專利名稱：混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能不斷提高，相應(yīng)的功耗也日益增加，但是在大多數(shù)情況下， 用戶只需要非常小的功耗和處理能力就能夠滿足工作的需求，例如進(jìn)行文檔編輯，音樂播 放，網(wǎng)絡(luò)瀏覽等。而對(duì)很高的處理速度和很大的功耗要求只有在少數(shù)特殊的情況下才需要， 比如運(yùn)行大型3D游戲、進(jìn)行高質(zhì)量的圖像或視頻處理等。因此，在大多數(shù)時(shí)候，計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 提供給用戶過高的處理能力，于是產(chǎn)生不必要的功耗，造成能源的浪費(fèi)；對(duì)于筆記本電腦之 類的使用電池供電的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將使電池續(xù)航時(shí)間不夠理想，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響用戶的正 常使用。 為解決上述問題，通常采用電源管理方案，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)定為休眠、睡眠、待機(jī) 等多個(gè)狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下采用不同的供電方案，例如在播放音樂的時(shí)候降低屏幕亮度， 或者編輯文檔的時(shí)候降低CPU的處理速度。 然而，該方案的缺點(diǎn)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功耗整體降低并不明顯，這是由于CPU的處 理速度雖然被降低但還是在運(yùn)轉(zhuǎn)，而主板芯片組、內(nèi)存和硬盤等仍在工作狀態(tài)下，實(shí)際上， CPU的功耗也僅占系統(tǒng)整體功耗的10%左右，正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主板芯片組、內(nèi)存等卻消耗了主 要的電量。 各個(gè)配件廠商開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)都將提高性能并降低功耗作為主要的指標(biāo)之一，在這 方面也取得了很多有益的進(jìn)步，但是卻鮮有著眼于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體技術(shù)角度的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，能夠有效降低計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí) 的功耗。 為解決上述問題，本發(fā)明一種混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，包括第一系統(tǒng)、第二系統(tǒng)和供 電單元，其中，所述供電單元分別與所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，所述第二系統(tǒng)工作
狀態(tài)下的功耗小于所述第一系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗；
所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)還包括 觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述第一系統(tǒng)處于工作狀態(tài)且所述第二系統(tǒng)處于非工作狀態(tài) 時(shí)，獲得一切換命令； 切換單元，分別與所述觸發(fā)單元、所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，用于接收所 述切換命令，并根據(jù)切換命令控制所述第一系統(tǒng)進(jìn)入非工作狀態(tài)、所述第二系統(tǒng)進(jìn)入工作 狀態(tài)。 所述切換單元包括控制模塊，用于接收到所述切換命令后向所述第一系統(tǒng)和第二 系統(tǒng)分別發(fā)出控制命令，所述第一系統(tǒng)收到所述控制命令后由工作狀態(tài)進(jìn)入非工作狀態(tài)，所述第二系統(tǒng)收到所述控制命令后由非工作狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。
所述觸發(fā)單元為切換觸發(fā)按鍵或切換觸發(fā)軟件模塊。
還包括基本輸入設(shè)備和顯示設(shè)備； 所述切換單元，還用于在所述第二系統(tǒng)由非工作狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，屏蔽所述 第一系統(tǒng)的視頻信號(hào)而將所述第二系統(tǒng)的視頻信號(hào)切換輸入到所述顯示設(shè)備，并將所述基 本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)切換輸入到所述第二系統(tǒng)。
所述第一系統(tǒng)包括南橋和北橋，其中， 所述北橋，用于處理所述第一系統(tǒng)的視頻信號(hào)并輸入到所述切換單元；
所述南橋，用于接收并處理通過所述切換單元輸入的基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)。
所述第二系統(tǒng)包括嵌入式處理器、視頻輸出模塊、內(nèi)部低速總線接口、非易失性 存儲(chǔ)器和易失性存儲(chǔ)器；其中， 所述非易失性存儲(chǔ)器，用于永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)； 所述易失性存儲(chǔ)器，用于從所述非易失性存儲(chǔ)器中獲取數(shù)據(jù)并臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；
所述嵌入式處理器，用于根據(jù)收到的所述基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)從所述易失性 存儲(chǔ)器中獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算和處理； 所述視頻輸出模塊，用于將所述嵌入式處理器處理后生成的視頻信號(hào)輸入到所述 切換單元； 所述內(nèi)部低速總線接口，用于接收通過所述切換單元輸入的基本輸入設(shè)備的輸入 信號(hào)并發(fā)送給所述嵌入式處理器。 所述切換單元還包括顯示仲裁模塊，視頻轉(zhuǎn)換模塊，全速USB開關(guān)；其中， 所述控制模塊，還用于接收到所述切換命令后分別向所述顯示仲裁模塊和全速
USB開關(guān)發(fā)出GPIO信號(hào)； 所述視頻轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述第二系統(tǒng)輸出的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述顯示設(shè)備能 夠接收的信號(hào)并發(fā)送到所述顯示仲裁模塊； 所述顯示仲裁模塊，用于接收到GPIO信號(hào)后，屏蔽來自所述北橋的視頻信號(hào)并將 來自所述視頻轉(zhuǎn)換模塊的視頻信號(hào)切換到所述顯示設(shè)備； 所述全速USB開關(guān)，用于接收到GPIO信號(hào)后，將所述基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)從 所述南橋切換輸入到所述內(nèi)部低速總線接口。 所述第二系統(tǒng)還包括內(nèi)部高速總線接口，用于所述第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)之間的數(shù) 據(jù)交互。 所述第二系統(tǒng)還包括高速USB接口和連接在高速USB接口上的高速USB設(shè)備，所 述切換單元還包括連接在所述第二系統(tǒng)的內(nèi)部高速總線接口和所述第一系統(tǒng)南橋之間的 高速USB開關(guān)；其中， 所述高速USB設(shè)備至少包括移動(dòng)硬盤、優(yōu)盤、MP3播放器； 所述高速USB開關(guān)，用于在所述第二系統(tǒng)接入高速USB設(shè)備時(shí)，斷開所述南橋與內(nèi) 部高速總線接口的連接，并且在所述第二系統(tǒng)未接入高速USB設(shè)備時(shí)，保持南橋與高速總 線接口的連接。 所述第二系統(tǒng)還包括音頻輸出模塊、網(wǎng)絡(luò)連接模塊，所述音頻輸出模塊用于輸出 經(jīng)過所述嵌入式處理器處理后的音頻信號(hào)，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊用于實(shí)現(xiàn)所述第二系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)連接。
所述基本輸入設(shè)備至少包括鍵盤、觸摸板、鼠標(biāo)、指點(diǎn)桿。 所述非易失性存儲(chǔ)器包括Nandf lash，所述Nandf lash的容量至少大于512MB。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn) 采用上述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，具有第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)，其中，所述第二系統(tǒng)工 作狀態(tài)下的功耗小于所述第一系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗，在僅僅需要低功耗應(yīng)用的情況下， 例如訪問網(wǎng)絡(luò)，文檔處理，音樂播放，視頻播放等，使第一系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)、休眠、關(guān)機(jī)等非工 作狀態(tài)，利用第二系統(tǒng)進(jìn)行工作，在第二系統(tǒng)工作的時(shí)候，第一系統(tǒng)的主要耗電部件都關(guān) 閉，由第二系統(tǒng)進(jìn)行所有低功耗的數(shù)據(jù)處理工作，第二系統(tǒng)和第一系統(tǒng)共享顯示設(shè)備，以及 鍵盤、觸摸板等基本輸入設(shè)備；只有當(dāng)需要高功耗和高處理能力的時(shí)候，例如玩大型3D游 戲，才切換到第一系統(tǒng)，因此可以有效的降低計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功耗。 在使用第二系統(tǒng)進(jìn)行低功耗工作的時(shí)候，功耗可以極大地降低，特別對(duì)于筆記本 電腦來說，其電池壽命可以成倍增長，例如使用同一塊電池在使用第一系統(tǒng)播放音樂能夠 播放2個(gè)小時(shí)，使用第二系統(tǒng)播放音樂能夠播放30個(gè)小時(shí)，能耗節(jié)省方面的優(yōu)勢非常明顯。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中 相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示 出本發(fā)明的主旨。 圖1為實(shí)施例一中混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例二中混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。 其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表
示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)
限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。 隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能不斷提高，相應(yīng)的功耗也日益增加，但是在大多數(shù)情況下，
用戶只需要非常小的功耗和處理能力就能夠滿足工作的需求，例如進(jìn)行文檔編輯，音樂播
放，網(wǎng)絡(luò)瀏覽等。而對(duì)很高的處理速度和很大的功耗要求只有在少數(shù)特殊的情況下才需要，
比如運(yùn)行大型3D游戲、進(jìn)行高質(zhì)量的圖像或視頻處理等。因此，在大多數(shù)時(shí)候，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
提供給用戶過高的處理能力，于是產(chǎn)生不必要的功耗，造成能源的浪費(fèi)。 現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常采用的電源管理方案，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)定為休眠、睡眠、待機(jī)
等多個(gè)狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下采用不同的供電方案，例如在播放音樂的時(shí)候降低屏幕亮度，
或者編輯文檔的時(shí)候降低CPU的處理速度。但是無論處于何種狀態(tài)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備仍然處于運(yùn)行中，還會(huì)不同程度的消耗電力，因此這種降低計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功耗的措施 效果并不明顯。 基于此，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)切換方法， 所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，包括第一系統(tǒng)、第二系統(tǒng)和供電單元，其中，所述供電單元分別 與所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，所述第二系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗小于所述第一系統(tǒng) 工作狀態(tài)下的功耗； 所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)還包括 觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述第一系統(tǒng)處于工作狀態(tài)且所述第二系統(tǒng)處于非工作狀態(tài) 時(shí)，獲得一切換命令； 切換單元，分別與所述觸發(fā)單元、所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，用于接收所 述切換命令，并根據(jù)切換命令控制所述第一系統(tǒng)進(jìn)入非工作狀態(tài)、所述第二系統(tǒng)進(jìn)入工作 狀態(tài)。 所述第一系統(tǒng)的硬件架構(gòu)與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相同，還包括例如CPU、主板芯片 組、內(nèi)存、硬盤等，在需要高處理能力時(shí)，第一系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)；而第二系統(tǒng)的各個(gè) 硬件設(shè)備較第一系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理能力較低，相應(yīng)消耗的電力也較低，在需要較低 的數(shù)據(jù)處理能力時(shí)，使第一系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)，切換單元切換到第二系統(tǒng)進(jìn)行工作，這時(shí) 第一系統(tǒng)的主要耗電設(shè)備都關(guān)閉，由第二系統(tǒng)來進(jìn)行所有低功耗的數(shù)據(jù)處理工作，而第二 系統(tǒng)和第一系統(tǒng)共享第一系統(tǒng)的顯示設(shè)備和基本輸入設(shè)備，只有當(dāng)需要高功耗和高處理能 力的時(shí)候，才切換回第一系統(tǒng)。 以下實(shí)施例以采用混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的筆記本電腦為例，詳細(xì)說明所述的混合
式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。 實(shí)施例一 圖1為本實(shí)施例一提供的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖，該混合式系統(tǒng) 的計(jì)算機(jī)包括第一系統(tǒng)100、第二系統(tǒng)110、供電單元103、切換單元120和觸發(fā)單元129。
供電單元103從筆記本電腦的充電電池或者電源獲取電力，用于給第一系統(tǒng)100、 第二系統(tǒng)110、觸發(fā)單元129和切換單元120供電。 所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)還包括基本輸入設(shè)備101和顯示設(shè)備102， 所述基本輸入設(shè)備101包括但不限于鍵盤、觸摸板、鼠標(biāo)、指點(diǎn)桿(Trackpoint)，
顯示設(shè)備102包括但不限于液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管顯示器(LED)。 其中，所述第一系統(tǒng)100包括南橋104、北橋105， CPU106，硬盤107和內(nèi)存108。 所述北橋105除具有現(xiàn)有筆記本電腦中北橋的功能之外，還用于處理第一系統(tǒng)的
視頻信號(hào)并輸入到切換單元；所述南橋104除具有現(xiàn)有筆記本電腦中南橋的功能之外，還
用于接收并處理通過切換單元輸入的基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)；CPU106，硬盤107和內(nèi)存
108可以為現(xiàn)有技術(shù)任意的能夠互相兼容的CPU、硬盤和內(nèi)存；上述第一系統(tǒng)的其他硬件設(shè)
備與現(xiàn)有的筆記本電腦類似，在此不再贅述。 所述第二系統(tǒng)110包括嵌入式處理器111，視頻輸出模塊112，內(nèi)部低速總線接口 113，非易失性存儲(chǔ)器114，易失性存儲(chǔ)器115 ;其中 所述非易失性存儲(chǔ)器114，用于永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其作用相當(dāng)于第一系統(tǒng)中的硬盤， 非易失性存儲(chǔ)器114包括但不限于Nandflash，所述Nandflash的容量至少大于512MB (兆字節(jié))。相對(duì)于硬盤，Nandflash的功耗很低，沒有噪音，體積小，成本低，管理方便，更加適
用于第二系統(tǒng)。 所述易失性存儲(chǔ)器115，用于從非易失性存儲(chǔ)器114中獲取數(shù)據(jù)并臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)， 其作用相當(dāng)于第一系統(tǒng)中的內(nèi)存。采用非易失性存儲(chǔ)器這種嵌入式低功耗的內(nèi)存，輸入電 壓低，體積小，功耗很小。 所述嵌入式處理器lll，用于根據(jù)收到的基本輸入設(shè)備101的輸入信號(hào)從易失性 存儲(chǔ)器115中獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算和處理；相對(duì)于第一系統(tǒng)100中的CPU106，該嵌入式處 理器111的數(shù)據(jù)處理能力較低，僅可以滿足播放音樂、編輯文檔等操作的需要，但是嵌入式 處理器lll運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)功耗較小，能夠節(jié)省大量的電力?？梢姡龅诙到y(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗 小于所述第一系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗。 所述視頻輸出模塊112，用于將嵌入式處理器111處理后生成的視頻信號(hào)輸入到 切換單元120。所述內(nèi)部低速總線接口 113，用于接收通過切換單元120輸入的基本輸入設(shè) 備101的輸入信號(hào)并發(fā)送給所述嵌入式處理器111。 所述觸發(fā)單元129，用于當(dāng)所述第一系統(tǒng)100處于工作狀態(tài)且所述第二系統(tǒng)110處 于非工作狀態(tài)時(shí)，獲得一切換命令；觸發(fā)單元129可以為切換觸發(fā)按鍵或切換觸發(fā)軟件模 塊。 所述切換單元120，分別與所述觸發(fā)單元129、所述第一系統(tǒng)100和所述第二系統(tǒng) 110連接，用于接收所述切換命令，并根據(jù)切換命令控制所述第一系統(tǒng)100進(jìn)入非工作狀 態(tài)、所述第二系統(tǒng)110進(jìn)入工作狀態(tài)。所述非工作狀態(tài)可以為休眠、睡眠、待機(jī)、關(guān)機(jī)能任一 種狀態(tài)。 切換單元120具體包括控制模塊121，顯示仲裁模塊122，視頻轉(zhuǎn)換模塊123，全 速USB開關(guān)124(Full Speed USB Switch);其中: 所述控制模塊121 ，用于接收到所述切換命令后向第一系統(tǒng)100和第二系統(tǒng)110分 別發(fā)出控制命令，所述第一系統(tǒng)100收到所述控制命令后由工作狀態(tài)進(jìn)入非工作狀態(tài)，第 二系統(tǒng)110收到所述控制命令后由非工作狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。 控制模塊121還用于分別向顯示仲裁模塊122和全速USB開關(guān)124發(fā)出通用型輸 入/輸出(General Purpose 1nput/0utput， GPIO)信號(hào)，該GPIO信號(hào)實(shí)際上就是通過控制 模塊121向分別向顯示仲裁模塊122和全速USB開關(guān)124發(fā)出包含有切換方向的指令，例 如，從第一系統(tǒng)100切換到第二系統(tǒng)110時(shí)分別向顯示仲裁模塊122和全速USB開關(guān)124發(fā) 出高電平的GPIO信號(hào)，而從第二系統(tǒng)110切換到第一系統(tǒng)100時(shí)分別向顯示仲裁模塊122 和全速USB開關(guān)124發(fā)出低電平的GPIO信號(hào)。 所述視頻轉(zhuǎn)換模塊123，用于將第二系統(tǒng)110的視頻輸出模塊112輸出的視頻信號(hào) 轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備102能夠接收的信號(hào)并發(fā)送到顯示仲裁模塊122 ; 所述顯示仲裁模塊122，用于接收到GPIO信號(hào)后，屏蔽來自所述第一系統(tǒng)100的 北橋105的視頻信號(hào)，并將切換單元120的視頻轉(zhuǎn)換模塊123的視頻信號(hào)發(fā)送到顯示設(shè)備 102，從而實(shí)現(xiàn)第一系統(tǒng)100和第二系統(tǒng)110之間顯示信號(hào)的切換。 所述全速USB開關(guān)124，用于接收到GPIO信號(hào)后，將基本輸入設(shè)備101的輸入信號(hào) 從所述第一系統(tǒng)100的南橋104切換輸入到所述第二系統(tǒng)110的內(nèi)部低速總線接口 113，從 而實(shí)現(xiàn)第一系統(tǒng)100和第二系統(tǒng)110之間輸入信號(hào)的切換。
第一系統(tǒng)100和第二系統(tǒng)110還都包括相互兼容的操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，優(yōu) 選的，第二系統(tǒng)110的應(yīng)用軟件是第一系統(tǒng)100中相應(yīng)的應(yīng)用軟件的精簡版本，這樣可以提 高軟件的使用效率，降低對(duì)第二系統(tǒng)110的資源的占用。 第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)相互切換的方法為按下切換觸發(fā)按鍵或啟動(dòng)切換觸發(fā)軟件 模塊，則觸發(fā)單元獲得一切換命令，切換單元收到該切換命令后向所述第一系統(tǒng)和第二系 統(tǒng)分別發(fā)出控制命令，所述第一系統(tǒng)收到所述控制命令后由工作狀態(tài)進(jìn)入非工作狀態(tài)，所 述第二系統(tǒng)收到所述控制命令后由非工作狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。在所述第二系統(tǒng)由非工作狀 態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，切換單元屏蔽所述第一系統(tǒng)的視頻信號(hào)而將所述第二系統(tǒng)的視頻信號(hào) 切換輸入到所述顯示設(shè)備，并將所述基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)切換輸入到所述第二系統(tǒng)。
參照?qǐng)D1所示的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖，在第一系統(tǒng)100和第二系統(tǒng)110并行切換視頻 信號(hào)和輸入信號(hào)。其中，切換視頻信號(hào)包括步驟A1至步驟A3 :
步驟Al :控制模塊121向顯示仲裁模塊122發(fā)出GPIO信號(hào)； 步驟A2 :視頻轉(zhuǎn)換模塊123將第二系統(tǒng)110輸出的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備102 能夠接收的信號(hào)并發(fā)送到顯示仲裁模塊122 ; 步驟A3 :顯示仲裁模塊122接收到GPI0信號(hào)后，屏蔽來自北橋105的視頻信號(hào)并 將來自視頻轉(zhuǎn)換模塊123的視頻信號(hào)切換到顯示設(shè)備102。
切換輸入信號(hào)包括以下步驟Bl至步驟B2 : 步驟Bl :所述控制模塊121向全速USB開關(guān)124發(fā)出GPIO信號(hào)； 步驟B2 :全速USB開關(guān)124接收到GPI0信號(hào)后，將基本輸入設(shè)備101的輸入信號(hào)
從所述南橋104切換輸入到所述內(nèi)部低速總線接口 113。 例如，上述具有混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的筆記本電腦，計(jì)算機(jī)的第一系統(tǒng)100處于 工作狀態(tài)，CPU106、硬盤107和內(nèi)存108等硬件設(shè)備均高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而第二系統(tǒng)110處于非工 作狀態(tài)。 當(dāng)需要利用第二系統(tǒng)工作時(shí)，首先按下切換觸發(fā)按鍵或啟動(dòng)切換觸發(fā)軟件模塊， 觸發(fā)單元129獲得一切換命令，控制模塊121收到命令后分別向顯示仲裁模塊122和全速 USB開關(guān)124發(fā)出高電平的GPI0信號(hào)。 顯示仲裁模塊122接收到GPI0信號(hào)后，屏蔽掉由所述第一系統(tǒng)100北橋105輸入 的視頻信號(hào)，而接通與視頻轉(zhuǎn)換模塊123的通信連接，從視頻轉(zhuǎn)換模塊123接收來自第二系 統(tǒng)110的視頻信號(hào)并發(fā)送到顯示設(shè)備102，視頻轉(zhuǎn)換模塊123將視頻輸出模塊112輸出的視 頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備102能夠接收的信號(hào)，此時(shí)，顯示設(shè)備102輸出第二系統(tǒng)110的視頻 信號(hào)。 全速USB開關(guān)124接收到高電平GPIO信號(hào)后，斷開與第一系統(tǒng)100南橋104的通 信連接，而接通與第二系統(tǒng)110的內(nèi)部低速總線接口 113的通信連接，此時(shí)基本輸入設(shè)備 101的輸入信號(hào)可以通過全速USB開關(guān)124發(fā)送到內(nèi)部低速總線接口 113，嵌入式處理器 111繼而檢測到新的USB設(shè)備(即基本輸入設(shè)備101)，第二系統(tǒng)110開始加載相應(yīng)的驅(qū)動(dòng) 程序，在驅(qū)動(dòng)程序加載成功后，第二系統(tǒng)110加載相應(yīng)的輸入應(yīng)用程序，在第二系統(tǒng)下，基 本輸入設(shè)備101被識(shí)別為低速USB設(shè)備，用戶在基本輸入設(shè)備101的輸入動(dòng)作將被傳輸?shù)?第二系統(tǒng)110中進(jìn)行響應(yīng)。 完成切換后，計(jì)算機(jī)的第一系統(tǒng)100處于待機(jī)、休眠等非工作狀態(tài)，CPU106、硬盤107和內(nèi)存108等硬件設(shè)備均關(guān)閉，而第二系統(tǒng)110處于工作狀態(tài)，仍然由第一系統(tǒng)100的 供電單元103提供電力，用戶可以進(jìn)行僅需要較低處理能力的操作，而當(dāng)需要高處理能力 的操作時(shí)，再次按下切換觸發(fā)按鍵或啟動(dòng)切換觸發(fā)軟件模塊，觸發(fā)單元129獲得一切換命 令，控制模塊121分別向顯示仲裁模塊122和全速USB開關(guān)124發(fā)出低電平的GPIO信號(hào)。
顯示仲裁模塊122接收到低電平的GPI0信號(hào)，屏蔽掉來自視頻轉(zhuǎn)換模塊123的視 頻信號(hào)，接收來自第一系統(tǒng)100北橋105的視頻信號(hào)并發(fā)送到顯示設(shè)備102，此時(shí)顯示設(shè)備 102輸出第一系統(tǒng)100的視頻信號(hào)。 全速USB開關(guān)124接收到低電平GPI0信號(hào)后，切換到與第一系統(tǒng)100南橋104的 通信，斷開與第二系統(tǒng)110內(nèi)部低速總線接口 113的通信連接，基本輸入設(shè)備101的輸入信 號(hào)通過全速USB開關(guān)124發(fā)送到南橋104，由南橋104進(jìn)行處理，從而恢復(fù)到第一系統(tǒng)100 的工作狀態(tài)，而第二系統(tǒng)110進(jìn)入非工作狀態(tài)。 采用上述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，在僅僅需要低功耗應(yīng)用的情況下，例如訪問網(wǎng)絡(luò)， 文檔處理，音樂播放，視頻播放等，使第一系統(tǒng)進(jìn)入非工作狀態(tài)，利用第二系統(tǒng)進(jìn)行工作，在 第二系統(tǒng)工作的時(shí)候，第一系統(tǒng)的主要耗電部件都關(guān)閉，由第二系統(tǒng)進(jìn)行所有低功耗的數(shù) 據(jù)處理工作，只有當(dāng)需要高功耗和高處理能力的時(shí)候，例如玩大型3D游戲，才切換到第一 系統(tǒng)。第二系統(tǒng)和第一系統(tǒng)共享顯示設(shè)備，以及鍵盤、觸摸板等基本輸入設(shè)備。對(duì)于用戶來 說，兩個(gè)系統(tǒng)的輸入輸出操作是相同的，在第二系統(tǒng)中提供第一系統(tǒng)中相應(yīng)的操作系統(tǒng)和 應(yīng)用程序的精簡版本。 在使用第二系統(tǒng)進(jìn)行低功耗工作的時(shí)候，功耗可以極大地降低，對(duì)于筆記本電腦 來說，其電池壽命可以成倍增長，例如使用同一塊電池在使用第一系統(tǒng)播放音樂能夠播放2 個(gè)小時(shí)，使用第二系統(tǒng)播放音樂能夠播放30個(gè)小時(shí)，能耗節(jié)省方面的優(yōu)勢非常明顯。
此外，第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)之間的切換非常方便，用戶只需要按一個(gè)切換觸發(fā)按 鍵或啟動(dòng)一個(gè)切換觸發(fā)軟件模塊就可以完成切換，簡便快捷。 上述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的第二系統(tǒng)還可以包括內(nèi)部高速總線接口，具體在以下
實(shí)施例中詳細(xì)說明。 實(shí)施例二 圖2本實(shí)施例中所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的架構(gòu)示意圖。如圖2示，混合式系統(tǒng) 的計(jì)算機(jī)包括第一系統(tǒng)200、第二系統(tǒng)210、供電單元、觸發(fā)單元229和切換單元220，與實(shí) 施例一的區(qū)別在于，第二系統(tǒng)210還包括 內(nèi)部高速總線接口 216，用于第一系統(tǒng)200和第二系統(tǒng)210之間的數(shù)據(jù)交互；
高速USB接口 217和連接在高速USB接口 217上的高速USB設(shè)備(圖中未示出)； 所述高速USB設(shè)備至少包括移動(dòng)硬盤、優(yōu)盤、MP3播放器。 切換單元220還包括連接在第二系統(tǒng)210的內(nèi)部高速總線接口 216和第一系統(tǒng) 200南橋204之間的高速USB開關(guān)225 ;其中， 高速USB開關(guān)225，用于在第二系統(tǒng)210接入高速USB設(shè)備時(shí)，斷開南橋204與內(nèi) 部高速總線接口 216的通信連接，并且在第二系統(tǒng)210未接入高速USB設(shè)備時(shí)，保持南橋 204與高速總線接口 216的通信連接。 無論第二系統(tǒng)210處于工作狀態(tài)還是第一系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，兩個(gè)系統(tǒng)均可以通 過內(nèi)部高速總線接口 216與南橋204之間的高速USB總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和共享，或者通過低速的SMBus控制總線進(jìn)行控制信息的交互。在第一系統(tǒng)200關(guān)閉前和恢復(fù)工作后，兩 個(gè)系統(tǒng)之間也可以進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)同步。 此外，所述第二系統(tǒng)還可以包括音頻輸出模塊208、網(wǎng)絡(luò)連接模塊209、和工作指 示燈231等，所述音頻輸出模塊208用于輸出經(jīng)過嵌入式處理器處理后的音頻信號(hào)，所述網(wǎng) 絡(luò)連接模塊209用于實(shí)現(xiàn)第二系統(tǒng)210與外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)連接。 本實(shí)施例中的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的其它組成部分和系統(tǒng)切換方法與實(shí)施例一 類似，在此不再一一贅述。 優(yōu)選的，第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)中也可以分別具有電池顯示模塊(圖中未標(biāo)號(hào))，用 于從供電單元獲取電池續(xù)航時(shí)間并發(fā)送到顯示設(shè)備顯示出來。具體的說，在第一系統(tǒng)工作 時(shí)可以通過第一系統(tǒng)的電池顯示模塊發(fā)出SMBus命令，從供電單元獲取電池續(xù)航時(shí)間并通 過顯示設(shè)備顯示出來，在第二系統(tǒng)工作時(shí)仍然通過第二系統(tǒng)的電池顯示模塊的發(fā)出SMBus 命令，從供電單元獲取電池的剩余工作時(shí)間并顯示出來。例如。當(dāng)用戶在第一系統(tǒng)中可能 看到電池剩余電量還能夠工作3個(gè)小時(shí)，當(dāng)切換到第二系統(tǒng)后會(huì)看到顯示電池能夠支持工 作30個(gè)小時(shí)。用戶通過這種直觀的感受能夠感覺到第二系統(tǒng)帶來的能耗和電池功耗上的 優(yōu)勢。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。需
要說明的是，上述實(shí)施例均以筆記本電腦為例說明混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，除此以外，所述混
合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)還可以應(yīng)用于掌上電腦、智能手機(jī)和個(gè)人電腦等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)
域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)
容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，
凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單
修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，包括第一系統(tǒng)、第二系統(tǒng)和供電單元，其中，所述供電單元分別與所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，所述第二系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗小于所述第一系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗；所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)還包括觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述第一系統(tǒng)處于工作狀態(tài)且所述第二系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時(shí)，獲得一切換命令；切換單元，分別與所述觸發(fā)單元、所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，用于接收所述切換命令，并根據(jù)切換命令控制所述第一系統(tǒng)進(jìn)入非工作狀態(tài)、所述第二系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述切換單元包括控制 模塊，用于接收到所述切換命令后向所述第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)分別發(fā)出控制命令，所述第 一系統(tǒng)收到所述控制命令后由工作狀態(tài)進(jìn)入非工作狀態(tài)，所述第二系統(tǒng)收到所述控制命令 后由非工作狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述觸發(fā)單元為切換觸 發(fā)按鍵或切換觸發(fā)軟件模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，還包括基本輸 入設(shè)備和顯示設(shè)備；所述切換單元，還用于在所述第二系統(tǒng)由非工作狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，屏蔽所述第一 系統(tǒng)的視頻信號(hào)而將所述第二系統(tǒng)的視頻信號(hào)切換輸入到所述顯示設(shè)備，并將所述基本輸 入設(shè)備的輸入信號(hào)切換輸入到所述第二系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述第一系統(tǒng)包括南橋 和北橋，其中，所述北橋，用于處理所述第一系統(tǒng)的視頻信號(hào)并輸入到所述切換單元； 所述南橋，用于接收并處理通過所述切換單元輸入的基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述第二系統(tǒng)包括嵌入 式處理器、視頻輸出模塊、內(nèi)部低速總線接口、非易失性存儲(chǔ)器和易失性存儲(chǔ)器；其中，所述非易失性存儲(chǔ)器，用于永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；所述易失性存儲(chǔ)器，用于從所述非易失性存儲(chǔ)器中獲取數(shù)據(jù)并臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)； 所述嵌入式處理器，用于根據(jù)收到的所述基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)從所述易失性存儲(chǔ)器中獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算和處理；所述視頻輸出模塊，用于將所述嵌入式處理器處理后生成的視頻信號(hào)輸入到所述切換單元；所述內(nèi)部低速總線接口 ，用于接收通過所述切換單元輸入的基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào) 并發(fā)送給所述嵌入式處理器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述切換單元還包括顯 示仲裁模塊，視頻轉(zhuǎn)換模塊，全速USB開關(guān)；其中，所述控制模塊，還用于接收到所述切換命令后分別向所述顯示仲裁模塊和全速USB開 關(guān)發(fā)出GPIO信號(hào)；所述視頻轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述第二系統(tǒng)輸出的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述顯示設(shè)備能夠接 收的信號(hào)并發(fā)送到所述顯示仲裁模塊；所述顯示仲裁模塊，用于接收到GPIO信號(hào)后，屏蔽來自所述北橋的視頻信號(hào)并將來自 所述視頻轉(zhuǎn)換模塊的視頻信號(hào)切換到所述顯示設(shè)備；所述全速USB開關(guān)，用于接收到GPIO信號(hào)后，將所述基本輸入設(shè)備的輸入信號(hào)從所述南橋切換輸入到所述內(nèi)部低速總線接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述第二系統(tǒng)還包括內(nèi) 部高速總線接口，用于所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述第二系統(tǒng)還包括高 速USB接口和連接在高速USB接口上的高速USB設(shè)備，所述切換單元還包括連接在所述第 二系統(tǒng)的內(nèi)部高速總線接口和所述第一系統(tǒng)南橋之間的高速USB開關(guān)；其中，所述高速USB設(shè)備至少包括移動(dòng)硬盤、優(yōu)盤、MP3播放器；所述高速USB開關(guān)，用于在所述第二系統(tǒng)接入高速USB設(shè)備時(shí)，斷開所述南橋與內(nèi)部高 速總線接口的連接，并且在所述第二系統(tǒng)未接入高速USB設(shè)備時(shí)，保持南橋與高速總線接 口的連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述第二系統(tǒng)還包括 音頻輸出模塊、網(wǎng)絡(luò)連接模塊，所述音頻輸出模塊用于輸出經(jīng)過所述嵌入式處理器處理后 的音頻信號(hào)，所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊用于實(shí)現(xiàn)所述第二系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述基本輸入設(shè)備至少 包括鍵盤、觸摸板、鼠標(biāo)、指點(diǎn)桿。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述非易失性存儲(chǔ)器包 括Nandf lash，所述Nandf lash的容量至少大于512MB。
全文摘要
本發(fā)明一種混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，包括第一系統(tǒng)、第二系統(tǒng)和供電單元，其中，所述供電單元分別與所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，所述第二系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗小于所述第一系統(tǒng)工作狀態(tài)下的功耗；所述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)還包括觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述第一系統(tǒng)處于工作狀態(tài)且所述第二系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時(shí)，獲得一切換命令；切換單元，分別與所述觸發(fā)單元、所述第一系統(tǒng)和所述第二系統(tǒng)連接，用于接收所述切換命令，并根據(jù)切換命令控制所述第一系統(tǒng)進(jìn)入非工作狀態(tài)、所述第二系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。采用上述混合式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，在僅僅需要低功耗應(yīng)用的情況下，使第一系統(tǒng)進(jìn)入非工作狀態(tài)，利用第二系統(tǒng)進(jìn)行工作，從而能夠從整體上有效降低系統(tǒng)功耗。
文檔編號(hào)G06F1/32GK101714021SQ20081022359
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者丁霄劍, 高晉軒 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司