TW201310220A - 節能系統以及節能方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種節能系統包括一記憶體以及一節能單元。記憶體用以儲存至少一執行中之應用程式的相關資訊，其中執行中之應用程式具有一預估執行時間。節能單元用以判斷執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式，當執行中之應用程式為背景應用程式時，判斷執行中之應用程式否滿足一既定條件，以及當判斷為背景應用程式之執行中之應用程式滿足既定條件時，致使滿足既定條件之執行中之應用程式在短於預估執行時間內完成。

Description

節能系統以及節能方法

本發明係關於一種節能系統，特別係關於一種釋放系統資源以達成節能之節能系統。

可攜式電子裝置(portable electrical device)，也稱為行動裝置(mobile device)或是手持裝置(handheld device)，例如手機、筆記型電腦或平板電腦等。在今日，可攜式電子裝置可以說是相當普及，幾乎每個人都有行動電話或是筆記型電腦等電子裝置。可攜式電子裝置已經融入我們的生活，成為人們不可或缺的必需品。

一般手持式裝置都係以系統的角度進行設計，例如在關機狀態下，會將系統單晶片(system on chip,SOC)進入待機模式(standby mode)以節省機器在關機時的耗電量，增加電池的使用時間。雖然系統單晶片本身在待機模式下的耗電量是毫安培(mA)等級，但是仍然會消耗電池的電量，減少電池的使用時間。最好的省電方式是直接將系統單晶片的電源關閉，這樣可以將待機時耗電量降低至微安培(μA)等級。但是現在的手持系統的設計，系統單晶片需要處理大量的資料，若是隨意直接切掉電源將是一件相當危險的事。因為直接將電源關閉可能會造成系統單晶片的損壞或其資料的遺失。這可能會造成作業系統的損壞而影響可攜式電子裝置的操作。

本發明提供一種節能系統包括一記憶體以及一節能單元。記憶體用以儲存至少一執行中之應用程式的相關資訊，其中執行中之應用程式具有一預估執行時間。節能單元用以判斷執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式，當執行中之應用程式為背景應用程式時，判斷執行中之應用程式否滿足一既定條件，以及當判斷為背景應用程式之執行中之應用程式滿足既定條件時，致使滿足既定條件之執行中之應用程式在短於預估執行時間內完成。

本發明另提供一種節能方法包括判斷至少一執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式；當執行中之應用程式為背景應用程式時，判斷執行中之應用程式是否滿足一既定條件；以及當執行中之應用程式滿足既定條件時，致使執行中之應用程式在短於一預估執行時間之時間內完成。

以下將詳細討論本發明各種實施例之製造及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供之許多可行的發明概念可實施在各種特定範圍中。這些特定實施例僅用於舉例說明本發明之製造及使用方法，但非用於限定本發明之範圍。

第1圖係表示依據本發明實施例之更新網路內容方法之硬體架構方塊圖。如第1圖中所示，電子系統100包括嵌入式控制器110、中央處理器120、儲存單元130、網路模組140、晶片組150以及唯讀記憶體160，而唯讀記憶體160係電性耦接至嵌入式控制器110。除此之外，熟習此技藝人士也可將電子系統100實施於其他系統樣態(configuration)上，例如，手持式設備(hand-held devices)、多處理器系統、以微處理器為基礎或可程式化之消費性電子產品(microprocessor-based or programmable consumer electronics)、網路電腦、迷你電腦、平板電腦、筆記型電腦、大型主機以及類似之設備。

在電子系統100開機時，嵌入式控制器110讀取唯讀記憶體160中的BIOS程式碼，以在開機以及作業系統切換時，提供電子系統100充足的訊息，其中唯讀記憶體160中之BIOS程式碼為控制整個開機流程的核心機制。中央處理器120可包含一單一中央中央處理器(central-processing unit,CPU)或者是關連於平行運算環境(parallel processing environment)之複數平行中央處理器。儲存單元130包含唯讀記憶體(read only memory,ROM)、快閃記憶體(flash ROM)、動態存取記憶體(random access memory,RAM)、可抹除可編程唯讀記憶體、電子式可抹除可編程唯讀記憶體、暫存器、硬碟、及/或在所知之技術中以任何其他型式存在之電腦可讀取儲存媒介，用以儲存可供中央處理器120執行之程式模組。一般而言，程式模組包含常序(routines)、程式(program)、物件(object)、元件(component)或網路服務(Web Service)等，用以執行點對點通訊系統之即時訊息轉換(instant message switch)功能。

網路模組140可包含乙太網路卡或符合GPRS、802.11規格之無線網路卡。晶片組150係電性耦接於嵌入式控制器110、處理器102及儲存單元130之間，用以傳送電子系統100中的各元件之控制訊號。在一實施例中，晶片組150可為南北橋合一的晶片或是南橋晶片。此外，晶片組150更可包括記憶體控制器(未標示，例如是動態隨機存取記憶體控制器(DRAM Controller))，用以控制儲存單元130。

如第2圖所示為本發明所揭露之一節能系統200的方塊圖。節能系統200可實現於第1圖所示之電子系統100中，節能系統200包括一處理器210以及一記憶體220，但不限定於此，其中處理器210可為第1圖之中央處理器120，而記憶體220可為第1圖之儲存單元130。記憶體220用以儲存至少一執行中之應用程式，例如影像應用程式P1、遊戲應用程式P2、瀏覽器應用程式P3以及搜尋應用程式P4等其他應用程式，雖本實施例列舉應用程式P1-P4，但本發明不限定執行之應用程式數以及種類。另外，處理器210更包括一節能單元212以及一處理單元214。在某一實施例中，節能單元212與處理單元214可分別為一工作資源管理器(task & resource manager；TRM)與一應用程式效能管理器(application performance manager；APM)，但不限定於此。

節能單元212用以每隔一既定時間判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式、判斷背景應用程式是否滿足一既定條件以及致使滿足既定條件之應用程式於相應之預估執行時間前結束。值得注意的是，使用者目前正在使用之應用程式，即在螢幕上顯示之應用程式為前景應用程式，反之，被使用者啟動(Launch)後，尚未關閉但也沒有顯示於螢幕上之應用程式為背景應用程式。另外，每一應用程式P1-P4具有對應之一相關資訊302-308，如第3圖所示。處理單元214用以當應用程式被啟動(Launch)時，將相關資訊302-308傳送至節能單元212，並且根據相關資訊302-308將應用程式P1-P4定義為複數集合中402-408之一者。第4圖所示為根據本發明之一種實施例所揭露之集合402-408的示意圖，其中節能系統200根據集合402-408分配不同之系統資源至應用程式P1-P4，應用程式P1-P4在節能系統200根據分別集合402-408分配之不同的系統資源下執行時，分別具有不同之一預估執行時間，應用程式P1-P4需經過預估執行時間方能完成其對應之工作，集合402-408僅為本發明之一種實施例，但本發明不限於此。

值得注意的是，第3圖所示為根據本發明之一種實施例所揭露之清單300的示意圖，每一應用程式P1-P4具有對應之一相關資訊302-308，包括一應用程式名稱(APP NAME)以及一程式識別碼PID。舉例而言，應用程式P1之程式識別碼PID為101、應用程式P2之程式識別碼PID為103、應用程式P3之程式識別碼PID為211以及應用程式P4之程式識別碼PID為321。節能單元212將相關資訊302-308儲存至清單300中，並且根據清單300中各應用程式P1-P4之程式識別碼PID判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。

在一實施例中，當應用程式(例如應用程式P2)被啟動(Launch)時，處理單元214將前景應用程式之判斷值設為應用程式P2之程式識別碼PID，即103，當下一個應用程式(例如應用程式P1)被啟動時，處理單元214則將前景應用程式之判斷值由原本之103替代為101，依此類推。因此，節能單元212可根據儲存在清單300中相應各應用程式P1-P4之程式識別碼PID與前景應用程式之判斷值比較，進而判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。舉例而言，節能單元212係根據儲存在清單300中相應各應用程式P1-P4之程式識別碼PID判斷出應用程式P1為前景應用程式而應用程式P2-P4為背景應用程式。

當應用程式P1-P4中之至少一者(例如應用程式P2-P4)係為背景應用程式，節能單元212則接著判斷應用程式P2-P4是否滿足一既定條件。在本實施例中既定條件可為對本機之一搜尋動作、下載動作、或者上傳動作等等，節能單元212可根據背景應用程式P2-P4之應用程式名稱(APP NAME)判斷出背景應用程式P2-P4是否符合既定條件。以下將以既定條件為對本機之搜尋動作為例說明，節能單元212判斷應用程式P2-P4為背景應用程式之後，節能單元212則根據應用程式P2-P4之應用程式名稱(APP NAME)，判斷應用程式P4滿足既定條件為對本機之搜尋動作。節能單元212判斷為背景應用程式之應用程式P4滿足既定條件時，節能單元212致使滿足既定條件之應用程式P4在短於相應之預估執行時間前結束。舉例而言，應用程式P4在預定的資源及/或優先權下，預計需一預估執行時間(例如5分鐘)才可完成，但由於應用程式P4為背景應用程式且滿足既定條件，節能單元212係提高應用程式P4的資源及/或優先權，使得應用程式P4可在短於預估執行時間之一時間(例如3分鐘)內完成。在某些實施例中，節能單元212亦可藉由一優先權調整指令提高應用程式P4之優先權，讓處理單元214運作它的次數提高，以便應用程式P4提早結束。舉例而言，此優先權調整指令係可為Linux系統中所定義之renice指令，用以調整所有執行中之應用程式的執行序列。在此執行序列中，優先權的值愈小的應用程式代表優先權愈高，而優先權愈高的應用程式被處理單元214運作它的次數就會相對提高。因此，節能單元212可藉由renice指令降低應用程式P4之優先權的值，以提高應用程式P4的優先權。

在另一實施例中，節能單元212亦用以監控節能系統200之網路流量，當網路流量大於一既定值時，節能單元212讀取清單300中之程式識別碼PID，以判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式，並且判斷背景應用程式(例如應用程式P2-P4)，是否滿足一既定條件。在本實施例中，當應用程式名稱(APP NAME)係相應於瀏覽器之名稱時，則滿足既定條件。舉例而言，應用程式P3之應用程式名稱(APP NAME)係為Internet Explorer，故節能系統200係判斷應用程式P3滿足既定條件。

第4圖所示為根據本發明之實施例所揭露之集合402-408的示意圖。第4圖包括第一集合402、第二集合404、第三集合406以及第四集合408。在本實施例中，節能系統200提供第一集合402最大的系統資源、提供第二集合404第二大的系統資源、提供第三集合406第三大的系統資源以及提供第四集合最小系統資源，其中系統資源之配置係根據節能系統200之處理器210能力設計的，本發明不在此限定其分配值。當應用程式P1-P4被啟動(Launch)時，處理單元214根據相關資訊302-308中之程式識別碼PID，將應用程式P1-P4定義為複數集合402-408中之一者(如圖所示)，並且根據應用程式P1-P4之執行狀況轉換其所屬之集合402-408。在本實施例中，若應用程式P1為此時之前景應用程式，處理單元214則將應用程式P1分配至擁有最大的系統資源之第一集合402，而處於背景應用程式之應用程式P2-P4則被處理單元214分配於其他具有較少系統資源之集合404-408中。

以既定條件為搜尋以及瀏覽器為例，當應用程式P1-P4中之至少一者(例如應用程式P3、P4)滿足既定條件時，節能單元212致使滿足既定條件之應用程式P3由原本具有較低資源之第二集合404轉換為具有較高資源之第一集合402，而滿足既定條件之應用程式P4，則可由原本之第三集合406，轉換至第一或者第二集合402、404，以獲得更多之系統資源，使得處於背景之應用程式P3、P4在短於相應之預估執行時間之時間內完成。在另一實施例中，同樣以既定條件為搜尋以及瀏覽器為例，當應用程式P1-P4中之至少一者(例如應用程式P3、P4)滿足既定條件時，節能單元212將滿足既定條件之應用程式P3、P4的優先權提高，以使得處於背景之應用程式P3、P4在短於相應之預估執行時間之時間內完成。

第5圖所示為根據本發明之實施例所揭露之節能方法的流程圖。流程開始於步驟S502。

在步驟S502中，節能單元212於每隔一既定時間判斷儲存於記憶體220中之至少一應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。在另一實施例中，節能單元212監控節能系統200之一網路流量是否大於一既定值，當節能系統200之網路流量大於一既定值時，節能單元212判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。舉例而言，當應用程式P1-P4被啟動時，處理單元214傳送相應應用程式P1-P4之相關資訊302-308至節能單元212，節能單元212將相關資訊302-308儲存至清單300中，並且根據清單300內之程式識別碼PID判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。當應用程式P1-P4中之至少一者(例如應用程式P2-P4)為背景應用程式時，流程進行至步驟S504；當應用程式P1-P4皆為前景應用程式時，則繼續在步驟S502進行判斷。

在步驟S504中，節能單元212判斷應用程式P2-P4是否滿足一既定條件。當既定條件為下載動作或者上傳動作時，判斷應用程式P2-P4是否為瀏覽器程式，當應用程式(例如應用程式P3)為瀏覽器程式時，則滿足既定條件。在另一實施例中，當既定條件為對本機之一搜尋動作時，則判斷應用程式P2-P4是否為對本機之一搜尋動作，當應用程式(例如應用程式P4)為對本機之一搜尋動作時，則滿足既定條件。當應用程式P2-P4之至少一者滿足既定條件時，流程進行至步驟S506；否則，流程回到步驟S502。

在步驟S506中，節能單元212致使滿足既定條件之應用程式P3或者P4在短於一預估執行時間之時間內完成。舉例而言，節能單元212係將滿足既定條件之應用程式P3或者P4的優先權提高，以使得該應用程式P3或者P4在短於於相應之預估執行時間的時間內完成。流程進行至步驟S508。

在步驟S508中，節能系統200提早將滿足既定條件之應用程式P3或者P4完成，並且釋放出其佔用之系統資源，例如記憶體或網路頻寬，但不限定於此。舉例而言，節能單元212係提高應用程式P3與P4的資源及/或優先權，使得應用程式P3、P4可在短於預估執行時間之時間內完成。在某些實施例中，節能單元212亦可藉由renice指令提高應用程式P3、P4之優先權，讓處理單元214運作它的次數提高，以便應用程式P3、P4提早結束。流程結束於步驟S508。

第6圖所示為根據本發明之另一實施例所揭露之節能方法的流程圖。流程開始於步驟S602。

在步驟S602中，當應用程式P1-P4被啟動時，處理單元214根據相關資訊302-308中之程式識別碼PID將應用程式P1-P4定義為複數集合402-408中之一者。流程進行至步驟S604。

在步驟S604中，處理單元214根據集合402-408分配不同之系統資源至在不同集合402-408中之應用程式P1-P4。流程進行至步驟S606。

在步驟S606中，節能單元212每隔一既定時間判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。在另一實施例中，節能單元212監控節能系統200之一網路流量是否大於一既定值，當節能系統200之網路流量大於一既定值時，節能單元212判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。舉例而言，當應用程式P1-P4被啟動時，處理單元214傳送相應應用程式P1-P4之相關資訊302-308至節能單元212，節能單元212將相關資訊302-308儲存至清單300中，並且根據清單300內之程式識別碼PID判斷儲存於記憶體220中之應用程式P1-P4係為前景應用程式或者背景應用程式。當有應用程式(例如應用程式P2-P4)為背景應用程式時，流程進行至步驟S608；當應用程式P1-P4皆為前景應用程式時，則繼續進行判斷。

在步驟S608中，節能單元212判斷應用程式P2-P4是否滿足一既定條件，其中當既定條件為下載動作或者上傳動作時，則判斷應用程式P2-P4是否為瀏覽器程式，當有應用程式(例如應用程式P3)為瀏覽器程式時，應用程式P3則滿足既定條件。在另一實施例中，當既定條件為對本機之一搜尋動作時，判斷應用程式P2-P4是否為對本機之一搜尋動作，當應用程式(例如應用程式P4)為對本機之一搜尋動作時，則滿足既定條件。當應用程式P2-P4之至少一者滿足既定條件時，流程進行至步驟S610；否則，流程回到步驟S606。

在步驟S610中，節能單元212致使滿足既定條件之應用程式P3或者P4由原本具有較低資源之集合(例如集合404或者406)定義為具有較高資源之集合402或者404。以既定條件為搜尋以及瀏覽器為例，應用程式P3、P4滿足既定條件，節能單元212致使滿足既定條件之應用程式P3由原本具有較低資源之第二集合404轉換為具有較高資源之第一集合402，而滿足既定條件之應用程式P4，則可由原本之第三集合406，轉換至第一或者第二集合402、404，以獲得更多之系統資源，提早完成處於背景之應用程式P3、P4。流程進行至步驟S612。

在步驟S612中，節能系統200提早將滿足既定條件之應用程式P3或者P4完成，並且釋放出其佔用之系統資源，例如記憶體或網路頻寬，但不限定於此。流程結束於步驟S612。

本發明基於上述揭露可將佔用資源之背景程式在短於其原本之預估執行時間前結束，進而加速釋放佔用之系統資源，達到節能之效果。前述實施例中，熟習此技藝者當了解如節能單元212與處理單元214係可由一處理器(未繪示)以程式碼的型態執行，亦可由特定之硬體電路執行，並不侷限於軟體之型式。

本發明的不同實施例已於本文敘述，但本領域具有通常知識者應能瞭解這些實施例僅作為範例，而非限定於此。本領域具有通常知識者可在不脫離本發明之精神的情況下，對形式與細節上做不同的變化。舉例而言，軟體可致能本發明實施例所述的裝置與方法之功能、組建(fabrication)、塑造(modeling)、模擬、描述(description)、以及/或測試，亦可透過一般程式語言(C、C++)、硬體描述語言(Hardware Description Languages，HDL)(包括Verilog HDL、VHDL等等)、或其他可利用的程式語言來完成。此軟體可配置在任何已知的電腦可使用媒介，例如磁帶、半導體、磁碟，或是光碟(例如CD-ROM、DVD-ROM等等)、網際網路、有線、無線、或其他通訊媒介的傳輸方式之中。此外，本發明所述之裝置與方法透過硬體與軟體的結合來實現。因此，本發明不應侷限於所揭露之實施例，而是依後附之申請專利範圍與等效實施所界定。特別是，本發明可實施在使用於一般用途電腦中的處理器裝置內。最後，本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電子系統

110．．．嵌入式控制器

120．．．中央處理器

130．．．儲存單元

140．．．網路模組

150．．．晶片組

160．．．唯讀記憶體

200．．．節能系統

210．．．處理器

212．．．節能單元

214．．．處理單元

300．．．清單

220．．．記憶體

P1-P4．．．應用程式

302-308．．．相關資訊

APP NAME．．．應用程式名稱

PID．．．程式識別碼

402-408．．．集合

第1圖所示為本發明所揭露之電子系統的方塊圖；

第2圖所示為本發明所揭露之節能系統的方塊圖；

第3圖所示為根據本發明之一種實施例所揭露之清單的示意圖；

第4圖所示為根據本發明之一種實施例所揭露之集合的示意圖；

第5圖所示為根據本發明之一種實施例所揭露之節能方法的流程圖；

第6圖所示為根據本發明之另一種實施例所揭露之節能方法的流程圖。

200．．．節能系統

210．．．處理器

212．．．節能單元

214．．．處理單元

300．．．清單

220．．．記憶體

P1-P4．．．應用程式

Claims (12)

1. 一種節能系統，包括：一記憶體，用以儲存至少一執行中之應用程式的相關資訊，其中上述執行中之應用程式具有一預估執行時間；以及一節能單元，用以判斷上述執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式，當上述執行中之應用程式為背景應用程式時，判斷上述執行中之應用程式否滿足一既定條件，以及當判斷為背景應用程式之上述執行中之應用程式滿足上述既定條件時，致使滿足上述既定條件之上述執行中之應用程式在短於上述預估執行時間內完成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之節能系統，其中，上述相關資訊包括一應用程式名稱以及一程式識別碼，上述節能單元將上述相關資訊儲存至一清單內，並且根據上述清單內之上述程式識別碼判斷上述執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之節能系統，其中上述節能單元係監控上述節能系統之一網路流量，並當上述網路流量大於一既定值時，比對一判斷值與上述清單中之上述程式識別碼，以判斷儲存於上述執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式。
4. 如申請專利範圍第2項所述之節能系統，其中上述節能系統係根據上述執行中之應用程式之上述應用程式名稱判斷上述執行中之應用程式是否滿足上述既定條件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之節能系統，其中上述執行中之應用程式為一下載動作、一上傳動作、一瀏覽器應用程式或者對本機之一搜尋動作時，則滿足上述既定條件。
6. 如申請專利範圍第2項所述之節能系統，更包括一處理單元，用以當上述執行中之應用程式被啟動時，將上述相關資訊傳送至上述節能單元，並且根據上述相關資訊將上述執行中之應用程式定義為複數集合中之一者，其中上述節能系統分配不同之系統資源給上述集合，當上述執行中之應用程式滿足上述既定條件時，上述節能單元致使滿足上述既定條件之上述執行中之應用程式由原本具有較低資源之上述集合轉換為具有較高資源之上述集合。
7. 如申請專利範圍第2項所述之節能系統，其中當上述執行中之應用程式滿足上述既定條件時，上述節能單元將滿足上述既定條件之上述執行中之應用程式的優先權提高。
8. 一種節能方法，包括：判斷至少一執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式；當上述執行中之應用程式為背景應用程式時，判斷上述執行中之應用程式是否滿足一既定條件；以及當上述執行中之應用程式滿足上述既定條件時，致使上述執行中之應用程式在短於一預估執行時間之時間內完成。
9. 如申請專利範圍第8項所述之節能方法，其中上述執行中之應用程式具有對應之一相關資訊，上述相關資訊包括一應用程式名稱以及一程式識別碼，並且上述節能方法更包括儲存上述相關資訊至一清單內。
10. 如申請專利範圍第9項所述之節能方法，其中上述判斷上述應用程式為前景應用程式或者背景應用程式之步驟更包括根據上述清單內之上述程式識別碼，判斷上述執行中之應用程式係為前景應用程式或者背景應用程式。
11. 如申請專利範圍第8項所述之節能方法，其中上述判斷是否滿足上述既定條件之步驟，包括：當上述上述執行中之應用程式係為背景應用程式時，判斷上述上述執行中之應用程式是否為瀏覽器應用程式；以及當上述執行中之應用程式係為瀏覽器應用程式時，上述執行中之應用程式滿足上述既定條件。
12. 如申請專利範圍第8項所述之節能方法，其中上述判斷是否滿足上述既定條件之步驟，更包括：判斷上述執行中之應用程式是否為對本機之一搜尋動作；以及當上述執行中之應用程式為對本機之上述搜尋動作時，則滿足上述既定條件。