提高響應(yīng)性和延長電池時間的操作系統(tǒng)及其管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動設(shè)備操作系統(tǒng)，屬于移動設(shè)備操作系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的說是提高響應(yīng)性和延長電池時間的操作系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動設(shè)備操作系統(tǒng)的電池時間和響應(yīng)性之間有一個固有的矛盾，讓設(shè)備高速運轉(zhuǎn)，則設(shè)備響應(yīng)快，但就會耗更多電能，縮短電池時間；特別是當一個用戶正在等待設(shè)備執(zhí)行一些活動時，若設(shè)備運轉(zhuǎn)在較高的速度狀態(tài)，操作能夠更快地完成，用戶感知的響應(yīng)度就高，但這會縮短電池時間；反之在較低的能量消耗狀態(tài)，系統(tǒng)的響應(yīng)性就會降低。
[0003]為了平衡能耗和響應(yīng)性，現(xiàn)有的普遍性的系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)的繁忙程度來決定系統(tǒng)各組件的運行速度。這樣的系統(tǒng)需要一定的時間段來觀察并計算系統(tǒng)的繁忙度，例如，根據(jù)過去一秒鐘處理器的使用率，來決定下一秒鐘處理器應(yīng)該調(diào)到什么速度。在使用時就會顯現(xiàn)如下弊端:(I)系統(tǒng)的速度調(diào)整滯后于用戶的活動，用戶輸入后，有可能期望快速得到一個響應(yīng)結(jié)果，但這樣的系統(tǒng)設(shè)計卻滯后一定時間來觀察系統(tǒng)繁忙度；(2)不能夠區(qū)分不同類型的用戶活動來明智地決定響應(yīng)性和電池消耗之間的平衡。在系統(tǒng)繁忙時不完全代表系統(tǒng)需要高響應(yīng)性，例如一些不是用戶觸發(fā)的系統(tǒng)自維護活動；且不是很繁忙的系統(tǒng)不代表不需要高響應(yīng)性，例如用戶觸發(fā)的一個任務(wù)一半時間讓圖形處理器做，另一半時間讓中央處理器做，系統(tǒng)看起來好像并不繁忙，但用戶卻可能在焦急等待處理結(jié)果。
[0004]通常，讓設(shè)備高速運轉(zhuǎn)，則設(shè)備響應(yīng)快，但就會耗更多電能，縮短電池時間。傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)的繁忙程度逐步提升設(shè)備處理器運轉(zhuǎn)速度。但這就會讓系統(tǒng)響應(yīng)速度的提高滯后于用戶的使用。所以，目前這些根據(jù)系統(tǒng)繁忙度動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)能耗狀態(tài)或運轉(zhuǎn)速度的辦法存在極大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出提高響應(yīng)性和延長電池時間的操作系統(tǒng)，利用用戶輸入事件為一個基本的觸發(fā)點來預測系統(tǒng)所需要的處理器運轉(zhuǎn)速度，能夠及時地提高處理器速度到合適的程度，避免需要時間觀察系統(tǒng)的繁忙程度再決定是否提高速度，達到提高設(shè)備響應(yīng)速度以滿足用戶體驗，且延長電池時間以應(yīng)對長時間使用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述提高響應(yīng)性和延長電池時間的操作系統(tǒng)，是安裝了控制系統(tǒng)的移動設(shè)備操作系統(tǒng)，主要包括:處理器、記憶體、其他常規(guī)硬件；所述記憶體主要包括:操作系統(tǒng)模塊、應(yīng)用程序模塊、能耗管理模塊；所述能耗管理模塊主要包括:輸入感應(yīng)模塊、輸入過濾模塊、功率狀態(tài)管理模塊；所述功率狀態(tài)管理模塊主要改變移動設(shè)備的功率狀態(tài)；該系統(tǒng)用戶輸入觸發(fā)的能耗管理方法，是根據(jù)用戶的輸入事件，即時決定設(shè)備的電源狀態(tài)和處理器的速度，提高到高功率狀態(tài)可以相應(yīng)提高設(shè)備對用戶輸入或活動的響應(yīng)，該方法實現(xiàn)方式如下:
[0007](I)檢測或攔截在計算設(shè)備上的用戶輸入；
[0008](2)過濾用戶輸入并分類；
[0009](3)選擇功率狀態(tài)。
[0010]所述用戶輸入的事件為觸摸、鼠標、鍵盤，即時決定設(shè)備的電源狀態(tài)和處理器的速度；提高到高功率狀態(tài)相應(yīng)提高設(shè)備對用戶輸入或活動的響應(yīng)；當響應(yīng)性對特定的用戶活動不太重要時，即便系統(tǒng)比較繁忙，還能夠選擇低功率狀態(tài)來減少能源消耗。
[0011]所述過濾用戶輸入為智能檢測，過濾對預測無幫助的輸入；能夠與傳統(tǒng)的按系統(tǒng)繁忙程度決定系統(tǒng)速度的設(shè)計做一定結(jié)合，達到更優(yōu)的效果。
[0012]本發(fā)明所述提高響應(yīng)性和延長電池時間的操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)用戶輸入觸發(fā)的能耗管理方法如下:
[0013](I)通過輸入感應(yīng)模塊攔截用戶輸入:該步驟能夠在任何合適的方式下進行；
[0014]用戶輸入能夠和特定的用戶操作或活動的開始時間相關(guān)，例如，任務(wù)、命令、交易；所述用戶輸入還包括本地和遠程產(chǎn)生的輸入、軟件生成的輸入、輸入硬件裝置；
[0015]所述輸入硬件裝置為鼠標點擊、觸摸板、軌跡球、軌跡球輸入相關(guān)的按鈕輸入、鼠標拖動或運動、觸摸屏、手寫筆輸入、游戲控制器、特定應(yīng)用相關(guān)的其他控制器、鍵盤擊鍵或組合鍵、在計算設(shè)備的底盤或外圍裝置的功能按鈕，例如，打印機、掃描儀、監(jiān)控，以及麥克風、語音命令、通過輸入包括面部識別、面部表情或手勢、相機、指紋、其他生物的輸入、或任何其他合適的輸入的用戶的計算設(shè)備引起的操作啟動。
[0016]所述輸入檢測器實現(xiàn)監(jiān)控用戶活動和檢測輸入，觸發(fā)電源管理各種輸入或組合；
[0017](2)過濾用戶輸入并分類:
[0018]通過輸入過濾模塊過濾用戶輸入并分類，然后據(jù)此來動態(tài)管理能耗；例如，不同的輸入或輸入組合可以與不同的功率狀態(tài)相關(guān)聯(lián)，這些狀態(tài)為各個組件或設(shè)備的廣泛定義的狀態(tài)；
[0019]所述輸入和輸入組合分為三大類:不引起功率變化的輸入，引起功率提高的輸入，和引起功率降低的輸入，在一種實施方法中，不與功率狀態(tài)的變化相關(guān)聯(lián)的輸入由輸入過濾模塊過濾掉，以避免不必要的處理模塊；
[0020]所述功率狀態(tài)能夠分為多層次多粒度的結(jié)構(gòu)構(gòu)并與各種輸入建立匹配關(guān)系；例如，功率狀態(tài)設(shè)定為總功率的百分比，以10%遞增，根據(jù)一個數(shù)值范圍如I到10來與設(shè)備或部件的功率狀態(tài)相對應(yīng)；
[0021](3)選擇功率狀態(tài):
[0022]過濾后的用戶輸入通過功率狀態(tài)管理模塊改變設(shè)備到相應(yīng)的功率狀態(tài)；在一般情況下，電源狀態(tài)選擇匹配檢測到的用戶輸入，低強度的用戶操作會導致選擇相對較低的功率狀態(tài)，更高強度的操作會導致高功率狀態(tài)被選擇；例如，網(wǎng)絡(luò)瀏覽活動能夠引起功率升高，而電子郵件活動可以導致不同的類型或級別的功率狀態(tài)的變化，對觀看本地電影來說，響應(yīng)性被認為不太重要，每一幀只需按時呈現(xiàn)，而不是越快越好，這些活動導致功率降低；因此，輸入和活動的各種不同會導致能耗管理模塊對電源狀態(tài)作出不同的改變，電源狀態(tài)的改變持續(xù)直到用戶活動完成；
[0023](4)后續(xù)監(jiān)測用戶活動的完成及相應(yīng)功率改變:
[0024]在改變功率以響應(yīng)用戶輸入完成或一段時間后，監(jiān)測用戶的活動是否完成，是否需要返回到以前的狀態(tài)；在至少一些實施例中，進一步的用戶動作用來確定用戶活動已經(jīng)完成，例如，用戶可以提供額外的輸入，包括關(guān)閉窗口，選擇退出按鈕；或一段時間的系統(tǒng)不活動觸發(fā)電源狀態(tài)過渡到低耗模式或其他指定的電源狀態(tài)。
[0025]所示輸入感應(yīng)模塊的功能為攔截用戶輸入。
[0026]此外，電源狀態(tài)的變化被配置為一個指定的時間間隔，用不同的方式定義；例如，間隔可以定義為對應(yīng)的一段時間，能量消耗量或其他標準適用于設(shè)置在選定狀態(tài)運行區(qū)間，不同的時間間隔也與不同的用戶活動相關(guān)，用戶還能夠設(shè)置選項來配置不同的活動，間隔輸入，活動類型，電源管理類型；因此，用戶輸入導致是與一個指定的時間間隔相關(guān)的功率狀態(tài)的變化，當電源狀態(tài)更改指定的時間過后，重新進入通常的低耗模式。
[0027]參數(shù)例如，設(shè)備利用率，在指定的時間間隔內(nèi)觀察到并提供給能耗管理模塊來決定后續(xù)的功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換；例如，指定的間隔期