JP2013210826A - 情報処理装置、描画処理システム、描画処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CPU監視部113が、低負荷描画処理部114およびシステム描画処理部115としての処理を行うCPUの負荷を検出する。そして、描画制御部112は、システム標準の描画の発生頻度と、CPU監視部113が検出したCPUの負荷とに基づいて、表示装置14の具備する表示画面の表示する画像に対する低負荷描画処理部114による更新タイミングの制御の有無を切り替える。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1に記載のCRT画面表示方式では、画面の表示要求に応じて計算機システムによりCRT表示器に画面を表示するCRT画面表示方式において、ある定められた時間内に複数の表示要求があった場合、当該時間内の最新の表示要求のみを受付処理し、それ以前の表示要求を間引きする。
これにより、伝送渋滞がなくなると共に、応答速度が速くなり、その結果、計算機付負荷を軽減することができる、とされている。
これにより、スクロール処理の負荷を効果的に軽減できる、とされている。
これにより、入力コマンドの間引き量を適応的に制御して、表示画像の品質を維持しながら遅延時間を短縮することができる、とされている。
図1は、本発明の一実施形態における描画処理システムの機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、描画処理システム1は、リモート接続環境におけるクライアントシステムであるクライアント装置11、リモート接続環境におけるサーバシステムであるサーバ装置12、および、クライアントの画面を表示する表示装置14を具備する。
クライアント装置11とサーバ装置12とは、通信ネットワークを介して、クライアント・サーバの接続手段であるリモート接続にて接続されている。そして、サーバ装置12は、リモート接続を用いてクライアント装置11に描画命令を送信する。
ここで、サーバ装置は、描画命令として、表示装置14が表示画面に表示する画像全体(以下、「全画面」と称する。また、全画面を示す画像データを、「全画面データ」と称する)のうちの更新部分を示すデータ(以下、「差分データ」と称する)を送信する。
VRAM117は、メインメモリ116が記憶している画面イメージの転送を受けることで表示装置14に画面表示を行わせる。
CPU監視部113は、クライアント装置11におけるCPU使用率を監視する。このCPUは、少なくとも前記画像データを生成して前記表示画面に表示させる処理を実行する。具体的には、CPUは、低負荷描画処理部114としての描画処理や、システム描画処理部115としての描画処理など、各種処理を実行する。
描画制御部112は、低負荷での描画の開始/休止を制御する。具体的には、描画制御部112は、低負荷描画処理部114による低負荷での描画処理と、システム描画処理部115によるシステム標準の描画処理との切替を行う。
図2は、低負荷描画処理部114が行う処理の手順を示すフローチャートである。低負荷描画処理部114は、クライアント装置11が起動して動作状態となると同図の処理を開始する。
同図の処理において、低負荷描画処理部114は、まず、低負荷描画を休止した状態で、描画制御部112からの低負荷描画の開始(低負荷描画開始)の通知を待ち受ける。具体的には、低負荷描画処理部114は、低負荷描画開始の通知を受けたか否かを判定する(ステップS101)。低負荷描画開始の通知を受けていないと判定した場合(ステップS101:いいえ)、ステップS101へ戻る。
次に、低負荷描画処理部114は、ステップS103でカウントを開始してから描画待ち時間が経過したか否かを判定する(ステップS105)。描画待ち時間が経過していないと判定した場合(ステップS105:いいえ)、ステップS104へ戻る。
同図において、描画制御部112は、描画休止状態M11と、描画制御予備状態M12と、描画制御状態M13と、描画制御解除予備状態M14とを有する。描画休止状態M11と、描画制御予備状態M12とは、システム描画処理部115に描画を行わせる状態である。一方、描画制御状態M13と、描画制御解除予備状態M14とは、低負荷描画処理部114に描画を行わせる状態である。
このように、描画制御予備状態M12において、描画監視部111から描画高負荷解除通知を受けた場合、CPU負荷および描画負荷が一定水準以下の状況にあると考えられる。そこで、描画制御部112は、上記のように描画休止状態M11に遷移する。
ここで、CPU高負荷通知とは、CPU負荷が一定水準以上であることの通知である。従って、CPU負荷と描画負荷とが共に一定水準以上にあることになる。特に、CPU高負荷通知は、CPU負荷を低減させることが少なくとも好ましい水準にあることを示す。
この場合、CPU負荷における描画負荷の割合が比較的大きく、描画負荷を低減させることで、CPU負荷の低減を期待し得る。そこで、描画制御部112は、システム描画処理部115のシステム標準の描画処理に代わり、低負荷描画処理部114に低負荷での描画処理を行わせる。これにより、描画負荷を低減し、ひいてはCPU負荷を低減できることが期待される。
ここで、描画制御状態M13において、描画監視部111から描画高負荷解除通知を受けた場合、CPU負荷は高いが、描画負荷は比較的低い状態にあると考えられる。この場合、CPU負荷における描画負荷の割合は小さく、描画負荷を低減させてもCPU負荷の低減はほとんどないと思われる。そうすると、低負荷描画処理部114が低負荷での描画を行うメリットはほとんど無く、システム描画処理部115がシステム標準の描画を行ったほうが、描画処理システム1全体の処理として適切である(例えば、ユーザのストレスが小さい)と考えられる。
そこで、描画制御部112は、上記のように描画休止状態M11に遷移して、低負荷描画処理部114の低負荷での描画処理を休止させ、代わりにシステム描画処理部115にシステム標準での描画処理を行わせる。
ここで、CPU高負荷解除通知は、CPU負荷が一定水準以下にあることの通知である。このことから、CPU負荷を低減させる必要がなくなったものとして、低負荷での描画を終了する制御も可能である。
そこで、描画制御部112は、描画制御解除予備状態M14において、引き続きシステム描画処理部115にシステム標準の描画を行わせる。これにより、描画処理の切替の頻発を抑制することができる。
ここで、描画制御解除予備状態M14において、CPU監視部113からCPU高負荷通知を受けた場合、CPU負荷と描画負荷とがいずれも高い状態にあると考えられる。そこで、描画制御部112は、描画制御状態M13に遷移して、引き続き低負荷描画処理部114に低負荷での描画を行わせる。
ここで、描画制御解除予備状態M14において、描画監視部111から描画高負荷解除通知を受けた場合、CPU負荷と描画負荷とがいずれも低い状態にあると考えられる。そこで、描画制御部112は、描画休止状態M11に遷移して、低負荷描画処理部114の低負荷での描画を休止させ、代わりに、システム描画処理部115にシステム標準の描画を行わせる。
描画制御部112は、CPU負荷および描画負荷が一定水準以下の状況では、描画休止状態M11として、システム描画処理部115がシステム標準の描画を行う(ステップS201)。
一方、描画監視部111より描画高負荷通知を受けたと判定した場合(ステップS202:はい)、描画制御部112は、描画制御予備状態M12に遷移する(ステップS203、遷移T111)。描画制御予備状態M12において、描画制御部112は、システム描画処理部115の描画を継続させる。
一方、描画監視部111より描画高負荷解除通知を受けていないと判定した場合(ステップS204:いいえ)、描画制御部112は、CPU監視部113からのCPU高負荷の通知(CPU高負荷通知)の有無を判定する(ステップS205)。
一方、CPU監視部113よりCPU高負荷通知を受けたと判定した場合(ステップS205:はい)、描画制御部112は、システム描画処理部115の描画を中止させるとともに、低負荷描画処理部114に低負荷描画の開始を通知(低負荷描画開始通知)して低負荷での描画を行わせる(ステップS206)。
そして、描画制御部112は、描画制御状態M13に遷移する(ステップS207、遷移T122)。描画制御状態M13において、描画制御部112は、低負荷描画処理部114に描画を行わせる。
その後、ステップS201へ戻る。この場合、描画制御部112は、ステップS201にて描画休止状態M11に遷移する(遷移T131)。
同図の処理において、CPU監視部113は、まず、カウンタやフラグの初期化を行う(ステップS301)。具体的には、CPU監視部113は、CPU低負荷カウンタの値を0に設定(ゼロリセット)し、CPU高負荷カウンタの値を0に設定(ゼロリセット)し、CPU負荷フラグの値を低に設定する。
CPU負荷監視タイマーが満了していないと判定した場合(ステップS303:いいえ)、ステップS303へ戻る。すなわち、CPU監視部113は、CPU監視周期の経過を待ち受ける。
また、CPU監視部113は、CPU負荷フラグの値が高か低かを判定する(ステップS307)。CPU負荷フラグの値が高であると判定した場合(ステップS307:高)、すなわち、既にCPU高負荷を通知済みの場合、ステップS302へ戻る。
そして、CPU監視部113は、CPU高負荷カウンタの値がCPU高負荷周期数に達したか否かを判定する(ステップS309)、すなわち、CPU監視部113は、CPU使用率がCPU使用率制限値を越える状態が一定時間継続したか否かを判定する。なお、CPU使用率がCPU使用率制限値を越える状態が一定時間継続したことを、「CPU負荷>CPU高負荷指標」と表記する。
一方、CPU高負荷カウンタの値がCPU高負荷周期数に達したと判定した場合(ステップS309:はい)、CPU監視部113は、CPU負荷フラグの値を高に設定する(ステップS310)。また、CPU監視部113は、描画制御部112にCPU高負荷を通知(CPU高負荷通知)する(ステップS311)。
その後、ステップS302へ戻る。
また、CPU監視部113は、CPU負荷フラグの値が高か低かを判定する(ステップS313)。CPU負荷フラグの値が低であると判定した場合(ステップS313:低)、すなわち、既にCPU高負荷解除を通知済みの場合、ステップS302へ戻る。
そして、CPU監視部113は、CPU低負荷カウンタの値がCPU低負荷周期数に達したか否かを判定する(ステップS315)、すなわち、CPU監視部113は、CPU使用率がCPU使用率制限値を越えない状態が一定時間継続したか否かを判定する。なお、CPU使用率がCPU使用率制限値を越えない状態が一定時間継続したことを、「CPU負荷<CPU低負荷指標」と表記する。
一方、CPU低負荷カウンタの値がCPU低負荷周期数に達したと判定した場合(ステップS315:はい)、CPU監視部113は、CPU負荷フラグの値を低に設定する(ステップS316)。また、CPU監視部113は、描画制御部112にCPU負荷がCPU負荷指標を下回ったことを通知(CPU高負荷解除通知)する(ステップS317)。
その後、ステップS302へ戻る。
同図の処理において、描画監視部111は、まず、カウンタやフラグの初期化を行う(ステップS401)。具体的には、描画監視部111は、描画低負荷カウンタの値を0に設定(ゼロリセット)し、描画高負荷カウンタの値を0に設定(ゼロリセット)し、描画負荷フラグの値を低に設定し、描画命令実行時刻の値を、現在時刻から所定の時間(描画実行周期)を減算した時刻に設定する。
システム標準の描画の発生を検出していないと判定した場合(ステップS302:いいえ)、ステップS402へ戻る。すなわち、描画監視部111は、システム標準の描画の発生を待ち受けることで、システム標準の描画の発生周期(描画命令の発生周期)を監視する。
描画命令の発生周期が描画実行周期未満であると判定した場合(ステップS405:はい)、描画監視部111は、描画低負荷カウンタの値を0に設定(ゼロリセット)する(ステップS406)。
また、描画監視部111は、描画負荷フラグの値が高か低かを判定する(ステップS407)。描画負荷フラグの値が高であると判定した場合(ステップS407:高)、すなわち、既に描画高負荷を通知済みの場合、ステップS402へ戻る。
そして、描画監視部111は、描画高負荷カウンタの値が描画高負荷周期数に達したか否かを判定する(ステップS409)。すなわち、描画監視部111は、描画命令の発生周期が閾値(描画実行周期)より短い状態が、一定期間(描画高負荷周期数)継続したか否かを判定する。なお、描画命令の発生周期が描画実行周期より短い状態が、描画高負荷周期数継続したことを、「描画負荷>描画高負荷指標」と表記する。
一方、描画高負荷カウンタの値が描画高負荷周期数に達したと判定した場合(ステップS409:はい)、描画監視部111は、描画負荷フラグの値を高に設定する(ステップS410)。また、描画監視部111は、描画制御部112に描画高負荷を通知(描画高負荷通知)する(ステップS411)。
その後、ステップS402へ戻る。
また、描画監視部111は、描画負荷フラグの値が高か低かを判定する(ステップS413)。描画負荷フラグの値が低であると判定した場合(ステップS413:低)、すなわち、既に描画高負荷解除を通知済みの場合、ステップS402へ戻る。
そして、描画監視部111は、描画低負荷カウンタの値が描画低負荷周期数に達したか否かを判定する(ステップS415)。すなわち、描画監視部111は、描画命令の発生周期が閾値(描画実行周期)より長い状態が、一定期間(描画低負荷周期数)継続したか否かを判定する。なお、描画命令の発生周期が描画実行周期より長い状態が、描画低負荷周期数継続したことを、「描画負荷<描画低負荷指標」と表記する。
一方、描画低負荷カウンタの値が描画低負荷周期数に達したと判定した場合(ステップS415:はい)、描画監視部111は、描画負荷フラグの値を低に設定する(ステップS416)。また、描画監視部111は、描画制御部112に描画負荷が描画負荷指標を下回ったことを通知(描画高負荷解除通知)する(ステップS417)。
その後、ステップS302へ戻る。
図7は、描画制御部112が描画休止状態M11から描画制御予備状態M12に遷移し、さらに描画制御状態M13、描画制御解除予備状態M14に遷移して描画休止状態M11に戻る例を示すシーケンス図である。
同図に示すメインメモリ116は、図1を参照して説明したように、低負荷描画処理部114やシステム描画処理部115が画面イメージを展開し画面更新を実行する対象となるメインメモリである。またVRAM117は、低負荷描画処理部114やシステム描画処理部115がメインメモリ116上の画面イメージを転送することで表示装置14に画面表示を行わせる対象となるVRAMである。
そして、描画周期が描画実行周期より短い状況が一定期間継続(描画負荷>描画高負荷指標)すると(シーケンスS502)、描画負荷がCPU負荷の要因となる可能性があるため、描画制御部112は、描画休止状態M11から描画制御予備状態M12に遷移する。シーケンスS502〜シーケンスS503では、描画制御部112は描画制御予備状態M12にある。
この描画制御解除予備状態M14では、描画制御部112は、低負荷描画処理部114に低負荷での描画処理を継続させながら、CPU負荷および描画負荷が通常レベルまで回復するのを待つ。
同図に示すメインメモリ116およびVRAM117は、図1や図7に示すものと同一である。
一方、シーケンスS605では、図7のシーケンスS505の場合と異なり、CPU負荷の変動が激しく、再びCPU負荷がCPU高負荷制限値を超えている(CPU負荷>CPU高負荷指標)。この場合、描画制御部112は、描画制御解除予備状態M14から描画制御状態M13に遷移する。シーケンスS605〜S606では、描画制御部112は、描画制御状態M13にある。
同図に示すメインメモリ116およびVRAM117は、図1や図7に示すものと同一である。
一方、シーケンスS704では、図7のシーケンスS504の場合と異なり、描画周期が描画実行周期を下回る状態が一定時間継続(「描画負荷<描画負荷指標」)している。この場合、CPU負荷において描画負荷が要因となっている割合は小さく、低負荷描画処理部114に低負荷での描画処理を行わせてもCPU負荷はほとんど変わらないと考えられる。そうすると、画面更新頻度を低減させた描画処理を低負荷描画処理部114に行わせるよりも、システム描画処理部115がシステム標準の描画を行うようにして画面更新頻度を確保したほうが、描画処理システム1全体の処理として良好であると考えられる。すなわち、表示装置14の画面表示の更新頻度を低減させてもCPU負荷はほとんど低減しないので、通常の更新頻度で画面表示を更新したほうが、ユーザのストレスが小さいと考えられる。
描画休止状態M11では、描画制御部112は、低負荷描画処理部114の低負荷での描画を休止させ、代わってシステム描画処理部115が、システム標準の描画を行う。そして、描画制御部112は、再び描画命令の発生状況が描画高負荷制限値を超えるまで待機する。
同図に示すメインメモリ116およびVRAM117は、図1や図7に示すものと同一である。
そこで、描画制御部112は、描画制御予備状態M12から描画休止状態M11に遷移する。シーケンスS803〜S804では、描画制御部112は、描画休止状態M11にある。
これにより、処理対象を予め指定しておく必要無しに、より効率的に描画負荷を軽減させることができる。
もっとも、描画負荷(描画処理に起因するCPU負荷)が小さい状態では、全画面イメージのVRAM117への転送回数を間引いても、CPU負荷の軽減効果をほとんど得られないおそれがある。
これにより、クライアント装置11(描画制御部112)は、描画負荷の低減にてCPU負荷を低減可能な場合は、低負荷描画処理部114に低負荷での描画を行わせることで、CPU負荷を低減させる。一方、描画負荷を低減させてもCPU負荷をほとんど低減させられない場合には、クライアント装置11(描画制御部112)は、システム描画処理部115がシステム標準の描画を行うようにして、描画品質の安定性を高めることができる。
このように、クライアント装置11は、より効率的に(すなわち、CPU負荷低減の効果を得られる場合に限定して)描画負荷を軽減させることができる。また、クライアント装置11では、例えばVRAM117への画面イメージの転送を抑制する描画命令を指定しておくなど、処理対象を予め指定しておく必要が無い。
これにより、CPU負荷が高い場合でも、描画負荷が低いため描画負荷を低減させてもCPU負荷の低減効果が限定的である場合には、描画負荷の低減を行わずに(システム描画処理部115にシステム標準の描画を行わせて)、描画の安定性を得ることができる。
このように、描画制御部112は、描画負荷が高くCPU負荷の低い状態では、低負荷描画処理部114に低負荷での描画を継続させるので、描画負荷が高い状態でCPU負荷の変動が大きい場合にも、低負荷描画処理部114による処理とシステム描画処理部115による処理との切替の頻発を防止し得る。これにより、当該切替の頻発のためにCPU負荷が上昇することを防止し得る。
図11は、クライアント装置11における本発明の最小構成を示す概略構成図である。
同図を参照すると、図1に示す各部のうち、描画監視部111と、描画制御部112と、CPU監視部113と、低負荷描画処理部114とが示されている。
これにより、処理対象を予め指定しておく必要無しに、より効率的に描画負荷を軽減させることができる。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
11 クライアント装置
111 描画監視部
112 描画制御部
113 CPU監視部
114 低負荷描画処理部
115 システム描画処理部
116 メインメモリ
117 VRAM
12 サーバ装置
14 表示装置
Claims (7)
- システム標準の描画の描画情報に基づいて画像データを生成し、生成した画像データに基づく画像を表示画面に表示させる低負荷描画処理部と、
少なくとも前記画像データを生成して前記表示画面に表示させる処理を実行するCPUの負荷を検出するCPU監視部と、
システム標準の描画を監視して当該システム標準の描画の発生頻度を検出する描画監視部と、
前記描画監視部が検出した前記システム標準の描画の発生頻度と、前記CPU監視部が検出した前記CPUの負荷とに基づいて、前記低負荷描画処理部による前記表示画面の表示する前記画像の更新タイミングの制御の有無を切り替える描画制御部と、
を具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、前記表示画面の表示画像の更新内容を示す差分データを受信する毎に前記システム標準の描画の描画情報を発生させ、
前記低負荷描画処理部は、前記描画情報が発生する毎に前記表示画面の全画面データを更新するとともに、更新した前記全画面データに基づいて前記表示画面の表示する前記画像を更新させるタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記描画制御部は、前記システム標準の描画の発生頻度が所定の頻度より多い状態にあり、かつ、前記CPU監視部が検出した前記CPUの負荷が所定の負荷より大きい状態にあると判定すると、前記表示画面の表示する前記画像を更新する頻度を抑制する状態に遷移し、当該状態にて、前記前記システム標準の描画の発生頻度が所定の頻度より少ない状態にあると判定すると、前記表示画面の表示する前記画像を更新する頻度の抑制を解除する状態に遷移する、ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記描画制御部は、前記システム標準の描画の発生頻度が所定の頻度より多い状態にあり、かつ、前記CPU監視部が検出した前記CPUの負荷が所定の負荷より大きい状態にあると判定すると、前記表示画面の表示する前記画像を更新する頻度を抑制する状態に遷移し、当該状態にて、前記CPU監視部が検出した前記CPUの負荷が所定の負荷より小さい状態にあると判定すると、前記表示画面の表示する前記画像を更新する頻度の抑制を継続し、さらに、前記システム標準の描画の発生頻度が所定の頻度より少ない状態にあると判定すると、前記表示画面の表示する前記画像を更新する頻度の抑制を解除する状態に遷移する、ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 通信ネットワークで接続されたサーバ装置とクライアント装置とを具備し、
前記サーバ装置は、前記クライアント装置に描画命令を送信し、
前記クライアント装置は、
システム標準の描画の描画情報に基づいて画像データを生成し、生成した画像データに基づく画像を表示画面に表示させる低負荷描画処理部と、
少なくとも前記画像データを生成して前記表示画面に表示させる処理を実行するCPUの負荷を検出するCPU監視部と、
システム標準の描画を監視して当該システム標準の描画の発生頻度を検出する描画監視部と、
前記描画監視部が検出した前記システム標準の描画の発生頻度と、前記CPU監視部が検出した前記CPUの負荷とに基づいて、前記低負荷描画処理部による前記表示画面の表示する前記画像の更新タイミングの制御の有無を切り替える描画制御部と、
を具備することを特徴とする描画処理システム。 - 通信ネットワークに接続されて描画命令を受信し、当該描画命令に基づいて表示画面の画像を更新する情報処理装置の描画処理方法であって、
システム標準の描画の描画情報に基づいて画像データを生成し、生成した画像データに基づく画像を表示画面に表示させる低負荷描画処理ステップと、
少なくとも前記画像データを生成して前記表示画面に表示させる処理を実行するCPUの負荷を検出するCPU監視部ステップと、
システム標準の描画を監視して当該システム標準の描画の発生頻度を検出する描画監視部ステップと、
前記描画監視ステップにて検出した前記システム標準の描画の発生頻度と、前記CPU監視ステップにて検出した前記CPUの負荷とに基づいて、前記低負荷描画処理ステップでの、前記表示画面の表示する前記画像の更新タイミングの制御の有無を切り替える描画制御ステップと、
を具備することを特徴とする描画処理方法。 - 通信ネットワークに接続されて描画命令を受信し、当該描画命令に基づいて表示画面の画像を更新する情報処理装置に、
システム標準の描画の描画情報に基づいて画像データを生成し、生成した画像データに基づく画像を表示画面に表示させる低負荷描画処理ステップと、
少なくとも前記画像データを生成して前記表示画面に表示させる処理を実行するCPUの負荷を検出するCPU監視部ステップ、
システム標準の描画を監視して当該システム標準の描画の発生頻度を検出する描画監視部ステップ、
前記描画監視ステップにて検出した前記システム標準の描画の発生頻度と、前記CPU監視ステップにて検出した前記CPUの負荷とに基づいて、前記低負荷描画処理ステップでの、前記表示画面の表示する前記画像の更新タイミングの制御の有無を切り替える描画制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。
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