TWI455027B - 多系統平台的切換方法及支援多系統平台的電子裝置 - Google Patents

Description

多系統平台的切換方法及支援多系統平台的電子裝置

本發明是有關於一種系統平台的切換方法及裝置，且特別是有關於一種多系統平台的切換方法及支援多系統平台的電子裝置。

在行動科技趨於主流的當下，個人電腦變得更具可攜性，相對地，智慧型手機等行動裝置的效能也愈益強大。這也代表可攜式電腦與智慧型手機之間的界限已愈來愈模糊。可以想見的是，在不久的將來可攜式電腦除了會配備基本的x86系統平台(system platform)外，還可能會配置進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine，ARM)系統平台。

另一方面，對於電子裝置的使用者來說，在戶外環境中，較常會使用較為精簡的作業系統，例如美國谷歌(Google)公司的安卓(Android)作業系統，而可儘快地啟動電子裝置並進行操作；反之，在家中或是辦公室中，則需使用效能較佳的作業系統，例如美國微軟公司的視窗(Windows)作業系統，而可處理較為複雜的工作。因此，若能在電子裝置中同時安裝兩種作業系統，即可兼顧使用者在各種使用環境下的需求。

目前市面上可支援雙作業系統的產品主要可分為兩類：一類是在電子裝置中同時配置x86及ARM兩種系統平台，並分別用以執行兩種作業系統；另一類則是在電子裝置中僅配置單一x86系統平台，並透過軟體分配系統資源，使其支援兩種作業系統。

然而，無論是使用x86系統平台的處理器或是使用ARM系統平台的處理器，都需要搭配各自適用的軟、硬體，故需要建構兩套完整的系統平台。因此，同一個電子裝置中，要同時存有兩種處理器架構(系統平台)有其困難度，且成本也較高。

本發明提供一種多系統平台的切換方法及支援多系統平台的電子裝置，可支援多系統平台間的快速切換。

本發明提出一種多系統平台的切換方法，適用於電子裝置，此電子裝置具有適於執行第一作業系統的第一處理器、適於執行第二作業系統的第二處理器、耦接第一處理器與第二處理器的晶片組，以及耦接晶片組的控制器。此方法是在電子裝置開機時，檢測控制器的設定值，據以選擇使用第一處理器或第二處理器開機，以啟動一第一系統平台。接著，由晶片組初始化所選擇之第一處理器或第二處理器，並使用所選擇之第一處理器或第二處理器執行對應的第一作業系統或第二作業系統。最後，由控制器接收切換訊號，據以將設定值重設，並將電子裝置重新啟動以切換至一第二系統平台。

本發明提出一種支援多系統平台的電子裝置，其包括第一處理器、第二處理器、晶片組及控制器。其中，第一處理器適於執行第一作業系統，而第二處理器適於執行第二作業系統。晶片組係耦接第一處理器與第二處理器，適於將第一處理器或第二處理器初始化。控制器係耦接晶片組，適於控制第一處理器與第二處理器之切換，其中在電子裝置開機時，由晶片組檢測控制器的設定值，據以選擇使用第一處理器或第二處理器進行開機以啟動一第一系統平台，並執行對應的第一作業系統或第二作業系統，而當控制器接收到切換訊號時，由控制器重設設定值，並重新啟動電子裝置，以切換至一第二系統平台。

基於上述，本發明之多系統平台的切換方法及支援多系統平台的電子裝置係針對不同作業系統的硬體需求，在電子裝置中同時配置對應的處理器，並利用晶片組及控制器的相互配合，使得電子裝置可支援系統平台間的快速切換。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明係針對不同作業系統的特性，設計特殊的軟、硬體架構，藉以將兩種系統平台(例如具有x86處理器的x86系統平台及具有ARM處理器的ARM系統平台)整合在單一電子裝置上，而能夠在此電子裝置上執行兩種作業系統，並支援多系統平台之間的快速切換。在以下的實施例中，係以兩個系統平台並各自搭配對應的作業系統為例，然非用以限定本發明之多系統平台之間的快速切換的精神。

圖1是依照本發明一實施例所繪示之支援多系統平台的電子裝置方塊圖。請參照圖1，本實施例的電子裝置100包括第一處理器110、第二處理器120、晶片組130及控制器140，其功能分述如下：第一處理器110例如是x86處理器等效能較高的處理器，適於執行效能需求較高的作業系統，例如美國微軟公司的視窗(Windows)作業系統。當使用此較高效能的處理器時，此電子裝置例如於第一系統平台(例如是x86系統平台)下運行。第二處理器120例如是ARM處理器等較精簡的處理器，適於執行效能需求較低的作業系統，例如美國谷歌公司的安卓(Android)作業系統。當使用此較精簡的處理器時，此電子裝置例如於第二系統平台(例如是ARM系統平台)下運行。

晶片組130係耦接第一處理器110與第二處理器120，而可在電子裝置100開機時，對第一處理器110或第二處理器120執行初始化動作。其中，晶片組130中例如會針對第一處理器110與第二處理器120所使用的資料傳輸協定(protocol)配置對應的轉換介面，而可支援兩個處理器與晶片組130之間所有資料的傳輸。

舉例來說，圖2是依照本發明一實施例所繪示之處理器與晶片組連結的示意圖。請參照圖2，晶片組130中例如配置有第一轉換介面132，其可用以耦接第一處理器110，並轉換第一處理器110與晶片組130間傳輸的資料；晶片組130中另可配置第二轉換介面134，其可用以耦接第二處理器120，並轉換第二處理器120與晶片組130間傳輸的資料。藉此，晶片組130即可順利地與第一處理器110及第二處理器120進行資料傳輸。舉例來說，假設電子裝置100開機時，預設晶片組130是透過第一轉換介面132與效能較高的處理器(如：第一處理器110)進行資料轉換與傳輸，則當電子裝置欲切換至效能較低的處理器(如：第二處理器120)下進行操作時，晶片組130無法再透過原本的第一轉換介面132與效能較低的處理器(如：第二處理器120)進行資料轉換與傳輸，此時需改透過第二轉換介面134以與第二處理器進行資料轉換與傳輸。換言之，第一轉換介面132與第二轉換介面134係基於連接不同的處理器而有不同的傳輸協定，以使不同的處理器可與同一個晶片組分別進行資料轉換與傳輸。在其他實施例中，晶片組更可配置三個以上的轉換介面，以支援三個以上的處理器與晶片組之間的資料傳輸，進而可完成多個系統平台之間的切換。

請再次參照圖1，控制器140例如是內嵌控制器(Embedded Control，EC)，其係耦接晶片組130，適於控制第一處理器110與第二處理器120之切換。不同一般的控制器，本發明之控制器140上更配置有硬體接腳(例如通用輸入接腳，GPI pin)或暫存器，用以記錄對應於所使用處理器或作業系統的設定值。在接收到系統平台的切換訊號時，控制器140則會將此設定值重設，並控制電子裝置100重開機，或者將第一處理器110或第二處理器120重置，而由晶片組130重新讀取控制器140的設定值，並據以切換使用的處理器或作業系統，進而達到系統平台間的快速切換。以下則舉實施例詳細說明。

圖3是依照本發明一實施例所繪示之多系統平台的切換方法的流程圖。請參照圖3，本實施例方式適用於圖1的電子裝置100，以下即搭配電子裝置100中的各項元件說明本發明之切換方法的詳細步驟：當使用者按下電子裝置100上的電源按鈕時，電子裝置100即會開機(步驟S302)，以執行基本輸入/輸出系統(Basic Input/Output System，BIOS)程式。

接著，BIOS將會檢測控制器140的設定值，據以選擇使用第一處理器110或第二處理器120開機(步驟S304)，即選擇作業平台。詳言之，BIOS例如會透過晶片組130讀取控制器140之硬體接腳或暫存器中記錄的設定值，據以控制晶片組130對該設定值所指定之第一處理器110或第二處理器120進行初始化動作。

若控制器140的設定值指示使用第一處理器110(例如：x86處理器)開機，晶片組130即會對第一處理器110進行初始化動作，並使用第一處理器110來執行效能需求較高的第一作業系統(步驟S306)，例如美國微軟公司的視窗(Windows)作業系統。

反之，若控制器140的設定值指示使用第二處理器120(例如：ARM處理器)開機，晶片組130則會對第二處理器120進行初始化動作，並使用第二處理器120來執行效能需求較低的第二作業系統(步驟S308)，例如美國谷歌公司的安卓(Android)作業系統。

需說明的是，在上述晶片組130在執行處理器初始化的同時，例如還會從其內建記憶體(未繪示)或是其所連結的外部記憶體(未繪示)存取執行作業系統所需的參數，並使用這些參數來初始化執行作業系統所需的多個元件。詳言之，由於每個作業系統的用途及特性均不相同，其執行時所需使用的硬體元件及其設定也不甚相同。為了節約硬體的使用成本，本實施例例如會針對各種作業系統執行時所會使用到的硬體元件，提供初始化所需的參數，並記錄在晶片組130可存取到的記憶體中。藉此，可避免不必要的資源浪費，並可增加作業系統的執行效能。

在進入作業系統之後，若使用者欲切換使用另一系統平台，則可藉由安裝在作業系統內的應用程式來觸發作業系統的切換訊號。此切換訊號例如會傳送至控制器140，而當控制器140此接收到此切換訊號時，即會將先前記錄在硬體接腳或暫存器上的設定值重設，並重新啟動電子裝置100(步驟S310)。其中，控制器140例如會將原先執行的作業系統進行登出或關閉的動作，並等待使用者下一次的切換操作，而再次登入或啟動該作業系統。

最後，回到步驟S304，由晶片組130重新選擇用來開機的處理器(及作業系統)，藉此切換電子裝置100所運行的系統平台。詳言之，硬體接腳或暫存器上原先記錄的設定值係對應至使用者目前使用的作業系統及處理器，因此在使用者切換系統平台之後，控制器140需要重設此設定值，以使其對應至使用者所切換到的處理器及作業系統。

舉例來說，若硬體接腳或暫存器上預先記錄的設定值為邏輯0，其是對應於使用第一處理器110執行視窗作業系統(即第一系統平台)，則當使用者切換作業系統時，控制器140例如會將設定值重設為邏輯1，以對應於使用第二處理器120執行安卓作業系統(即第二系統平台)。

藉由上述方法，電子裝置100在重新啟動之後，即可藉由BIOS重新檢測控制器140的設定值，據以選擇使用此設定值對應的處理器及作業系統進行開機，而達到切換系統平台的目的。

需說明的是，在一實施例中，上述重新啟動電子裝置100的方式例如是將電子裝置100重開機，而由晶片組130重新檢測控制器140的設定值，據以選擇用來開機的處理器(及作業系統)。

而在另一實施例中，上述重新啟動電子裝置100的方式還可藉由硬體重置的方式，將處理器及其對應的硬體元件重置，僅保留所欲切換到之系統平台執行所需的部分，而可省去重開機所花費的時間，並加快系統平台切換的速度，甚至減少耗能。詳言之，相對於功能複雜的x86系統平台及視窗作業系統，ARM系統平台及安卓作業系統所需執行的工作相對簡化，所需使用到的硬體元件也較少。據此，若電子裝置要從視窗作業系統切換到安卓作業系統，則可將安卓作業系統不需使用到硬體元件關閉，並重置需使用的硬體元件。如此一來，不但可省去重新初始化的步驟，而達到快速切換作業平台的目的，還可以減少耗能。

綜上所述，本發明之多系統平台的切換方法及支援多系統平台的電子裝置係整合兩種以上的處理器，並根據使用者的切換操作，程式化控制器的硬體接腳或暫存器上的設定值，使得電子裝置在重新啟動時可快速找到所要切換到的處理器及作業系統，進而達到系統平台的快速切換。除此之外，藉由在同一晶片組上設置多個轉換介面，而使不同系統平台可共用相同的硬體設備，進而使一電子裝置可支援多個系統平台。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，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，當可作些許之更動與潤飾，故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。

110‧‧‧第一處理器

120‧‧‧第二處理器

130‧‧‧晶片組

132‧‧‧第一轉換介面

134‧‧‧第二轉換介面

140‧‧‧控制器

S302~S310‧‧‧本發明之多系統平台切換方法的步驟

圖1是依照本發明一實施例所繪示之支援多系統平台的電子裝置方塊圖。

圖2是依照本發明一實施例所繪示之處理器與晶片組連結的示意圖。

圖3是依照本發明一實施例所繪示之多系統平台的切換方法的流程圖。

100．．．電子裝置

110．．．第一處理器

120．．．第二處理器

130．．．晶片組

140．．．控制器

Claims (13)

1. 一種多系統平台的切換方法，適用於一電子裝置，該電子裝置具有適於執行一第一作業系統的一第一處理器、適於執行一第二作業系統的一第二處理器、耦接該第一處理器與該第二處理器的一晶片組，以及耦接該晶片組的一控制器，該方法包括下列步驟：在該電子裝置開機時，檢測該控制器的一設定值，而該晶片組讀取該設定值，據以根據該設定值選擇使用該第一處理器或該第二處理器開機，以透過所選擇之該第一處理器或該第二處理器啟動一第一系統平台；由該晶片組初始化所選擇之該第一處理器或該第二處理器，並使用所選擇之該第一處理器或該第二處理器執行對應的該第一作業系統或該第二作業系統；以及由該控制器接收一切換訊號，據以重設該設定值，並重新啟動該電子裝置，以切換至一第二系統平台。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多系統平台的切換方法，其中該控制器包括一內嵌控制器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多系統平台的切換方法，其中該設定值記錄於該控制器的一硬體接腳或一暫存器，以及在由該控制器接收該切換訊號，據以重設該設定值的步驟包括：將記錄在該控制器的該硬體接腳或該暫存器上的該設定值重設。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多系統平台的切換 方法，其中使用所選擇之該第一處理器或該第二處理器執行對應的該第一作業系統或該第二作業系統的步驟包括：存取執行該第一作業系統或該第二作業系統所需的多個參數，並使用該些參數初始化執行該第一作業系統或該第二作業系統所需的多個元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多系統平台的切換方法，其中由該控制器接收該切換訊號，據以重設該設定值，並重新啟動該電子裝置，以切換至該第二系統平台的步驟更包括：登出或關閉所執行之該第一作業系統或該第二作業系統。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多系統平台的切換方法，其中重新啟動該電子裝置的步驟包括重置所使用之該第一處理器或該第二處理器，或是將該電子裝置重開機。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多系統平台的切換方法，其中該晶片組初始化所選擇之該第一處理器或該第二處理器，並使用所選擇之該第一處理器或該第二處理器執行對應的該第一作業系統或該第二作業系統的步驟包括經由一第一轉換介面轉換該第一處理器與該晶片組之間傳輸的資料，以及經由一第二轉換介面轉換該第二處理器與該晶片組之間傳輸的資料，以初始化所選擇之該第一處理器或該第二處理器，並使用所選擇之該第一處理器或該第二處理器執行對應的該第一作業系統或該第二作業系統。
8. 一種支援多系統平台的電子裝置，包括： 一第一處理器，適於執行一第一作業系統；一第二處理器，適於執行一第二作業系統；一晶片組，耦接該第一處理器與該第二處理器，適於初始化該第一處理器或該第二處理器；以及一控制器，耦接該晶片組，適於控制該第一處理器與該第二處理器之切換，其中該電子裝置開機時，該晶片組檢測該控制器的一設定值，而該晶片組讀取該設定值，據以根據該設定值選擇使用該第一處理器或該第二處理器進行開機，以透過所選擇之該第一處理器或該第二處理器啟動一第一系統平台，並執行對應的該第一作業系統或該第二作業系統，而當該控制器接收到一切換訊號時，由該控制器重設該設定值，並重新啟動該電子裝置，以切換至一第二系統平台。
9. 如申請專利範圍第8項所述之支援多系統平台的電子裝置，其中該控制器包括一內嵌控制器。
10. 如申請專利範圍第8項所述之支援多系統平台的電子裝置，其中該控制器具有一硬體接腳或一暫存器，以記錄該設定值，以及當該控制器接收到該切換訊號時，該控制器將記錄在該控制器的該硬體接腳或該暫存器上的該設定值重設。
11. 如申請專利範圍第8項所述之支援多系統平台的電子裝置，其中該晶片組更包括存取執行該第一作業系統或該第二作業系統所需的多個參數，並使用該些參數初始化執行該第一作業系統或該第二作業系統所需的多個元 件。
12. 如申請專利範圍第8項所述之支援多系統平台的電子裝置，其中該晶片組更包括：一第一轉換介面，耦接該第一處理器，適於轉換該第一處理器與該晶片組之間傳輸的資料；以及一第二轉換介面，耦接該第二處理器，適於轉換該第二處理器與該晶片組之間傳輸的資料。
13. 如申請專利範圍第8項所述之支援多系統平台的電子裝置，其中該控制器包括根據重設後的該設定值，重置所使用之該第一處理器或該第二處理器，或是將該電子裝置重開機。