具有下调时钟特征的核心计算机制造技术

本发明专利技术揭示了一种具有一个核心单元和一个核心单元的闭合体的计算机系统。核心单元能够确定闭合体（是：汽车、房子，等等）的性质，并调整它的处理器执行闭合体所需要的功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到可转移或可移动的核心计算机，这种计算机具有这样一种特征允许计算机的处理器，在运行频率范围内，下调或上调时钟，满足由闭合体(enclosure)执行的应用的需要。现代的电路设计技术已经能够使得计算机逐渐地变得比针尖还小，在比针尖还小的地方，单个的核心模块能够包含计算机的所有的系统一级的元件。美国专利6,029,183描述了这样一种计算机，这种计算机被称为可转移的核心计算机。核心计算机是包含计算机的所有的内部元件的闭合体，而且没有任何接口。通过单个的连接器，使得在核心和插入它的闭合体之间的所有的通信容易，单个的连接器提供电源到核心装置并用作在核心和闭合体之间的数据总线。普通的连接器允许核心计算机被插入到含有下列设备(而且不限于这些)的任何一种主机移动计算机，膝上型计算机，耐磨计算机，汽车，家用电器，电子设备(照相机、电视机，等等)，警报系统，建筑设施管理系统，办公设备例如复印机，传真机，电话，个人通信设备、和任何其他合适的闭合体。直到核心被插入到这样的闭合体，它才能具有计算机功能。它具有包含一台计算机的所有硬件，而没有任何由其本身可使用的接口。配合的闭合体提供接口，并且，使它的功能或者为通用目的的计算机，或者为单一目的的计算机。这种核心计算机的能力实际上是无限的。然而，为了最有效地利用设备，需要增加或减少核心的计算功能，以满足特定应用和闭合体的需要。在许多情况下，应用在很大程度上被闭合体限定。这将允许核心仅仅分配必要的资源，不浪费能量或提供不必要的能力。这对依赖于用电池做电源的移动设备是特别有意义的。因为在处理速度和能量耗费之间有直接的相互关系，它要求仅使用所需的最小的处理速度来耐久地运行所需的应用。在大部分情况中，由核心被插入的闭合体来确定应用本身。与可转移核心计算机一起使用的潜在的闭合体设备通常具有变化的处理速度/能量需求，这依赖于它们的应用。(在本专利技术的正文中，处理能力和处理速度，在它们涉及到处理器运行的速度时，是同义词)。PDA或者蜂窝电话只需要比膝上型机小的处理能力来运行，进而，膝上型机的处理能力更小于台式计算机。结果，使得核心计算机发挥的功能最大，这就需要它能够在不同的处理器频率时运行，如果由闭合体和/或在里面运行的应用程序控制时。一些公司已经试图解决由本专利技术提到的问题。例如Intel，它的注册商标是Intel Corporation of 2200 Mission CollegeBlvd，Santa Clara，CA95052，已经在它的移动处理器上开发了下调时钟特征的功能，当AC电源被检测到时，允许处理器运行在它的最高时钟速度。然而，检测到DC电源(电池)时，它将把处理器的时钟向下调到近似于400Mhz。其目的是使得电池的寿命最长，假定移动计算机用户为了延长电池的寿命而愿意稍慢地运行处理器的话。然而，这一特征是布尔型的，实际上，它不是在正常状态就是在DC状态，不考虑执行的功能的性质，只考虑电源。另外一个Transmeta公司，它的注册商标是TransmetaCorporation of 3940 Freedom Circle，Santa Clara，CA95054，已经设计了一种新的处理器结构，由此，一个软件变异层围绕基于非x86硬件引擎，并转换x86指令为硬件引擎的VLIW(非常长指令字)的原来的语言。Transmeta使用称做LongRun的电源管理模式。在移动装置中，最常用的x86CPU，通过在全速运行处理器和不运行处理器之间的迅速交替转换，调整它们的能量消耗。通过改变接通/断开比(“孔度比”)，能够获得不同的性能级别。然而，对于这一方法，当时间临界的应用需要它时，处理器可能正好被关闭。其结果可能是故障，例如在影片播放期间掉帧，这对用户是能够感觉到的。比较起来，Transmeta芯片能够调整它的功耗，而不用把它自己断开。代之以，在高速运行时，它调整它的时钟频率。它进行如此之快，并且不需要重新启动操作系统，或者经过一个慢的顺序暂停并从RAM重新启动。结果，软件能够继续监视在处理器上的需求，并动态地正好检测出需要运行该应用程序的正确的时钟速度(并由此的能量消耗)。切换发生足够地快，用户感觉不到。在高速运行时，软件也有能力调整运行中的电压，因为较低的电压能够被用于支持较低的运行频率。因为功率是电压的平方，所以，这能够有效地延长电池的寿命。然而，这一系统的缺点是它只能够在Transmeta处理器平台上工作，不能够在目前控制当前计算机市场(例如由Intel、AMD、CyrixMotorola制造)的x86平台上工作。对于像蜂窝电话或单一目的的应用范围，Transmeta系统将不能够工作，因此，没有本专利技术的支持，在核心被插入设备后，引导时，要选择不同的处理速度或操作系统或两者。因此，需要这样的一种系统它将和通常情况一样，可与任何x86或者以可转移核心计算机系统为基础的其他类型的微处理器一起工作，核心计算机系统将在引导时调整处理器的频率并装载操作系统，该操作系统与闭合体的类型和在此运行的应用软件的性质是相称的，并且避免了上面提到的缺陷。因此，本专利技术的一个目的是要提供一种性能提高的核心计算机，这种核心计算机克服了上面提到的缺陷。本专利技术的另一个目的是要提供一种独特的微处理器管理系统。本专利技术还有一个目的是要提供一种时钟下调特征，用来调整可移动核心计算机的系统性能到满足应用和范围的需要。本专利技术又一个目的是要提供一种系统，这种系统适配一种处理器在核心计算机中，为特定的范围在最佳的速度时运行。本专利技术还有一个目的是要提供一种核心计算机的系统管理工具，当核心计算机是在用DC电源运行时，使得电源的消耗最小。本专利技术的另一个目的是要提供一种性能提高的核心计算机系统，这种系统在系统电源接通时，检测核心被插入的闭合体的类型，于是，调整系统的性能。通常，通过具有下调时钟特征的可转移的核心计算机，本专利技术的这些和其它的目的可以达到。这里公开的专利技术，通过使用可转移的核心计算机，克服了现有技术的缺陷，核心计算机与下调时钟特征一起，调整系统性能，使得配合的闭合体的需求和操作系统/在此运行的应用软件是相称的。通过电的连接器，需求被闭合体或核心传达给其它装置。这包括下调微处理器的时钟的速度，以及仅把需要的操作系统装载到系统内存。这样的特征的明显的好处是增加了电池的寿命，在这样一些情况下，闭合体能够以较低的速度有效地运行而不会引起性能的降低，运行在电池寿命无关的最佳速度的能力(其它的电源是可用的例如AC，或者热交换电池的能力)，按照软件或外围需求而改变处理速度的能力(例如与键盘输入比较的语音输入)，按照核心被插入的闭合体运行不同的OS或GUI(图形用户接口)的能力，通过不运行不必要的软件并最后减少由于微处理器的运行而产生的热而使系统性能最大提高的能力。这将涉及到本专利技术公开内容的全部，叫做“下调时钟”或“下调时钟特征”。本专利技术涉及核心计算机，尤其涉及一种闭合体，那里，核心计算机被插入到闭合体，按照可利用的电源和软件需求以及闭合体预定的用途，它将调整核心计算机的性能。核心计算机是能够被插入到多个闭合体中的独立的普通计算机系统。在美国专利5,999,953和6,029,183中描述了这种核心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有下调时钟特征的计算机系统包括：第一和第二计算机结构，所说的第一结构包含可转移的核心计算机装置，所说的第二结构包含一个闭合体和整体的接口，当与所说的第一结构配合和电连接时，创建第三功能计算机结构或第三结构，所说的第一结构实际上包含计算机的所有的内部系统元件，并且所说的第二结构包含一个用户接口和接收所说的第一结构的物理比例，当不与另一个配合时，所说的第一和第二结构是不起一台计算机的作用的，所说的第一结构被运行，确定配合的第二结构的性质和将要由第三功能计算机结构运行的应用程序，和调整那里包含的微处理器的运行频率，并且装载合适的操作系统，执行第三结构的功能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MD詹金斯，JF莫伊纳汉，
申请(专利权)人：齐伯瑙特有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]