JP3254397B2 - 電力節約型コンピュータ - Google Patents

電力節約型コンピュータ

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JP3254397B2 JP00979997A JP979997A JP3254397B2 JP 3254397 B2 JP3254397 B2 JP 3254397B2 JP 00979997 A JP00979997 A JP 00979997A JP 979997 A JP979997 A JP 979997A JP 3254397 B2 JP3254397 B2 JP 3254397B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータに関
し、さらに詳細にはコンピュータの電力消費量を抑える
ことに関し、それだけに限るものではないが、特にバッ
テリ電源式または携帯式あるいはその両方のコンピュー
タに関する。
【0002】
【従来の技術】バッテリで作動する携帯式コンピュータ
の人気の高まりとともに、コンピュータ・システムの電
力消費量を抑える必要性が非常に重要になっている。と
いうのも、バッテリの容量が限られており、バッテリ充
電のため主電源に接続せずに携帯式コンピュータの使用
可能時間を最大にすることが望ましいからである。
【0003】さらに、環境や生態系に対する配慮から、
エネルギー消費量を抑えたデスクトップ型パーソナル・
コンピュータを設計する必要性も生じてきた。
【0004】こうしたコンピュータのディスク・サブシ
ステムは、通常、可動部分を有するので、往々にして装
置全体のうちで最大の電力消費部分となる。エネルギー
を節約するため、最新のディスク・データ記憶装置に
は、低電力消費モードを備え、ディスクへのアクセスが
不要なときは、たとえば、ディスクの回転を停止させる
ものがある。装置内の電子回路への電力を遮断するなど
ディスク記憶装置の電力消費量を抑える他の方法も用い
られる。ディスクにデータを書き込まなければならない
ときやディスクからデータを読み取らなければならない
ときにのみディスクが始動する。ディスクの通常の回転
速度を維持するのに必要なエネルギーよりも、ディスク
を動き出させるのに必要なエネルギーの方が大きい。し
たがって、この手法を用いるディスク・システムではド
ライブが活動化される回数を最小限に抑えることが非常
に重要になってくる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のタイプのディスク・データ記憶装置を備えるコンピュ
ータの電力消費量を抑えることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体メモリ
と、ディスクへのアクセスが不要なときは自動的に低電
力消費モードに切り替わるタイプのディスク・データ記
憶装置と、アプリケーション・プログラムをアプリケー
ションが使用可能な複数のデータ・ファイルに関連づけ
る手段とを備え、アプリケーション・プログラムの使用
中にディスク・データ記憶装置へのアクセスが不要なよ
うに、アプリケーションの使用前にディスク・データ記
憶装置から半導体メモリに複数のデータ・ファイルをロ
ードし、アプリケーション使用後、複数のファイルのう
ち少なくとも変更されたものをディスク・データ記憶装
置に保存するように構成されていることを特徴とするコ
ンピュータを提供する。
【0007】複数のファイルをアプリケーション・プロ
グラムに関連づける手段は、テーブルとすることがで
き、この複数のファイルはそのアプリケーションに特有
のファイル名、たとえば接尾辞などによって、あるいは
その他の適当な方法でアプリケーションに関係づけるこ
とができる。
【0008】本発明は、大部分のアプリケーションのデ
ータ・ファイルのサイズが数キロバイト台なのに対し、
現在の典型的なパーソナル・コンピュータのメモリ・サ
イズが少なくとも4メガバイトであるという知見に基づ
くものである。したがってほとんどの場合、アプリケー
ションをロードする際にアプリケーションが必要とする
可能性のあるすべてのファイルを半導体メモリにコピー
できるようにコンピュータを構成することが可能であろ
う。さらに、現在の大部分のパーソナル・コンピュータ
のオペレーティング・システムにおいては、一時に1つ
のウィンドウで1つのアプリケーションしか動作しな
い。したがって、前のアプリケーションから新規アプリ
ケーションへのすべてのファイルのスワッピングは新規
アプリケーションのロード中に行われることになる。デ
ィスク・ディレクトリなど動作中に必要な他の情報の大
部分はIPL時にあらかじめ半導体メモリにロードされ
ているので、アプリケーション使用中にディスクへの他
のアクセスが不要なようにシステムを構成することがで
きる。
【0009】したがって、上記の構成は、必要なディス
ク活動化の回数を削減し、コンピュータ全体の消費電力
量を抑える。
【0010】好ましい一実施態様においては、コンピュ
ータは、バッテリ電源式または携帯式あるいはその両方
であることが好ましい。
【0011】他の側面から見ると、半導体メモリと、デ
ィスクへのアクセスが不要なときは自動的に低電力消費
モードに切り替わるタイプのディスク・データ記憶装置
と、アプリケーション・プログラムをアプリケーション
が使用可能な複数のデータ・ファイルに関連づける手段
とを備え、アプリケーション・プログラムの使用中にデ
ィスク・データ記憶装置へのアクセスが不要なように、
アプリケーションの使用前にディスク・データ記憶装置
から半導体メモリに複数のデータ・ファイルをロードす
るステップと、アプリケーション使用後、複数のファイ
ルのうち少なくとも変更されたものをディスク・データ
記憶装置に保存するステップとを含む、アプリケーショ
ン・プログラムの実行方法が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】図1に、本発明によるコンピュー
タ・システムの概略図を示す。このコンピュータ・シス
テムは、CPU100、動的ランダム・アクセス半導体
メモリ(RAM)110、読取り専用メモリ(ROM)
120、およびディスク・データ記憶装置130を備え
る。コンピュータはさらに、総括的に140で示すディ
スプレイ装置、キーボード、マウスなどの入出力、ユー
ザ・インターフェース・コンポーネントを含む。コンピ
ュータはまた、通信用アダプタ、モデムなど既知のタイ
プの他のコンポーネントを備えることもできることを理
解されたい。様々なシステム・コンポーネントは、バス
・システム160によって相互に接続されている。
【0013】好ましい実施形態では、コンピュータは、
充電式電池(図示せず)により周知の方法で電力を得ら
れる携帯式コンピュータである。
【0014】この実施形態では、RAM110は、現在
のパーソナル・コンピュータの標準である少なくとも4
メガバイトの容量である。
【0015】図2は、この実施形態の重要なソフトウェ
アのコンポーネントを示す概略図である。コンピュータ
の動作全体が、通常通りオペレーティング・システム2
00によって監視され制御される。このシステムはま
た、図2で210で示す汎用ローダ・ユーティリティを
も備える。アプリケーション・プログラム220は、以
下で詳細に述べるようにこのローダとオペレーティング
・システムのサービスを使用する。
【0016】この実施形態では、オペレーティング・シ
ステム200は、IBMコーポレイションから市販のP
C−DOSオペレーティング・システムまたはマイクロ
ソフト社から市販のWINDOWSオペレーティング・
システムを想定しているが、他のオペレーティング・シ
ステムでも差し支えない(WINDOWSはマイクロソ
フト社の商標)。
【0017】汎用ローダ210は、実行すべきアプリケ
ーション220を入力として受け入れる。ローダ210
が呼び出されると図3に示した以下のステップを実行す
る。
【0018】1.ネイティブのDOSシステムでは、ス
テップ300において、ローダの前回の呼出しの一環と
してロードまたは作成されたすべての変更済みファイル
をディスクに保存する。WINDOWSシステムでは、
同一のウィンドウにおいて、ローダの前回の呼出しの一
環としてロードまたは作成されたすべての変更済みファ
イルをディスクに保存する。
【0019】2.次のステップ310で、ローダ210
は、下記のように定義される、アプリケーションが使用
する可能性のある1組のファイルをRAM110にロー
ドする。
【0020】3.次のステップ320で、ローダ210
はアプリケーション220をロードし、アプリケーショ
ン220に制御を渡す。
【0021】好ましい一実施形態では、特定のアプリケ
ーションに関連づけられたファイルの集合体が、汎用ロ
ーダが使用する特別なテーブルであるファイル・プリロ
ード・テーブル(FPT)230に維持される。各アプ
リケーションに対するFPTへのエントリは1個で、ア
プリケーション名と、その後に続く、アプリケーション
が使用する可能性のあるファイルのリストからなる。こ
のファイルのリストは様々な方法で指定することがで
き、たとえば、.docなど特定のファイル拡張子を有
するすべてのファイルをロードすることができ、あるい
はあるディレクトリのすべてのファイルをロードするこ
ともでき、両方をロードすることもできる。
【0022】あるいは、FPTでファイルの明示的リス
トを使用することもできる。こうした構成は、たとえ
ば、自分の動作環境をより制御したいユーザに適してい
るであろう。
【0023】ある実施形態では、FPTファイルは、た
とえば最近使われたファイルのリスト、あるいはそのア
プリケーションに特有な特定のファイル拡張子を有する
特定のディレクトリ内のファイルのリストとしてアプリ
ケーション自体が維持することもできる。
【0024】FPTのエントリは、アプリケーションの
インストレーション手順の一環として作成され、FPT
の内容を対話方式で変更する手段をアプリケーションが
提供することができる。当業者には、こうしたことを実
施する簡単な方法が多数あることは明らかであろう。
【0025】この好ましい実施形態において、オペレー
ティング・システム200は、ローダに対し以下のサポ
ートを提供する。初期のプログラム・ロード(IPL)
時に、ディスクのディレクトリおよびFPTがRAM1
10にロードされる。PC−DOSでは、変更されたす
べてのファイルをディスク内に戻して保存する特別なシ
ャットダウン手順がとられ、これは単にアプリケーショ
ンを用いないローダの呼出しのこともある。WINDO
WSでは、ウィンドウ・セッションが閉じるとき、この
ウィンドウ・セッションが呼び出されたアプリケーショ
ンによって現在RAM110内でのみ変更されているす
べてのファイルがディスクに保存される。アプリケーシ
ョン使用中、現在メモリ内にあるファイルへの読取りお
よび書込みはすべて、ディスク記憶装置へのアクセスな
しでメモリに対して実行される。
【0026】ローダを使用すれば、メモリとの間でのデ
ータのスワッピングが必要なため、ある種のオペレーテ
ィング・システムで使用可能な仮想メモリ技術が利用不
可能になることを理解されたい。その結果必然的に、こ
うしたオペレーティング・システムのマルチ・タスク機
能がフルに活用できなくなる。しかしながらこうした機
能は移動するユーザにとっては不可欠なものではないと
考えられる。というのも、大部分のユーザは、移動時、
およびバッテリ電源でコンピュータを使用しているとき
は一時に1つのアプリケーションしか使用しようとしな
いからである。
【0027】メモリのサイズが限られ、かつアプリケー
ションの使用中は、変更済みファイルがディスクにバッ
クアップされないため、例外的状況に対処するために何
らかの予防策が望まれる。主な2つのタイプの例外が考
えられよう。
【0028】1.メモリ不足。この状況は、必要なファ
イルをロードするための空きスペースがないときに起こ
る。これは、現在のメモリ・システムではメモリの空き
スペース不足は問題にならないので比較的稀である。こ
の問題に対する最も簡単な解決法は、メモリ不足のため
ファイルがあらかじめロードできない場合は、通常の方
法でディスクを使用することであろう。しかし当業者な
らキャッシュ管理の領域から他のメモリ管理の解決法を
導き出せることが理解できよう。
【0029】2.電力不足。何らかの理由で、コンピュ
ータの電源が切れ、変更済みファイルを含めてRAM1
10内のすべてのデータが失われる危険がある。この問
題の最も簡単な解決法は、RAM110用に不揮発性記
憶装置を用いることであろう。もう1つの解決法は、コ
ンピュータに電力を供給するバッテリにオペレーティン
グ・システムで検出可能な電力低下表示を設けることで
ある。電力低下が検出されたとき、コンピュータが停止
する前に、ローダがすべての変更済みファイルをディス
クに保存できるだけの電力がまだ残っているはずであ
る。
【0030】本発明は、コンピュータの産業分野に適用
できる。
【0031】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0032】(1)半導体メモリと、ディスクへのアク
セスが不要なときは自動的に低電力消費モードに切り替
わるタイプのディスク・データ記憶装置と、アプリケー
ション・プログラムを該アプリケーション・プログラム
が使用可能な複数のファイルに関連づける手段とを備
え、アプリケーション・プログラムの使用中に上記ディ
スク・データ記憶装置へのアクセスが不要なように、ア
プリケーションの使用前に上記ディスク・データ記憶装
置から半導体メモリに複数のファイルをロードし、アプ
リケーション使用後、複数のファイルのうち少なくとも
変更されたものを上記ディスク・データ記憶装置に保存
するように構成されていることを特徴とするコンピュー
タ。 (2)上記アプリケーション・プログラムを該アプリケ
ーション・プログラムが使用可能な複数のファイルに関
連づける手段が、テーブルであることを特徴とする、上
記(1)に記載のコンピュータ。 (3)複数のファイルが、ファイル名のうちのアプリケ
ーション特有の部分によって関連づけられることを特徴
とする、上記(1)に記載のコンピュータ。 (4)ファイル名のうちのアプリケーション特有の部分
が接尾辞であることを特徴とする、上記(3)に記載の
コンピュータ。 (5)半導体メモリが、少なくとも4メガバイトである
ことを特徴とする、上記(1)ないし(4)のいずれか
一項に記載のコンピュータ。 (6)電源がバッテリであることを特徴とする、上記
(1)ないし(5)のいずれか一項に記載のコンピュー
タ。 (7)携帯式であることを特徴とする、上記(1)ない
し(6)のいずれか一項に記載のコンピュータ。 (8)半導体メモリと、ディスクへのアクセスが不要な
ときは自動的に低電力消費モードに切り替わるタイプの
ディスク・データ記憶装置と、アプリケーション・プロ
グラムをアプリケーションが使用可能な複数のファイル
に関連づける手段とを備え、アプリケーション・プログ
ラムの使用中に上記ディスク・データ記憶装置へのアク
セスが不要なように、アプリケーションの使用前に上記
ディスク・データ記憶装置から半導体メモリに複数のフ
ァイルをロードするステップと、アプリケーション使用
後、複数のファイルのうち少なくとも変更されたものを
上記ディスク・データ記憶装置に保存するステップとを
含む、アプリケーション・プログラムを実行する方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンピュータ・システムの概略図である。
【図2】本発明による実施形態のソフトウェア・コンポ
ーネントの概略図である。
【図3】汎用ローダの動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
100 CPU 110 RAM 120 ROM 130 ディスク・データ記憶装置 140 ユーザ・インターフェース・コンポーネント 160 バス・コンポーネント 200 オペレーティング・システム 210 ローダ 220 アプリケーション 230 ファイル・プリロード・テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/06 301 G06F 1/32 G06F 3/08 G06F 9/445 G06F 12/00 514

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体メモリと、ディスクへのアクセスが
    不要なときは自動的に低電力消費モードに切り替わるタ
    イプのディスク・データ記憶装置と、前記低電力消費モ
    ードにおいて実行されるアプリケーション・プログラム
    を該アプリケーション・プログラムが使用可能な複数の
    ファイルに関連づける手段とを備え、前記アプリケーシ
    ョン・プログラムの使用中に前記ディスク・データ記憶
    装置へのアクセスが不要なように、前記アプリケーショ
    ン・プログラムの使用前に前記ディスク・データ記憶装
    置から前記半導体メモリに前記複数のファイルをロード
    し、前記アプリケーション・プログラムの使用後、前記
    複数のファイルのうち少なくとも変更されたものを前記
    ディスク・データ記憶装置に保存するように構成されて
    いることを特徴とするコンピュータ。
  2. 【請求項2】半導体メモリと、ディスクへのアクセスが
    不要なときは自動的に低電力消費モードに切り替わるタ
    イプのディスク・データ記憶装置と、前記低電力消費モ
    ードにおいて実行されるアプリケーション・プログラム
    を該アプリケーション・プログラムが使用可能な複数の
    ファイルに関連づける手段とを備え、前記アプリケーシ
    ョン・プログラムの使用中に前記ディスク・データ記憶
    装置へのアクセスが不要なように、前記アプリケーショ
    ン・プログラムの使用前に前記ディスク・データ記憶装
    置から前記半導体メモリに前記複数のファイルをロード
    するステップと、前記アプリケーション・プログラムの
    使用後、前記複数のファイルのうち少なくとも変更され
    たものを前記ディスク・データ記憶装置に保存するステ
    ップとを含む、アプリケーション・プログラムを実行す
    る方法。
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