DE69531585T2

DE69531585T2 - Hibernationssystem für Netzwerk

Info

Publication number: DE69531585T2
Application number: DE69531585T
Authority: DE
Inventors: Noh-byung Seocho-gu Park; Sang-jin Suwon-shi Lee; Shung-hyun Paldal-gu Cho; Jong-Sung Choi
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: KR960015228A; EP1280044A2; EP1280044A3; JP3817282B2; CN1095111C; EP0709763A2; EP0709763B1; US5708820A; DE69531585D1; CN1152142A; KR970010634B1; JPH08241101A; EP0709763A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Netzwerk-Tiefschlafsystem, insbesondere auf ein Netzwerk-Tiefschlafsystem, in dem eine Arbeitsumgebung in einen früheren Zustand zurückversetzt bzw. in dem früherer Zustand einer Arbeitsumgebung hergestellt werden kann, wenn eine Stromversorgung wieder hergestellt wird, nachdem die Stromversorgung an einem Rechner in einer Netzwerkumgebung plötzlich abgeschaltet wurde, und die Stromversorgung auch automatisch abgeschaltet wird, wenn der Computer bzw. Rechner einige Zeit nicht verwendet wird und die Arbeitsumgebung in den früheren Zustand zurückversetzt wird, wenn ein Benutzer eine Stromversorgung des Rechners wiederherstellt.
Bei dieser Erfindung bedeutet das Tiefschlafsystem ein System mit zwei im folgenden beschriebenen Funktionen: Erstens eine automatische Notfall-Wiederherstellungsfunktion, bei der Arbeitszustände in einer Zusatzspeichervorrichtung, wie beispielsweise einer Festplatte, gespeichert werden, wenn die Stromversorgung durch die Unterbrechung einer Netzversorgung oder durch irgendeinen Fehler eines Benutzers plötzlich abgeschaltet wird, wobei danach der Zustand vor dem Abschalten der Stromversorgung unter Verwendung des in der Zusatzspeichervorrichtung gespeicherten Inhalts wiederhergestellt wird, wenn die Stromversorgung wieder am Rechner bereitgestellt wird; zweitens eine Stromsparfunktion, bei der, wenn der Rechner über eine bestimmte Zeitspanne während der Verwendung des Rechners nicht verwendet wird, die Stromversorgung automatisch abgeschaltet wird, nachdem der Arbeitszustand in einer Zusatzspeichervorrichtung gespeichert wird, wie beispielsweise auf einer Festplatte, und anschließend die Arbeitsumgebung in den Zustand vor dem Abschalten der Stromversorgung mittels des Inhalts des Zusatzspeichers zurückversetzt bzw. wiederhergestellt wird, wenn die Stromversorgung am Rechner wieder bereitgestellt wird.
Außerdem bedeutet bei dieser Erfindung das Netzwerk-Tiefschlafsystem das System, welches das Tiefschlafsystem unterstützt, wenn der Computer in der Netzwerk-Umgebung eingesetzt wird.
Die Phrase „in der Netzwerkumgebung" bedeutet den Zustand, in dem ein Benutzer den Rechner in Verbindung mit einem Netzwerk verwendet.
Bei PCs wurde in neuester Zeit das Tiefschlafsystem mit der automatischen Notfall-Wiederherstellungsfunktion und der Stromsparfunktion mehr und mehr populär und der Markt dafür ist gewachsen.
Der sich auf die automatische Notfall-Wiederherstellungsfunktion und die Stromsparfunktion gemäß der Erfindung beziehende, verwandte Stand der Technik entspricht dem in den folgenden Veröffentlichungen gezeigten: KR 135929-B, KR 9612838-B, KR 9602037-B, KR 9409740-B.
US-A 5 386 552 offenbart ein Rechnersystem mit einer Stromversorgungssteuerung zur Ausgabe eines Time-Out- bzw. Zeit-Aus- oder Zeitüberschreitungssignals, wenn ein Ereignis nicht innerhalb eines festgelegten Zeitraums eintritt; eine Stromversorgung zur Verwendung beim Sichern von Daten, wenn eine Stromunterbrechung erfasst wird; eine Steuerung, welche den Rechner in einen Tiefschlaf-Zustand versetzt, nachdem die Datensicherung erfolgt ist, wenn ein Stromunterbrechungssignal oder Zeitüberschreitungssignal empfangen wird; eine Netzwerk-Schnittstelle bzw. ein Netzwerk-Interface und einen Zusatzspeicher, in dem der Zustand des Rechners und die Daten zum Sichern der Arbeitsumgebung gespeichert sind.
Die im Stand der Technik geschilderte Technologie leidet jedoch an dem Nachteil, dass in einer Netzwerkumgebung, insbesondere einer PC(Personal-Computer)-LAN(local area network)-Umgebung, bei Abschalten der Stromversorgung durch die plötzliche Unterbrechung der Netzversorgung oder irgendeinen Fehler eines Benutzers bei der Verwendung des Rechners die Daten lediglich in einem netzwerkunabhängigen Zustand wiederhergestellt werden können und ansonsten verloren gehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System bereitzustellen, in dem bei Abschalten der Stromversorgung durch die plötzliche Unterbrechung der Netzversorgung oder irgendeinen Fehler eines Benutzers während der Verwendung des Computers die Arbeitsumgebung in dem früheren Zustand wiederhergestellt wird, nachdem die Stromversorgung wieder angeschaltet wird und in dem in einer Netzwerkumgebung dann, wenn der Rechner über eine gegebene Zeit nicht verwendet wird, die Stromversorgung automatisch abgeschaltet wird und die Arbeitsumgebung in dem früheren Zustand wiederhergestellt wird, wenn die Stromversorgung wieder angeschal tet wird, so dass die verbrauchte elektrische Leistung minimiert werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Netzwerk-Tiefschlafsystem für einen Rechner gemäß Anspruch 1 gelöst.
Eine ausführliche Beschreibung wird lediglich anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Blockschaubild ist, dass das Netzwerk-Tiefschlafsystem zeigt;
2 ein Blockschaubild, dass die Stromversorgung zum Datensichern in dem Tiefschlafsystem zeigt;
3 ein Blockschaubild, dass die Stromversorgungssteuerung in dem Netzwerk-Tiefschlafsystem zeigt;
4 ein Blockschaubild, dass die Netzwerk-Schnittstelle in dem Netzwerk-Tiefschlafsystem zeigt;
5 ein Durchlaufdiagramm des Ladevorgangs des Netzwerk-Tiefschlafmoduls;
6 ein Durchlaufdiagramm des Aussetz- bzw. Suspendiervorgangs des Tiefschlafmoduls;
7 ein Durchlaufdiagramm des Aussetzvorgangs des Netzwerk-Tiefschlafmoduls;
8 eine Zeichnung, die den Zustand zeigt, in dem das Netzwerk-Tiefschlafmodul im Fall einer Stromabschaltung aufgerufen wird;
9 ein Durchlaufdiagramm des Wiederaufnahmevorgangs des Tiefschlafmoduls;
10 ein Durchlaufdiagramm des Wiederaufnahmevorgangs des Netzwerk-Tiefschlafmoduls;
11 eine Zeichnung, die den Zustand zeigt, in das Netzwerk-Tiefschlafmodul im Fall des Hochfahrens bzw. Startens aufgerufen wird;
12 eine Zeichnung, die das Speicherkennfeld bzw. die Speicherkarte von RAM und ROM im Netzwerk-Tiefschlafsystem zeigt und
13 eine Zeichnung, die das Speicherkennfeld des RAMs und des ROMs im Netzwerk-Tiefschlafsystem zeigt.
Wie in 1 gezeigt weist das Netzwerk-Tiefschlafsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Steuerung 1 auf, einen Stromversorgungssteuerabschnitt 2, der an eine Bus-Stromversorgung 3 zum Daten sichern angeschlossen ist, welche an einen Bus angeschlossen ist, eine Netzwerk-Schnittstelle 4, einen Zusatzspeicher 5 sowie einen nichtflüchtigen Speicher 6.
Die Steuerung 1 umfasst eine CPU (zentrale Prozessoreinheit) 11, eine Zusatzsteuerung 12, einen RAM 13, einen ROM 14, einen E/A (Eingang/Ausgang) 15, wobei die Zusatzsteuerung die Bedeutung von BUS-Steuerung, DMA-Steuerung, Unterbrechungs(Interrupt)-Steuerung, ect. hat.
Wie in 2 gezeigt weist die Stromversorgung 3 für das Sichern von Daten in dem Netzwerk-Tiefschlafsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine AC(Wechselstrom)-Stromversorgung 31 auf; einen linear wandelnden Gleichrichter 32, der aus einem mit den beiden Ausgangsanschlüssen der AC- bzw. Wechselstromversorgung 31 verbunden Transformator (TF) sowie mit den Ausgangsanschlüssen des TF verbundenen Dioden (D31, D32) und Kondensatoren (D31, D32) aufgebaut ist; eine Batterie 34 und ein Batterieladegerät 33, die hintereinander bzw. in Kaskadenschaltung geschaltet sind und mit dem Lineargleichrichter 32 verbunden sind; einen Stromversorgungsdetektor 35, der mit dem Ausgangsanschluss des linear wandelnden Gleichrichters 32 verbunden ist; einen Stromversorgungs-Schaltzustandetektor 36; eine DC(Gleichspannungs)-Wandlersteuerung 37, der die Ausgangssignale des Stromversorgungsdetektors 35 und des Stromversorgungs-Schaltzustandsdetektors 36 eingegeben werden und an der das Stromunterbrechungs-Erfassungssignal an den Systemabschnitt 3D und das Stromversorgungssignal angelegt werden; einen Gleichstromumrichter bzw. DC/DC-Wandler 38, der mit den Ausgangsanschlüssen des Batterieladegeräts 33 und der DC-Wandler Steuerung 37 verbunden ist und dessen Ausgangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss des Brückengleichrichters 3A1 im Hauptnetzteil bzw. in der Hauptstromversorgung 3A über zwei Dioden verbunden ist; ein Hauptnetzteil 3A, dessen Wechselstromversorgungs- Ausgangsanschluss 31 mit dem Brückengleichrichter 3A1 über einen Netzschalter 39 verbunden ist, wobei der Ausgangsanschluss des Brückengleichrichters 3A1 mit einem Netzteilschaltkreis 3A2 verbunden ist; und einen Erweiterungssteckplatz-Unterbrecher bzw. Verstärkungsabschnitt-Unterbrecher 3B, in dem der Ausgangsanschluss der DC-Wandlersteuerung 37 zur Ausgabe des Sicherungs-Startsignals der Arbeitsumgebung der DC-Wandlersteuerung 37 mit einer Basis eines Transistors Q über einen Widerstand R32 und ein Gate eines Feldeffekttransistors FET verbunden ist, wobei der 12V-Ausgangsanschluss des Netzteilschaltkreises 3A2 mit dem Kollektor des Transistors TR verbunden und der 5V-Ausgangsanschluss des Netzteilschaltkreises 3A2 mit dem Drain des FET verbunden ist, sowie die Source des FET mit dem Erweiterungssteckplatz 3D.
Die Technik des Netzteils 3 zum Sichern von Daten entspricht dem genannten Dokument KR 135929B.
Wie in 3 gezeigt weist die Stromversorgung-Steuereinrichtung 2 im Netzwerk-Tiefschlafsystem einen Adressdekoder 21 auf, der mit dem Adressbus verbunden ist; ein Maskenregister 22, ein erstes und ein zweites Zeitregister 23, 26, die jeweils mit dem Datenbus und dem Adressdekoder 21 verbunden sind; ein AND-Gatter, dessen Eingangsanschluss mit dem ersten Maskenregister 22 und einer Ereignissignalleitung verbunden ist; einen Zähler 24, dessen Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss des AND-Gatters verbunden ist; einen ersten Vergleicher 25, der mit den Ausgangsanschlüssen des ersten Zeitregisters 23 und des Zählers 24 verbunden ist; sowie einen zweiten Vergleicher 27, der mit den Ausgangsanschlüssen des zweiten Zeitregisters 26 und des Zählers 24 verbunden ist.
Zwar wird die Stromversorgungs-Steuereinrichtung 2 als aus den in 3 gezeigten Elementen zusammengesetzt beschrieben, der technische Bereich ist jedoch nicht darauf beschränkt, wobei die Stromversorgungs-Steuereinrichtung 2 auch durch die in Dokument KR 9409740-B gezeigte Technik realisiert werden kann.
Wie in 4 gezeigt weist die Netzwerk-Schnittstelle 4 in Netzwerk-Tiefschlafsystem einen Gleichstromumrichter 41 auf, der mit dem BUS verbunden ist; eine Netzwerk-Steuerung 42; ein Boot- bzw. Start-ROM 43 und ein Adress-PROM 44, die mit dem BUS und der Netzwerksteuerung 42 verbunden sind; einen Oszillator 46 und einen Transformator 45, die mit der Netzwerksteuerung 42 verbunden sind; einen ersten Anschluss 4A, der mit dem Bus und dem Transformator 45 verbunden ist; einen Transceiver 4B, der mit dem Gleichstromumrichter 41 und dem Transformator 45 verbunden; einen zweiten Anschluss 49, der mit dem Transceiver 4B verbunden; einen Filter 47, der mit der Netzwerksteuerung 43 verbunden ist; und einen dritten Anschluss 48, der mit Filter 47 verbunden ist.
Wie in 5 gezeigt, weist der Ladevorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls einen Schritt S50 auf, in dem der Betrieb startet; einen Schritt S51, in dem die Netzwerk-Schnittstelle initialisiert wird; einen Schritt S52, in dem geschätzt wird, ob der Netzwerk-Tiefschlaf aktiviert bzw. ermöglicht oder freigegeben ist; einen Schritt S53, in dem das in der Netzwerk-Schnittstelle verwendete Ereignissignal im Maskenregister deaktiviert bzw. gesperrt wird, falls der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht ist; einen Schritt S54, in dem die Information von der Netz-Schnittstelle im Netzwerk-Tiefschlaf-Informationsbereich im Speicher abgelegt wird; ein Schritt S55 in dem die Tatsache, dass das Netzwerk-Tiefschlafmodul in das System geladen wird, und die Unterbrecher-Information oder die Adresse des Netzwerk-Tiefschlafmoduls im Speicher abgelegt werden; einen Schritt S56, in dem die Betriebsroutine des Netzwerktreibers in den Speicher geladen wird; einen Schritt S57, in dem geschätzt wird, ob der Netzwerk-Tiefschlaf wieder ermöglicht ist; einen Schritt S58, in dem das Netzwerk-Tiefschlafmodul in den Speicher geladen wird, falls der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht ist; und einen Schritt S59, in dem der Durchlauf beendet wird.
Wie in 6 gezeigt weist der Aussetz-Vorgang des Tiefschlafmoduls die Schritte S61 bis S64 auf, in denen dann, wenn die Netzversorgung während des Betriebs des Rechners aus ist, die Stromversorgung zum Sichern der Daten das Wechselstromversorgungs-Unterbrechungs-Erfassungssignal ausgibt, wobei der Strom der Batterie angewendet wird; einen Schritt S65, in dem die Stromversorgungs-Steuerung ein Zeit-Aus-Signal ausgibt, falls während des Betriebs des Rechners das Ereignis einige Zeit lang nicht erzeugt wird; einen Schritt S66, in dem die Tiefschlaf-Unterbrechung in der CPU erzeugt wird, falls das Wechselstromversorgungs-Unterbrechungs-Signal oder das Zeit-Aus-Signal erzeugt wird; einen Schritt S67, in dem geschätzt wird, ob der Tiefschlaf unterstützende Netzwerktreiber installiert ist; einen Schritt S68, in dem das Netzwerk-Tiefschlafmodul aufgerufen wird, falls der Tiefschlaf unterstützende Netzwerktreiber installiert ist; einen Schritt S69, in dem der gesamte Hardware-Zustand im Rechner im verfügbaren Speicher abgelegt wird; einen Schritt S6A, in dem der Inhalt jedes Speichers im vorliegenden Rechner im Zusatzspeicher abgelegt wird; einen Schritt S6B, in dem das Stromunterbrechungssignal der Stromversorgung zum Sichern der Daten ausgegeben wird; einen Schritt S6C, in dem die Stromversorgung zum Sichern der Daten den Strom abstellt; und einen Schritt S6D, in dem der Rechner den Tiefschlafzustand erreicht.
Wie in 7 gezeigt weist der Aussetzvorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls einen Aufruf-Schritt S71 auf; einen Schritt S72, in dem geschätzt wird, ob der Netzwerk-Tiefschlaf freigegeben ist; einen Schritt S73, in dem die Netzwerk-Schnittstelle zurückgesetzt wird, falls der Netzwerk-Tiefschlaf freigegeben ist; einen Schritt S74, in dem die Netzwerk-Schnittstelle deaktiviert bzw. abgeschaltet wird; einen Schritt S75, in dem der Inhalt des lokalen Speichers gespeichert wird, falls sich lokaler Speicher in der Netzwerk-Schnittstelle befindet; und einen Schritt S76 der Rückkehr zum Tiefschlafmodul.
Wie in 9 gezeigt weist der Wiederaufnahmevorgang des Tiefschlafmoduls einen Schritt S92 auf, in dem das Initialisieren und Selbstüberprüfen des Rechners im stromabgeschalteten Zustand S91 durchgeführt wird, wenn wieder Strom angelegt wird; einen Schritt S93, in dem geschätzt wird, ob sich der Rechner im Tiefschlaf-Modus befindet; einen Schritt S94, in dem der normale Boot- bzw. Startvorgang durchgeführt wird, falls im Nicht-Tiefschlaf-Modus; einen Schritt S95, in dem der Inhalt des gesamten Speichers im Fall des Tiefschlaf-Modus aus dem Zusatzspeicher wiederhergestellt wird; einen Schritt S96, in dem die Arbeitsumgebung in den vorhergehenden Zustand vor dem Abschalten der Stromversorgung wiederhergestellt bzw. zurückversetzt wird; einen Zustand S97, in dem geschätzt wird, ob der Netzwerk-Tiefschlafzustand vorliegt; einen Zustand S98, in dem das Netzwerk-Tiefschlafmodul aufgerufen wird, falls der Netzwerk-Tiefschlaf-Zustand vorliegt; und einen Schritt S99, in dem der Rechner in den dem Tiefschlaf vorhergehenden Zustand betrieben wird.
Wie in 10 gezeigt weist der Wiederaufnahmevorgang des Tiefschlafmoduls einen Aufruf-Schritt S11 auf; einen Schritt S12, in dem geschätzt wird, ob der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht bzw. aktiviert ist; einen Schritt S13, in dem die Netzwerk-Schnittstelle initialisiert wird, falls der Netzwerk-Tiefschlaf aktiviert ist; einen Schritt S14, in dem der Inhalt des lokalen Speichers wiederhergestellt wird, falls sich lokaler Speicher in der Netzwerk-Stelle befindet; einen Schritt S16, in dem die Netzwerk-Schnittstelle freigegeben wird; und einen Schritt S17 der Rückkehr zum Tiefschlafmodul.
Wie in 12 gezeigt weist das Speicherkennfeld des RAMs des Netzwerk-Tiefschlafsystems einen Unterbrechungsvektorbereich auf; einen Arbeitsbereich eines Überwachungs-Betriebssystems (OS); einen Betriebssystemsbereich; einen Netzwerktreiberbereich; einen Netzwerk-Tiefschlafmodulbereich; einen Netzwerk-Tiefschlaf-Informationsbereich; einen Netzwerk-Softwarebereich; einen unbelegten Bereich; und einen Tiefschlafmodul-Arbeitsbereich.
Wie in 13 gezeigt weist das Speicherkennfeld des Netzwerk-Tiefschlafsystems einen Tiefschlaf-Einrichtebereich auf; einen Tiefschlaf-Zustandsbereich; einen Tiefschlaf-Parameterbereich; einen Netzwerk-Tiefschlafbereich; und einen Netzwerk-Tiefschlafunterbrecherbereich oder Netzwerk-Tiefschlaf-Adressbereich.
Der Rechner startet bei angeschaltetem Strom und das Netzwerk-Tiefschlafsystem arbeitet durch Laden des Netzwerk- Tiefschlafmoduls mitsamt Netzwerk-Treibermoduls in den Systemspeicher.
Das Laden des Netzwerk-Tiefschlafmoduls in den Speicher ist in 5 gezeigt und wird im folgenden erläutert:
Zunächst initialisiert die CPU 11 in der Steuerung 1 die Netzwerk-Schnittstelle und führt eine Selbstüberprüfung durch. Anschließend wird geschätzt, ob der Netzwerk-Tiefschlaf freigegeben ist, in dem das Tiefschlaf-Installations-Flag bzw. -Kennzeichen im nichtflüchtigen Speicher 6 geschätzt wird.
Falls der Netzwerk-Tiefschlaf freigegeben ist, sperrt die CPU 11 in der Steuerung 1 das entsprechende Kennzeichen im in 3 gezeigten Maskenregister 22, um das in Netzwerk-Schnittstelle verwendete Ereignis-Signal zu sperren.
Der Grund für das Deaktivieren des Ereignis-Signals ist folgender:
Durch die Netzwerk-Schnittstelle 4 werden auch dann kontinuierlich Daten empfangen, wenn das Netzwerk nicht verwendet wird, wenn das Netzwerk erst einmal mit dem Rechner verbunden ist.
Da die Netzwerk-Schnittstelle 4 zum Zeitpunkt des Datenempfangs ohne Vorbehalt eine Unterbrechung erzeugt, fehldeutet die Stromversorgungs-Steuereinrichtung 2 auf diese Weise, dass der Rechner zu betreiben wäre, obwohl der Rechner nicht verwendet wird.
Dementsprechend kann die Stromversorgung nur automatisch unterbrochen werden, wenn der Rechner für einige Zeit nicht verwen det wird, nachdem die Netzwerk-Schnittstelle 4 die entsprechende Unterbrechung (das heißt das entsprechende Ereignis-Signal) durch Verwendung des in 3 gezeigten Maskenregisters 22 deaktiviert. Nachdem das Ereignis-Signal deaktiviert ist, speichert die CPU 11 in der Steuerung 1 die entsprechende Information, wie beispielsweise das in der Netzwerk-Schnittstelle verwendete Unterbrecher-Signal, E/A-Adresse, DMA (direct memory access), Speicherinformation, etc., wie in 12 gezeigt im Netzwerk-Tiefschlafbereich des RAM-Bereichs. Anschließend speichert die CPU 11 in der Steuerung 1 Informationen, die sich auf den Netzwerk-Tiefschlaf in nichtflüchtigen Speicher beziehen. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Netzwerk-Tiefschlaf-Unterbrechungsvektor zur in 12 gezeigten Unterbrechungsvektortabelle hinzugefügt oder dort geändert werden, wenn der Netzwerk-Tiefschlaf verwendet wird.
Die CPU 11 in der Steuerung 1 endet, nachdem das Netzwerk-Treibermodul und das Netzwerk-Tiefschlafmodul im Systemspeicher installiert sind.
Wie obenstehend beschrieben werden die in 6 gezeigten Aussetzvorgänge S67 und S68 des Tiefschlafmoduls durch Installieren des Netzwerk-Tiefschlafmoduls im Speicher durchgeführt, falls die Unterbrechung der Netzversorgung bzw. des elektrischen Stroms aufgrund der plötzlichen Unterbrechung der Netzversorgung auftritt, oder bei Nichtverwendung für einige Zeit, während die Steuerung 1 als ein Rechner arbeitet, während das Netzwerk-Tiefschlaf-System seinen Betrieb aufnimmt.
Falls die Stromversorgung während des Betriebs aufgrund der plötzlichen Unterbrechung der Netzversorgung unterbrochen wird, er zeugt die Stromversorgung 3 zum Daten sichern ein Wechselstromversorgungs-Unterbrechungs-Erfassungssignal, nachdem das System über eine Batterie mit Strom versorgt wird.
Im Fall einer Unterbrechung der Netzversorgung erfolgt der Gesamtbetrieb der Stromversorgung 3 zum Daten sichern, die das Unterbrechungs-Erfassungssignal erzeugt, während die Stromversorgung über die Batterie an das System angelegt wird, wie folgt:
Wenn der Strom aus der Wechselstromversorgung 31 am Stromversorgungsschalter 39 und am linear wandelnden Gleichrichter 32 angelegt wird, beginnt die Stromversorgung 2 zum Daten sichern mit ihrem Betrieb.
Der Betrieb der Schaltung kann in vier Fälle klassifiziert werden: Einen Fall (A), dass die Stromversorgung anliegt und der Stromversorgungsschalter angeschaltet ist; einen Fall (B), dass die Stromversorgung anliegt und der Stromversorgungsschalter abgeschaltet ist; einen Fall (C), dass die Stromversorgung nicht anliegt, da die Wechselstromversorgung 31 aufgrund einer Unterbrechung der Netzspannung oder irgendeiner Nachlässigkeit stillsteht; so wie einen Fall (D), dass die Stromversorgung nicht anliegt und der Stromversorgungsschalter abgeschaltet ist.
(A) ein Fall, dass die Stromversorgung angelegt und der Stromversorgungsschalter abgeschaltet ist.
In diesem Fall wird der von der Wechselstromversorgung 31 gelieferte Wechselstrom über den Stromversorgungsschalter 31 zum Hauptnetzteil 3A geliefert, wobei der Netzteilschaltkreis 3A2 5V- und 12V-Gleichstrom erzeugt, nachdem der Wechselstrom durch den Brückengleichrichter 3A1 im Hauptnetzteil 3A gleichgerichtet wird.
Der erzeugte Gleichstrom versetzt den Rechner in Betrieb, in dem er zum Erweiterungssteckplatz 3D geliefert wird, an dem die Erweiterungskarte wie beispielsweise das System 3C, eine Videokarte, eine Soundkarte, eine Fax-/Modemkarte etc., vorgesehen ist. Der von der Wechselstromversorgung 31 gelieferte Wechselstrom wird durch die Dioden D31, D32 und die Kondensatoren C31, C32 ebenfalls zu Gleichstrom gleichgerichtet, nachdem die Spannung durch den Transformator TF im linear wandelnden Gleichrichter gesenkt wurde.
Der Gleichstrom des linear wandelnden Gleichrichters 32 wird zum Batterieladegerät 33 geliefert, so dass die Batterie geladen werden kann und ein Kleinsignal bzw. Niederniveausignal vom Gleichstromumrichter zum Erweiterungssteckplatz-Unterbrecher 3B ausgegeben werden kann, indem der Betrieb des Gleichstromumrichters 38 durch die DC-Wandlersteuerung 37 gestoppt wird, wenn der Stromversorgungsdetektor 35 den Zustand des Wechselstroms als normal einschätzt.
Falls das Kleinsignal vom Gleichstromumrichter 38 eingegeben wird, wird der Transistor Q im Erweiterungssteckplatz-Unterbrecher 3B abgeschaltet und der FET angeschaltet und dadurch ein Gleichstrom von 5 Volt vom Netzteil-Schaltkreis A2 zum Erweiterungssteckplatz 3D geliefert.
(B) der Fall, dass der Strom angelegt ist und der Stromversorgungsschalter 39 abgeschaltet ist.
Aufgrund dessen, dass ein Benutzer den Stromversorgungsschalter 39 abgeschaltet hat, arbeitet das Hauptnetzteil 3A nicht, wenn der Strom der Wechselstromversorgung 31 abgetrennt ist. Der Strom der Wechselstromversorgung 31 wird ebenfalls durch den linear wandelnden Gleichrichter 32 zu einem Gleichstrom gleichgerichtet, wobei der gleichgerichtete Gleichstrom zum Batterieladegerät 33 geliefert und auf diese Weise die Batterie aufgeladen wird. Wenn der Stromversorgung-Zustandsdetektor 35 den Zustand des Wechselstroms als normal einschätzt, wird der Strom nicht durch den Betriebsstillstand des Gleichstromumrichters 38 aus der Batterie 34 entladen.
(C) ein Fall, dass die Stromversorgung nicht anliegt und der Stromversorgungsschalter abgeschaltet ist.
Wie in dem Fall, dass die Wechselstromversorgung 31 durch die plötzliche Unterbrechung der Netzversorgung oder irgendeinen Fehler eines Benutzers während des Betriebs des Rechners abgeschaltet ist, stoppen in diesem Fall das Hauptnetzteil 3A und der linear wandelnde Gleichrichter 32 ihren Betrieb durch die Unterbrechung der Wechselstromversorgung, wobei infolgedessen der am System 3D und dem Erweiterungssteckplatz 3D anliegende Strom etwas abgeschwächt sein kann. Da der linear wandelnde Gleichrichter 32 keinen Gleichstrom erzeugt, stellt auch das Batterieladegerät 33 seinen Betrieb ein.
Zu diesem Zeitpunkt schätzt der Stromversorgungs-Zustandsdetektor 4 den Wechselstrom als normal ein und der Stromversorgungs-Schaltzustandsdetektor 5 schätzt den Stromversorgungsschalter 39 als angeschaltet ein, so dass infolgedessen die DC-Wandlersteuerung 37 ein Steuersignal zum Betreiben des Gleichstromumrichters 38 erzeugt.
Gleichzeitig gibt die DC-Wandler-Steuerung 37 ein Wechselstrom-Unterbrechungs-Erfassungssignal an das System 3D aus. Das System 3D bedeutet die Gesamtzusammenstellung mit Ausnahme der Stromversorgung 3 zum Daten sichern in 1. Wenn ein Steuersignal der DC-Wandler-Steuerung 37 dem Gleichstromumrichter 38 eingegeben wird, wird der in Batterie 3 geladene Gleichstrom 4 durch den Gleichstromumrichter 38 in Gleichstrom umgewandelt und anschließend über die beiden Dioden an den Ausgangsanschluss des Brückengleichrichters 3A1 des Hauptnetzteils 3A geliefert.
Wie oben stehend gezeigt wird der Netzteilschaltkreis 3A2 im Hauptnetzteil 3A durch den vom Gleichstromumrichter 38 gelieferten Gleichstrom betrieben, wobei infolgedessen der geschwächte Ausgangsstrom des Netzteilschaltkreises 3A2 wieder ansteigt.
Dementsprechend kann die Arbeitsumgebung durch das von der DC-Wandler-Steuerung 37 eingegebene Wechselstorm-Unterbrechungs-Erfassungssignal und die vom Netzteilschaltkreis 3A2 in das System 3D gelieferten Wechselströme von 5 Volt und 12 Volt gesichert werden.
Da andererseits der in die Batterie 34 geladene Strom nicht ausreicht, um das Gesamtsystem inklusive den Erweiterungssteckplatz 3D zu betreiben, wird im Erweiterungssteckplatz-Unterbrecher 3B durch das Wechselstrom-Unterbrechungs-Erfassungssignal der Transistor Q angeschaltet und der FET abgeschaltet, so dass der 5 Volt-Gleichstrom des Netzteilschaltkreises 3A2 nicht zum Erweiterungssteckplatz 3D geliefert werden kann.
(D) der Fall, dass die Stromversorgung nicht anliegt und der Stromversorgungsschalter 31 abgeschaltet ist.
Da in diesem Fall die Wechselstromversorgung 31 nicht angeschlossen ist und der Stromversorgungsschalter 39 ebenfalls abgeschaltet ist, arbeitet weder das Hauptnetzteil 3A noch der linear wandelnde Gleichrichter 32.
Andererseits erzeugt die Stromversorgungssteuerung 2 das Zeit-Aus-Signal, falls das Ereignissignal für einige Zeit nicht eingegeben wird.
Die Zusammensetzung der Stromversorgungssteuerung 2 wird im folgenden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben:
Der Adressdekoder 21 dekodiert eine Adresse um jedes Register 22, 23, 26 aus einem vom Adressbus eingegebenen Adresssignal (ADRS) zu bezeichnen.
Das Maskenregister 22 und das erste und zweit Zeitregister 22, 26 werden durch das vom Adressdekoder 21 eingegebene Adresssignal ausgewählt, wobei zum Aussetz-Zeitpunkt der Initialisierungs- bzw. Anfangswert gesetzt wird, welcher immer ausgegeben wird.
Im Maskenregister 22 wird die Information gesetzt, die das Ereignissignal maskieren bzw. verkleiden kann und in den ersten und zweiten Zeitregistern wird ein Referenzzeitwert gesetzt.
Der Zähler 24 wird auf „0" zurückgesetzt, wenn das Logikprodukt des Ereignissignals und des Inhalts des Maskenregisters 22 im AND-Gatter 28 „1" ist, das heißt das Unterbrechungssignal wird von der Peripherie eingegeben.
Wenn das Logikprodukt des Ereignissignals und des Inhalts des Maskenregisters 22 im AND-Gatter 28 „0" ist, das heißt, wenn kein Unterbrechungssignal von der Peripherie eingegeben wird oder das im Maskenregister 22 maskierte Unterbrechersignal eingegeben wird, fährt der Zähler 24 mit dem Zählen fort. Wenn der Wert des Zählers 24 gleich dem Wert des ersten Zeitregisters 23 ist, das heißt das nicht im Maskenregister 22 maskierte Unterbrechungssignal wird nicht von der Peripherie bzw. von peripheren Geräten während der Referenzzeit eingegeben, gibt der erste Vergleicher 25 das Zeit-Aus-Signal aus.
Wie oben stehend gezeigt werden das von der Stromversorgung 3 zum Datensichern ausgegebene Wechselstrom-Unterbrechungs-Erfassungssignal und das von der Stromversorgungssteuerung 2 ausgegebene Zeit-Aus-Signal in CPU 11 in der Steuerung 1 über das ODER-Gatter und den Systembus als das Tiefschlaf-Unterbrechungssignal eingegeben.
Falls das Tiefschlaf-Unterbrechungssignal eingegeben wird, schätzt die CPU 11 in der Steuerung 1, dass der Tiefschlaf unterstützende Netzwerktreiber installiert ist und ruft in dem Fall, dass der Tiefschlaf unterstützende Netzwerktreiber installiert ist, den Aussetzvorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls wie in 8 gezeigt auf.
Wenn der Aussetzvorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls aufgerufen wird, werden die Aussetzvorgänge (S71–S76) des Netzwerk-Tiefschlafmoduls wie in 7 gezeigt durchgeführt.
Zunächst schätzt die CPU 11 in der Steuerung 1, dass der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht ist, indem geschätzt wird, dass das Tiefschlaf-Installationskennzeichen des nichtflüchtigen Speichers 6 freigegeben bzw. aktiviert ist.
Falls der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht ist setzt die CPU 11 in der Steuerung 1 die Netzwerk-Schnittstelle 4 zurück und sperrt anschließend die Netzwerk-Schnittstelle 4.
Falls der lokale Speicher in der Netzwerk-Schnittstelle verbleibt, wird in diesem Schritt ihr Inhalt gespeichert.
Nachdem der Aussetzvorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls durchgeführt wird, kehrt der Rechner zum Tiefschlafmodul zurück. Falls der Tiefschlaf unterstützende Netzwerktreiber in diesem Schritt nicht installiert ist oder falls der Rechner wie oben stehend gezeigt vom Aussetzvorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls zurückkehrt, legt die CPU 11 in der Steuerung 1 den vorliegenden bzw. momentanen Hardware-Zustand des Rechners im RAM 13 ab, wobei anschließend der Gesamtinhalt des Speichers des momentanen Rechners im Zusatzspeicher 5 abgelegt wird. Anschließend gibt die CPU 11 in der Steuerung 1 das Stromunterbrechungssignal an die Stromversorgung 3 für das Daten sichern aus. Wenn das Stromunterbrechungssignal eingegeben wird, unterbricht die Stromversorgung 3 für das Daten sichern den Strom der Batterie 34 und des Netzteilschaltkreises 3A2 und bringt den Rechner dazu, in den Tiefschlafzustand zu fahren.
Wie oben stehend gezeigt kann der Betrieb der Stromversorgung 3 für das Daten sichern, der den Batteriestrom unterbricht, falls das Stromunterbrechungssignal eingegeben wird, unter Bezugnahme auf 2 wie folgt erläutert werden:
Wenn das Stromunterbrechungssignal nach dem Abschluss des Sicherns der Arbeitsumgebung eingegeben wird, stoppt die DC-Wandler-Steuerung 37 den Betrieb des DC/DC-Wandlers. Da infolgedessen der Strom der Batterie 34 abgetrennt ist, kann weder der 5 Volt- noch der 12 Volt-Gleichstrom geliefert werden. Auch wenn das Stromunterbrechungssignal in den Netzteilschaltkreis 3A2 eingegeben wird, wird das Anliegen von Strom durch die Unterbrechung des Netzteilschaltkreises 3A2 unterbrochen. Wenn andererseits im Tiefschlafzustand, in dem der Strom des Rechners abgeschaltet ist, der Strom wieder angelegt wird oder von einem Benutzer Daten eingegeben werden, werden die Wiederaufnahmevorgänge S93 bis S99 des in 9 gezeigten Tiefschlafmoduls wie folgt aufgerufen:
Wenn der Strom wieder angelegt wird, initialisiert die CPU 11 in der Steuerung 1 den Rechner und führt eine Selbstüberprüfung durch, wonach geschätzt wird, ob er sich im Tiefschlafmodus befindet.
Falls der Zustand nicht den Tiefschlafmodus entspricht, fährt die CPU 11 in der Steuerung 1 den Rechner normal hoch. Wenn der Zu stand jedoch den Tiefschlafmodus entspricht, stellt die CPU 11 in der Steuerung 1 die Arbeitsumgebung des Rechners wieder in den früheren Zustand her, in den der gesamte Inhalt des Speichers in den RAM gespeichert wird.
Als nächstes schätzt die CPU 11 in der Steuerung 1, ob der Zustand dem Netzwerk-Tiefschlafzustand entspricht, indem geschätzt wird, ob das Tiefschlafkennzeichen des nichtflüchtigen Speichers aktiviert ist, und ruft den in 11 gezeigten Wiederaufnahmevorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls auf, falls er dem Netzwerk-Tiefschlafzustand entspricht.
Wenn der Wiederaufnahmevorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls aufgerufen wird, werden die Wiederaufnahmevorgänge S11 bis S17 des Netzwerk-Tiefschlafmoduls wie folgt durchgeführt:
Zuerst schätzt die CPU 11 in der Steuerung 1, ob der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht ist. Falls der Netzwerk-Tiefschlaf ermöglicht bzw. aktiviert ist, initialisiert die CPU 11 in der Steuerung 1 die Netzwerk-Schnittstelle 4. Falls sich der lokale Speicher in diesem Schritt in der Netzwerk-Schnittstelle 4 befindet wird sein Inhalt wieder hergestellt.
Anschließend setzt die CPU 11 in der Steuerung 1 die Netzwerk-Schnittstelle 4 zurück und aktiviert danach die Netzwerk-Schnittstelle 4.
Nachdem der oben stehend gezeigte Wiederaufnahmevorgang des Netzwerk-Tiefschlafmoduls geschlossen ist, kehrt der Rechner zum Tiefschlafmodul zurück.
Falls der Rechner vom Wiederaufnahmevorgang des Tiefschlafmoduls zurückkehrt fährt die CPU 11 in der Steuerung 1 fort, den Rechner wie im früheren Tiefschlafzustand zu betreiben.
Wie oben stehend gezeigt kann, falls in den Rechner in der Netzwerkumgebung die Stromversorgung plötzlich unterbrochen und wieder angeschaltet wird, die Arbeitsumgebung des früheren Zustands wieder hergestellt werden, wobei auch dann, wenn der Rechner für einige Zeit in der Netzwerkumgebung betrieben wird, die Stromversorgung automatisch unterbrochen wird und der Rechner anschließend, falls die Stromversorgung wieder angelegt wird, den früheren Zustand wieder herstellt, so dass der verbrauchte Strom gedrosselt werden kann.
Die Wirkung dieser Erfindung kann im Bereich derjenigen Rechner verwendet werden, welche eine automatische Backup- bzw. Sicherungsfunktion in Notfällen und eine Netzversorgungs-Drosselfunktion aufweisen.

Claims

Ein Netzwerk-Tiefschlafsystem für einen Computer, umfassend: eine Stromversorgungssteuerung (2) zum Ausgeben eines Timeout-Signals, wenn ein Ereignis in dem Computer mit dem Netzwerk-Tiefschlafsystem nicht eintritt; eine Stromversorgung (3) zum Liefern von Energie für das Sichern von Daten, wobei diese Stromversorgung ein Stromunterbrechungs-Erfassungssignal ausgibt, wenn die Stromzufuhr durch eine plötzliche Unterbrechung der Netzversorgung oder durch einen die Unterbrechung des Stromes bewirkenden Fehler eines Benutzers unterbrochen wird, wobei dann die Stromzufuhr sofort durch eine Batterie (34) bereitgestellt wird, und außerdem zum Unterbrechen der Stromzufuhr, wenn ein Stromunterbrechungssignal angelegt wird; eine Steuerung (1), die den Computer in einen Tiefschlafzustand versetzt, indem sie das Stromunterbrechungssignal ausgibt, nachdem Daten in einer Netzwerkumgebung gesichert wurden, wenn das Stromunterbrechungs-Erfassungssignal von der Stromversorgung (3) her empfangen wurde, oder das Timeout-Signal von der Stromversorgungssteuerung (2) her eingegeben wurde, und die außerdem den Computer in einer früheren Netzwerkumgebung betreibt, indem sie die gesicherten Daten und die Arbeitsumgebung wiederherstellt, wenn der Strom wieder bereitgestellt wird; ein Netzwerk-Interface (4) zum Netzwerkanschluß; einen Zusatzspeicher (5) in dem der Hardwarezustand des Computers und die Daten zum Sichern der Arbeitsumgebung gespeichert werden; einen Speicher (6), in dem einige Tiefschlaf-Information gespeichert wird; und dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung (3) folgendes umfaßt: eine AC-, d. h. Wechselstrom-, Stromversorgung (31); einen linear wandelnden Gleichrichter (32), umfassend einen Transformator (TF), dessen Eingangsanschlüsse mit zwei Ausgangsanschlüssen der AC-Stromversorgung (31) verbunden sind, Dioden (D31, D32) und Kondensatoren (C31, C32), die mit den Ausgangsanschlüssen des Transformators (TF) verbunden sind; eine Batterie (34) und ein Batterieladegerät (33), die hintereinander geschaltet und mit dem linear wandelnden Gleichrichter (32) verbunden sind; einen Stromversorgungsdetektor (35), der mit einem Ausgangsanschluß des linear wandelnden Gleichrichters (32) verbunden ist; einen Stromversorgungs-Schaltzustandsdetektor (36), der über einen Stromversorgungsschalter (39) mit den Ausgangsanschlüssen der AC-Stromversorgung verbunden ist; eine DC-, d. h. Gleichstrom-, Wandlersteuerung (37), welche die Ausgangssignale des Stromversorgungsdetektors (35) und des Stromversorgungs-Schaltzustandsdetektors (36) empfängt und das Stromunterbrechungs-Erfassungssignal ausgibt; einen DC/DC-Wandler (38), der mit den Ausgangsanschlüssen des Batterieladegerätes (33) und der DC-Wandlersteuerung (37) verbunden ist, wobei ein Ausgangsanschluß des DC/DC-Wandlers mit dem Ausgangsanschluß des Brückengleichrichters (3A1) in einem Hauptnetzteil (3A) über zwei Dioden verbunden ist; wobei das Hauptnetzteil (3A) den Brückengleichrichter (3A1), mit dem der Ausgangsanschluß der RC-Stromversorgung (31) verbunden ist, sowie einen Netzteilschaltkreis (3A2), der mit den Ausgangsanschluß des Brückengleichrichters (3A1) verbunden ist, umfaßt; und einen Erweiterungssteckplatz-Unterbrecher, der mit einem Ausgangsanschluß der DC-Wandlersteuerung verbunden ist, um das Stromunterbrechungs-Erfassungssignal einer Arbeitsumgebung der DC-Wandlersteuerung zu empfangen, wobei der Erweiterungssteckplatz-Unterbrecher folgendes umfasst: einen Transistor (Q), dessen Basis-Anschluß über einen Widerstand (R32) mit einem Ausgangsanschluß der DC-Wandlersteuerung verbunden ist, und dessen Kollektor-Anschluß mit dem Gate eines Feldeffekttransistors (FET) und einem 12V-Ausgangsanschluß des Netzteilschaltkreises (3A2) verbunden ist; wobei der Drain-Anschluß des Feldeffekttransistors mit einem 5V-Ausgangsanschluß des Netzteilschaltkreises (3A2) verbunden ist und sein Source-Anschluß mit einem Erweiterungssteckplatz (3D) verbunden ist.
Ein Netzwerk-Tiefschlafsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (6) nichtflüchtig ist.
Ein Netzwerk-Tiefschlafsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungssteuerung (2) folgendes umfaßt: einen Adreßdecoder (21), der mit einem Adreßbus verbunden ist; ein Maskenregister (22), das durch den Adreßdecoder (21) selektiert wird und das Flag zum Maskieren eines Ereignissignals hat; erste und zweite Zeitregister (23, 26), in denen Referenz-Zeitinformation gespeichert wird; ein Logikproduktmittel, welches das Logikprodukt der Ausgabe des ersten Maskenregisters (22) und des Ereignissignals ausgibt; einen Zähler (24), der entsprechend der Ausgabe des Logikproduktmittels zählt; und einen Vergleicher, der den Wert des ersten Zeitregisters (23) mit den Wert des Zählers (24) vergleicht und das Timeout-Signal ausgibt, falls die beiden Werte gleich sind.