Роль оборудования

Элементы питания относятся к двум основным типам: одноразовым и перезаряжаемым. Одноразовые элементы питания (чаще всего формата AAA, AA и D) могут использоваться для работы портативных устройств, но не обладают достаточной емкостью для питания ноутбуков с большими яркими экранами.
В отличие от них перезаряжаемые элементы (аккумуляторные батареи) могут запасти достаточно энергии для питания ноутбука в течение нескольких часов. Преимущественно для этого используются ни- кель-кадмиевые батареи, но они уступают дорогу никель-металлогидридным батареям, которые дольше работают и не слишком сильно загрязняют окружающую среду, после того как со временем выйдут из строя. Еще лучше литий-ионные батареи, которые к тому же могут ставиться на первую зарядку без предварительной полной разрядки, но они имеют весьма ограниченную емкость[36].

Общий подход, предпринимаемый производителями компьютеров для экономии заряда батарей, состоит в конструировании центрального процессора, памяти и устройств ввода- вывода для работы в нескольких режимах: включенном, спящем, ждущем и отключенном. Чтобы устройство можно было использовать, его следует включить. Если устройство не понадобится в течение короткого отрезка времени, оно может быть переведено в спящий режим, сокращающий потребление энергии. Когда его использование не ожидается в течение продолжительного периода времени, оно может быть переведено в ждущий режим, в котором еще больше снижается потребление энергии. Издержки этого режима заключаются в том, что на вывод устройства из него уходит больше времени и энергии, чем на вывод из спящего режима. И наконец, если в устройстве нет надобности, оно может быть выключено и вообще не потреблять никакой энергии. Эти режимы имеются не у всех устройств, но когда они присутствуют, то управление переходами между ними в нужные моменты времени возлагается на операционную систему.

У некоторых компьютеров есть две или даже три кнопки питания. Одна из них может перевести весь компьютер в спящее состояние, из которого он может быть быстро выведен нажатием клавиши или движением мыши. Другая кнопка может перевести компьютер в ждущий режим, выход из которого занимает намного больше времени. В обоих случаях эти кнопки, как правило, не делают ничего другого, кроме отправки сигнала операционной системе, а все остальное выполняется программным путем. В некоторых странах существует закон, по которому электрические устройства должны иметь механический выключатель питания, разрывающий цепь и отключающий электропитание от устройства по соображениям безопасности.

Для соблюдения этого закона могут понадобиться и другие выключатели.

Управление электропитанием создает ряд проблем, с которыми должна справляться операционная система. Многие из них относятся к переводу ресурсов в ждущее состояние — выборочное и временное отключение устройств или по крайней мере сокращение их энергопотребления при простое. Возникает ряд вопросов, на которые следует ответить, и среди них следующие: какими устройствами нужно управлять? Они могут лишь включаться и выключаться или у них есть и промежуточные режимы работы? Сколько энергии экономится в состоянии пониженного энергопотребления? Тратится ли энергия на перезапуск устройства? Должен ли при переходе в режим пониженного энергопотребления сохраняться какой-нибудь контекст? Сколько времени тратится на возвращение в режим полного энергопотребления? Разумеется, ответы на эти вопросы варьируются от устройства к устройству, поэтому операционная система должна справляться с широким диапазоном возможных вариантов.

Различные исследователи подвергали испытаниям ноутбуки, чтобы определить, на что затрачивается энергия. Ли с савторами (Li et al., 1994) проводили измерения с различными степенями загруженности компьютера и пришли к выводам, показанным в табл. 5.7. Лоч и Смит (Lorch and Smith, 1998) провели измерения на других машинах и пришли к выводам, также показанным в табл. 5.7. Вейзер с соавторами (Weiser et al., 1994) также провели измерения, но не опубликовали никаких цифровых значений. Они просто установили, что наиболее энергоемкими оказались три компонента: дисплей, жесткий диск и центральный процессор, причем именно в такой последовательности. Хотя приведенные в таблице числовые показатели далеки от абсолютного совпадения, возможно, из-за того что измерениям подвергались различные типы компьютеров, которые, конечно же, имеют разное энергопотребление, становится понятно, что дисплей, жесткий диск и центральный процессор являются очевидными целевыми объектами для экономии энергии. На таких устройствах, как смартфоны, могут быть другие потребители энергии вроде радио и GPS. Хотя в данном разделе мы сконцентрированы на дисплеях, дисках, центральных процессорах и памяти, принципы энергосбережения верны и для других периферийных устройств.

Таблица 5.6. Энергопотребление различных компонентов ноутбука


5.8.2.

<< | >>
Источник: Э. ТАНЕНБАУМ Х. БОС. СОВРЕМЕННЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМ Ы 4-е ИЗДАНИЕ. 2015

Еще по теме Роль оборудования:

  1. Сценарное оборудование
  2. 3. Права и обязанности по поводу предоставления материалов и оборудования, необходимых для работы.
  3. Богомазова Г.Н.. Установка и обслуживание программного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств и оборудования, 2015
  4. Статья 203-1. Незаконный оборот дисков для лазерных систем считывания, матриц, оборудования и сырья для их производства
  5. Статья 200. Незаконные действия с документами на перевод, платежными карточками и иными средствами доступа к банковским счетам, оборудованием для их изготовления
  6. Статья 188. Похищение путем демонтажа и иным способом электрических сетей, кабельных линий связи и их оборудования - Статья 188 исключена на основании Закона N 270-VI от 15.04.2008
  7. РОЛЬ СОЦИАЛЬНАЯ
  8. § 1. Понятие и роль договора
  9. Роль мужчины в мире
  10. § 1. Понятие и роль
  11. Глава 4. Роль моделирования в социологии
  12. Роль
  13. РОЛЬ
  14. РОЛЬ «Я»