JPH0944417A

JPH0944417A - 情報処理システム及びその制御方法

Info

Publication number: JPH0944417A
Application number: JP7185165A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shimotono; 遠野享下; Tomohiro Miyahira; 平知博宮; Teruhiro Nakao; 尾彰宏中
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】パワー・マネージメント動作及びパワー・マ
ネージメントからの復帰動作をより高速に実行すること
ができる情報処理システム及びその制御方法を提供す
る。【解決の手段】プロセッサと、揮発性のメモリと、不
揮発性の補助記憶装置とを含み、前記メモリの内容を前
記補助記憶装置に格納した後に所定の電気回路への給電
を停止するタイプの情報処理システムにおいて、さら
に、前記メモリ内の各領域が前記メモリに常駐すべきコ
ードやデータを格納したメモリ常駐データ領域か又は前
記補助記憶装置との間で適宜入れ替え可能なコードやデ
ータを格納したメモリ非常駐データ領域かを管理するメ
モリ使用情報管理手段を含み、給電停止の際には、前記
メモリ使用情報管理手段に従って、前記メモリのうちメ
モリ非常駐データ領域の内容を先に、メモリ常駐データ
領域の内容を後から前記補助記憶装置に格納することを
特徴とする情報処理システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナル・コン
ピュータを始めとする情報処理システム及びその制御方
法に係り、特に、システムの使用状況が低下したときな
どに内部の各電気回路に対する電力供給を適宜低下若し
くは停止させる節電動作（「パワー・マネージメント」
ともいう）機能を備えた情報処理システム及びその制御
方法に関する。更に詳しくは、本発明は、パワー・マネ
ージメント動作及びパワー・マネージメント・モードか
らの復帰動作をより高速に実行することができる情報処
理システム及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今の技術革新に伴い、デスクトップ
型、ノートブック型など各種パーソナル・コンピュータ
（以下、「ＰＣ」又は「システム」ともいう）が開発さ
れ市販されている。このうち、ノートブック型のＰＣ
は、屋外での携帯的・可搬的な使用を考量して小型且つ
軽量に設計・製作されたものである。日本アイ・ビー・
エム（株）が市販するものを含む殆どのノートブックＰ
Ｃは、内部にシステム・ボードや周辺デバイス類を収容
し且つ上面部にキーボードを配設してなる本体と、内側
略中央にＬＣＤパネルが埋設された蓋体とを含み、該本
体と該蓋体とが略後縁部にて開閉可能にヒンジ結合して
なる構造体である。ユーザは、使用時には蓋体を開き、
未使用時や携帯時には蓋体を閉じるようになっている。

【０００３】ノートブック型ＰＣの１つの特徴は、内蔵
したバッテリでも駆動できる「バッテリ駆動型」である
点である。これは、商用電源が届かない場所でも使用で
きるようにしたためである。ノートブックＰＣが内蔵す
るバッテリは、一般には、Ｎｉ−Ｃｄ，ＮｉＭＨ，Ｌｉ
−Ｉｏｎなどの充電式のバッテリ・セルを複数本接続し
てパッケージ化した「バッテリ・パック」の形態を採っ
ている。このようなバッテリ・パックは、充電により再
利用可能ではあるが、１回当りの充電容量はシステムの
オペレーション時間にして精々２〜３時間程度に過ぎな
い。バッテリ・ライフを少しでも長時間化するべく、節
電のための種々の工夫が凝らされている点も、ノートブ
ックＰＣの特徴の１つといえよう。

【０００４】また、最近では、商用電源によって無尽蔵
に給電可能なデスクトップ型ＰＣに対しても、エコロジ
ー的な観点から、省電力の要求が高まってきている。米
環境保護庁（ＥＰＡ）は、１９９３年６月に"Ｅｎｅｒ
ｇｙＳｔａｒＣｏｍｐｕｔｅｒＰｒｏｇｒａｍ"
と呼ばれる自主規制を発表し、動作待ち状態での消費電
力が一定基準以下（駆動電力が３０Ｗ以下、又はＣＰＵ
稼働時の３０％以下）になることを要求している。この
ため、各コンピュータ・メーカは、競ってこの規制案に
沿った製品開発を進めている。例えば日本アイ・ビー・
エム（株）は、節電機能を備えた数機種のデスクトップ
ＰＣを既に市販している（例えばＰＳ／５５Ｅ（通称"
ＧｒｅｅｎＰＣ"）やＰＣ７５０、Ａｐｔｉｖａシリー
ズ（"Ａｐｔｉｖａ"は米ＩＢＭ社の商標）など）。

【０００５】ＰＣの節電は、各々の電気回路のオペレー
ション時の消費電力自体を低減させる以外に、使用状況
が低下した電気回路（若しくはデバイス）に対して電力
供給を適宜低下若しくは遮断することによっても実現さ
れる。後者のことを、特に「パワー・マネージメント
（Ｐｏｗｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」と呼ぶことも
ある。

【０００６】いわゆる「サスペンド（Ｓｕｓｐｅｎ
ｄ）」や「ハイバーネーション（Ｈｉｂｅｒｎａｔｉｏ
ｎ）」は、パワー・マネージメントの最たる例である。
ここで、サスペンドとは、より詳しくは、タスク再開に
必要なデータ（例えばＩ／Ｏの設定状況やＣＰＵの状態
などのハードウェア・コンテキスト情報、ＶＲＡＭの内
容など）をメイン・メモリにセーブした後、メイン・メ
モリを除く殆ど全ての電気回路への給電を停止する動作
のことをいう。また、ハイバーネーションとは、ハード
ウェア・コンテキスト情報やＶＲＡＭの内容、メイン・
メモリの内容など、全ての揮発性データをＨＤＤ（ハー
ド・ディスク・ドライブ）などの不揮発性記憶装置に退
避させた後、メイン・メモリを含む殆ど全ての電気回路
への給電を停止する動作をいう。システムは、最後のユ
ーザ入力から所定時間が経過した（すなわち動作待ち状
態が所定時間以上続いた）後、あるいはユーザから所定
キー（ホット・キー）の入力があった時などに、サスペ
ンドやハイバーネーションなどのパワー・マネージメン
ト・モードに遷移する。また、パワー・マネージメント
から通常のオペレーション・モードに復帰するときは、
ほぼ逆のシーケンスによってなされる。因みに、サスペ
ンドからの復帰を「レジューム（Ｒｅｓｕｍｅ）」とい
い、ハイバーネーションからの復帰を「ウェイク・アッ
プ（Ｗａｋｅｕｐ）」という。

【０００７】サスペンドとハイバーネーションは、タス
ク再開のためのデータをセーブした後に給電を停止する
点で類似する。但し、システム内の殆ど全ての電気回路
への給電を停止できる点で、ハイバーネーションの方が
は優れていると言えよう。（例えば本出願人に譲渡され
ている特願平０５−１８４１８６号の明細書（特開平０
７−０８４８４８号公報，当社整理番号：ＪＡ９−９３
−０２０）にはハイバーネーションに関連する技術につ
いて開示してある。また、日本アイ・ビー・エム（株）
が市販するノートブックＰＣであるＴｈｉｎｋＰａｄ
７５０／７５５（"ＴｈｉｎｋＰａｄ"は米ＩＢＭ社の商
標）は、ハイバーネーション機能を備えている。）

【発明が解決しようとする課題】

【０００８】上述したように、システムがハイバーネー
ション・モードに突入する前には、メイン・メモリなど
の必要なデータをＨＤＤにストアする「データ・ストア
・シーケンス」を経なければならない。また、ウェイク
・アップのときには、当然ＨＤＤに退避させておいたデ
ータをリストアする「データ・リストア・シーケンス」
を経なければならない。

【０００９】従来のハイバーネーション／ウェイク・ア
ップ技術（例えば先述の特開平０７−０８４８４８号公
報）によれば、データ・ストア・シーケンスでは、メイ
ン・メモリ全体のイメージをＨＤＤにセーブし、また、
データ・リストア・シーケンスではＨＤＤに格納してお
いたデータをメイン・メモリ全体に展開する必要があっ
た。要するに、ハイバーネーションに突入するとき、及
びウェイク・アップするときには、メイン・メモリ全体
についてそのメモリ・イメージを格納・展開するだけの
処理時間が必要であった。また、ＨＤＤ上には、少なく
ともメイン・メモリと同じサイズの記憶領域（「ハイバ
ーネーション・ファイル」ともいう）を確保する必要が
あった。

【００１０】メイン・メモリ全体のイメージをストア／
リストアの対象にしている以上は、ハイバーネーション
及びウェイク・アップのための処理時間や記憶領域は、
当然、メイン・メモリの容量に略比例して増大すること
になろう。特に、最近のＰＣでは、ＳＩＭＭ（Single I
nline Memory Module）カードやＤＩＭＭ（Dual Inline
memory Module）カードを装着することによって容易に
メイン・メモリの容量を増大させることができる。ある
いは、ＣＰＵのパワー増大などに伴って、そもそも標準
メモリ自体の容量が膨大な場合もある。例えば３２ＭＢ
や６４ＭＢの標準メモリをもつＰＣなども珍しくなくな
ってきている。このようなメモリの大型化の傾向に伴っ
て、ハイバーネーション及びウェイク・アップにおける
処理時間や記憶領域の問題は、ますます深刻になってき
ていると考えられる。

【００１１】本発明の目的は、システムの使用状況が低
下したときに電気回路に対する電力供給を適宜低下若し
くは停止させる節電動作（「パワー・マネージメント」
ともいう）機能を備えた、優れた情報処理システム及び
その制御方法を提供することにある。

【００１２】本発明の更なる目的は、パワー・マネージ
メント動作及びパワー・マネージメントからの復帰動作
をより高速に実行することができる情報処理システム及
びその制御方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、プロセッサと、揮発性のメモリと、不揮発性の補助
記憶装置とを含み、前記メモリの内容を前記補助記憶装
置に格納した後に所定の電気回路への給電を停止するタ
イプの情報処理システムにおいて、さらに、前記メモリ
内の各領域が前記メモリに常駐すべきコードやデータを
格納したメモリ常駐データ領域か又は前記補助記憶装置
との間で適宜入れ替え可能なコードやデータを格納した
メモリ非常駐データ領域かを管理するメモリ使用情報管
理手段を含み、給電停止の際には、前記メモリ使用情報
管理手段に従って、前記メモリのうちメモリ非常駐デー
タ領域の内容を先に、メモリ常駐データ領域の内容を後
から前記補助記憶装置に格納することを特徴とする情報
処理システムである。

【００１４】また、本発明の第２の側面は、第１の側面
において前記所定の電気回路への給電を再開したときに
は、メモリ常駐データを前記補助記憶装置から前記メモ
リにリストアした時点で通常のオペレーションを再開す
ることを特徴とする情報処理システムである。

【００１５】また、本発明の第３の側面は、プロセッサ
と、揮発性のメモリと、不揮発性の補助記憶装置と、所
定の事象の発生に応答して前記メモリの内容を前記補助
記憶装置に格納した後に所定の電気回路への給電を停止
する電源管理手段とを含む情報処理システムにおいて、
さらに、前記メモリ内の各領域が前記メモリに常駐すべ
きコードやデータを格納したメモリ常駐データ領域か又
は前記補助記憶装置との間で適宜入れ替え可能なコード
やデータを格納したメモリ非常駐データ領域かを管理す
るメモリ使用情報管理手段を含み、前記電源管理手段
は、給電停止時においては、前記メモリ使用情報管理手
段に従って、前記メモリのうちメモリ非常駐データ領域
の内容を先に、メモリ常駐データ領域の内容を後から前
記補助記憶装置に格納することを特徴とする情報処理シ
ステムである。

【００１６】また、本発明の第４の側面は、第３の側面
における前記電源管理手段が、前記所定の電気回路への
給電を再開したときには、まずメモリ常駐データを前記
補助記憶装置から前記メモリにリストアすることを特徴
とする情報処理システムである。

【００１７】また、本発明の第５の側面は、所定の事象
の発生に応答して揮発性メモリの内容を不揮発性記憶装
置に格納してから節電動作モードに遷移するタイプの情
報処理システムの制御方法において、前記所定の事象の
発生を検知する第１の段階と、前記揮発性メモリの各領
域が前記メモリに常駐すべきコードやデータを格納した
メモリ常駐データ領域か又は前記補助記憶装置との間で
適宜入れ替え可能なコードやデータを格納したメモリ非
常駐データ領域かを判断する第２の段階と、前記揮発性
メモリのうちメモリ非常駐データ領域の内容を前記不揮
発性記憶装置に格納する第３の段階と、前記揮発性メモ
リのうちメモリ常駐データ領域の内容を前記不揮発性記
憶装置に格納する第４の段階と、節電動作モードに遷移
する第５の段階とを含むことを特徴とする情報処理シス
テムの制御方法である。

【００１８】また、本発明の第６の側面は、第５の側面
において前記節電動作モードから復帰するときには、前
記不揮発性記憶装置に格納されたメモリ常駐データを前
記メモリにリストアした時点で通常のオペレーションを
再開することを特徴とする情報処理システムの制御方法
である。

【００１９】なお、第１、第２、第３、第４、第５及び
第６の側面に係る情報処理システム又はその制御方法で
いう「メモリ常駐データ」とは、オペレーティング・シ
ステム（ＯＳ）のカーネル（Ｋｅｒｎｅｌ）領域のうち
のいわゆる「コア（Ｃｏｒｅ：中核）」の部分（例え
ば、メモリ・マネージャ、ファイル・マネージャ、スケ
ジューラなど）や、デバイス・ドライバのうちタイム・
クリティカルな処理（例えばＩＲＱ，ＤＭＡの処理）を
行う部分、及びこれらプログラムの作業データを指す。
一方、「メモリ非常駐データ」とは、メモリ常駐データ
以外のプログラムやその作業データなどであり、例えば
アプリケーション・プログラムもこれに該当する。

【００２０】また、第１、及び第３の各側面において、
所定の電気回路への給電を停止する目的は、システムの
省電力化（すなわちパワー・マネージメント）を向上さ
せることに他ならない。省電力化の具体例は、［従来の
技術］でも述べた「ハイバーネーション」である。この
場合、給電が停止される該所定の電気回路には、揮発性
のメイン・メモリを含む殆ど全てのデバイスが含まれる
ことになる。

【００２１】また、第５の側面でいう「節電動作モー
ド」の一例は、ハイバーネーションである。

【００２２】しかして、本発明によれば、パワー・マネ
ージメント動作及びパワー・マネージメントからの復帰
動作をより高速に実行することができる情報処理システ
ム及びその制御方法を提供することができる。

【００２３】例えば、本発明の第１乃至第６の側面に係
る情報処理システム及びその制御方法によれば、ハイバ
ーネーションに遷移するときには、メイン・メモリ中の
メモリ非常駐データを前もってスワップ・アウトさせ、
次いでメモリ常駐データをＨＤＤに格納するようになっ
ている。また、ウェイク・アップするときには、メモリ
常駐データのみをメイン・メモリにリストアすれば、シ
ステムはタスクを再開するようになっている（ここで、
データ・ストア／リストアの対象となるメモリ常駐デー
タやメモリ非常駐データは、当然有効データのみであっ
てよい。）。したがって、システムは、ハイバーネーシ
ョン・モードに突入する直前までメモリ常駐のプログラ
ム／データを用いてタスクを継続することが可能であ
り、また、最終段階のデータ・ストアに要する処理時間
は短くて済む。また、メモリ常駐データ部分のみをリス
トアすればシステムはタスクを再開できるので、高速な
ウェイク・アップを実現することができる。当業者には
既に周知なように、メモリ常駐データ部分（ＯＳのカー
ネルやデバイス・ドライバの一部など）のサイズは、物
理メモリの容量に依らずほぼ一定である。したがって、
メモリの増設などにより物理メモリのサイズが巨大化し
ても、ほぼ一定した短い時間のうちにウェイク・アップ
を完了させることができる訳である。また、メモリ非常
駐データは、字義通り、常に物理メモリ上に存在する必
要はなく、ウェイク・アップが完了した後使用するとき
に適宜ＨＤＤからスワップ・インすればよいだけであ
る。

【００２４】なお、有効データ領域か無効データ領域
か、あるいはメモリ常駐データ領域かメモリ非常駐デー
タ領域か、といったメイン・メモリ中の各領域の属性情
報（本明細書では「メモリ使用情報」ということにす
る）は、一般には、オペレーティング・システムのカー
ネルの一部である「メモリ・マネージャ」（仮想記憶機
能をサポートするメモリ・マネージャのことを特に「仮
想メモリ・マネージャ（ＶＭＭ）」ともいう。）がペー
ジ単位（１ページは例えば４ＫＢ）で管理している。し
たがって、ハイバーネーション／ウェイク・アップなど
の低消費電力化オペレーションを実行するプログラム
（本明細書では「パワー・マネージャ」ということにす
る）が、ＶＭＭと同じソフトウェア階層すなわちＯＳの
カーネル部分に存在すれば、「メモリ使用情報」を容易
に利用することができるので、本発明の第１乃至第６の
側面は、比較的容易且つ安価に実現することができる。

【００２５】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。

【００２７】Ａ．パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）１
００のハードウェア構成図１には、本発明の実施に供されるパーソナル・コンピ
ュータ（ＰＣ）１００のハードウェア構成を示してい
る。

【００２８】ＰＣ１００内において、メイン・コントロ
ーラであるＣＰＵ１１が、オペレーティング・システム
（ＯＳ）の制御下で、各種プログラムを実行するように
なっている。ＣＰＵ１１は、データ信号線、アドレス信
号線、コントロール信号線などからなる共通信号伝送路
（「バス」ともいう）１２、及び１２'を介して各部と
連絡している。なお、ＣＰＵ１１は、例えば、米ＩＢＭ
社、米Ｍｏｔｏｒｏｌａ社、及び米アップル社が開発し
たＰｏｗｅｒＰＣ６０３ｅ（"ＰｏｗｅｒＰＣ"は米Ｉ
ＢＭ社の商標）でよい。また、バス１２は、ＣＰＵ１１
のローカル・バスであり、また、バス１２'は入出力バ
スである。バス１２'の例は、ＰＣＩ（Peripheral Comp
onent Interconnect）バス、あるいはＩＳＡ（Industri
al Standard Architecture）バスである。

【００２９】メイン・メモリ１３は、ＣＰＵ１１が実行
する各プログラム（ＯＳやアプリケーション・プログラ
ムなど：Ｂ項参照）をロードしたり、ＣＰＵ１１が作業
領域として用いたりするための揮発性メモリ（ＲＡＭ）
である。メイン・メモリ１３には、大容量を比較的安価
で入手可能なダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）が用いら
れる。メイン・メモリ１３の容量は例えば３２ＭＢであ
り、９６ＭＢ程度まで増設が可能である。また、メイン
・メモリ１３内にコードやデータが収まりきらなくなっ
た場合には、仮想メモリ・マネージャとファイル・マネ
ージャとの協働的動作によって、補助記憶装置（後述）
との間で入れ替え（スワッピング）が行われるようにな
っている（後述）。メモリ・コントローラ１４は、メイ
ン・メモリ１３へのアクセス動作を制御するためのもの
である。本実施例のメモリ・コントローラ１４は、ロー
カル・バス１２と入出力バス１２'を接続するためのバ
ス・ブリッジとともに１チップ化されている。ＲＯＭ１
５は、製造時に書き込みデータが決められてしまう不揮
発性メモリであり、システム１００の始動時に行うテス
ト・プログラム（ＰＯＳＴ）をコード化して半永久的に
格納するために用いられる。

【００３０】ビデオ・コントローラ１６は、ＣＰＵ１１
からの描画命令を実際に処理するための周辺コントロー
ラであり、処理した描画情報を画面バッファ（ＶＲＡ
Ｍ）１７に一旦書き込むとともに、ＶＲＡＭ１７から描
画情報を読み出して表示手段としての液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）１８に出力するようになっている。オーディオ・
コントローラ１９は、音声信号の入出力を処理するため
の周辺コントローラである。オーディオ・コントローラ
１９が出力した音声信号は、例えばアンプ２０で増幅さ
れ、スピーカ２１から音声出力される。

【００３１】ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２
２やフロッピー・ディスク・ドライブ（ＦＤＤ）２４
は、いわゆる補助記憶装置である。フロッピー・ディス
ク・コントローラ２３は、ＦＤＤ２４駆動用のコントロ
ーラである。ＨＤＤ２２やＦＤＤ２４へのアクセスは、
オペレーティング・システムのカーネルの一部であるフ
ァイル・マネージャの制御下に置かれる。

【００３２】ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントロ
ーラ２５は、ＣＰＵ１１の介在なしにメイン・メモリ１
３と周辺デバイス（例えばＦＤＤ２４）との間でのデー
タ転送を行わせるための周辺コントローラである。割り
込みコントローラ２６は、バス１２及び１２'を常時モ
ニタして、割り込み（若しくはシステム・イベント）の
発生を検出すると、これをＣＰＵ１１（より具体的には
ＯＳのカーネル内にあるイベント・ハンドラ）に通知す
るようになっている。

【００３３】Ｉ／Ｏコントローラ２７は、シリアル・ポ
ート、パラレル・ポート経由で行う外部デバイス（モデ
ムやプリンターなど）とのデータ入出力を制御するため
の周辺コントローラである。キーボード／マウス・コン
トローラ（ＫＭＣ）２９は、キーボード３０からの入力
マトリックスやマウス３１による指示座標値を、オペレ
ーティング・システムの定義に合致したフォーマットに
変換してバス１２上に送り出すようになっている。

【００３４】発振器（ＯＳＣ）３２は、ＣＰＵ１１など
のような同期駆動するデバイスや、タイマー機能を持っ
た各デバイスに対してクロック信号を与えるための装置
である。

【００３５】リアル・タイム・クロック（ＲＴＣ）３３
は、一定時間間隔の信号を発生する、実時間計測のため
の装置である。ＣＭＯＳＲＡＭ３４は、ＣＭＯＳ構造
をした記憶素子である。なお、本実施例のＲＴＣ３３と
ＣＭＯＳＲＡＭ３４は、１チップ上に実装されるとと
もに、コイン・バッテリ３５によってバックアップされ
ている。

【００３６】ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable PR
OM）３６は、再書き込み可能な不揮発性半導体メモリで
あり、パスワード、導入済みのＰＣカードのシリアル番
号、一部のシステム・コンフィギュレーション情報な
ど、システムの機密保全に必要な情報を保管するために
設けられている。

【００３７】システム１００は、ＡＣ／ＤＣアダプタ４
１を介して得られる外部の商用電源か、または内蔵する
バッテリ・パック４２のいずれかから電力の供給を受け
て駆動するようになっている。これら電源４１，４２の
供給電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３に並列的に入れ
られている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、供給電圧を
システム１００の駆動に適したレベル（例えば５Ｖ又は
３．３Ｖ）まで降圧して、定常的な電源電圧として各部
に与えるようになっている。この電源電圧の供給及び遮
断は、ＦＥＴスイッチ４４の開閉動作によってなされ
る。ＦＥＴスイッチ４４のゲート端子は、電力制御レジ
スタ４６内の対応ビット・セルと電気的に接続してい
る。

【００３８】電力管理プロセッサ４５は、主としてシス
テム１００内の各部への電力供給を管理するために設け
られた周辺コントローラであり、好ましくは日立製作所
（株）製の１チップ・コントローラ"３００／Ｈ８"であ
る。このタイプのＩＣは、１６ビットのＣＰＵの他に、
ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマー、８本のアナログ入力ピン、
１６本のデジタル入出力ピンを持ち、その機能はプログ
ラム可能である。特に本実施例の電力管理プロセッサ４
５は、入出力バス１２'を介して各部と連絡しており、
蓋体（ＬＣＤ）の開閉状態を検知したりして、バッテリ
４２の残存容量の低下（ロー・バッテリ）を検出した
り、電力制御レジスタ４６のビット・セルの内容を書き
替えることができるようになっている。

【００３９】なお、現在市販されている殆どのＰＣは、
参照番号１１乃至３６、及び４１乃至４４に示すハード
ウェア・ブロックと等価なものを備えている。また、電
力管理プロセッサ４５や電力制御レジスタ４６に関連す
る技術自体は既に公知である。例えば本出願人に譲渡さ
れている特願平０４−５４９５５号の明細書（特開平０
５−２８９７８４号公報：当社整理番号ＪＡ９−９２−
００４）や特願平０５−１８４１８６号の明細書（特開
平０７−８４８４８号公報：当社整理番号ＪＡ９−９３
−０２０）には、参照番号４５，４６と等価なハードウ
ェア・ブロックについての記載がある。また、日本アイ
・ビー・エム（株）が市販するノートブック型コンピュ
ータＴｈｉｎｋＰａｄ７００／７５０／７５５は、参
照番号４５や４６と等価なハードウェア構成要素を含ん
でいる。また、ＰＣを構成するためには、図１に記載し
た意外にも多くのハードウェア構成要素が必要である
が、これらは当業者には周知であり、且つ本発明の要旨
とは関連がないので、本明細書では説明を省略してあ
る。

【００４０】Ｂ．ＰＣ１００のソフトウェア構成図２には、本発明の実施に供されるＰＣ１００上で実行
可能なソフトウェアの階層的構成を模式的に示してい
る。

【００４１】デバイス・ドライバ（Ｄ／Ｄ）：最下層の
ソフトウェアは、デバイス・ドライバ（Ｄ／Ｄ）であ
る。デバイス・ドライバは、上位のソフトウェア（オペ
レーティング・システムなど）が発する一般的な形式の
コマンドを、各デバイス固有のハードウェアを駆動する
に適した形式に変換するためのものである。デバイス・
ドライバは、通常、各デバイス（例えばビデオ・コント
ローラ１６やキーボード３０、ＨＤＤ２２、ＦＤＤ２
４）ごとに設けられている。また、単一のデバイスに対
して複数層のデバイス・ドライバが設けられている場合
もある（例えばＰＣカード用のデバイス・ドライバやネ
ットワーク・カード用のデバイス・ドライバの場合）。

【００４２】各デバイス・ドライバは、ＨＤＤ２２など
の補助記憶装置から適宜メインメモリ１３にロードされ
る。デバイス・ドライバの中には、対応するデバイスを
物理的且つタイム・クリテカルに駆動するための部分が
含まれている（例えばＩＲＱやＤＭＡ要求を処理する部
分）。このようなタイム・クリティカル処理部分はＨＤ
Ｄ２２などから随時スワップ・インしたのでは処理時間
が間に合わないので、その作業データとともにメイン・
メモリ１３（すなわち物理メモリ）上に常駐するように
なっている。デバイス・ドライバのそれ以外の部分は、
物理メモリ上に常駐する必要はなく、適宜ＨＤＤ２２に
スワップ・アウトされる。

【００４３】オペレーティング・システム（ＯＳ）：オ
ペレーティング・システム（ＯＳ）は、システム１００
のハードウェア及びソフトウェアを総合的に管理するた
めの基本ソフトウェアであり、例えばＯＳ／２（"ＯＳ
／２"は米ＩＢＭ社の商標）やＵＮＩＸがこれに該当す
る。オペレーティング・システムは、一般には、カーネ
ル（Ｋｅｒｎｅｌ）領域とユーザ領域とで構成される。

【００４４】カーネル領域とは、システム１００全体の
動作を監視して、アプリケーションなどの各種プログラ
ムの実行を支援するための各基本機能が集まった部分で
ある。カーネル領域のコア部分には、ＨＤＤ２２などの
補助記憶装置へのファイルの記録等を管理するための
「ファイル・マネージャ」、タスク実行の順序や優先度
を管理するための「スケジューラ」、メモリ領域の割り
当てを行うための「メモリ・マネージャ」などを含んで
いる。仮想記憶（後述）をサポートするメモリ・マネー
ジャのことを特に「仮想メモリ・マネージャ（ＶＭ
Ｍ）」という。なお、本実施例に係るパワー・マネージ
メント動作（ハイバーネーション・ルーチン及びウェイ
ク・アップ・ルーチン：後述）を規定したプログラム
（本明細書では「パワー・マネージャ（ＰＭ）」という
ことにする）は、カーネルのコア部分に存在する。この
パワー・マネージャは、ＨＤＤ２２へのデータのストア
及びリストアのときに用いるために、データ圧縮／伸長
のためのモジュールを含んでいてもよい（後述）。

【００４５】カーネルのコア部分は、タイム・クリティ
カルな処理を行うので、その作業データとともに物理メ
モリ上に常駐されるようになっている。これらは、仮想
記憶システム下でも、常に物理メモリ上に存在する。逆
に、コア部分以外のカーネル領域は、物理メモリ上に常
駐する必要はない。

【００４６】一方、ユーザ領域とは、主に、ユーザが選
択したアプリケーションを支援するための機能ルーチン
部分からなる。ユーザからの指令を解釈してカーネルの
コア部分に伝えるとともに、コア部分からの応答をユー
ザに伝えるための「ユーザ・インターフェース」（'ｓ
ｈｅｌｌ'ともいう）は、このユーザ領域に含まれる。
また、ＬＣＤディスプレイ１８上のウィンドウ表示を実
行する「ウィンドウ・システム」（例えばＵＮＩＸの'
ＸＷｉｎｄｏｗ'やＯＳ／２の'Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉ
ｏｎＭａｎａｇｅｒ'）や、複数のソフトウェアで共
通の処理を行うための関数やデータの集まりであるライ
ブラリ（「シェアド・ライブラリ」又は「ダイナミック
・リンク・ライブラリ（ＤＬＬ）」ともいう）も、ユー
ザ領域に含まれる。

【００４７】ユーザ領域は、カーネルとユーザとの間に
介在する部分であり、タイム・クリティカルなプログラ
ムではない。したがって、物理メモリ上に常駐させてお
く必要はない。これらは、ＨＤＤ２２などに適宜スワッ
プ・アウトさせてもよい。

【００４８】アプリケーション・プログラム（ＡＰ）：
最上位層のアプリケーション・プログラムは、システム
１００を実務的な目的のために使うプログラムのことで
あり、例えばワープロ・ソフト、データベース・ソフ
ト、表計算ソフト、通信ソフトなどがこれに該当する。
また、ユーザの使い勝手を向上させるためのユーティリ
ティ・プログラム（「ツール」ともいう）も、アプリケ
ーションの一種である。これらアプリケーションは、物
理メモリ上に常駐する必要はなく、適宜ＨＤＤ２２など
に適宜スワップ・アウトさせてよい。

【００４９】上述したこれらプログラムやその作業デー
タは、仮想記憶システム下では、仮想アドレスが割り当
てられている。図２に示すようなソフトウェア構成自体
は、当業界においては既に周知である。また、システム
１００によってはさらに複雑な階層構造を有する場合も
あるが、微細な相違は本発明の実現に影響を及ぼすもの
ではない。但し、本発明を考察する上では、（１）プロ
グラム（及びその作業データ）の全てが常にメイン・メ
モリ１３上に存在している訳ではなく、ＨＤＤ２２など
の補助記憶装置との間で適宜入れ替え（スワッピング）
がなされるという点、及び、（２）プログラム（及びそ
の作業データ）の中には、常に物理メモリ上に存在しな
ければならない「メモリ常駐プログラム」と、適宜スワ
ップ・アウトさせることが可能な「メモリ非常駐プログ
ラム」とがあるという点に、充分留意されたい。

【００５０】なお、「メモリ非常駐」のことを、ページ
単位（後述）でのスワッピング可能という意味から「ペ
ージャブル（Ｐａｇａｂｌｅ）」と呼び、逆に「メモリ
常駐」のことを「ノン・ページャブル（Ｎｏｎ−Ｐａｇ
ａｂｌｅ）」と呼ぶこともある。ノン・ページャブル領
域は、通常、４ＭＢ程度のサイズを有する。

【００５１】Ｃ．ＰＣ１００上のメモリ空間仮想記憶システム：本発明の実施に供されるＰＣ１００
は、現在市販されている他の多くのＰＣと同様に、「仮
想記憶」なる技術を採用している。仮想記憶とは、ＨＤ
Ｄなどの補助記憶装置に対して論理的なアドレス（仮想
アドレス）を割り振ることによって、メイン・メモリの
一部であるかのごとくに扱うことをいう。仮想メモリ空
間は、例えば４ＧＢ程度の広い領域を持つ。システム１
００は、仮想記憶によって、メイン・メモリの容量を現
実の物理的な大きさ（例えば３２ＭＢ）よりも見かけ上
大きくすることができ、大規模なプログラムやデータを
扱うことが可能になる。仮想記憶の１つの効能は、処理
速度が速い強力なＣＰＵ（例えば前述の"ＰｏｗｅｒＰ
Ｃ６０３ｅ"）が広大なメモリ領域を扱うことによっ
てその演算機能を充分発揮させる、という点にある。

【００５２】図３は、仮想記憶システムを示した模式図
である（周知）。メイン・メモリ１３の物理的な容量は
例えば３２ＭＢ（増設して９６ＭＢ）程度であり、これ
に対して仮想記憶システムが提供する仮想メモリは４Ｇ
Ｂ程度の広大な空間である。当然、仮想アドレスのごく
一部の領域しか、メイン・メモリ１３上には存在できな
い。すなわち、仮想アドレスは、メイン・メモリ１３上
に存在している場合もあるし、ＨＤＤ２２などの補助記
憶装置に既にスワップ・アウトされた見かけ上のもので
ある場合もある。

【００５３】仮想メモリへのアクセスは、仮想アドレス
の参照という形態で行われる。また、仮想メモリ空間
は、一般には、ページ（１ページは４ＫＢ）という単位
に分割されて取り扱われる。このため、仮想記憶システ
ム下では、仮想ページの物理メモリ中の位置を掌握する
ために、例えば図４に示すような構造のページ・テーブ
ル（周知）が生成されるようになっている。同図におい
て、１つの仮想アドレスは、３２ビットで形成される
が、上位１０ビットはディレクトリ・オフセットを、次
の１０ビットはページ・テーブル・オフセットを、残り
の１２ビットはページ・オフセットを、それぞれ格納す
るためのフィールドである。ディレクトリ・オフセット
はページ・ディレクトリの先頭アドレスに対するオフセ
ット値であり、ページ・ディレクトリ中の該当するレコ
ードには対応するページ・テーブルの先頭アドレスが記
録されている。ページ・テーブル・オフセットは、ペー
ジ・テーブルの先頭アドレスに対するオフセット値であ
り、ページ・テーブル中の該当するレコードには対応す
るページ・フレームの先頭アドレスと、該ページ・フレ
ームの属性情報とが記録されている。ここで、属性情報
とは、ページ・フレームへのアクセス頻度（ＬＲＵ）
や、ページ・フレームがページャブルかノン・ページャ
ブルか、などといった情報である。ページ・オフセット
は、ページ・フレームの先頭アドレスに対するオフセッ
ト値であり、物理アドレスの下位ビットそのものであ
る。つまり、（ページ・フレームの先頭アドレス）＋
（ページ・オフセット）が現実の物理アドレスを表す訳
である。ページ・フレームは、物理アドレス上のページ
そのものであり、その内容は実際のコードやデータであ
る。

【００５４】ディレクトリ・オフセットには１０ビット
が割り当てられているので、１０２４（＝１０¹⁰）個の
ページ・テーブルをアドレス可能であり、また、ページ
・テーブルには１０ビットが割り当てられているので、
１０２４（＝１０¹⁰）個のページ・フレームをアドレス
可能である。また、１個のページ・フレームは、４ＫＢ
のサイズを持っている。したがって、仮想メモリ空間
は、全体として４ＧＢ（＝１０¹⁰×１０¹⁰×４ＫＢ）の
サイズを持つ訳である。

【００５５】なお、ページ・テーブルは、ハードウェア
によってもソフトウェアによっても実装することができ
る。但し、後者の場合には、ページ・テーブルは、メイ
ン・メモリ１３上のメモリ常駐領域に格納されることに
なる。

【００５６】仮想メモリ・マネージャの機能：ＯＳのカ
ーネルの一部である仮想メモリ・マネージャ（ＶＭＭ）
は、仮想メモリ空間の管理を行うためのプログラムであ
り、上述したページ・テーブルを適宜利用できるように
なっている。

【００５７】仮想メモリ・マネージャの１つの機能はマ
ッピングである。マッピングとは、仮想アドレスをデー
タが実際に入っている物理アドレスに変換して、仮想メ
モリ空間へのアクセスを可能にすることである。例え
ば、マッピングの結果、参照された仮想アドレスが物理
メモリ上にあれば、仮想メモリ・マネージャは、物理メ
モリ上の該当アドレスのデータをそのままアクセス要求
元（例えばＣＰＵ１１が実行中のアプリケーション）に
渡してやる。また、参照された仮想アドレスがメイン・
メモリ１３上に存在しない場合には、ファイル・マネー
ジャに対して、ＨＤＤ２２上の対応アドレスのデータを
メイン・メモリ１３上にスワップ・インすることを要求
する。このとき、メイン・メモリ１３が既に他の有効ペ
ージで溢れている状態であれば、仮想メモリ・マネージ
ャは、スワップ・インのためのページを確保すべく、他
の幾つかのページをＨＤＤ２２にスワップ・アウトする
ようファイル・マネージャに要求する（スワップ・アウ
トされるページは有鮮度に応じて決定される。優先度を
計るための手法は、例えば、当業界で周知のＬＲＵ（Le
ast Recently Used）である）。但し、仮想メモリ・マ
ネージャは、ページ・テーブルの属性情報によってノン
・ページャブルと定義されたページをスワップ・アウト
の対象にすることはできない。

【００５８】また、仮想メモリ・マネージャの他の機能
は、仮想メモリ空間の各ページ・フレームのメモリ使用
情報を管理することである。ここで、メモリ使用情報と
は、ページ・フレームが有効（すなわちプロセスにおい
て使用中）か、あるいは無効（すなわち未使用、又はパ
リティ・エラーを起こしている）か、ということを指
す。本実施例の仮想メモリ・マネージャは、各ページ・
フレームのメモリ使用情報とページ・テーブルへのポイ
ンタを関連付けて格納した「ページ・フレーム・データ
ベース」を構築するようになっている。換言すれば、仮
想メモリ・マネージャは、ページ・テーブル及びページ
・フレーム・データベースを参照することによって、図
５に示すような形態で各ページ・フレームのメモリ使用
情報を管理することができ、各ページ・フレームが有効
か無効か、物理メモリ１３又はＨＤＤ２２のいずれにあ
るか、及び有効であればメモリ常駐（ノン・ページャブ
ル）か非常駐（ページャブル）かを、容易に峻別するこ
とができる。なお、ページ・フレーム・データベース
は、メイン・メモリ１３上のメモリ常駐領域に置かれ
る。

【００５９】仮想アドレスに対応する物理アドレスや、
ページ・フレーム・データベースの内容は、ページのス
ワッピングの際に変動する場合がある。仮想メモリ・マ
ネージャは、変更が生じる都度、これらの内容を更新す
るようにもなっている。

【００６０】この項で説明した仮想記憶システム自体
は、当業界において既に周知である。但し、次のＤ項を
考察する際には、メイン・メモリ１３上の全てのページ
が使用中という訳ではない点には充分留意されたい。

【００６１】Ｄ．ＰＣ１００によるパワー・マネージメ
ント・オペレーション前項までで、本発明を具現するＰＣ１００のハードウェ
ア及びソフトウェア構成を説明してきた。本項では、Ｐ
Ｃ１００の動作とともに本発明の作用について説明する
ことにする。

【００６２】Ｄ−１．ハイバーネーション／ウェイク・
アップ・ルーチン図６には、ハイバーネーションに入るためのルーチン、
及びハイバーネーションから復帰してタスクを再開する
ためのルーチンを、フローチャート化して示している。
ここでは、まずハイバーネーション・ルーチンについて
説明する。

【００６３】ハイバーネーションに突入すべき事象（以
下、「ハイバーネーション・イベント」という）には、
ハードウェア・イベントとソフトウェア・イベントの２
つに大別される。ハードウェア・イベントとは、蓋体
（ＬＣＤ）のクローズ、バッテリ４２の残存容量の低下
（ロー・バッテリ）、メイン電源スイッチ（図示しな
い）の押圧などである。また、ソフトウェア・イベント
とは、ＰＭ（パワー・マネージャ）アイコンのダブル・
クリック、システム・アイドル・タイマーの消滅などで
ある。

【００６４】電力管理プロセッサ４５は、蓋体の開閉状
態や、バッテリの容量、メイン電源スイッチの押圧を常
時モニタしており、所定の事象を検出すると、ハードウ
ェア・イベントをＣＰＵ１１に送るようになっている。
これをトリガーとして、システム１００の制御権は、実
行中のＯＳ又はアプリケーションから、一旦ＰＭイベン
ト・ハンドラ（ＰＭイベント・ハンドラはパワー・マネ
ージャの一部）に制御が移される（ステップＳ１０
０）。ＰＭイベント・ハンドラは、ハードウェア・イベ
ントの原因がハイバーネーション・イベントであると判
断すると、ハイバーネーション・モードに入るべく、ス
テップＳ１１０に進む。一方、ソフトウェア・イベント
に因る場合は、ステップＳ１００をスキップして、ステ
ップＳ１１０に直接ジャンプする。

【００６５】ステップＳ１１０では、ＯＳのユーザ領域
にあるＰＭサーバが、パワー・マネージメント・オペレ
ーションに関心のあるアプリケーション（以下「ＰＭ
ａｗａｒｅアプリケーション」という）との間で、ハ
イバーネーション要求の通知及びその認証応答を行う。
ＰＭａｗａｒｅアプリケーションとは、例えばネッ
トワーク・アプリケーションやプリント・スプーラなど
のように、ネットワーク・ケーブル又はプリンタ・ケー
ブルを介して、他の独立した機器（他のＰＣ）と物理的
に接続され且つ交信中であるアプリケーションである。
このようなアプリケーションは、不如意なパワー・マネ
ージメント動作によって処理中のデータを失う可能性が
あるゆえ、ＰＭａｗａｒｅなのである。ステップＳ１
１０では、各ＰＭａｗａｒｅアプリケーションから
の肯定又は否定応答と、ハイバーネーション要求とを調
停する。そして、ハイバーネーションを敢行すへぎと判
断すれば次ステップＳ１２０に進み、そうでなければハ
イバーネーション要求を無視してもとの状態に戻る。

【００６６】ステップＳ１２０では、ＰＭサーバによっ
て、ＯＳのカーネル領域にあるＰＭシステム・コールが
呼び出される。これによって、システム１００の制御権
はＰＭのコア部分に移る。

【００６７】ステップＳ１３０では、ＰＭコアによっ
て、各デバイス・ドライバ（特にハードウェアを物理的
に操作するデバイス・ドライバであり、「ＰＭａｗａ
ｒｅデバイス・ドライバ」といってもよい）との間でハ
イバーネーション要求の通知及び認証応答を行う。通知
を受けた各デバイス・ドライバは、必要なハードウェア
・コンテキスト情報を自己の作業エリアにセーブする。
ハードウェア・コンテキスト情報の代表例は、割り込み
コントローラ２６、ＤＭＡコントローラ２５、ビデオ・
コントローラ１６など各チップのレジスタ値や、タイマ
ーのカウント値であり、後に同一時点でタスクを再開さ
せるために必要なデータでもある。ＰＭａｗａｒｅデ
バイス・ドライバ及びその作業エリアはメモリ常駐と考
えてよい。また、ＣＰＵ１１のレジスタ値（すなわちコ
ンテキスト）は、ステップＳ１３０の最終段階で、ＰＭ
コア自身が自己の作業エリア内にセーブする。但し、ス
テップＳ１３０で、ＰＭａｗａｒｅデバイス・ドライ
バからの認証応答の獲得に失敗すると、次ステップＳ１
４０に進むことなく、ＰＭシステム・コールをリターン
する。この結果、ハイバーネーション要求は無視され、
通常のオペレーション・モードに戻る。

【００６８】次いで、メイン・メモリ１３中の所望のデ
ータをＨＤＤ２２にセーブするためのハイバーネーショ
ン・エンター・ジョブを実行する（ステップＳ１４
０）。該ジョブが終了すると、パワー・マネージャ（Ｐ
Ｍ）は電力管理プロセッサ４５に対して、システム１０
０の全ての電気回路への給電停止を要求する。電力管理
プロセッサ４５は、この要求を受けて電力制御レジスタ
４６のビット・セルを書き替えることで給電停止を行う
（ハイバーネーション・モードへの突入）。これに伴っ
て、メイン・メモリ１３の内容は当然失われる。

【００６９】なお、ステップＳ１４０のハイバーネーシ
ョン・エンター・ジョブは、本発明に係るＰＣ１００の
重要なオペレーションの１つであるが、詳細な説明は次
のＤ−２項で記述する。

【００７０】Ｄ−２．ハイバーネーション・エンター・
ジョブ図７には、ハイバーネーションに突入するためのハイバ
ーネーション・エンター・ジョブ（ステップＳ１４０）
を、より詳細にフローチャート化して示している。

【００７１】まずステップＳ１４１では、メイン・メモ
リ１３上の特定の領域を残して、可能な限りスワップ・
アウトを行う。ここでのスワップ・アウトは、パワー・
マネージャが仮想メモリ・マネージャにリクエストす
る、という形態で行われる。また、「メイン・メモリ１
３上の特定の領域」とは、全てのメモリ常駐すなわちノ
ン・ページャブル領域と、比較的最近まで使用されてい
た幾らかのページャブル領域のことを指し、仮想メモリ
・マネージャはページ・テーブル（前述）内の属性情報
及びページ・フレーム・データベースを参照することに
よって検知することができる（前述）。また、「可能な
限りスワップ・アウトを行う」とは、例えばＬＲＵ論理
などに従って、アクセスされなくなった古いデータを極
力スワップ・アウトすることを意味する。メモリ非常駐
すなわちページャブル領域でスワップ・アウトしない方
がよい領域のサイズは、ウェイク・アップ時のパフォー
マンスの観点から、通常１２ＭＢ程度である。したがっ
て、ステップＳ１４１を経た段階でスワップ・アウトさ
れずに残された領域のサイズは１６（＝４＋１２）ＭＢ
程度である。このサイズは、メモリ・サイズが拡張され
てもほぼ一定と考えられる。なお、ＬＣＤディスプレイ
１８に映される画面情報は、ページャブル領域内にある
ウィンドウ・システム（例えばＸＷｉｎｄｏｗ）の作
業データとして、ウィンドウ・システムとともにスワッ
プ・アウトされることになる（ＶＲＡＭ１７の内容をそ
のままＨＤＤ２２にセーブしない点に留意されたい）。

【００７２】次いで、パワー・マネージャは、メイン・
メモリ１３全体のメモリ使用情報を取得する（ステップ
Ｓ１４２）。ここで、「メイン・メモリ１３全体のメモ
リ使用情報」とは、ページ・フレーム・データベース
（前述）のうちでメイン・メモリ１３上に存在する全て
のページ・フレームのレコードを指す。パワー・マネー
ジャは、メモリ使用情報を参照することによって、メイ
ン・メモリ１３上の有効ページ（すなわちプロセスが使
用中のデータ／コードを格納したページ）を峻別するこ
とができる。

【００７３】次いで、パワー・マネージャは、スワップ
・アウトされずにメイン・メモリ１３上に残された領域
のうち、有効ページのみをＨＤＤ２２にセーブする（ス
テップＳ１４３）。このステップでセーブされる有効ペ
ージには、メモリ常駐すなわちノン・ページャブル領域
の他、一部のページャブル領域も含まれる。また、前ス
テップＳ１４２で取得したメモリ使用情報や、パワー・
マネージャ自身も、有効ページに含まれる。このステッ
プでＨＤＤ２２にセーブされた有効ページのことを、以
下、「ハイバーネーション・ボリューム」ということに
する。

【００７４】なお、ステップＳ１４３においてＨＤＤ２
２にセーブする前に、ハイバーネーション・ボリューム
をデータ圧縮するようにしてもよい。データ圧縮の主な
手法は、既に当業者に周知の「スライド辞書法」又は
「動的辞書法」でもよい。このようなデータ圧縮手法に
より、ハイバーネーション・ボリュームのサイズを約５
０％に縮小させることが可能である。この場合、パワー
・マネージャはデータ圧縮のためのツール、及びその伸
長のためのツールを含んでいればよい。但し、パワー・
マネージャのうちウェイク・アップ処理（後述）用のコ
ード部分は、データ伸長処理前に実行する関係上、圧縮
しないままセーブされる。

【００７５】次いで、ステップＳ１４４では、システム
１００のコンフィギュレーション・データ（ハードウェ
ア構成情報）をＨＤＤ２２内の所定アドレス（仮に'Ａ
ＡＡ'とする）にセーブする。コンフィギュレーション
・データは、システム１００が起動した時にＰＯＳＴに
よって調べられ、例えばメイン・メモリ１３上に書き込
まれたものである。

【００７６】次いで、ステップＳ１４５では、ハイバー
ネーション・ボリュームのロケーション情報、すなわち
ＨＤＤ２２内の格納場所をＨＤＤ２２内の所定アドレス
（仮に'ＢＢＢ'とする）にセーブする。

【００７７】次いで、ステップＳ１４６では、システム
１００がこのようなハイバーネーション・エンター・ジ
ョブを経てパワー・オフされたことを示す記号（以下、
「ハイバーネーション・シグニチャ」という）をＨＤＤ
２２内の所定アドレス（仮に'ＣＣＣ'とおく）に書き込
む。ハイバーネーション・シグニチャは、例えば８バイ
ト程度のデータで構成される。このようにして、ハイバ
ーネーション・エンター・ジョブは無事終了する。

【００７８】本実施例に係るハイバーネーション・エン
ター・ジョブ・ルーチンの主な特徴は、（１）ステップ
Ｓ１４４でメモリ非常駐データを既にスワップ・アウト
させている点と、（２）メイン・メモリ１３上に残され
た領域のうち有効ページのみをハイバーネーション・ボ
リュームにしている点の２点にある。メモリ常駐領域
（若しくは有効ページ）のサイズは物理メモリのサイズ
にあまり依存しないので、前者（１）によれば、メモリ
の増設に拘らず、ハイバーネーション・ボリュームのサ
イズをほぼ一定にすることができる。また、後者（２）
により、ハイバーネーション・ボリュームを予めダウン
・サイズさせることが可能である（数ＭＢ程度）。さら
に、ハイバーネーション・ボリュームをデータ圧縮処理
してセーブするようにすれば、ＨＤＤ２２へのディスク
・アクセス時間を大幅に省略できるので、処理時間をよ
り一層短縮化することができるのである。また、当然、
ＨＤＤ２２のハイバーネーション・ファイルの領域を節
約することにもなる。

【００７９】Ｄ−３．ウェイク・アップ・ルーチンこの項では、再び図６に戻って、ウェイク・アップ・ル
ーチンについて説明する。

【００８０】システム１００がパワー・オフされている
最中、メイン電源スイッチが投入されると（ステップＳ
１６０）、通常のパワー・オン・リセット（ＰＯＲ）時
と同様、まず、ＲＯＭ１５に格納されたＰＯＳＴプログ
ラムが実行される（ステップＳ１７０）。

【００８１】ＰＯＳＴを実行する過程で、システム１０
０のコンフィギュレーションを再び調べる。また、ＨＤ
Ｄ２２の所定アドレスＣＣＣにアクセスして、ハイバー
ネーション・シグニチャをチェックする。該シグニチャ
がない場合には、今回のパワー・オンがＰＯＲであると
判断して、ＯＳのノーマル・ブートを行う（すなわちウ
ェイク・アップ・ジョブを行わない）。また、該シグニ
チャが書き込まれている場合には、再利用のために該シ
グニチャを消去してから、後続のステップＳ１８０に進
む。

【００８２】ステップＳ１８０では、ステップＳ１４３
においてＨＤＤ２２にセーブしておいたハイバーネーシ
ョン・ボリュームをメイン・メモリ１３に書き込む。ハ
イバーネーション・ボリュームの格納場所はＨＤＤ２２
内の所定アドレスＢＢＢにアクセスすることにより分か
る。また、ハイバーネーション・ボリュームがデータ圧
縮されていれば、その分ディスク・アクセス回数が少な
くなるので、処理時間が短縮化される。ステップＳ１８
０は、ＲＯＭ内１５のコードによって実行され、その最
終コードはメイン・メモリ１３上のウェイク・アップ用
コードのエントリ・ポイント（ステップＳ１９０）にジ
ャンプするようになっている。

【００８３】なお、ステップＳ１８０における処理は、
ハイバーネーション・ボリュームをもとの場所に完全に
リストアすることを意味せず、差し当たりデータを塊の
ままで転送しておくに過ぎない。また、もしステップＳ
１４３でデータ圧縮されていれば、圧縮されたままの状
態であり伸長されていない。但し、ウェイク・アップ用
コードだけは圧縮されていない（前述）。

【００８４】Ｓ１９０では、ステップＳ１７０にて調べ
られたコンフィギュレーション・データを、パワー・オ
フ前のものと比較照合する。パワー・オフ前のコンフィ
ギュレーション・データは、ステップＳ１４４にてＨＤ
Ｄ２２の所定アドレスＡＡＡに格納してある（前述）。
もし、両者が一致すれば、後続のウェイク・アップ・ジ
ョブ・ルーチン（ステップＳ２００）に移る。逆に、両
者が一致しなければ、パワー・オフの間にシステム１０
０の周辺デバイスの着脱等が行われており、システム１
００はハイバーネーションに入る直前の状態に復帰する
ことはできない。したがって、この場合は、以後のウェ
イク・アップ・ルーチンは行わず、ＯＳのノーマル・ブ
ートを行う。

【００８５】ステップＳ２００のウェイク・アップ・ジ
ョブ・ルーチンでは、主に、メイン・メモリ１３上のハ
イバーネーション・ボリュームのリストア作業を行う。
ウェイク・アップ・ジョブは、本発明に係るＰＣ１００
の重要なオペレーションの１つであるが、詳細な説明は
次のＤ−４項で記述する。

【００８６】次いで、ステップＳ１３０に戻り、ＣＰＵ
１１のコンテキストをリストアした後、ＰＭコアが各Ｐ
Ｍａｗａｒｅデバイス・ドライバとの間で、ウェイ
ク・アップの通知及び認証応答を行う。通知を受けたデ
バイス・ドライバは、チップのレジスタ値などのハード
ウェア・コンテキスト情報を所定場所にリストアした
り、あるいはその最初期化を行う。次いで、ステップＳ
１２０に戻って、呼び出されていたＰＭシステム・コー
ルがリターンされる。

【００８７】次いで、ステップＳ１１０に戻り、ＰＭサ
ーバは、各ＰＭａｗａｒｅアプリケーションとの間
でウェイク・アップの通知及び認証応答を行う。なお、
アプリケーションは、ステップＳ１４１にてＨＤＤ２２
にスワップ・アウトされたままなので、通知・認証応答
の際、適宜メイン・メモリ１３にスワップ・インされ
る。

【００８８】このようにして、システム１００はウェイ
ク・アップ・オペレーションを完了して、ハイバーネー
ション・イベントが発生したときと同じ時点からタスク
を再開させることができるのである。

【００８９】Ｄ−４．ウェイク・アップ・ジョブ図８には、ハイバーネーション・モードからウェイク・
アップするためのウェイク・アップ・ジョブ（ステップ
Ｓ２００）を、より詳細にフローチャート化して示して
いる。

【００９０】まず、ステップＳ２０１では、ハイバーネ
ーション・ボリュームの中からメモリ使用情報を取得す
る。

【００９１】次いで、ステップＳ２０２では、メモリ使
用情報に基づいて、有効ページのみをメイン・メモリ１
３上の所定の物理アドレスにリストアする。このように
して、ウェイク・アップ・ジョブは無事終了する。但
し、ステップＳ１４１でスワップ・アウトされたデータ
は、メイン・メモリ１３にはリストアされないままであ
る。

【００９２】なお、ハイバーネーション・エンター・ジ
ョブにおいてハイバーネーション・ボリュームがデータ
圧縮されている場合には、上記各ステップＳ２０１，２
０２では、当然、データ伸長してからリストアを行う。

【００９３】本実施例に係るウェイク・アップ・ジョブ
・ルーチンの主な特徴は、ハイバーネーション・ボリュ
ームのみ、すなわちメイン・メモリ１３上の有効ページ
部分しかリストアしない点である。前述したように、ハ
イバーネーション・ボリュームは充分ダウン・サイズさ
れており、且つ物理メモリの大きさに依らずほぼ一定の
サイズである。したがって、ウェイク・アップ・ジョブ
に要する処理時間は極めて短かくなる訳である。

【００９４】Ｅ．追補以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳
解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは
自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示
してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。
本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許
請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【００９５】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
パワー・マネージメント動作及びパワー・マネージメン
トからの復帰動作をより高速に実行することができる情
報処理システム及びその制御方法を提供することができ
る。

【００９６】例えば、本発明の第１乃至第６の側面に係
る情報処理システム及びその制御方法によれば、ハイバ
ーネーションに遷移するときには、メイン・メモリ中の
メモリ非常駐データを前もってスワップ・アウトさせ、
次いでメモリ常駐データをＨＤＤに格納するようになっ
ている。また、ウェイク・アップするときには、メモリ
常駐データのみをメイン・メモリにリストアすれば、シ
ステムはタスクを再開するようになっている（ここで、
データ・ストア／リストアの対象となるメモリ常駐デー
タやメモリ非常駐データは、当然有効データのみであっ
てよい。）。したがって、システムは、ハイバーネーシ
ョン・モードに突入する直前までメモリ常駐のプログラ
ム／データを用いてタスクを継続することが可能であ
り、また、最終段階のデータ・ストアに要する処理時間
は短くて済む。また、何よりも、メモリ常駐データ部分
のみをリストアすればシステムはタスクを再開できるの
で、高速なウェイク・アップを実現することができる。
当業者には既に周知なように、メモリ常駐データ部分
（ＯＳのカーネルやデバイス・ドライバの一部など）の
サイズは、物理メモリの容量に依らずほぼ一定である。
したがって、メモリの増設などにより物理メモリが巨大
化しても、ほぼ一定した短い時間のうちにウェイク・ア
ップを完了させることができる訳である。また、メモリ
非常駐データは、字義通り、常に物理メモリ上に存在す
る必要はなく、使用するときに適宜ＨＤＤからスワップ
・インすればよいだけである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施に供されるパーソナル・
コンピュータ（ＰＣ）１００のハードウェア構成を概略
的に示した図である。

【図２】図２は、本発明の実施に供されるパーソナル・
コンピュータ（ＰＣ）１００上で実行されるソフトウェ
アの階層的構成を模式的に示した図である。

【図３】図３は、仮想記憶システムを示した模式図であ
る。

【図４】図４は、ページ・テーブルの構造（周知）を示
した図である。

【図５】図５は、仮想メモリ・マネージャが管理可能な
各ページ・フレームのメモリ使用情報を模式的に示した
図である。

【図６】図６は、ハイバーネーションに入るためのルー
チン、及びハイバーネーションから復帰してタスクを再
開するためのルーチンをフローチャート化して示した図
である。

【図７】図７は、ハイバーネーションに入るためのハイ
バーネーション・エンター・ジョブを、より詳細にフロ
ーチャート化して示した図である。

【図８】図８は、ハイバーネーション・モードからウェ
イク・アップするためのウェイク・アップ・ジョブを、
より詳細にフローチャート化して示した図である。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵ、１２…バス、１３…メイン・メモリ、１
４…メモリ・コントローラ、１５…ＲＯＭ、１６…ビデ
オ・コントローラ、１７…ＶＲＡＭ、１８…ＬＣＤ、１
９…オーディオ・コントローラ、２０…アンプ、２２…
ＨＤＤ、２３…ＦＤＣ、２４…ＦＤＤ、２５ＤＭＡコン
トローラ、２６…割り込みコントローラ、２７…Ｉ／Ｏ
コントローラ、２９…ＫＭＣ、３０…キーボード、３１
…マウス、３２…ＯＳＣ、３３…ＲＴＣ、３４…ＣＭＯ
ＳＲＡＭ、３５…コイン・バッテリ、３６…ＥＥＰＲ
ＯＭ、４１…ＡＣアダプタ、４２…バッテリ、４３…Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ、４４…ＦＥＴスイッチ、４５…電
力管理プロセッサ、４６…電力管理プロセッサ、１００
…パーソナル・コンピュータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮平知博神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本アイ・ビー・エム株式会社大和事業所内 (72)発明者中尾彰宏神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本アイ・ビー・エム株式会社大和事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロセッサと、揮発性のメモリと、不揮発
性の補助記憶装置とを含み、前記メモリの内容を前記補
助記憶装置に格納した後に所定の電気回路への給電を停
止するタイプの情報処理システムにおいて、さらに、前
記メモリ内の各領域が前記メモリに常駐すべきコードや
データを格納したメモリ常駐データ領域か又は前記補助
記憶装置との間で適宜入れ替え可能なコードやデータを
格納したメモリ非常駐データ領域かを管理するメモリ使
用情報管理手段を含み、給電停止の際には、前記メモリ
使用情報管理手段に従って、前記メモリのうちメモリ非
常駐データ領域の内容を先に、メモリ常駐データ領域の
内容を後から前記補助記憶装置に格納することを特徴と
する情報処理システム
【請求項２】プロセッサと、揮発性のメモリと、不揮発
性の補助記憶装置と、所定の事象の発生に応答して前記
メモリの内容を前記補助記憶装置に格納した後に所定の
電気回路への給電を停止する電源管理手段とを含む情報
処理システムにおいて、さらに、前記メモリ内の各領域
が前記メモリに常駐すべきコードやデータを格納したメ
モリ常駐データ領域か又は前記補助記憶装置との間で適
宜入れ替え可能なコードやデータを格納したメモリ非常
駐データ領域かを管理するメモリ使用情報管理手段を含
み、前記電源管理手段は、給電停止時においては、前記
メモリ使用情報管理手段に従って、前記メモリのうちメ
モリ非常駐データ領域の内容を先に、メモリ常駐データ
領域の内容を後から前記補助記憶装置に格納することを
特徴とする情報処理システム
【請求項３】前記所定の電気回路への給電を再開したと
きには、メモリ常駐データを前記補助記憶装置から前記
メモリにリストアした時点で通常のオペレーションを再
開することを特徴とする請求項１に記載の情報処理シス
テム
【請求項４】前記電源管理手段は、前記所定の電気回路
への給電を再開したときには、まずメモリ常駐データを
前記補助記憶装置から前記メモリにリストアすることを
特徴とする請求項２に記載の情報処理システム
【請求項５】給電停止時に行う前記メモリの内容の前記
補助記憶装置への格納は、データ圧縮した後で行うこと
を特徴とする請求項１に記載の情報処理システム
【請求項６】前記電源管理手段は、データ圧縮してから
前記補助記憶装置にデータを格納することを特徴とする
請求項２に記載の情報処理システム
【請求項７】前記補助記憶装置から前記メモリへのメモ
リ常駐データのリストアは、データ伸長した後で行うこ
とを特徴とする請求項５に記載の情報処理システム
【請求項８】前記電源管理手段は、前記補助記憶装置に
退避されたメモリ常駐データを、データを伸長した後で
前記メモリにリストアすることを特徴とする請求項６に
記載の情報処理システム
【請求項９】所定の事象の発生に応答して揮発性メモリ
の内容を不揮発性記憶装置に格納してから節電動作モー
ドに遷移するタイプの情報処理システムの制御方法にお
いて、前記所定の事象の発生を検知する第１の段階と、
前記揮発性メモリの各領域が前記メモリに常駐すべきコ
ードやデータを格納したメモリ常駐データ領域か又は前
記補助記憶装置との間で適宜入れ替え可能なコードやデ
ータを格納したメモリ非常駐データ領域かを判断する第
２の段階と、前記揮発性メモリのうちメモリ非常駐デー
タ領域の内容を前記不揮発性記憶装置に格納する第３の
段階と、前記揮発性メモリのうちメモリ常駐データ領域
の内容を前記不揮発性記憶装置に格納する第４の段階
と、節電動作モードに遷移する第５の段階とを含むこと
を特徴とする情報処理システムの制御方法
【請求項１０】前記節電動作モードから復帰するときに
は、前記不揮発性記憶装置に格納されたメモリ常駐デー
タを前記メモリにリストアした時点で通常のオペレーシ
ョンを再開することを特徴とする請求項９に記載の情報
処理システムの制御方法
【請求項１１】前記節電動作モードとは前記揮発性メモ
リを含む電気回路への給電を停止した動作モードである
ことを特徴とする請求項９に記載の情報処理システムの
制御方法
【請求項１２】前記第４の段階では、前記揮発性メモリ
の内容をデータ圧縮した後に前記補助記憶装置に格納す
ることを特徴とする請求項９に記載の情報処理システム
の制御方法
【請求項１３】前記不揮発性記憶装置に退避しておいた
データを前記メモリにリストアするときには、データ伸
長を伴うことを特徴とする請求項１２に記載の情報処理
システムの制御方法
【請求項１４】給電の停止及びその再開を実行するため
のシーケンスを含むプログラムは、前記メモリ内にロー
ドされたオペレーティング・システムの一部であること
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の
情報処理システム
【請求項１５】前記第１乃至第５の段階を実行するため
のプログラムは、前記揮発性メモリ内にロードされたオ
ペレーティング・システムの一部であることを特徴とす
る請求項９に記載の情報処理システムの制御方法