專利名稱：任務(wù)管理方法、任務(wù)管理裝置、半導(dǎo)體集成電路、電子裝置以及任務(wù)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理由處理器執(zhí)行的任務(wù)的方法、利用該方法管理任務(wù)的裝置、作為該裝置的實(shí)體的半導(dǎo)體集成電路、以及包括該半導(dǎo)體集成電路的電子裝置。
背景技術(shù)：
在LSI設(shè)計(jì)中，制造工藝的細(xì)微化和元件的高集成化進(jìn)一步推進(jìn)，作為芯片的性能極限，考慮發(fā)熱量在設(shè)計(jì)上非常重要。芯片變?yōu)楦邷貢r，引起工作不良，或者長期可靠性下降，因此采取各種發(fā)熱對策。例如，采用在芯片的上部設(shè)置散熱片，從而將從芯片發(fā)生的熱散熱的方法。
此外，也在研究基于芯片的消耗功率分布來安排處理器的任務(wù)。此外，作為避免芯片成為高溫的方法，也在研究降低處理器中的工作頻率的方法。(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1美國專利申請公開第2002/0065049號說明書發(fā)明內(nèi)容通過降低工作頻率可以降低芯片的發(fā)熱量，但由于單位時間內(nèi)的處理步驟數(shù)降低，因此存在在單位時間內(nèi)無法完成應(yīng)在單位時間內(nèi)完成的任務(wù)的情況。因此，需要預(yù)先以最低的工作頻率基礎(chǔ)進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。但是這樣的話，處理器的處理能力不能充分發(fā)揮。
本發(fā)明鑒于這樣的課題而完成，其目的在于實(shí)現(xiàn)這樣的二律背反的目標(biāo)，提供一種有效的任務(wù)的管理方法、基于該方法的任務(wù)管理裝置、作為該裝置的實(shí)體的半導(dǎo)體集成電路、以及包括該半導(dǎo)體集成電路的電子裝置。
本發(fā)明的方式涉及任務(wù)的執(zhí)行方法。該方法在通過處理器執(zhí)行任務(wù)時，將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在處理器的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。嚴(yán)密地說，執(zhí)行任務(wù)、或跳過任務(wù)是指執(zhí)行或跳過與該任務(wù)有關(guān)的處理、即程序，但以下為了簡潔而簡單地表現(xiàn)為‘執(zhí)行任務(wù)’或‘跳過任務(wù)’等?！蝿?wù)’與程序上的容量無關(guān)，是指一個功能的集合。從而，有時也指比實(shí)際普及的OS掌握的任務(wù)大的功能單位。
‘處理器的處理能力的降低’也可以由于處理器的工作頻率的降低。處理器的工作頻率在處理器或其周圍電路的溫度超過規(guī)定的閾值時被降低。此外，也可以根據(jù)處理器的消耗功率被降低。
根據(jù)該方式，由于在處理器的處理能力降低時，應(yīng)在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行被適當(dāng)跳過，所以保證了要在保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的實(shí)時性，或者至少其可靠性大幅增加(另外，以后簡稱作‘被保證’)。換言之，如果將要保證實(shí)時性的任務(wù)設(shè)計(jì)為被包含在保護(hù)頻帶中，則可以在不低于保護(hù)頻帶的范圍內(nèi)變更處理器的處理能力，并且可以靈活地進(jìn)行處理器的熱控制。
本發(fā)明的其它實(shí)施方式是任務(wù)管理裝置。該裝置包括切換指示單元，進(jìn)行由處理器執(zhí)行的多個任務(wù)的切換指示；以及檢測單元，檢測處理器的處理能力，切換指示單元將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在處理器的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
該裝置還可以包括解釋單元，用于對記述在各任務(wù)中執(zhí)行的程序內(nèi)的對于實(shí)時性的要求進(jìn)行解釋。在該情況下，切換指示單元基于該解釋，將各任務(wù)分配給保護(hù)頻帶或非保護(hù)頻帶的其中一個。‘對于實(shí)時性的要求’例如可以是可用于判定任務(wù)是否是要在保護(hù)頻帶中執(zhí)行的可利用信息，也可以是記述在程序內(nèi)的表示屬性的信息，還可以是表示任務(wù)的重要度或優(yōu)先度的信息。
該裝置還可以包括判斷單元，用于由處理器判斷各任務(wù)中執(zhí)行的程序的性質(zhì)。在該情況下，切換指示單元基于該判斷，將各任務(wù)分配給保護(hù)頻帶或非保護(hù)頻帶的其中一個?！绦虻男再|(zhì)’可以是由該程序調(diào)用的命令，也可以是該程序?qū)μ幚砥鞯恼加新驶蛘加袝r間，還可以是通過執(zhí)行任務(wù)而間接地得到的特征。
本發(fā)明的其它方式是任務(wù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括處理器，以規(guī)定的工作頻率執(zhí)行任務(wù)；時鐘生成單元，對處理器供給工作頻率的時鐘；以及切換指示單元，進(jìn)行使處理器執(zhí)行的多個任務(wù)的切換指示，切換指示單元將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在處理器的工作頻率降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
另外，將以上的構(gòu)成元件的任意組合、本發(fā)明的表現(xiàn)在方法、裝置、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序等之間變換的產(chǎn)物，作為本發(fā)明的方式也有效。
根據(jù)本發(fā)明，即使在通過多任務(wù)執(zhí)行實(shí)時任務(wù)和非實(shí)時任務(wù)時處理器的處理能力降低的情況下，也可以保證實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性。


圖1(a)是以時間序列表示通常時的工作頻率下工作的處理器中的任務(wù)的處理狀態(tài)的圖，圖1(b)是以時間序列表示工作頻率降低的情況下的處理器中的任務(wù)的處理狀態(tài)的圖，圖1(c)是以時間序列表示工作頻率進(jìn)一步降低的情況下的處理器中的任務(wù)的處理狀態(tài)的圖。
圖2(a)是表示工作頻率為f0的情況下、即不需要抑制處理器的發(fā)熱的通常的工作頻率時的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖，圖2(b)是表示工作頻率為0.7f0時的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖，圖2(c)是表示基于本實(shí)施方式的任務(wù)管理方法管理任務(wù)的情況下的、工作頻率為0.7f0時的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。
圖3是利用用圖2說明的任務(wù)管理方法執(zhí)行任務(wù)的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3的任務(wù)管理單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖5是對圖3的控制目標(biāo)表中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖表示的圖。
圖6是表示圖4的任務(wù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖7是時間表制作單元156的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖8是管理圖4的任務(wù)管理單元中的任務(wù)的處理的流程圖。
圖9是實(shí)施方式2的任務(wù)管理單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖10是對由圖9的更新單元最佳化了的控制目標(biāo)表中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖顯示的圖。
圖11是圖9的任務(wù)管理單元中的任務(wù)管理處理的流程圖。
圖12是圖9的控制目標(biāo)表更新處理的詳細(xì)的流程圖。
圖13(a)是表示工作頻率為f0的情況下的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖，圖13(b)是表示工作頻率為0.8f0的情況下的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。
圖14是表示實(shí)施方式3的任務(wù)管理單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的一例的圖。
圖15是對圖14的控制目標(biāo)表中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖表示的圖。
圖16是實(shí)施方式4的任務(wù)管理單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖17是對由圖16的更新單元最佳化了的控制目標(biāo)表中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖顯示的圖。
符號說明10處理系統(tǒng)，12總線，14主存儲器，16程序，18運(yùn)算結(jié)果，30基礎(chǔ)時鐘供給單元，100半導(dǎo)體集成電路，102溫度傳感器，110頻率控制單元，120主處理單元，130內(nèi)部時鐘生成單元，150任務(wù)管理單元，152頻率檢測單元，154切換指示單元，156時間表制作單元，158指示單元，160控制目標(biāo)表，162注冊單元，164任務(wù)表，170第一計(jì)劃單元，172第二計(jì)劃單元，174設(shè)定單元，176計(jì)數(shù)器，190處理器使用率檢測單元，192更新單元。
具體實(shí)施例方式
在說明實(shí)施方式之前明確課題。例如在游戲的情況下，設(shè)計(jì)為在幀期間，CG的渲染(rendering)等繪制處理結(jié)束。這樣，將必需在規(guī)定的時間內(nèi)完成處理的任務(wù)在以下稱作‘實(shí)時任務(wù)’。將不像實(shí)時任務(wù)這樣被設(shè)置時間限制的任務(wù)在以下稱作‘非實(shí)時任務(wù)’。這樣的對于時間的設(shè)計(jì)思想在并行執(zhí)行不同的兩種任務(wù)的情況下，實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性受非實(shí)時任務(wù)的處理時間很大影響。
圖1(a)是以時間序列表示通常時的工作頻率f0下工作的處理器中的任務(wù)的處理狀態(tài)的圖。從時刻T0至T1、從時刻T1至T2、以及從時刻T2至T3分別為一幀期間。在本圖中，依次執(zhí)行用于進(jìn)行幀的繪制的實(shí)時任務(wù)RT以及兩個非實(shí)時任務(wù)NRT。設(shè)為從時刻T1、T2、T3進(jìn)行幀的顯示。從時刻T0至T1之間依次執(zhí)行實(shí)時任務(wù)RT、第一非實(shí)時任務(wù)NRT1以及第二非實(shí)時任務(wù)NRT2。然后，在時刻T2執(zhí)行繪制顯示的幀的實(shí)時任務(wù)RT，接著第一非實(shí)時任務(wù)NRT1、第二非實(shí)時任務(wù)NRT2被依次執(zhí)行。由于用于在時刻T1、T2、T3顯示幀的實(shí)時任務(wù)RT分別在時刻T1、T2、T3之前結(jié)束處理，因此幀被顯示而不會丟幀。
圖1(b)是以時間序列表示工作頻率0.8f0的情況的處理器中的任務(wù)的處理狀態(tài)的圖。處理器的工作頻率例如為了處理器中的熱控制而被調(diào)整，處理器的溫度升高時，工作頻率被調(diào)整得低。工作頻率降低時，幀期間中的處理器的執(zhí)行循環(huán)數(shù)減少。因此，各任務(wù)完成之前的時間增長，要在每個幀期間執(zhí)行的實(shí)時任務(wù)RT、第一非實(shí)時任務(wù)NRT1以及第二非實(shí)時任務(wù)NRT2超過本來要被執(zhí)行的幀期間而在下一幀期間被執(zhí)行。在本圖中，實(shí)時任務(wù)RT的實(shí)時性大致被保持，長期產(chǎn)生丟幀。
圖1(c)是以時間序列表示工作頻率0.7f0的情況的處理器中的任務(wù)的處理狀態(tài)的圖。在本圖中，立即產(chǎn)生丟幀，不能達(dá)成作為游戲的功能。這樣，在工作頻率降低了的狀態(tài)下，與通常時的工作頻率同樣地執(zhí)行任務(wù)時，難以保證實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性。
以往，在計(jì)算機(jī)的一般的使用方法中，在文字處理軟件和郵件軟件并行動作的程度，不需要過于意識到任務(wù)的實(shí)時性。但是，帶有通用的功能的游戲機(jī)開始普及，需要由于處理器的熱的問題而降低處理器的工作頻率的節(jié)流(throttling)技術(shù)，因此本發(fā)明人認(rèn)識到前述的CG視頻的丟幀等過去不存在的問題。
(實(shí)施方式1)實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2中，說明在進(jìn)行非優(yōu)先控制的任務(wù)管理的情況下、即任務(wù)的切換被委托給任務(wù)的自主性的情況下的任務(wù)管理方法。實(shí)施方式1的任務(wù)管理方法將處理的單位時間分割為保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在處理器的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。即，以抑制處理器的發(fā)熱的目的而降低了工作頻率的情況下，代替盡全力(best effort)處理要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)，保持要在保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的實(shí)時性。
‘保護(hù)頻帶’是要在單位時間內(nèi)保證的處理器的執(zhí)行循環(huán)數(shù)，是固定值?！潜Ｗo(hù)頻帶’是在單位時間內(nèi)不保證的處理器的執(zhí)行循環(huán)數(shù)，是從0到規(guī)定的值具有規(guī)定的范圍的變動值。在處理器的處理能力為最大時，該執(zhí)行循環(huán)數(shù)為保護(hù)頻帶中的執(zhí)行循環(huán)數(shù)和非保護(hù)頻帶中的最大執(zhí)行循環(huán)數(shù)的合計(jì)值。例如，在為了處理器的熱控制而降低工作頻率的情況下，降低工作頻率，以使執(zhí)行循環(huán)數(shù)的變動收斂在可在非保護(hù)頻帶中取的執(zhí)行循環(huán)數(shù)的范圍內(nèi)。反之，如果在該范圍內(nèi)控制工作頻率，則要在保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的實(shí)時性被保證。
實(shí)施方式1的任務(wù)管理方法在混合存在實(shí)時任務(wù)和非實(shí)時任務(wù)時，將實(shí)時任務(wù)分配給保護(hù)頻帶，將非實(shí)時任務(wù)分配給非保護(hù)頻帶來執(zhí)行任務(wù)。而且，為了處理器的熱控制而進(jìn)行的工作頻率的控制在伴隨工作頻率的控制的執(zhí)行循環(huán)數(shù)的變動收斂于非保護(hù)頻帶的范圍內(nèi)執(zhí)行。由此，可以將為了處理器的熱控制而進(jìn)行的工作頻率的控制與程序設(shè)計(jì)分離進(jìn)行。換言之，可以靈活地進(jìn)行熱控制而不會限制程序設(shè)計(jì)的自由度。從而，可以充分地發(fā)揮處理器的處理能力，并且可以高效地進(jìn)行通過改變工作頻率進(jìn)行的熱控制。
圖2(a)是表示工作頻率為f0的情況下、即不需要抑制處理器的發(fā)熱的通常的工作頻率時的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。在工作頻率為f0的情況下，在各個幀期間執(zhí)行A、B、C的三個任務(wù)。任務(wù)A是要被分配在保護(hù)頻帶的實(shí)時任務(wù)。任務(wù)B以及C是要被分配在非保護(hù)頻帶的非實(shí)時任務(wù)。
圖(b)是表示工作頻率為0.7f0時的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。實(shí)時任務(wù)A2以及A3超過時刻T2以及T3后處理結(jié)束。這樣產(chǎn)生丟幀。
圖2(c)是表示基于本實(shí)施方式的任務(wù)管理方法管理任務(wù)的情況下的、工作頻率為0.7f0時的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。在本圖中，非實(shí)時任務(wù)C1被跳過。這樣，通過不執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)，執(zhí)行后續(xù)的實(shí)時任務(wù)的定時提前。由此，可以保證實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性。即，在本實(shí)施方式中，由于保護(hù)頻帶被設(shè)定為0.7f0，所以非保護(hù)頻帶成為0。因此，以0.7f0為邊界來切換任務(wù)管理的控制。
圖3是利用用圖2(c)說明的任務(wù)管理方法執(zhí)行任務(wù)的處理系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)圖。該處理系統(tǒng)10被裝載在游戲機(jī)中。處理系統(tǒng)10包含作為處理器的半導(dǎo)體集成電路100和主存儲器14，它們被連接到總線12?？偩€12包含地址總線、數(shù)據(jù)總線以及控制總線。半導(dǎo)體集成電路100具有主處理單元120、內(nèi)部時鐘生成單元130、任務(wù)管理單元150以及頻率控制單元110。主存儲器14保持由半導(dǎo)體集成電路100執(zhí)行的程序16、通過執(zhí)行各程序16而得到的運(yùn)算結(jié)果18。程序16通過被讀入半導(dǎo)體集成電路100而被執(zhí)行。
半導(dǎo)體集成電路100例如包含未圖示的高速緩沖存儲器、命令寄存器、運(yùn)算寄存器、解碼器、控制單元、運(yùn)算單元等電路，利用這些電路執(zhí)行任務(wù)。高速緩沖存儲器或主存儲器14中存儲的命令被鎖存并取入命令寄存器。解碼器對保持在命令寄存器中的命令進(jìn)行解碼后對控制單元供給與操作碼對應(yīng)的控制信號。控制單元例如基于控制信號，選擇用于執(zhí)行對于該操作碼的處理的運(yùn)算器，從由操作數(shù)指定的地址取入運(yùn)算所需的數(shù)據(jù)并寫入運(yùn)算寄存器。運(yùn)算器利用例如運(yùn)算寄存器中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并寫入由操作數(shù)指定的地址中。
本圖以及此后說明的各圖不僅表示硬件單位的結(jié)構(gòu)，而且表示功能單位的結(jié)構(gòu)。此外，各功能塊不必同時靜態(tài)地形成在半導(dǎo)體集成電路100內(nèi)部，也可以一定時間動態(tài)地形成。本實(shí)施方式中，任務(wù)管理單元150以及頻率控制單元110通過執(zhí)行組裝在例如操作系統(tǒng)中的程序，從而動態(tài)地形成在半導(dǎo)體集成電路100中。此外，主處理單元120可以認(rèn)為是半導(dǎo)體集成電路100整體，這里為了有助于理解，是指除了頻率控制單元110、內(nèi)部時鐘生成單元130、任務(wù)管理單元150的功能部分。
基礎(chǔ)時鐘供給單元30對半導(dǎo)體集成電路100供給基礎(chǔ)時鐘。內(nèi)部時鐘生成單元130例如包含PLL(Phase Locked Loop，鎖相環(huán))，生成基礎(chǔ)時鐘的頻率的整數(shù)倍的時鐘。內(nèi)部時鐘生成單元130生成的時鐘稱作工作時鐘，工作時鐘的頻率稱作工作頻率。半導(dǎo)體集成電路100中包含的各電路在工作時鐘的上升或下降的定時工作。內(nèi)部時鐘生成單元130通過調(diào)整構(gòu)成PLL的電路中包含的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值從而可以改變工作頻率。
溫度傳感器102測定主處理單元120或其周圍電路的溫度，將測定的溫度輸出到頻率控制單元110。溫度傳感器102可以設(shè)在半導(dǎo)體集成電路100的外部，也可以設(shè)在半導(dǎo)體集成電路100的內(nèi)部、即管芯(die)上。
頻率控制單元110根據(jù)半導(dǎo)體集成電路100的溫度，推斷熱控制所需的工作頻率，控制內(nèi)部時鐘生成單元130，從而在該頻率生成工作時鐘。在溫度高于規(guī)定的閾值的情況下，頻率控制單元110控制內(nèi)部時鐘生成單元130，以降低工作頻率。通過降低工作頻率，可以抑制半導(dǎo)體集成電路100中的發(fā)熱量，進(jìn)而，散熱器等散熱機(jī)構(gòu)作用，從而可以降低半導(dǎo)體集成電路100的溫度。
為了控制而調(diào)整的工作頻率的范圍優(yōu)選不低于保護(hù)頻帶，也可以根據(jù)半導(dǎo)體集成電路100的溫度分級地調(diào)整工作頻率。要執(zhí)行的任務(wù)少時或判斷為半導(dǎo)體集成電路100的發(fā)熱量大、僅能在非保護(hù)頻帶中充分地降低溫度的非常狀態(tài)的情況下，頻率控制單元110可以使工作頻率低于保護(hù)頻帶。這樣的對于發(fā)熱量的工作頻率的控制方法有各種各樣，頻率控制單元110基于任意的方法推測工作頻率也可以。
例如，頻率控制單元110參照將半導(dǎo)體集成電路100的溫度和工作頻率對應(yīng)的表來推測工作頻率。而且，頻率控制單元110使內(nèi)部時鐘生成單元130生成其工作頻率的工作時鐘。
主處理單元120從主存儲器14中讀入由任務(wù)管理單元150指示的任務(wù)所對應(yīng)的程序16，并執(zhí)行任務(wù)。而且，主處理單元120將通過執(zhí)行該任務(wù)而得到的運(yùn)算結(jié)果18寫入主存儲器14。
任務(wù)管理單元150從頻率控制單元110接受確定主處理單元120的工作頻率的頻率信息，基于該信息按照所述任務(wù)管理方法進(jìn)行任務(wù)的安排。
圖4是圖3的任務(wù)管理單元150的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。頻率檢測單元152檢測工作頻率。在本實(shí)施方式中，頻率檢測單元152通過從頻率控制單元110中接受頻率信息從而掌握工作頻率。頻率檢測單元152將頻率信息輸出到切換指示單元154。
切換指示單元154具有時間表制作單元156以及指示單元158，進(jìn)行由主處理單元120執(zhí)行的任務(wù)的切換指示。后面詳細(xì)敘述，時間表制作單元156參照控制目標(biāo)表160和任務(wù)表164進(jìn)行與工作頻率對應(yīng)的任務(wù)的安排。指示單元158基于由時間表制作單元156生成的時間表，對主處理單元120進(jìn)行各個任務(wù)的執(zhí)行指示。
圖5是對圖3的控制目標(biāo)表160中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表顯示的圖?？刂颇繕?biāo)表160將工作頻率、決定何種程度執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的控制目標(biāo)對應(yīng)保持。該控制目標(biāo)是非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行次數(shù)對于非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行次數(shù)的比例。以下將該比例稱作‘執(zhí)行率’。對于控制目標(biāo)表160中保持的這些數(shù)據(jù)，在橫軸上取工作頻率、在橫軸上取非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率，從而設(shè)為曲線圖時，如本圖所示，成為以0.7f0為邊界的不同的情況。在本實(shí)施方式中，保護(hù)頻帶被設(shè)定為0.7f0。在作為非保護(hù)頻帶的f0至0.9f0時，非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率為100％，在從0.9f0至0.7f0時，非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率線性地從100％減少至10％。此外，工作頻率低于作為保護(hù)頻帶的0.7f0時，非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率為10％。在低于0.7f0的情況下，表示保證實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性，雖然也可以將非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率設(shè)為0％，但在本實(shí)施方式中為了避免完全不執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的狀況，執(zhí)行率為10％。例如，執(zhí)行率‘30％’相對于執(zhí)行10次實(shí)時任務(wù)，表示執(zhí)行3次非實(shí)時任務(wù)。圖3的時間表制作單元156基于該控制目標(biāo)，調(diào)整執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的定時。
圖6是表示圖4的任務(wù)表164的表結(jié)構(gòu)的一例的圖。任務(wù)表164對應(yīng)具有屬性欄184、任務(wù)欄186、優(yōu)先度欄188。屬性欄184保持表示任務(wù)的屬性的屬性信息。在本實(shí)施方式中，作為屬性，有實(shí)時任務(wù)和非實(shí)時任務(wù)。在本圖中‘RT’表示實(shí)時任務(wù)，‘NRT’表示非實(shí)時任務(wù)。任務(wù)欄186例如保持程序的文件名或任務(wù)的識別信息等用于確定任務(wù)的信息。在本圖中，例如，‘渲染’任務(wù)被注冊為實(shí)時任務(wù)，‘瀏覽’任務(wù)被注冊為非實(shí)時任務(wù)。優(yōu)先度欄188保持表示任務(wù)的優(yōu)先度的信息。在本圖中，優(yōu)先度以10級表示，‘10’的優(yōu)先度最高，‘1’的優(yōu)先度最低。
返回圖4，例如在用戶進(jìn)行程序的執(zhí)行指示的情況下，注冊單元162解釋程序碼中包含的屬性信息，并與用于確定該程序的信息對應(yīng)注冊在任務(wù)表164中。在屬性信息不包含于程序碼中的情況下，注冊單元162將該程序作為實(shí)時任務(wù)注冊在任務(wù)表164中。由此，也可以執(zhí)行例如不包含屬性信息的舊的程序。
此外，在其它例子中，注冊單元162判斷各任務(wù)中執(zhí)行的程序的性質(zhì)，基于其判斷推定該程序的屬性并注冊在任務(wù)表164中也可以。注冊單元162根據(jù)該程序中包含的命令、該程序?qū)μ幚砥鞯恼加新驶蛘加袝r間等通過執(zhí)行任務(wù)而間接得到的特征來推定屬性。例如，注冊單元162在進(jìn)行非優(yōu)先控制的任務(wù)管理的情況下，對每個任務(wù)測定一定期間中的處理器的占有時間，將占有時間長的任務(wù)推定為實(shí)時任務(wù)，將占有時間短的任務(wù)推定為非實(shí)時任務(wù)也可以。由此，對于程序碼中不包含屬性信息的程序也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)管理。
圖7是圖4的時間表制作單元156的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。第一計(jì)劃單元170參照任務(wù)表164決定實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序。在實(shí)時任務(wù)存在多個的情況下，第一計(jì)劃部170參照圖6的優(yōu)先度欄188，決定執(zhí)行順序，以使優(yōu)先度高的實(shí)時任務(wù)位于先。然后第一計(jì)劃單元170對綜合單元178輸出實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序。
第二計(jì)劃單元172參照任務(wù)表164決定非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序，將執(zhí)行順序輸出到綜合單元178。第二計(jì)劃單元172具有設(shè)定單元174、第一計(jì)數(shù)器176a以及第二計(jì)數(shù)器176b。第一計(jì)數(shù)器176a以及第二計(jì)數(shù)器176b總稱為計(jì)數(shù)器176。計(jì)數(shù)器176每次進(jìn)行非實(shí)時任務(wù)的安排處理時進(jìn)行計(jì)數(shù)，以設(shè)定的比例許可非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行。
例如，第一計(jì)數(shù)器176a是以25％的比例許可非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行的計(jì)數(shù)器，相對于執(zhí)行3次實(shí)時任務(wù)，許可執(zhí)行1次非實(shí)時任務(wù)。此外，許可的定時可以任意地決定。在本圖中，第一計(jì)數(shù)器176a的許可定時被圖示為‘○×××?！稹硎驹S可，‘×’表示不許可，所以表示第一計(jì)數(shù)器176a在最初許可了非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行之后，進(jìn)行3次跳過。
設(shè)定單元174從頻率檢測單元152接受當(dāng)前的工作頻率，從控制目標(biāo)表160中讀入與其工作頻率對應(yīng)的非實(shí)時任務(wù)的控制目標(biāo)。然后，設(shè)定單元174根據(jù)控制目標(biāo)設(shè)定計(jì)數(shù)器176許可非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行的比例。例如，在以25％執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的情況下，設(shè)定單元174對計(jì)數(shù)器176設(shè)定為以4次中1次的比例許可非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行。
在非實(shí)時任務(wù)存在多個的情況下，設(shè)定單元174對每個非實(shí)時任務(wù)設(shè)置計(jì)數(shù)器176，并進(jìn)行各個計(jì)數(shù)器176的設(shè)定，以使多個非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行次數(shù)的合計(jì)值成為控制目標(biāo)。例如，非實(shí)時任務(wù)為兩個，以25％的比例執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的情況下，設(shè)定單元174設(shè)定為分別對第一計(jì)數(shù)器176a以及第二計(jì)數(shù)器176b執(zhí)行8次實(shí)時任務(wù)，而許可1次執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)。進(jìn)而，為了執(zhí)行兩個非實(shí)時任務(wù)的定時不重疊，設(shè)定單元174設(shè)定許可定時。換言之，將第一計(jì)數(shù)器176a的許可定時設(shè)為‘×○××××××’，將第二計(jì)數(shù)器176b的許可定時設(shè)為‘××××××○×’。
此外，例如以50％的比例執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的情況下，設(shè)定單元174將許可定時設(shè)為不是‘○○××’而是‘○×○×’這樣將‘○’和‘×’開離，即設(shè)定許可定時，以將許可非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行的定時分散。這樣，通過將許可非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行的定時分散，感到非實(shí)時任務(wù)更順暢。
綜合單元178將從第一計(jì)劃單元170供給的實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序和從第二計(jì)劃單元172供給的非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序，以實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序在先這樣排列，從而制作時間表。然后，綜合單元178對指示單元158輸出制作的時間表。
圖8是對圖4的任務(wù)管理單元150中的任務(wù)進(jìn)行安排的處理的流程圖。圖4的頻率檢測單元152檢測工作頻率(S10)。圖4的時間表制作單元156基于工作頻率，參照圖4的控制目標(biāo)表160，安排實(shí)時任務(wù)和非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行順序(S12)。圖4的指示單元158以時間表制作單元156安排的順序進(jìn)行任務(wù)的執(zhí)行(S14)。
(實(shí)施方式2)圖9是實(shí)施方式2的任務(wù)管理單元150的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。實(shí)施方式2是根據(jù)半導(dǎo)體集成電路100的使用率將控制目標(biāo)表160最佳化的方式。賦予與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)相同符號的本圖結(jié)構(gòu)的功能以及工作與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)大致相同。以下，以與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)中的功能不同的點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。
處理器使用率檢測單元190例如在每個幀期間檢測圖3的半導(dǎo)體集成電路100的使用率。而且，處理器使用率檢測單元190對更新單元192輸出使用率。更新單元192計(jì)算規(guī)定的期間中的使用率的平均值，基于該平均值，將控制目標(biāo)表160最佳化，以增加非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率。例如，更新單元192計(jì)算0.5秒即30幀的使用率的平均值。而且，在平均值低于閾值的情況下，即負(fù)載比較少的情況下，更新單元192提高控制目標(biāo)表160中的非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率。在平均值高于閾值的情況下，更新單元192將控制目標(biāo)表返回默認(rèn)值。閾值或非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率的上升幅度可以通過實(shí)驗(yàn)設(shè)定適當(dāng)?shù)闹担部梢噪S著執(zhí)行而緩慢地被反映。
圖10是對通過圖9的更新單元192最佳化了的控制目標(biāo)表160中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線表示的圖。在本圖中，保護(hù)頻帶被移動到0.5f0，從0.9f0到0.5f0時，非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率線性地從100％減少到10％。這樣，通過根據(jù)處理器的使用率來調(diào)整保護(hù)頻帶，從而可以有效地利用處理器的處理能力。
圖11是對圖9的任務(wù)管理單元150中的任務(wù)進(jìn)行安排的處理的流程圖。圖9的任務(wù)管理單元150中的安排處理通過對使用圖8說明的圖4的任務(wù)管理單元150中的安排處理增加將控制目標(biāo)表最佳化的處理(S20)從而實(shí)現(xiàn)。
圖12是將圖11的控制目標(biāo)表最佳化的處理(S20)的詳細(xì)的流程圖。圖9的處理器使用率檢測單元190檢測圖3的半導(dǎo)體集成電路100的使用率(S22)。圖9的更新單元192判定是否經(jīng)過了規(guī)定的期間(S24)。在經(jīng)過了規(guī)定的期間的情況下(S24為是)，更新單元192計(jì)算該期間中的使用率的平均值(S26)。然后，在使用率高于規(guī)定的閾值的情況下(S28為是)，返回默認(rèn)的控制目標(biāo)表(S34)。在步驟28中，在使用率低于規(guī)定的閾值的情況下(S28為否)，更新單元192變更控制目標(biāo)表，以提高非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率(S30)。在步驟24中，在未經(jīng)過規(guī)定的期間的情況下(S24為否)，進(jìn)至圖11的步驟10。通過這樣根據(jù)主處理單元120的使用率將控制目標(biāo)表160最佳化，可以導(dǎo)出主處理單元120的處理能力。
(實(shí)施方式3)在實(shí)施方式3以及實(shí)施方式4中，說明在進(jìn)行優(yōu)先控制的任務(wù)管理的情況下，即通過定時器中斷而強(qiáng)制地進(jìn)行任務(wù)切換的情況下的任務(wù)管理方法。以下，將幀期間設(shè)為‘t’。實(shí)施方式3的任務(wù)管理方法在作為非保護(hù)頻帶分配的期間執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)。以下，將作為保護(hù)頻帶分配的期間稱作‘保護(hù)期間tr’，將作為非保護(hù)頻帶分配的期間稱作‘非保護(hù)期間tn’。在存在多個非實(shí)時任務(wù)的情況下，將非保護(hù)期間tn等分，執(zhí)行各個非實(shí)時任務(wù)。
圖13(a)是表示工作頻率為f0的情況下的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。工作頻率為f0時，保護(hù)期間tr為0.7t，非保護(hù)期間tn為0.3t。由于存在兩個非實(shí)時任務(wù)，所以各個非實(shí)時任務(wù)依次每次被執(zhí)行0.15t的期間。
圖13(b)是表示工作頻率為0.8f0的情況下的任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)的圖。由于工作頻率為0.8f0時，工作頻率的周期為t/(0.8·f0)，所以保護(hù)期間tr為0.7f0·t/(0.8·f0)＝7/8·t，非保護(hù)期間tn為1/8·t。由于存在兩個非實(shí)時任務(wù)，所以各個非實(shí)時任務(wù)依次每次被執(zhí)行1/16·t的期間。在本圖中，實(shí)時任務(wù)RT占有保護(hù)期間tr之間，但由于實(shí)時任務(wù)RT的程序被設(shè)計(jì)為在短于保護(hù)期間tr的期間內(nèi)結(jié)束處理，所以一般不會占有保護(hù)期間tr的全部。
圖14是表示實(shí)施方式3的任務(wù)管理單元150的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的一例的圖。賦予與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)相同符號的本圖的結(jié)構(gòu)的功能以及工作與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)大致相同。以下，以與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)中的功能不同的點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。時間表制作單元156如使用圖13進(jìn)行說明的，進(jìn)行任務(wù)的安排。時間表制作單元156從任務(wù)表164中讀入實(shí)時任務(wù)和非實(shí)時任務(wù)，并制作時間表，以接著實(shí)時任務(wù)執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)。此外，時間表制作單元156為了安排而參照控制目標(biāo)表160，推測與工作頻率對應(yīng)的非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行時間。而且，時間表制作單元156例如將執(zhí)行時間與每個非實(shí)時任務(wù)對應(yīng)而制作時間表。指示單元158基于時間表中包含的執(zhí)行時間，執(zhí)行用于切換非實(shí)時任務(wù)的中斷定時器。
圖15是對圖14的控制目標(biāo)表160中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖顯示的圖?？刂颇繕?biāo)表160將工作頻率和為了執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)而可以占有處理器的時間、即非保護(hù)期間tn對應(yīng)保持。對于控制目標(biāo)表160中保持的這些數(shù)據(jù)，在橫軸上取工作頻率、在橫軸上取非保護(hù)期間tn而構(gòu)成曲線圖時，如本圖所示，以0.7f0為邊界成為不同的情況。在本實(shí)施方式中，保護(hù)頻帶被設(shè)定為0.7f0。在作為非保護(hù)頻帶的f0至0.9f0時，非保護(hù)期間tn為0.3t，在從0.9f0至0.7f0時，非保護(hù)期間tn線性地從0.3t縮短至0.01t。此外，工作頻率低于作為保護(hù)頻帶的0.7f0時，保護(hù)期間tn成為0.01t。在低于0.7f0的情況下，表示保證實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性，雖然也可以將非保護(hù)期間tn設(shè)為0，但在本實(shí)施方式中為了避免完全不執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的狀況，非保護(hù)期間tn為0.01t。例如，在非保護(hù)期間tn為‘0.1t’，存在兩個非實(shí)時任務(wù)的情況下，各個非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行時間為0.05t。圖14的時間表制作單元156基于該控制目標(biāo)，調(diào)整執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的定時。
(實(shí)施方式4)圖16是實(shí)施方式4的任務(wù)管理單元150的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。實(shí)施方式4是根據(jù)半導(dǎo)體集成電路100的使用率將控制目標(biāo)表160最佳化的方式。賦予與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)相同符號的本圖的結(jié)構(gòu)的功能以及工作與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)大致相同。以下，以與已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)中的功能不同的點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。
更新單元192計(jì)算規(guī)定的期間中的半導(dǎo)體集成電路100的使用率的平均值，基于該平均值，將控制目標(biāo)表160最佳化，以增加非保護(hù)期間tn。在平均值小于閾值的情況下，即負(fù)載比較少的情況下，更新單元192將控制目標(biāo)表160中的非保護(hù)期間tn增長。在平均值高于閾值的情況下，控制單元192將控制目標(biāo)表返回默認(rèn)值。將更新的判斷所利用的閾值或非保護(hù)期間tn延長的長度可以通過實(shí)驗(yàn)而設(shè)定適當(dāng)?shù)闹?，也可以伴隨執(zhí)行而緩慢地反映。
圖17是對由圖16的更新單元192最佳化了的控制目標(biāo)表160中保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖顯示的圖。在本圖中，保護(hù)頻帶被移動到0.5f0，從0.9f0到0.5f0時，非保護(hù)期間tn從0.3t縮短至0.01t。這樣，通過根據(jù)處理器的使用率來調(diào)整保護(hù)頻帶，從而可以有效地利用處理器的處理能力。
以上，基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明。這些實(shí)施方式為例示，這些各構(gòu)成元件或各處理過程的組合可以有各種變形例，而且這樣的變形例也屬于本發(fā)明的范圍，這一點(diǎn)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解。作為這樣的變形例，從實(shí)施方式1至實(shí)施方式4中，作為將應(yīng)在一幀期間中結(jié)束繪制處理的有時間制約的任務(wù)分配給保護(hù)頻帶，將沒有時間制約的任務(wù)分配給非保護(hù)頻帶，進(jìn)行了說明，但分配給保護(hù)頻帶或非保護(hù)頻帶的條件不限定于此。
根據(jù)與時間制約不同的觀點(diǎn)，將任務(wù)分配給保護(hù)頻帶或非保護(hù)頻帶，例如，根據(jù)是否需要可靠地記錄數(shù)據(jù)的觀點(diǎn)，將任務(wù)分配給保護(hù)頻帶或非保護(hù)頻帶的其中一個也可以。在該情況下，例如存在錄像廣播節(jié)目的任務(wù)和文字處理的任務(wù)的情況下，根據(jù)可靠地記錄數(shù)據(jù)的觀點(diǎn)，將錄像的任務(wù)分配給保護(hù)頻帶，將文字處理的任務(wù)分配給非保護(hù)頻帶也可以。這樣，通過改變分配給保護(hù)頻帶和非保護(hù)頻帶的條件，可以在例如飛機(jī)的控制用計(jì)算機(jī)或汽車的控制用計(jì)算機(jī)等裝載實(shí)時OS的電子裝置中采用實(shí)施方式中說明的任務(wù)管理方法。
作為其它變形例，在實(shí)施方式中，根據(jù)熱控制的觀點(diǎn)，半導(dǎo)體集成電路100的工作頻率被控制，但是，例如根據(jù)功率消耗的觀點(diǎn)，也可以控制工作頻率。消耗功率與時鐘的工作頻率、電路的晶體管數(shù)、以及電源電壓的平方成正比。反之，如果知道工作頻率、構(gòu)成負(fù)載的晶體管數(shù)、以及電源電壓，則可以計(jì)算消耗功率。例如，圖3的頻率控制單元110從測定調(diào)整器的輸出電壓值的傳感器中取得電壓值，在根據(jù)該電壓值計(jì)算出的消耗功率高于規(guī)定的閾值的情況下，為了防止熱失控，也可以降低工作頻率。此外，判斷電源模式是電池模式還是AC電源模式，在電池模式的情況下，為了節(jié)電，也可以降低工作頻率。即使在這樣的情況下，根據(jù)實(shí)施方式中說明了的任務(wù)管理方法，確保實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性。
作為其它的變形例，在實(shí)施方式中，根據(jù)主處理單元120中的工作頻率調(diào)整了非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率，但也可以根據(jù)主處理單元120或其周圍電路的溫度調(diào)整非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率。例如，在設(shè)置了根據(jù)主處理單元120或其周圍電路的溫度與軟件獨(dú)立地控制對主處理單元120供給的時鐘的工作頻率的電路的情況下，工作頻率根據(jù)主處理單元120或其周圍電路的溫度而由硬件控制。在這樣的電路中，可通過軟件取得的信息不是頻率信息而是溫度信息的情況下，即圖3的任務(wù)管理單元150不能取得頻率信息而能取得溫度信息的情況下，也可以根據(jù)溫度信息來調(diào)整任務(wù)的執(zhí)行率。在該情況下，例如圖4的控制目標(biāo)表160將主處理單元120或其周圍電路的溫度與執(zhí)行率對應(yīng)保持，圖4的時間表制作單元156根據(jù)該表，調(diào)整執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的定時。
此外，也可以根據(jù)主處理單元120或半導(dǎo)體集成電路100的消耗功率來調(diào)整非實(shí)時任務(wù)的執(zhí)行率。圖3的任務(wù)管理單元150可以從各種電源管理軟件等取得消耗功率信息而不是頻率信息的情況下，也可以根據(jù)消耗功率信息來調(diào)整任務(wù)的執(zhí)行率。在該情況下，例如圖4的控制目標(biāo)表160將消耗功率信息和執(zhí)行率對應(yīng)保持，圖4的時間表制作單元156基于該表來調(diào)整執(zhí)行非實(shí)時任務(wù)的定時。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以應(yīng)用于處理器的任務(wù)管理的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種任務(wù)管理方法，其特征在于，在通過處理器執(zhí)行任務(wù)時，將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在處理器的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
2.如權(quán)利要求1所述的任務(wù)管理方法，其特征在于，在處理器或其周圍電路的溫度超過規(guī)定閾值時，處理器的工作頻率被降低。
3.如權(quán)利要求1所述的任務(wù)管理方法，其特征在于，根據(jù)處理器的消耗功率而降低處理器的工作頻率。
4.一種任務(wù)管理方法，將要由處理器執(zhí)行的任務(wù)根據(jù)其性質(zhì)而分類為第一類型和第二類型，在處理的實(shí)時性由于規(guī)定的原因而可能受損時，執(zhí)行第一類型的任務(wù)，同時適當(dāng)跳過要在第一類型的任務(wù)的空閑時間執(zhí)行的第二類型的任務(wù)的執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求4所述的任務(wù)管理方法，其特征在于，所述第一類型的任務(wù)是通過規(guī)定的方法由處理器識別作為要保證實(shí)時性的任務(wù)，所述第二類型的任務(wù)是通過規(guī)定的方法由處理器識別作為不保證實(shí)時性的任務(wù)。
6.一種任務(wù)管理裝置，其特征在于，包括切換指示單元，進(jìn)行由主處理單元執(zhí)行的多個任務(wù)的切換指示；以及檢測單元，檢測所述主處理單元的處理能力，所述切換指示單元將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在所述主處理單元的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求6所述的任務(wù)管理裝置，其特征在于，所述檢測單元檢測所述主處理單元中的工作頻率。
8.如權(quán)利要求6或7所述的任務(wù)管理裝置，其特征在于，該裝置還包括解釋單元，用于對在各任務(wù)中執(zhí)行的程序內(nèi)記述的對于實(shí)時性的要求進(jìn)行解釋，所述切換指示單元基于該解釋將各任務(wù)分配給所述保護(hù)頻帶或所述非保護(hù)頻帶的其中一個。
9.如權(quán)利要求6或7所述的任務(wù)管理裝置，其特征在于，該裝置還包括判斷單元，用于判斷各任務(wù)中執(zhí)行的程序的性質(zhì)，所述切換指示單元基于該判斷，將各任務(wù)分配給所述保護(hù)頻帶或所述非保護(hù)頻帶的其中一個。
10.如權(quán)利要求6至9的任何一項(xiàng)所述的任務(wù)管理裝置，其特征在于，所述單位時間是與顯示關(guān)聯(lián)的單位時間。
11.如權(quán)利要求6至10的任何一項(xiàng)所述的任務(wù)管理裝置，其特征在于，該裝置還包括第二檢測單元，用于檢測所述主處理單元的使用率，所述切換指示單元根據(jù)所述使用率變更要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行率。
12.如權(quán)利要求11所述的任務(wù)管理裝置，其特征在于，該裝置還包括將與所述主處理單元的處理能力有關(guān)的信息以及與在該處理能力下的要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行率相對應(yīng)來保持的表，在所述主處理單元的使用率低于規(guī)定的閾值的情況下，所述切換指示單元將要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行率比由所述表設(shè)定的執(zhí)行率提高。
13.一種任務(wù)管理裝置，其特征在于，包括切換指示單元，進(jìn)行由主處理單元執(zhí)行的多個任務(wù)的切換指示；以及檢測單元，檢測所述主處理單元的處理能力，所述切換指示單元將要由所述主處理單元執(zhí)行的任務(wù)根據(jù)其性質(zhì)而分類為第一類型和第二類型，在處理的實(shí)時性由于規(guī)定的原因而可能受損時，執(zhí)行第一類型的任務(wù)，同時適當(dāng)跳過要在第一類型的任務(wù)的空閑時間執(zhí)行的第二類型的任務(wù)的執(zhí)行。
14.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，該電路包括主處理單元，執(zhí)行規(guī)定的任務(wù)；以及任務(wù)管理單元，將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在所述主處理單元的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，該電路還包括對所述主處理單元供給規(guī)定的工作頻率的時鐘的時鐘生成單元，在所述工作頻率降低時，所述任務(wù)管理單元適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，所述主處理單元或其周圍的溫度超過規(guī)定的閾值時，所述時鐘生成單元降低所述工作頻率。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，所述時鐘生成單元根據(jù)消耗功率來降低所述工作頻率。
18.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，在所述主處理單元或其周圍的溫度超過規(guī)定的閾值時，所述任務(wù)管理單元適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
19.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，所述任務(wù)管理單元根據(jù)消耗功率適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶中執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
20.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，該電路包括以規(guī)定的工作頻率執(zhí)行任務(wù)的主處理單元；對所述主處理單元供給所述工作頻率的時鐘的時鐘生成單元；以及用于通過從外部讀入用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)管理功能的程序而動態(tài)地實(shí)現(xiàn)任務(wù)管理功能的電路，所述任務(wù)管理功能將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在所述工作頻率降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
21.一種電子裝置，其特征在于，該裝置包括以規(guī)定的工作頻率執(zhí)行任務(wù)的處理器；以及保持由所述處理器執(zhí)行的程序的存儲單元，所述程序使所述處理器實(shí)現(xiàn)如下功能，即將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，并安排任務(wù)，以便在所述工作頻率降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
22.如權(quán)利要求21所述的電子裝置，其特征在于，該裝置還包括頻率控制單元，用于在所述處理器或其周圍電路的溫度超過規(guī)定的閾值時，降低所述工作頻率。
23.如權(quán)利要求21所述的電子裝置，其特征在于，該裝置還包括頻率控制單元，用于根據(jù)消耗功率來降低所述工作頻率。
24.一種程序，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)如下功能，即在由處理器執(zhí)行任務(wù)時，將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在所述處理器的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
25.一種程序，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)如下功能，即將要由處理器執(zhí)行的任務(wù)根據(jù)其性質(zhì)而分類為第一類型和第二類型，在處理的實(shí)時性由于規(guī)定的原因而可能受損時，執(zhí)行第一類型的任務(wù)，同時適當(dāng)跳過要在第一類型的任務(wù)的空閑時間執(zhí)行的第二類型的任務(wù)的執(zhí)行。
26.一種任務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括處理器，以規(guī)定的工作頻率執(zhí)行任務(wù)；時鐘生成單元，對所述處理器供給所述工作頻率的時鐘；以及切換指示單元，進(jìn)行使所述處理器執(zhí)行的多個任務(wù)的切換指示，所述切換指示單元將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在所述處理器的工作頻率降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。
27.如權(quán)利要求26所述的任務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述時鐘生成單元在所述處理器或其周圍電路的溫度超過規(guī)定的閾值時，降低所述工作頻率。
28.如權(quán)利要求26所述的任務(wù)管理系統(tǒng)，其特征在于，所述時鐘生成單元根據(jù)所述處理器的消耗功率降低所述工作頻率。
全文摘要
該任務(wù)管理方法將處理的單位時間分割為用于保證實(shí)時性的保護(hù)頻帶和不保證實(shí)時性的非保護(hù)頻帶，在處理器的處理能力降低時，適當(dāng)跳過要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行。以抑制處理器的發(fā)熱的目的而降低了工作頻率的情況下，代替盡全力處理要在非保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)，保持要在保護(hù)頻帶執(zhí)行的任務(wù)的實(shí)時性。由此，即使在工作頻率變動的情況下也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行任務(wù)的管理，充分地發(fā)揮處理器的處理能力。
文檔編號G06F9/46GK1860445SQ200580001108
公開日2006年11月8日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者安達(dá)健一, 矢澤知明, 瀧口嚴(yán), 今井敦彥, 田村哲司 申請人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂公司