JPH11296252A

JPH11296252A - コンピュータシステム

Info

Publication number: JPH11296252A
Application number: JP10100987A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ishikawa; 博章石川; Yoshinori Mizutani; 良則水谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】クロック周波数の制御により消費電力を低減
できるコンピュータシステムを提供する。【解決手段】コンパイラ８がプログラムソース１２か
ら特定のＩ／Ｏ命令等を検出した場合、ＣＰＵ１の最適
動作周波数の設定命令をアプリケーション・プログラム
に追加する。すなわち、動作させるプログラムを、プロ
グラムソースからコンパイルする際、Ｉ／Ｏ命令やＢＩ
ＯＳサブルーチンコールの種類に従い、ＣＰＵの設定ク
ロック周波数を必要最小限に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロックの制御機
能を有するコンピュータシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器などの装置は、昨今のＣＯ₂削
減等の環境問題などからの要望により、その電力削減が
重要な課題となってきている。これに対応して、パーソ
ナルコンピュータも、その本体およびディスプレイ等の
周辺機器を含め、消費電力の削減が進行中である。

【０００３】一方、コンピュータの中でも、特に携帯型
コンピュータは、ＡＣアダプタを接続し、そこから電力
供給を受けて駆動される他に、バッテリ駆動により、屋
外での使用が可能となるように設計されているのが一般
的である。従って、機器の電力削減は、バッテリで駆動
される携帯機器にとって、最も重要な設計要素の一つと
なっている。

【０００４】これらのことを考慮に入れて、現在のパー
ソナルコンピュータは、様々な方法で本体の消費電力を
削減するための機能を付加している。その中でも一般的
なものは、コンピュータの使用状態に従って、アイドル
状態にあるＣＰＵを停止、または低速で動作させること
により、本体の消費電力を下げる機能を装備することで
ある。

【０００５】情報処理装置の要求性能に応じて必要最低
限のＣＰＵ動作クロックに自動的に切り換え、消費電力
を節約しようとするものに、例えば、特開平８−７６８
７４号に開示された方法がある。図５は、この特開平８
−７６８７４号に開示された、コンピュータのＣＰＵク
ロック制御装置の一構成を示すブロック図である。同図
に示すクロック制御装置は、中央処理装置（ＣＰＵ）１
０１、クロック選択回路１０２、発振回路１０３、メモ
リ１０４、性能情報設定回路１０５、選択情報生成回路
１０６からなり、このメモリ１０４内には、複数のタス
ク１０８からなりプログラム１０７が格納されている。

【０００６】図５に示す装置において、例えば、ワード
プロセッサに係るプログラム１０７が動作しているとし
た場合、このプログラムは、編集を実行するタスク、入
力した文字を印刷するタスク等から成り立っている（そ
れぞれのタスクが、図５のタスク１０８に相当する）。
そして、それぞれのタスクには、タスクの動作に必要
な、ＣＰＵのＭＩＰＳ（ＭｉｌｌｉｏｎＩｎｓｔｒｕ
ｃｔｉｏｎｓＰｅｒＳｅｃｏｎｄ）値が、あらかじめ
情報として与えられている。なお、ここでは、編集のタ
スク動作時のＭＩＰＳ値を１０ＭＩＰＳとする。

【０００７】上記のメモリ１０４上で編集のタスクが実
行されているとすると、このタスクの動作に適したＣＰ
ＵのＭＩＰＳ値（１０ＭＩＰＳ）の情報が、タスクから
性能情報設定回路１０５に伝達される。また、選択情報
生成回路１０６では、性能情報設定回路１０５からの情
報をもとに、クロック選択回路１０２を動作させ、ＣＰ
Ｕ１０１に、１０ＭＩＰＳに相当するクロックを供給す
る。

【０００８】次に、印刷のタスクが実行されるときに
は、このタスクから５ＭＩＰＳという情報が性能情報設
定回路１０５に設定され、上記の編集タスクの場合と同
様、選択情報生成回路１０６を介して、クロック選択回
路１０２が、ＣＰＵ１０１に５ＭＩＰＳに相当するクロ
ックを供給する。

【０００９】さらに、編集タスクと印刷タスクがマルチ
タスクとして同時に動作している場合には、双方のタス
クから伝達された性能情報に従い、双方のタスクが支障
なく動作するために、クロック選択回路１０２へは、１
０ＭＩＰＳの設定情報が伝えられ、ＣＰＵ１０１は、１
０ＭＩＰＳに相当するクロック周波数で動作する。上記
従来のクロック制御装置は、このように制御することに
より、ＣＰＵ１０１が、プログラムの実行に必要な最小
限のクロックで動作し、その性能を犠牲にすることな
く、消費電力を低減させようとするものである。

【００１０】図６は、上述した従来のクロック制御装置
の、ＣＰＵクロックの動作速度が遷移する様子を示す。
同図に示すように、編集タスクの実行後、印刷タスクが
実行される場合、各々のタスク動作に必要な周波数のク
ロックが供給され、ここでは、印刷タスク実行時には、
編集タスクの実行時よりも低い周波数のクロックが供給
される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクロック制御装置とその制御方法では、プログラム
の開発者は、タスクごとに必要な最低限のＣＰＵのＭＩ
ＰＳ性能情報を設定し、また、この性能情報の追加を行
う場合には、プログラムの作成者が、そのタスクごと
に、最適なＣＰＵ性能情報を追加することが必要とな
る。このことは、これら設定や追加の過程で人為的なプ
ログラムエラーが発生する可能性を増大させ、さらに、
そのエラーをプログラム開発者が修正するという工程の
増大につながる、という問題がある。

【００１２】次に、上記従来の装置における低消費電力
化の効果について考察する。例えば、印刷タスク単体を
考えた場合、それは、編集データの印刷データへの変換
作業、プリンタ・ポートから外部プリンタへの印刷デー
タの出力作業等に細分化できる。そして、それぞれの状
態では、ＣＰＵが必要とする最小限のクロック速度は異
なっており、上記従来例のように、タスク単位でクロッ
クを制御した場合、これら細分化したそれぞれの作業の
内、最も高速なものに対応するクロック速度を選択しな
ければ、印刷タスクの性能低下を招いてしまう。

【００１３】そこで、このような性能の低下を発生させ
ないために必要な最小限のクロックを選択した場合、そ
の作業以外の、さらにクロックを下げて動作させること
のできる作業も、必要以上の周波数のクロックで動作さ
せることとなり、結果として、消費電力の低減の効果が
減少してしまう、という問題がある。

【００１４】さらに、上記従来の装置における性能情報
設定回路１０５、選択情報生成回路１０６は、通常の標
準的なコンピュータシステムには装備されていない機能
を実現する回路であるため、上述した制御を行うには、
新たにこれらの回路を追加する必要がある。このこと
は、部品点数の増加、部品コストの増加、回路自体の消
費電力の増加というデメリットを発生させることにな
る。

【００１５】本発明は、上記の課題に鑑みてされたもの
であり、その目的とするところは、システムの性能を犠
牲にすることなく、必要最低限のクロック速度で駆動す
ることにより、低消費電力化を実現するコンピュータシ
ステムを提供することである。

【００１６】また、本発明の他の目的は、ＣＰＵクロッ
クを選択し、通常のコンピュータシステムに標準搭載さ
れているシステムコントローラに内蔵された汎用のＩ／
Ｏを使用して、消費電力の増加を防ぐことのできるコン
ピュータシステムを提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、中央処理装置によって所定のプログラム
を実行するコンピュータシステムにおいて、複数の周波
数のクロック信号を出力するクロック発生手段と、上記
プログラムのソースコードより特定の命令を検出する手
段と、上記特定の命令が検出された場合、上記ソースコ
ードに所定命令を付加する手段と、上記所定命令が付加
されたプログラムの実行の際に、その所定命令に従って
クロック選択信号を出力する手段と、上記クロック選択
信号に基づいて、上記複数の周波数のクロック信号より
特定のクロック信号を選択する手段と、上記選択された
特定のクロック信号を上記中央処理装置に供給する手段
とを備えるコンピュータシステムを提供する。

【００１８】好ましくは、上記選択された特定のクロッ
ク信号は、上記中央処理装置が上記特定の命令の実行に
要する必要最小限のクロック周波数を有する信号であ
り、かつ、この中央処理装置の消費電力が最小となるク
ロック周波数を有する信号である。また、好ましくは、
上記特定の命令には、特定のＩ／Ｏ命令、ＢＩＯＳサブ
ルーチンコールが含まれる。

【００１９】さらに好ましくは、上記クロック発生手段
は、単一の発振周波数を有する発振子と、この発振子よ
り供給される信号をもとに、外部からの切り換え信号に
従って複数の周波数のクロック信号を出力するＰＬＬ発
振部とからなるＰＬＬ発振回路である。

【００２０】また、上記クロック選択信号は、当該コン
ピュータシステムの使用環境に合わせて任意に変更可能
な信号であり、このクロック選択信号の変更は、上記プ
ログラムをプログラムソースよりコンパイルするコンパ
イラに含まれる機能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を説明する。実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係る情
報処理システム（コンピュータシステム）の構成を示す
ブロック図である。同図において、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）１は、本システム全体の制御を司る部分であり、そ
こに供給されるクロック周波数を選択することにより、
クロック周波数が低いときには、その処理能力は低いが
消費電力は少なく、クロック周波数が高いときには、消
費電力は大きいが処理能力が高くなる特性を持つ装置で
ある。

【００２２】クロック選択回路２は、発振回路３より供
給される複数の周波数を有するクロックの中から、Ｉ／
Ｏ命令（クロック選択命令）デコード回路６からの選択
信号１１に従ってクロックを選択し、それを、ＣＰＵ１
に供給する。なお、発振回路３は、後述する複数の周波
数のクロックを出力する機能を有する。また、メモリ４
には、同じく後述する所定のプログラムが格納される。

【００２３】システムコントローラ５には、Ｉ／Ｏ命令
デコード回路６が内蔵され、このＩ／Ｏ命令デコード回
路６は、メモリ４上で実行されるプログラム７より、ア
ドレスバス９、データバス１０を経由して出力されるＩ
／Ｏ命令を識別する。そして、それがクロック選択信号
１１を出力するための命令であると判断すると、クロッ
ク選択回路２に対して、出力クロックを選択するための
クロック選択信号１１を出力する。

【００２４】プログラム７は、コンパイラ８によりプロ
グラムソース１２をコンパイルした結果、作成されたプ
ログラムであり、このプログラム７は、メモリ４上で実
行される。なお、上述のように、ＣＰＵ１、Ｉ／Ｏ命令
デコード回路６等は、アドレスバス９、およびデータバ
ス１０を介して相互に接続されている。また、プログラ
ムソース１２は、例えば、ワードプロセッサ等のアプリ
ケーションのプログラムソースである。

【００２５】なお、キーボード・コントローラ１３は、
不図示のキーボードからの文字入力を所定データに変換
して、それをＣＰＵ１に送信し、また、プリンタ・ポー
ト１４は、外部のプリンタへプリントデータを出力する
ためのポートである。

【００２６】以下、本実施の形態に係るシステムの動作
並びに処理について説明する。なお、プログラムソース
１２として、ＣＰＵクロックの周波数制御を行なわな
い、従来のワードプロセッサ・プログラムのソースを想
定する。また、このソースは、Ｃ言語等の高級言語で記
述されている。これらのプログラムソースは、通常、編
集のタスク、印刷のタスク等に分割されて、ソースコー
ドの記述がなされているのが一般的であり、これら分割
されたソースコードを１つに繋げる（リンクする）工程
を必要とするが、本発明には、その工程が直接、関係し
ないため、ここでは、それを割愛する。つまり、本実施
の形態では、１つのソースコードとなったものをプログ
ラムソース１２として扱う。

【００２７】プログラムソースをメモリ上で動作させる
ことのできるプログラムに変換するためには、コンパイ
ラで、高級言語から機械語に置換する必要がある。この
ため、本実施の形態に係るシステムでは、コンパイラ８
は、高級言語で記述されたプログラムソース１２を、メ
モリ４上でＣＰＵ１が実行できる機械語等の言語に置換
する機能を実行する。

【００２８】そこで、プログラムソース１２からプログ
ラム７への変換を実行するコンパイラ８の動作を説明す
る。図２は、本実施の形態に係るシステムにおける、コ
ンパイラ８の動作を示すフローチャートである。同図に
示すように、最初にプログラムソース１２をコンパイラ
８に読み込む（ステップＳ１）。次に、コンパイラ８
が、そのプログラムソース１２を最後まで読み終えたか
どうかを判断する（ステップＳ２）。コンパイラ８がプ
ログラムソース１２を最後まで読み終えた場合、本処理
を終了する。しかし、最後まで読み終えていない場合に
は、高級言語から機械語への変換ルーチンへ進む（ステ
ップＳ３）。

【００２９】すなわち、ステップＳ３では、コンパイラ
８がプログラムソース１２を高級言語による命令から機
械語命令へ置き換える。そして、ステップＳ４で、コン
パイラ８は、置き換えられた機械語を監視し、その命令
が特定のＩ／Ｏ命令、ＢＩＯＳサブルーチンコールでは
ない場合（図２の「特定命令無し」の場合）、次の高級
言語命令の機械語命令への置き換え処理を続行するた
め、ソースコード入力ルーチンであるステップＳ１に処
理を戻す。

【００３０】ここで、特定のＩ／Ｏ命令、ＢＩＯＳサブ
ルーチンコールとは、Ｉ／Ｏ命令等を発行した場合、そ
のＩ／Ｏでの動作処理が遅く、ＣＰＵが高速で動作する
必要のないものであり、Ｉ／Ｏでの処理が終了するまで
ＣＰＵが低速で動作しても、コンピュータシステムの動
作、アプリケーションの動作性能に影響を与えないＩ／
Ｏ命令、ＢＩＯＳサブルーチンコールを指す。

【００３１】他方、コンパイラ８が特定の命令を検出し
た場合（図２のステップＳ４で、「特定命令あり」と判
断された場合）、コンパイラ８は、ＣＰＵクロック設定
ルーチンに進む（ステップＳ５）。すなわち、このステ
ップＳ５では、あらかじめ、コンパイラ８内に用意して
いる特定Ｉ／Ｏ命令およびＢＩＯＳサブルーチンコール
に対する最適ＣＰＵクロック設定を、検出した命令に追
加する。

【００３２】なお、ここで追加する命令とは、Ｉ／Ｏ命
令デコード回路６を指定するアドレスに対するＩ／Ｏ出
力命令であり、この命令のデータは、クロック選択命令
１１となる。このＩ／Ｏ命令デコード回路６へのデータ
出力命令追加後、処理はステップＳ１に戻り、以降、上
述した手順と同様に、次の高級言語命令を機械語命令に
変換する。そして、このような処理によって、プログラ
ムソース１２は、コンパイラ８により、ＣＰＵ１の最適
動作周波数を設定する命令が追加されたプログラム７と
なる。

【００３３】また、ＣＰＵのクロック選択機能等の低消
費電力化機能は、コンピュータ等、各機種固有の機能で
あるが、例えば、ＩＢＭ社のＰＣ／ＡＴ互換アーキテク
チャといった、コンピュータのアーキテクチャが同じで
あれば、過去のプログラムであっても、コンパイラ８に
よってコンパイルすることで、そのプログラムに、本コ
ンピュータシステムのＣＰＵ動作周波数設定機能を追加
することができる。

【００３４】このようにして作成されたプログラム７
は、メモリ４上で動作する。そこで、次に、このプログ
ラム７の動作について説明する。なお、プログラムの動
作説明を簡略化するため、ここでは、それがワードプロ
セッサのプログラムであるとし、さらに、このプログラ
ムの内、編集タスクと印刷タスクが動作しているときの
ＣＰＵクロックの制御について、ハードウェアの動作面
から説明する。また、図３は、本実施の形態１に係るＣ
ＰＵ１の動作クロックの遷移を示す図である。

【００３５】編集タスクの実行時、その編集タスクでの
動作をさらに分解すると、キーボードからの文字入力、
入力された文字の画面への描画等に分解できる。そこ
で、ここでは、キーボードからの文字入力と、入力され
た文字の画面への描画に関して動作説明をする。

【００３６】キーボードからの文字入力が行われると、
キーボード・コントローラ１３は、ＣＰＵ１に対してキ
ーボード割込みを発生させる。この割込みにより、プロ
グラムは、編集タスク内のキーボードからの文字の取込
みルーチンに分岐する。このルーチンでは、ＣＰＵ１
が、キーボード・コントローラ１３に対してＩ／Ｏ命令
を出力し、ＣＰＵ１が、キーボード・コントローラ１３
に読み込まれた文字コードを収得する。

【００３７】このとき、ＣＰＵ１は、例えば、百数十メ
ガヘルツの周波数のクロックで動作しているのに対し、
キーボード・コントローラ１３は、十数メガヘルツのク
ロックで動作している。このことにより、キーボード・
コントローラ１３からＣＰＵ１へのデータ送信時、デー
タの取得を完了するまで、ＣＰＵ１は、そのクロック周
波数を低速に切り換えても、その性能が犠牲になること
はない。

【００３８】この状態のとき、コンパイラ８は、キーボ
ード・コントローラ１３へのＩ／Ｏ命令を検出した結果
として、クロック選択回路２によって低速のクロックを
選択するＩ／Ｏ命令をプログラム７に追加している。こ
のＩ／Ｏ命令によって、システム・コントローラ５に内
蔵されたＩ／Ｏ命令デコード回路６がクロック選択回路
２を動作させ、ＣＰＵクロックを低速に切り換える処理
（図３のＡにおいて、ｆ₁→ｆ₂へ切り換える処理）をプ
ログラム７で実行する。

【００３９】ＣＰＵ１による、キーボード・コントロー
ラ１３からのデータの取込みが終わると、次にプログラ
ム７は、取り込んだデータを文字データに変換し、それ
を画面（不図示）に表示（描画）する。このときＣＰＵ
１は、ある程度の高速処理が必要であるため、ＣＰＵク
ロックの周波数は高速（ｆ₁）に切り換えられる（図３
のＢ）。この動作も、上記キーボードのデータ収得のと
きと同様、コンパイラ８により追加された命令による。

【００４０】次に、印刷タスク実行時の動作を説明す
る。なお、ここでは、印刷タスクでのプログラム動作を
分解したものとして、印刷データのプリンタ・ポート１
４への出力と、プリンタ・ポート１４から外部のプリン
タへのデータ転送に分けて考察する。

【００４１】印刷データのプリンタ・ポート１４へのデ
ータ転送は、上記キーボード・コントローラ１３の場合
と同様、ある程度、低速で実行される。そこで、プログ
ラム７は、プリンタ・ポート１４へのＩ／Ｏ命令を検出
したことに対するクロック選択回路２の設定のためのＩ
／Ｏ命令を実行し、上記編集タスクでの動作と同様、Ｃ
ＰＵクロックを低速（ｆ₃）に切り換える（図３の
Ｃ）。

【００４２】さらに、プリンタ・ポート１４から外部プ
リンタへのデータ転送は、上記ＣＰＵ１からプリンタ・
ポート１４へのデータ転送時よりも、さらに低速で実行
されるため、そのデータ転送終了までの間（図３のＤ−
Ｅ間）、ＣＰＵクロックは、さらに低速ｆ₄に切り換え
られる。そして、ＣＰＵ１は、プリンタポートで外部の
プリンタへのデータ転送を終了したフラグが上がるのを
データとして読み込む（プリンタ・ポート１４へのＩ／
Ｏ命令）。

【００４３】コンパイラ８は、プリンタ・ポート１４へ
のＩ／Ｏ命令を検出し、クロック選択回路２の設定のた
めのＩ／Ｏ命令を、プログラム７に追加していることか
ら、上記編集タスクでの動作と同様、プログラム７は、
ＣＰＵクロックを低速に切り換える（図３のＤ）。

【００４４】以上説明したように、本実施の形態１によ
れば、コンパイラ８がプログラムソース１２から特定の
Ｉ／Ｏ命令等を検出した場合、ＣＰＵ１の最適動作周波
数の設定命令をアプリケーション・プログラムに追加す
る構成とすることで、プログラムソースを作成する際、
ＣＰＵ１の動作周波数設定を意識することなく、そのプ
ログラムソースを実行プログラムにすることができる。
そのため、最小の消費電力でＣＰＵを動作させることが
できるとともに、プログラミングに要する期間を、従来
よりも短期間にすることができる。

【００４５】また、編集タスクの実行時に、キーボード
・コントローラ１３へのＩ／Ｏ命令を検出した場合、低
速のクロックを選択するＩ／Ｏ命令をプログラム７に追
加することで、ＣＰＵクロックの周波数をタスク内容に
応じて、よりきめ細かく低下させることができ、結果と
して、編集タスク時において消費電力を低減することが
できる。

【００４６】さらには、印刷タスクの実行時において
も、プリンタ・ポート１４から外部プリンタへのデータ
転送の際、ＣＰＵクロックの周波数を編集タスク実行時
に比べて低下させることで、より消費電力を低減するこ
とができる。

【００４７】実施の形態２．上記実施の形態１に係るシ
ステムでは、コンピュータの実行性能を全く犠牲にする
ことなく、最大限の低消費電力効果を得ることができ、
この種のシステムが、デスクトップ型等、ＡＣ電源で駆
動されるコンピュータには最適なシステムとなる。

【００４８】そこで、本実施の形態２では、バッテリ駆
動による携帯型コンピュータ等、多少、動作が瞬間的
（または、間欠的）に遅くなる、つまり、コンピュータ
の実行性能が多少低下しても、バッテリ駆動による動作
時間をより長くしたい要求がある場合について説明す
る。なお、本実施の形態に係るシステムは、図１に示す
実施の形態１に係るシステムと同じであるため、ここで
は、その図示および説明を省略する。

【００４９】上記のような要求に応えるため、本実施の
形態に係るシステムでは、コンパイラ８で設定する各Ｉ
／Ｏ命令、ＢＩＯＳサブルーチンコール等に対応するク
ロック周波数設定情報を、プログラム開発者が任意に変
更できるようにしている。この機能は、例えば、各Ｉ／
Ｏ命令、ＢＩＯＳサブルーチン個別に設定情報をカスタ
マイズするオプションを、コンパイラに追加することで
解決している。

【００５０】また、上記のようなオプションを追加する
だけでは、コンパイラの操作が複雑になり過ぎるなら
ば、コンパイラ・オプションとして、低消費電力機能の
効果を「効果大」、「通常」、「効果小」、「効果な
し」等に簡略化した形のオプションを用意してもよい。

【００５１】このように、コンパイラ・オプションの追
加という方法をとることにより、上記実施の形態１にお
ける場合のように、プログラマが意識することなく低消
費電力化が可能となるというメリットが薄れたしても、
動作させるコンピュータシステムが、ＡＣ駆動によるデ
スクトップ型、バッテリ駆動による携帯型等、使用する
コンピュータシステムに応じて、より最適なプログラム
のカスタマイズが可能となる。

【００５２】実施の形態３．既に述べたように、上記実
施の形態１に係るシステムでは、ＣＰＵ１へ供給するク
ロックの周波数を切り換える手段として、複数の周波数
を発振する発振回路３と、この発振回路３より供給され
る複数の周波数のクロックを、Ｉ／Ｏ命令デコード回路
６からのクロック選択信号１１によって切り換えるクロ
ック選択回路２とを用いた回路構成としている。

【００５３】この複数の周波数を発振する回路として
は、図１に示す発振回路３に限定されず、例えば、以下
に述べるように、単一の発振子から複数のクロックを作
り出すＰＬＬ発振回路を使っても、同様な効果を得るこ
とができる。

【００５４】図４は、本実施の形態３に係る情報処理シ
ステムの構成を示すブロック図である。なお、同図にお
いて、図１に示す実施の形態１に係るシステムと同一構
成要素には同一符号を付し、ここでは、それらの説明を
省略する。図４に示すＰＬＬ発振回路１５は、単一の発
振子１６を有する構成をとり、外部からの切り換え信号
（Ｉ／Ｏ命令デコード回路６からのクロック選択信号１
１）により、その出力するクロックの発振周波数が変化
し、その周波数のクロックがＣＰＵ１に供給される。

【００５５】このように、発振部としてＰＬＬ発振回路
１５を使用した場合、上述の実施の形態１のように、ク
ロック選択回路２と発振回路３を使用した場合に比べ
て、部品点数、回路規模の縮小化、また部品実装面積の
縮小が可能となり、システムのコスト低減を行なうこと
ができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、プログラムのソースコ
ードより特定の命令が検出された場合、そのソースコー
ドに所定命令を付加し、その所定命令に従って、複数の
周波数のクロック信号より選択した特定のクロック信号
でＣＰＵを動作させることで、プログラム開発者がコン
ピュータの低消費電力化を意識することなくプログラム
作成を実行でき、また、コンピュータシステムの実行性
能を犠牲にすることなく、最大限の低消費電力効果を得
ることができる。

【００５７】また、特定の命令として、特定のＩ／Ｏ命
令、ＢＩＯＳサブルーチンコールに従って、クロック信
号の選択を行うことで、低速なＩ／Ｏに合わせた必要最
低限の速度でＣＰＵを駆動することができ、きめ細かな
低消費電力化を実現できる。

【００５８】さらには、クロック発生手段としてＰＬＬ
発振回路を使用することで、回路部品点数の減少、部品
コストの低減、また、低消費電力化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る情報処理システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態１に係るシステムにおけるコンパ
イラの動作を示すフローチャートである。

【図３】実施の形態１に係るシステムのＣＰＵについ
て、その動作クロックの遷移を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態３に係る情報処理システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図５】従来のコンピュータのＣＰＵクロック制御装
置の一構成を示すブロック図である。

【図６】従来のクロック制御装置の、ＣＰＵクロック
の動作速度が遷移する様子を示す図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…クロック選択回路、３…発振回路、４
…メモリ、５…システム・コントローラ、６…Ｉ／Ｏ命
令デコード回路、７…プログラム、８…コンパイラ、９
…アドレスバス、１０…データバス、１１…クロック選
択信号、１２…プログラムソース、１３…キーボード・
コントローラ、１４…プリンタ・ポート、１５…ＰＬＬ
発振回路、１６…発振子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央処理装置（ＣＰＵ）によって所定の
プログラムを実行するコンピュータシステムにおいて、複数の周波数のクロック信号を出力するクロック発生手
段と、前記プログラムのソースコードより特定の命令を検出す
る手段と、前記特定の命令が検出された場合、前記ソースコードに
所定命令を付加する手段と、前記所定命令が付加されたプログラムの実行の際に、そ
の所定命令に従ってクロック選択信号を出力する手段
と、前記クロック選択信号に基づいて、前記複数の周波数の
クロック信号より特定のクロック信号を選択する手段
と、前記選択された特定のクロック信号を前記中央処理装置
に供給する手段とを備えることを特徴とするコンピュー
タシステム。
【請求項２】前記選択された特定のクロック信号は、
前記中央処理装置が前記特定の命令の実行に要する必要
最小限のクロック周波数を有する信号であり、かつ、こ
の中央処理装置の消費電力が最小となるクロック周波数
を有する信号であることを特徴とする請求項１記載のコ
ンピュータシステム。
【請求項３】前記特定の命令には、特定のＩ／Ｏ命
令、ＢＩＯＳサブルーチンコールが含まれることを特徴
とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項４】前記クロック発生手段は、単一の発振周
波数を有する発振子と、この発振子より供給される信号
をもとに、外部からの切り換え信号に従って複数の周波
数のクロック信号を出力するＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏ
ｃｋｅｄＬｏｏｐ）発振部とからなるＰＬＬ発振回路
であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシ
ステム。
【請求項５】前記クロック選択信号は、当該コンピュ
ータシステムの使用環境に合わせて任意に変更可能な信
号であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ
システム。
【請求項６】前記クロック選択信号の変更は、前記プ
ログラムをプログラムソースよりコンパイルするコンパ
イラに含まれる機能であることを特徴とする請求項５記
載のコンピュータシステム。