BIOS−ROM20からシステム管理プログラムを読み出し、その実行を行う。さらに、システム管理プログラムの実行の後は、HDD60からOSやアプリケーションプログラムを読み出し、その実行を行う。
BIOS−ROM20は、書き換え可能な不揮発性素子により構成される半導体メモリ(例えば、フラッシュメモリ)である。
RTC30は、秒単位で時刻のカウントを行う。RTC30が、上述の日時計時部に相当する。クロック生成部40は、システム管理プログラムが利用可能なクロックであって、RTC30よりも高精度に時刻のカウントが可能クロックを生成する。より具体的には、クロック生成部40は、マイクロ秒単位で時刻のカウントが可能なクロックを生成する。
CPU10は、RAM50及びHDD60を、プログラムを実行する際の記憶手段として用いる。なお、以降の説明において、CPU10により実行されるシステム管理プログラムをBIOSと表記する。
次に、システム起動時及び終了時における情報処理装置1の動作について説明する。初めに、システム起動時における情報処理装置1の動作について説明する。
図4は、システム起動時における情報処理装置1の動作の一例を示すフローチャートである。
ステップS01において、BIOSは、RTC30からRTC時刻を取得する。BIOSは、取得したRTC時刻を、BIOS時刻として管理する。
ステップS02において、BIOSは、前ステップでRTC30にアクセスを開始してから実際に時刻が得られるまでの時間(アクセス時間)を計測する。その際、BIOSは、クロック生成部40が生成するクロックを使用することで、マイクロ秒単位でアクセス時間を計測する。ここで、RTC時刻、BIOS時刻及びアクセス時間の間には、以下の式(1)の関係が成り立つ。

RTC時刻=BIOS時刻+アクセス時間 ・・・(1)

即ち、BIOSがRTC30にアクセスを開始してから実際に時刻を得るまでの間にも、RTC30は時刻のカウントを行っている。この間の時間がアクセス時間である。
ステップS03において、BIOSは、RTC30からRTC時刻を再取得する。
ステップS04において、BIOSは、ステップS01における時刻の取得から1秒経過したか否かを判断する。つまり、本ステップでは、BIOS時刻が更新されたか否かを確認する。BIOS時刻が更新されていれば(ステップS04、Yes分岐)、ステップS05に遷移し、更新されてなければ(ステップS04、No分岐)、ステップS03に戻り処理を継続する。
ステップS05において、BIOSは、本ステップの直前に得たBIOS時刻と、ステップS02で取得したアクセス時間を加算する。BIOS時刻にアクセス時間を加算することで、BIOS時刻を補正する。より具体的には、BIOS時刻をRTC時刻に近づける方向に補正する。その際、アクセス時間はクロック生成部40が生成するクロックを用いて計測されているため、BIOS時刻はマイクロ秒単位の精度で補正される。
ステップS06において、BIOSは、BIOS時刻のカウントを行う。この場合にも、BIOSはクロック生成部40が生成するクロックを使用する。
ステップS07において、BIOSは、前ステップで生成したBIOS時刻が1秒経過したか否かを確認する(秒の桁が繰り上がったか否かを確認する)。その際、マイクロ秒単位で、BIOS時刻の更新を確認する(ミリ秒、マイクロ秒の桁を含めて、0となることを確認する)。BIOS時刻が1秒経過すれば、ステップS08に遷移し(ステップS07、Yes分岐)、1秒経過してなければ(ステップS07、No分岐)、ステップS06に戻り処理を継続する。本ステップで、BIOS時刻の更新を確認する理由は、BIOS−OS間のインターフェイスは、秒単位で時刻を通知することに起因する。即ち、既存のBIOS−OS間のインターフェイスを利用する前提であれば、OSに通知するBIOS時刻の最小カウント単位は、「秒」の必要がある。しかし、既存のインターフェイスを利用しなければ、必ずしも本ステップの処理は必要ない。
ステップS08において、BIOSは、BIOS時刻をOSに通知する。また、本ステップにおいて、BIOSは、RTC30に時刻を保存する際に必要な処理時間を計測する。その際、BIOSは、クロック生成部40が生成するクロックを計測に使用する。BIOSは、BIOS時刻と共に、上記の処理時間を指定誤差時間として、OSに通知する。
次に、システム終了時における情報処理装置1の動作について説明する。
図5は、システム終了時における情報処理装置1の動作の一例を示すフローチャートである。
ステップS11において、OSからBIOSに対して時刻保存の通知がなされたとしても、通知された時刻の保存を禁止する指示を通知する。BIOSは、OSから時刻保存禁止通知を受けた後は、時刻保存解除通知を受けるまで時刻を保存しない。
ステップS12において、OSは、クロック生成部40が生成するクロック、又は、クロック40が生成するクロックとは異なる高精度なクロックから生成されたOS時刻を取得する。
ステップS13において、OSは、OS時刻と、BIOSから通知された指定誤差時間を加算する。OSは、OS時刻に指定誤差時間を加算することで、OS時刻の補正を行う。即ち、BIOSがRTC30に時刻を保存する際に要する時間を考慮し、実際のOS時刻を予め進める補正を行う。
ステップS14において、OSは、補正後のOS時刻のミリ秒の桁が0であるか否かを確認する。ミリ秒の桁が0であれば、ステップS15に遷移し(ステップS14、Yes分岐)、0でなければ、ステップS12に戻り処理を継続する(ステップS14、No分岐)。
ステップS15において、OSは、時刻保存解除通知をBIOSに通知すると共に、補正後のOS時刻をBIOSに通知する。時刻保存解除通知を受けたBIOSは、RTC30に対して時刻の保存が可能になる。
ステップS16において、BIOSは、前ステップで受け付けたOS時刻をRTC30に保存する。
以上のように、本実施形態に係る情報処理装置1は、BIOSがRTC30から取得し、OSに通知するBIOS時刻を、アクセス時間に基づき補正する。そのため、実際にRTCがカウントする時刻とOSに通知されたBIOS時刻との誤差を小さくすることができる。また、OSからBIOSに通知するOS時刻を、指定誤差時間に基づき補正する。この指定誤差時間に基づき補正されたOS時刻は、RTC30に時刻を保存するために要する時間が考慮された時刻であるため、システム終了時までにOSが管理していた時刻とRTC30保存される時刻との誤差を小さくすることができる。このように、補正された時刻(BIOS時刻及びOS時刻)を用いることで、システム起動及び終了時に生じる時刻ずれを抑制できる。
なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
1 情報処理装置
10 CPU
20 BIOS−ROM
30 RTC
40 クロック生成部
50 RAM
60 HDD

Claims (6)

  1. 時刻をカウントする日時計時部と、前記日時計時部よりも高精度に時刻のカウントが可能なクロックを生成するクロック生成部と、を備える情報処理装置の制御方法であって、
    前記日時計時部がカウントするRTC時刻を取得する第1の工程と、
    前記RTC時刻を取得するのに要するアクセス時間を、前記クロック生成部が生成するクロックを用いて計測する第2の工程と、
    前記日時計時部の第1の最小カウント単位が更新されるまで、前記RTC時刻の取得を繰り返した後、前記RTC時刻と前記アクセス時間を加算することで、前記RTC時刻を補正する第3の工程と、
    前記補正されたRTC時刻及び前記クロック生成部が生成するクロックに基づいて、前記第1の最小カウント単位よりも精度のよい第2の最小カウント単位でカウントされるBIOS(Basic Input/Output System)時刻を生成する第4の工程と、
    前記BIOS時刻と、前記日時計時部に時刻を保存する際に要する指定誤差時間と、をOS(Operating System)に通知する第5の工程と、
    OSが管理する時刻であって、前記第1の最小カウント単位よりも精度のよい第3の最小カウント単位でカウントされるOS時刻を、前記指定誤差時間に基づいて補正する第6の工程と、
    前記補正されたOS時刻を、BIOSに通知する第7の工程と、
    前記通知されたOS時刻を前記日時計時部に保存する第8の工程と、
    を含むことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
  2. 前記第5の工程は、
    前記第1及び第2の最小カウント単位が更新されるまで、前記BIOS時刻の生成を繰り返す工程と、
    前記第1及び第2の最小カウント単位が更新された後に、前記BIOS時刻をOSに通知する工程と、
    を含む請求項1の情報処理装置の制御方法。
  3. 前記第6の工程は、前記日時計時部に対する時刻の更新を禁止する工程を含み、
    前記第7の工程は、前記日時計時部に対する時刻の更新を許可する工程を含む請求項1又は2の情報処理装置の制御方法。
  4. 時刻をカウントする日時計時部と、前記日時計時部よりも高精度に時刻のカウントが可能なクロックを生成するクロック生成部と、を備える情報処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記日時計時部がカウントするRTC時刻を取得する処理と、
    前記RTC時刻を取得するのに要するアクセス時間を、前記クロック生成部が生成するクロックを用いて計測する処理と、
    前記日時計時部の第1の最小カウント単位が更新されるまで、前記RTC時刻の取得を繰り返した後、前記RTC時刻と前記アクセス時間を加算することで、前記RTC時刻を補正する処理と、
    前記補正されたRTC時刻及び前記クロック生成部が生成するクロックに基づいて、前記第1の最小カウント単位よりも精度のよい第2の最小カウント単位でカウントされるBIOS(Basic Input/Output System)時刻を生成する処理と、
    前記BIOS時刻と、前記日時計時部に時刻を保存する際に要する指定誤差時間と、をOS(Operating System)に通知する処理と、
    OSから通知される時刻を前記日時計時部に保存する処理と、
    を実行するプログラム。
  5. さらに、前記第1及び第2の最小カウント単位が更新されるまで、前記BIOS時刻の生成を繰り返す処理と、
    前記第1及び第2の最小カウント単位が更新された後に、前記BIOS時刻をOSに通知する処理と、
    を実行する請求項4のプログラム。
  6. 時刻をカウントする日時計時部を備える情報処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
    BIOS(Basic Input/Output System)が前記日時計時部に時刻を保存する際に要する時間である指定誤差時間をBIOSから受け取る処理と、
    前記情報処理装置の内部で使用する時刻を、前記指定誤差時間に基づいて補正する処理と、
    前記補正された時刻を、BIOSに通知する処理と、
    を実行するプログラム。
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