JP3331235B2 - 計算機システムの省電力制御方法および装置 - Google Patents

計算機システムの省電力制御方法および装置

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JP3331235B2
JP3331235B2 JP10063293A JP10063293A JP3331235B2 JP 3331235 B2 JP3331235 B2 JP 3331235B2 JP 10063293 A JP10063293 A JP 10063293A JP 10063293 A JP10063293 A JP 10063293A JP 3331235 B2 JP3331235 B2 JP 3331235B2
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充広 松本
雅夫 郡司
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,計算機システムの消費
電力を低減化する省電力制御方法および装置に関する。
携帯型コンピュータは,電池の無駄な消費を抑制し長時
間電池で使用できるようにする必要がある。そのため,
携帯型コンピュータでは,一定時間以上キー入力操作が
行われない場合には,使用が中断されているとみなし,
CPUの動作を停止させる等で,使用される電力を節約
し電池の寿命を延ばすようにしている。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の計算機システムの省電力制
御方法を示す。図において,200は入力要求監視手段
であって,アプリケーションプログラムがキー入力待機
中に繰り返し出される入力要求を監視するものである。
201はCPU停止手段であって,CPUクロックもし
くはCPU電源を停止するものである。202はカウン
タ設定値入力手段であって,カウンタ1(212)およ
びカウンタ2(216)の設定値を入力するものであ
る。
【0003】205はインターバルパルス発生手段であ
って,カウンタ1(212)をリセットするインターバ
ルパルスを発生するものである。211はリセット部で
あって,カウンタ1(212)をリセットするものであ
る。212はカウンタ1であって,アプリケーションプ
ログラムから入力要求がある度にカウント値を1ずつ減
算するものである。215はキー入力監視部であって,
利用者によるキー入力を監視するものである。216は
カウンタ2であって,カウンタ1(212)が所定値
(例えば0)に達した時に,カウント値を1減算するも
のである。217はリセット部であって,キー入力によ
りカウンタ2(216)をリセットするものである。
【0004】図9は従来の計算機システムの省電力制御
方法の説明図である。図の説明において図8を参照す
る。図において,T0 はインターバルパルスの周期を表
す。t0 ,t1 ,t2 ,t 3 ,t4 ,t5 は時刻であ
る。C1 はカウンタ1のカウント値,C2 はカウンタ2
のカウント値である。図はカウンタ1の設定値が10
(初期値であって,リセットされる毎に設定値となる)
カウンタ2の設定値が2の場合を示す。
【0005】(a)はCPUクロックを停止する場合を示
す。時刻t0 でカウンタ1(212)はリセットされ,
設定値10となる。時刻t 1 でアプリケーションプログ
ラムからの入力要求があり,カウンタ1(212)はカ
ウント値を1減らす。その時,キー入力がなければ入力
要求が繰り返しなされるので,カウンタ1(212)は
入力要求毎に1ずつカウントダウンし,時刻t2 でカウ
ント値が0となる。カウンタ1(212)が0になった
ことによりカウンタ2(216)はカウント値を1減ら
し,1とする。そして,時刻t3 でインターバルパルス
によりカウンタ1(212)はリセットされ,設定値を
10とする。さらに,キー入力がなければ入力要求が続
くので,カウンタ1(212)は入力要求毎にカウント
ダウンする。そして,時刻t4 で0になる。カウンタ1
(212)のカウント値が0になると,カウンタ2(2
16)はカウント値を1減らし,0とする。
【0006】カウンタ2(216)の値が0になったこ
とにより,CPU停止手段201が起動される。そし
て,CPU停止手段201はCPUのクロックを停止す
る。なお,上記において,例えば時刻t0 と時刻t4
間に,キー入力がなされると,カウンタ2(216)が
リセットされるので,カウンタ2(216)のカウント
値が0になることはなく,CPU停止手段201は起動
されない。
【0007】(b)はCPUを停止すべきであるのに,C
PUクロックを停止できない場合を示す。時刻t0 でカ
ウンタ1(212)がリセットされ,設定値10とな
る。そして,時刻t1 で入力要求がありカウント値を1
減らす。そして,時刻t2 までの間に入力要求が5回あ
りカウンタ1(212)のカウント値を5減らすが,時
刻t 2 においてインターバルパルスによりリセットされ
設定値10となる。さらに,入力要求が続くので,カウ
ントダウンするが,時刻t3 でリセットされ,カウンタ
1(212)が0になることがない。そのため,カウン
タ2は設定値を維持したままで,0になることがなく,
CPU停止手段201が起動されない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の計算機システム
の省電力制御方法において,入力要求監視手段のカウン
タの設定値は固定値であった。
【0009】そのため,上記図9 (a)のように,入力要
求がインターバルパルス周期(以後,イターバル周期と
称する)の間に多数回なされる場合には,CPUを停止
することができるが,図9 (b)のように,入力要求回数
が少ない場合にはCPUを停止させることができなかっ
た。
【0010】例えば,ファイルを検索するdir処理
や,階層化されたファイルの構造を検索するtree処
理の場合には,コマンド,ファイル名等のキー入力の
後,ファイル名の画面が次々に画面に表示されるスクロ
ール状態となる。このような場合にはスクロールが終了
する前にCPUクロックが停止すると,スクロールがそ
こで停止されるので,CPUは停止されないことが望ま
しい。しかし,dir,tree等で表示画面がスクロ
ールされているときに,アプリケーションプログラムか
ら入力要求が一定回数以上発生するとCPUは停止し,
スクロール画面も停止される。そのため,dir,tr
ee等の処理はスクロールが終了するまではCPUを停
止しないようにする必要がある。
【0011】あるいは,アプリケーションプログラムに
よっては,図9 (b)のように入力要求が少ないので,C
PUを止めるべき場合にも止めることができなかった。
【0012】本発明は,CPUを停止しやすいプログラ
ムに対してはその処理が完全に終了するまではCPUが
停止されることのないようにし,CPUを止めにくいプ
ログラムに対してもCPUを確実に停止できる計算機シ
ステムの省電力制御方法および装置を提供することを目
的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は,CPUを停止
するための条件を,アプリケーションプログラムのキー
入力待機中において,時間経過とともにCPUが止まり
やすい条件に変更するようにした。
【0014】図1は本発明の基本構成を示す。図におい
て,1は入力要求監視手段であって,アプリケーション
プログラムからのキー入力要求を監視するものである。
2はモード変更手段であって,CPUを停止するための
条件を異なるモードに変更するものである。例えば,入
力要求監視部10およびキー入力監視部20のカウンタ
の設定値を変更し,CPUを止める条件を変更する。3
はCPU停止手段であって,キー入力監視部20からの
CPU停止指示に基づいて,CPUクロックもしくはC
PU電源等を停止するものである。
【0015】5はインターバルパルス発生手段であっ
て,入力要求監視部10のカウンタ1(12)をリセッ
トするインターバルパルスを発生するものである。10
は入力要求監視部であって,アプリケーションプログラ
ムからの入力要求を監視するものである。11はリセッ
ト部であって,インターバルパルス発生手段5のインタ
ーバルパルスによりカウンタ1(12)をリセットする
ものである。12はカウンタ1であって,例えば,キー
入力待機中において繰り返し出されるアプリケーション
プログラムからの入力要求数をカウントするものであ
る。20はキー入力監視部であって,利用者によるキー
入力を監視するものである。21はカウンタ2であっ
て,カウンタ1が所定値に達する回数をカウントするも
のである。例えば,カウンタ1(12)が0になる回数をカ
ウントする。23はリセット部であって,キー入力がな
されるとカウンタ2(21)をリセットするものであ
る。
【0016】モード変更手段2において,30はカウン
タ3であって,例えば,インターバルパルス5のパルス
数をカウントするものである。31はカウンタ設定値変
更手段であって,カウンタ3(30)が所定値(例えば0)
になるとカウンタ1(12),カウンタ2(21)の設
定値をCPUが止まり易い条件に変更するものである。
32はリセット部であって,キー入力がなされるとカウ
ンタ3(30)をリセットするものである。
【0017】
【作用】図2,図3により図1の基本構成の動作を説明
する。図2は本発明のモード変更手段の動作説明図であ
る(図は動作例を示す)。
【0018】図においてT0 はインターバルパルス周期
である。C3 はカウンタ3(30)のカウント値である。モ
ード1はCPUが止まりやすいプログラムが処理を終了
しないうちはCPUを停止させない条件を持つモードで
ある。モード2はCPUが止まりにくいプログラムでも
確実にCPUを停止できる条件を持つモードである。
【0019】図はカウンタ3(30)の設定値は1であり,
初期状態においてはモード1である。そして,モード変
更手段(2) のカウンタ3(30)はインターバルパルス発生
手段5からインターバルパルスをカウントし,1つ入力
する毎に1カウントダウンする。
【0020】そして,カウンタ3(30)のカウント値が0
になると,カウンタ設定値変更手段(31)はカウンタ1(1
2)およびカウンタ2(21)の設定値をモード2に変更す
る。そして,カウンタ3(30)はキー入力によりリセット
され,カウンタ設定値変更手段(31)はカウンタ1(12)お
よびカウンタ2(21)の設定値をモード1に変更する。
【0021】図3は,本発明の入力要求監視手段の動作
説明図である(図は動作例を示す)。図において,
(a),(b) はモード1である。モード1はCPUを停止
しにくいように,各カウンタの設定値を大きくとる。図
の例は,カウンタ1の設定値は10,カウンタ2の設定
値は2である。 (c)はモード2である。モード2はCP
Uを停止しやすいように各カウンタの設定値を小さくす
る。図の例は,カウンタ1の設定値は5,カウンタ2の
設定値は2である。
【0022】T0 はインターバルパルス周期,t0 ,t
1 ,t2 ,t3 ,t4 ,t5 は時刻である。C1 はカウ
ンタ1(12)のカウント値,C2 はカウンタ2(21)のカウ
ント値である。
【0023】(a)はモード1である。(a)はインターバル
パルス周期の間に入力要求数が多い場合である。時刻t
0 でカウンタ1(12)はリセットされ,設定値10とな
る。時刻t1 でアプリケーションプログラムからの入力
要求があり,カウンタ1(12)はカウント値を1減らす。
さらに,入力要求が続き,カウンタ1(12)は入力要求毎
にカウントダウンし,時刻t2 でカウント値が0とな
る。そこで,カウンタ1(12)のカウント値が0になった
ことによりカウンタ2(21)はカウント値を1減らし,値
を1とする。そして,時刻t3 でインターバルパルスに
よりカウンタ1(12)がリセットされ,設定値を10とす
る。さらに,カウンタ1(12)は入力要求毎にカウントダ
ウンし,時刻t4 で0になる。カウンタ1(12)のカウン
ト値が0になったことによりカウンタ2(21)はカウント
値を1減らし,0とする。
【0024】カウンタ2(21)のカウント値が0になった
ことにより,CPU停止手段3が起動され,CPU停止
手段3はCPUクロックを停止する。(b)はモード1で
ある。
【0025】(b)は,インターバルパルス周期の間に入
力される入力要求が少ないのでCPUが停止されない場
合を示す。時刻t0 でカウンタ1(12)がリセットされ,
設定値10となる。そして,時刻t1 の入力要求でカウ
ントダウンを開始し,時刻tまでの間にカウント値を5
減らすが,時刻t2 においてインターバルパルスにより
リセットされ,設定値10となる。さらに,カウンタ1
(12)は入力要求毎にカウントダウンするが,カウント値
が0になる前に時刻t3 でリセットされる。そのため,
カウンタ2(21)は設定値を維持したままであり,CPU
停止手段(3) が起動されることがない。
【0026】(c)はモード2である。(c)は,インターバ
ルパルス周期の間に入力される入力要求数が少ない場合
にも,CPUが停止される条件である。
【0027】時刻t0 でカウンタ1(12)がリセットさ
れ,設定値5となる。そして,時刻t 1 で入力要求があ
りカウンタ1(12)はカウント値を1減らす。さらに入力
要求が続き,時刻t2 でカウント値が0となる。カウン
タ1(12)が0となったことにより,カウンタ2(21)はカ
ウント値を1減らして1とする。時刻t3 でカウンタ1
(12)がリセットされ設定値5になる。時刻t4 以降入力
要求が続き,カウンタ1(12)はカウントダウンして時刻
5 で0となる。カウンタ1(12)が0となったことによ
り,カウンタ2(21)はカウント値を1減らし,0とな
る。その結果,CPU停止手段3が起動され,CPUク
ロックもしくはCPU電源が停止される。
【0028】本発明によれば,モード1により,CPU
が停止されやすいプログラムに対しては,その処理が終
了してから確実にCPUを停止でき,モード1の条件で
はCPUが停止されないようなプログラムに対してはC
PUを停止する条件を変更して,モード2とすることに
よりCPUを確実に止めることができるようになる。
【0029】
【実施例】図4は本発明のシステム構成を示す。101
はメモリであって,オペレーティングシステム(OS)
105,アプリケーションプログラム104,入出力ル
ーチン(BIOS)106等のプログラムを格納するも
のである。
【0030】104はアプリケーションプログラムであ
って,キーボード(図示せず)からデータを取り込んで
各種処理を行うプログラムである。105はオペレーテ
ィングシステム(OS)であって,各種制御を行うプロ
グラムである。オペレーティングシステム105はアプ
リケーションプログラム104からのキー入力要求を入
出力ルーチンのプログラム106に通知し,受け取った
データをアプリケーションプログラム104に渡したり
するものである。106は入出力ルーチン(BIOS)
のプログラムであって,入出力制御を行うものである。
入出力ルーチン(BIOS)106はアプリケーション
プログラム104がキー入力の待機状態で,かつキーボ
ードからのキー入力がない場合に,CPU107を停止
(CPUクロックもしくはCPU電源を停止する)等を
行うものである。
【0031】107はCPU,107−1はクロック制
御部であって,CPU107のクロックの供給もしくは
停止を行うものである。107−2は電源制御部であっ
て,CPUに電源を供給もしくは停止を行うものであ
る。
【0032】108はキーボードコントローラであっ
て,キー入力を割り込みにより入出力ルーチン(BIO
S)106に通知するものである。109は入出力装置
(I/O)である。110はCRTコントローラであっ
てCRT(図示せず)の表示制御を行うものである。
【0033】入出力ルーチン(BIOS)106におい
て,120はCPU停止手段,121は入力要求監視手
段,123はカウンタ1,124はキー入力監視部,1
25はカウンタ2,126はモード変更手段,127は
カウンタ3である。
【0034】130はカウンタ1設定部であって,カウ
ンタ1(123)の設定値を設定するものである。13
1はカウンタ2設定部であって,カウンタ2(125)
の設定値を設定するものである。132はカウンタ3設
定部であって,カウンタ3に設定値を設定するものであ
る。133はインターバルタイマ(図1のインターバル
パルス発生手段に相当する)であって,インターバルパ
ルスを発生するものである。
【0035】図5は本発明の入力要求監視手段のフロー
である。図示の番号に従ってフローを説明する(図4を
参照する)。 S1 入力要求監視手段121はアプリケーションプロ
グラム104からの入力要求を受ける。
【0036】S2 キー入力の有無を判定する。キー入
力があれば,S3に進み,キー入力処理をし,アプリケ
ーションプログラムにキー入力データを渡す。キー入力
がなければS4に進む。
【0037】S4 カウンタ1(123)をカウントダ
ウンする。カウンタ1(123)はカウンタ設定部(図
6で後述する)により,モード1もしくはモード2の設
定値が与えられている。また,インターバルタイマ13
3により,一定時間毎にカウンタ1設定部130がリセ
ットされることによりカウンタ1(123)もリセット
される。
【0038】S5 カウンタ1(123)の値が「0」
であるか判定する。「0」でなければカウンタ2(12
5)のカウントダウンを行われないでS3に進んでリタ
ーン(RET)する。「0」であれば,S6に進む。
【0039】S6 カウンタ2(125)をカウントダ
ウンする。カウンタ2はカウンタ2設定部(図6で後述
する)によりモード1もしくはモード2にカウント値を
設定されている。また,カウンタ2(125)はキー入
力によりカウンタ2設定部がリセットされることにより
リセットされる。
【0040】S7 カウンタ2(125)の値が「0」
であるか判定する。「0」でなければS3を進み,リタ
ーン(RET)する。「0」であれば,S8に進む。 S8 CPU停止手段120はCPUの動作を停止する
(クロック制御部(図4の107−1)によりCPUク
ロックを停止する。もしくは,電源制御部(図4の10
7−2)によりCPU電源を停止する。
【0041】図6は本発明のモード変更手段を含むフロ
ーを示す(図4を参照する)。図において,123はカ
ウンタ1,125はカウンタ2,127はカウンタ3で
ある。129,129’,129”によりモード変更手
段が構成される。130はカウンタ1設定部,131は
カウンタ2設定部,132はカウンタ3設定部である。
【0042】図示の番号に従ってフローを説明する。S
1〜S5はキーボード割り込みのルーチンである。 S1 キー入力によりキーボード割り込みが発生する。
【0043】S2 カウンタ2設定部131は,キー入
力によりカウンタ2にモード1の設定値を設定する。 S3 カウンタ1設定部130はカウンタ1の設定値を
モード1とする(モード2が設定されていたらモード1
とする)。
【0044】S4 カウンタ3設定部132はカウンタ
3に設定値を設定する。 S5 リターンする。 S10〜S17はモード変更の処理を含むフローであ
る。
【0045】S10 インターバルタイマ133による
インターバルパルス入力がなされる。 S11 カウンタ1設定部130はカウンタ1に設定値
を設定する。
【0046】S12 インターバルパルス入力により,
カウンタ3(127)がカウントダウンする。 S13 モード2であれば,モード変更を必要としない
ので,S17に進みリターン(RET)する。モード2
でなければ,S14に進む。
【0047】S14 カウンタ3(127)のカウント
値が「0」であるか判定する。「0」でなければ,モー
ド変更を必要としないので,S17に進み,リターン
(RET)する。「0」であればS15に進む。
【0048】S15 カウンタ1設定部130はカウン
タ1の設定値をモード2に変更する。 S16 カウンタ2設定部131はカウンタ2の設定値
をモード2に変更する。
【0049】S17 リターン(RET)する。 図7は本発明のアプリケーションプログラムとOS,B
IOSの処理の関係を示す(図4を参照する)。
【0050】(a)はアプリケーションプログラムの処理
である。 (b)はオペレーティングシステム(OS)10
5,入出力ルーチン(BIOS)106の処理である。 (a) アプリケーションプログラムの処理。
【0051】S1 キー入力検査をOS,BIOSに依
頼する。 S2 キー入力有りの場合には,S3で取り込んだデー
タの処理を行う。 キー入力が無ければ,S1の処理を繰り返す。
【0052】(b) OS,BIOSの処理。 S10 アプリケーションプログラムからのキー入力検
査の要求(入力要求)に対応して,キー入力チェックル
ーチン(BIOSに含まれる)を起動する。
【0053】S11 キー入力の有無を判定し,キー入
力有りを検出したら,S17に進む。キー入力無であれ
ばS12に進む。 S12 カウンタ1をカウントダウンする。
【0054】S13 カウンタ1のカウント値が「0」
であるか判定する。「0」でなければ,S14に進む。
「0」であれば,S17に進む。 S14 カウンタ2をカウントダウンする。
【0055】S15 カウンタ2のカウント値が0であ
るか判定する。「0」でなければS16に進む。「0」
であれば,S17に進む。 S16 CPUクロックを停止する。もしくはCPU電
源を停止する。
【0056】S17,S18 キー入力の処理をする。
即ち,キー入力の有無および入力されたコードをアプリ
ケーションプログラムに通知する。
【0057】
【発明の効果】本発明によれば,CPUを止めやすいプ
ログラムもしくはCPUを止めにくいプログラム等のプ
ログラムの性質によって,CPUを停止するための条件
が,キー入力待機中の時間経過とともに自動的に変更さ
れる。そして,その変更内容は時間経過とともに止まり
難いプログラムが止まるようにするものなので,CPU
の停止によりプログラム処理に悪影響を及ぼすことがな
い。しかも,CPUを止め難いプログラムでも確実にC
PUを停止することができる。そのため,プログラム処
理に悪影響をおよぼすことなくコンピュータの省電力化
を確実に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成を示す図である。
【図2】本発明のモード変更手段の動作説明図である。
【図3】本発明の入力要求監視手段の動作説明図であ
る。
【図4】本発明のシステム構成を示す図である。
【図5】本発明の入力要求監視手段のフローを示す図で
ある。
【図6】本発明のモード変更手段を含むフローを示す図
である。
【図7】本発明のアプリケーションプログラムとOS,
BIOSの処理の関係を示す図である。
【図8】従来の計算機システムの省電力制御方法を示す
図である。
【図9】従来の計算機システムの省電力制御方法の説明
図である。
【符号の説明】
1:入力要求監視手段 2:モード変更手段 3:CPU停止手段 5:インターバルパルス発生手段 10:入力要求監視部 11:リセット部 12:カウンタ1 20:キー入力監視部 21:カウンタ2 23:リセット部 30:カウンタ3 31:カウンタ設定値変更手段 32:リセット部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 石田 信行 (56)参考文献 特開 平4−125718(JP,A) 特開 平4−195510(JP,A) 特開 平5−282081(JP,A) 特開 平4−311230(JP,A) 特開 平4−245518(JP,A) 特開 平4−192014(JP,A) 特開 昭58−139264(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 1/04 G06F 1/32

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力要求監視手段とCPUクロックの停
    止もしくはCPU電源を停止するCPU停止手段を備
    え,アプリケーションプログラムからの入力要求と利用
    者からの入力を監視し,アプリケーションプログラムが
    利用者からの入力を待つ待機状態において,定められた
    時間利用者からの入力がない場合にCPUクロックを停
    止するかもしくはCPUの電源を停止することにより省
    電力化する計算機システムの省電力制御方法において, CPUを停止する条件を変更するモード変更手段を備
    え, モード変更手段は,CPUを停止するための条件を利用
    者からの入力を待つ待機時間の経過とともにCPUが止
    まりやすい条件に変更することを特徴とする計算機シス
    テムの省電力制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において,定められた周期のイ
    ンターバルパルスを発生するインターバルパルス発生手
    段を備え,入力要求監視手段はカウンタ1とカウンタ2
    を備え, カウンタ1は,利用者からの入力待機中に繰り返し出さ
    れるアプリケーションプログラムからの入力要求をカウ
    ントし,該インターバルパルス発生手段の出力するイン
    ターバルパルスによりリセットされ, カウンタ2は,該カウンタ1が所定値に達した回数をカ
    ウントし,利用者からの入力によりリセットされ, カウンタ2のカウント値が所定値になるとCPU停止手
    段を起動する信号を出力すること,および,上記カウン
    タ1の所定値,カウンタ2の所定値を,利用者からの入
    力を待つ待機時間の経過とともに,モード変更手段によ
    り,CPUが止まりやすい値に変更することを特徴とす
    る計算機システムの省電力制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において,モード変更手段はカ
    ウンタ3を備え, カウンタ3は,インターバルパルス発生手段から出力さ
    れるインターバルパルスをカウントし,利用者からの入
    力によりリセットされ, カウンタ3のカウント値が所定値に達した時にCPUを
    停止する条件をCPUが停止しやすい条件に変更するも
    のであることを特徴とする計算機システムの省電力制御
    方法。
  4. 【請求項4】 入力要求監視手段とCPUクロックの停
    止もしくはCPU電源を停止するCPU停止手段を備
    え,アプリケーションプログラムからの入力要求と利用
    者からの入力を監視し,アプリケーションプログラムが
    利用者からの入力を待つ待機状態において,定められた
    時間利用者からの入力がない場合にCPUクロックを停
    止するかもしくはCPUの電源を停止することにより省
    電力化する計算機システムの省電力制御装置において, CPUを停止するための条件を利用者からの入力を待つ
    待機時間の経過とともにCPUが止まりやすい条件に変
    更するモード変更手段を備えることを特徴とする計算機
    システムの省電力制御装置。
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