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KR20060048319A - 정보 처리 장치, 메모리 관리 프로그램 및 메모리 관리방법 - Google Patents

정보 처리 장치, 메모리 관리 프로그램 및 메모리 관리방법 Download PDF

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KR20060048319A
KR20060048319A KR1020050049616A KR20050049616A KR20060048319A KR 20060048319 A KR20060048319 A KR 20060048319A KR 1020050049616 A KR1020050049616 A KR 1020050049616A KR 20050049616 A KR20050049616 A KR 20050049616A KR 20060048319 A KR20060048319 A KR 20060048319A
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Abstract

불휘발성 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에 있어서, 전력 제어를 위한 메모리 관리를 적절히 행하는 것이다.
정보 처리 장치(1)는, 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역에 확보되는 메모리 블록 각각에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 그 메모리 블록명에 의해서 메모리 블록을 식별하는 메모리 관리 테이블을 이용하여, 불휘발성 메모리(40)의 메모리 관리를 행한다. 그리고, 전원의 재투입시에는, 어플리케이션이 메모리 블록명을 지정함으로써, 불휘발성 메모리(40)에서 메모리 블록명이 검색되고, 그 메모리 블록명에 대응하는 메모리 블록의 데이터에 액세스된다. 따라서, 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에 있어서, 전력 제어를 위한 메모리 관리를 적절히 행하는 것이 가능해진다.

Description

정보 처리 장치, 메모리 관리 프로그램 및 메모리 관리 방법{INFORMATION PROCESSING APPARATUS, MEMORY MANAGING PROGRAM, AND MEMORY MANAGING METHOD}
도 1은 본 발명에 따른 정보 처리 장치(1)의 기능 구성을 도시하는 블록도,
도 2는 불휘발성 메모리 관리 모듈을 구성하는 API를 구체적으로 도시하는 도면,
도 3은 정보 처리 장치(1)가 갖는 메모리 공간의 메모리 맵을 도시하는 도면,
도 4는 정보 처리 장치(1)의 구체적 동작예를 도시하는 흐름도,
도 5는 불휘발성 메모리(40)에서의 메모리 맵의 천이를 도시하는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 정보 처리 장치 10 : I/O부
30 : 휘발성 메모리 40 : 불휘발성 베보리
50 : CPU 60 : GA
70 : 디스플레이 컨트롤러 80 : 디스플레이
90 : 전력 제어부 100 : 배터리
본 발명은, 장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어 가능한 정보 처리 장치, 그 메모리 관리 프로그램 및 메모리 관리 방법에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터 시스템 기술의 분야에서는, 처리를 행하고 있지 않은 경우에 장치 내부에서의 전력의 공급을 정지하고, 장치에 대한 입력 조작이 행해진 경우 등, 처리의 필요가 생긴 경우에, 순간적으로 전력의 공급을 재개하여 처리를 행함으로써, 대기시에 있어서의 소비 전력을 삭감하는 전력 제어 기술이 개발되고 있다.
또, 최근, FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)이나 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)과 같은 불휘발성의 메모리가 개발되고 있다. 이와 같은 불휘발성의 메모리는, 정보의 기억을 유지하기 위한 전력이 불필요하기 때문에, 예를 들면 상술한 바와 같은 전력 제어가 행해져, 메모리에 대한 전력의 공급이 정지된 경우에도, 전력의 공급이 정지되기 이전에 기억하고 있었던 정보가 메모리 상에 유지되게 된다.
그리고, 이와 같은 불휘발성 메모리는, 고속으로 액세스하는 것이 가능하기 때문에, 컴퓨터 시스템에서의 범용의 메모리로서 이용하는 것이 기대되고 있다.
그런데, 종래의 소프트웨어 기술에서는, 상술한 전력 제어 기술과 같이, 컴퓨터의 전원이 한 번 정지된 후, 처리가 재개되는 것은 원칙적으로 상정되어 있지 않고, 컴퓨터의 재기동을 행할 때에는 오퍼레이팅 시스템 소프트웨어(OS)가 시스템의 초기화를 수반하는 기동(소위 콜드 스타트)을 행하는 것이 일반적이다.
또한, 컴퓨터 시스템의 전력 제어에 관해서는, 예를 들면 일본국 특개평 9-114557호 공보에, 서스펜드(suspend) 혹은 리쥼(resume)과 같은 기술이 개시되어 있다.
(특허문헌 1) 일본국 특개평 9-114557호 공보
그러나, 종래의 컴퓨터 시스템에서는, 메모리의 관리를 행하는 경우, 메모리 상에서의 사용 영역의 선두 어드레스를 관리해 두고, 메모리의 확보나 해방을 행할 때에는, 그 영역의 선두 어드레스를 지정하는 수법이 이용되고 있다.
따라서, FeRAM이나 MRAM과 같은 불휘발성의 메모리가 이용된 경우에도, 상술한 바와 같이 전력의 공급이 정지되고, 처리의 필요에 따라서 전력의 공급을 재개한 경우에는, OS가 콜드 스타트를 행함으로써 메모리 어드레스의 관리 정보가 손실되어, 메모리 상에 기억되어 있는 정보에 액세스할 수 없게 된다는 문제가 있었다.
또한, OS가 서스펜드나 리쥼과 같은 처리를 행한 경우에는, 메모리 어드레스의 관리 정보가 하드디스크 등의 기억 장치에 기억되어, 컴퓨터의 전원을 재투입하였을 때에도 메모리 상의 정보에 액세스하는 것이 가능하다.
그러나, 종래의 서스펜드나 리쥼과 같은 처리는, 불휘발성의 메모리를 이용하는 것을 상정한 처리로는 되어 있지 않다. 또, 그 실행시에 많은 정보를 메모리나 하드디스크 등에 퇴피시킬 필요가 있는 데다, 컴퓨터의 전원을 재투입하였을 때에, 확실하게 원래의 상태로 되돌아가지 않는 경우가 있다는 문제가 있었다.
본 발명의 과제는, 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에 있어서, 전력 제어를 위한 메모리 관리를 적절히 행하는 것이다.
이상의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,
장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어하는 정보 처리 장치에 있어서, 기억하고 있는 정보를 불휘발적으로 유지하는 불휘발성 메모리(예를 들면, 도 1의 휘발성 메모리(30))와, 상기 불휘발성 메모리의 기억 영역에서의 메모리 블록(예를 들면, 도 3의 메모리 블록(MB1∼3))에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 상기 메모리 블록명에 의해서 상기 메모리 블록을 식별하기 위한 메모리 관리 정보(예를 들면, 도 3의 메모리 관리 테이블)를 생성하여, 상기 메모리 관리 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하는 불휘발성 메모리 관리 수단(예를 들면, 도 3의 불휘발성 메모리 관리 모듈을 구성하는 CPU(50))을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 불휘발성의 메모리를 구비하여, 전력 제어에 의해서 재기동을 반복하는 정보 처리 장치에 있어서, 전원의 재투입시에 불휘발성 메모리에 유지되어 있는 데이터를 이용하는 것이 가능해진다.
즉, 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에 있어서, 전력 제어를 위한 메모리 관리를 적절히 행하는 것이 가능해진다.
또, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 장치에 대한 전력의 공급 정지 후, 전력의 공급이 재개된 경우, 상기 메모리 블록명을 기초로 상기 불휘발성 메모리에서의 기억 영역을 검색하여, 상기 메모리 블록명에 대응하는 상기 메모리 블록에 기억된 정보에 액세스하는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 전원이 재투입된 경우에, 신속하게 불휘발성 메모리의 메모리 관리 정보가 참조되어, 불휘발성 메모리에 유지되어 있는 정보를 이용하는 것이 가능해진다.
또, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록이 불필요해진 경우, 상기 메모리 블록의 메모리 블록명을 기초로 상기 불휘발성 메모리에서의 기억 영역을 검색하여, 상기 메모리 블록을 해방하는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 불휘발성 메모리에서의 메모리 블록의 해방도 메모리 블록명을 지정하여 행할 수 있고, 기억 영역을 유효하게 이용하는 것이 가능해진다.
또, 상기 불휘발성 메모리보다 고속으로 독출 혹은 기입이 가능한 휘발성 메모리(예를 들면, 도 1의 휘발성 메모리(30))와, 상기 불휘발성 메모리의 기억 영역에 기억된 정보를 상기 휘발성 메모리에 기억시켜, 상기 불휘발성 메모리 대신에, 상기 휘발성 메모리에 기억된 정보에 액세스하는 간접 액세스 수단(예를 들면, 도 1의 CPU(50))을 더 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 불휘발성 메모리에 기억된 정보를, 고속으로 독출 및 기입할 수 있는 휘발성 메모리를 통해서 이용할 수 있다.
또, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명에 대응하는 메모리 블록에 액세스의 필요가 생긴 경우에, 상기 메모리 관리 정보를 기초로, 상기 메모리 블록에 기억된 정보에 직접 액세스하는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 불휘발성 메모리 상의 정보에 대해서 직접 독출, 기입할 수 있기 때문에, 다른 메모리의 기억 영역을 점유하지 않고, 기억 영역 전체를 효율적으 로 이용할 수 있다.
또, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 임의의 문자열로 이루어지는 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 유저 혹은 어플리케이션에 있어서 인식이 용이한 명칭을 붙이는 것이 가능해진다.
또, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 장치에서 데이터를 취급할 때의 데이터폭에 대응하는 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 하드웨어에 적합한 메모리 블록명을 붙일 수 있고, 처리의 고속화를 도모하는 것이 가능해진다.
또, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 장치에서 데이터를 취급할 때의 데이터폭을 "8"로 나눈 개수의 문자로 이루어지는 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 상기 장치에서 데이터를 취급할 때의 데이터폭에 들어가는 데이터 블록명을 붙일 수 있고, 처리의 고속화를 도모하는 것이 가능해진다.
또, 상기 불휘발성 메모리와 데이터선에 의해서 접속된 소정의 프로세서(예를 들면, 도 1의 CPU(50))를 포함하고, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 데이터선의 데이터폭에 맞춘 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 프로세서와 불휘발성 메모리의 사이에서, 메모리 블록명을 1클 럭으로 전송하는 것이 가능해진다.
또, 연산 대상이 되는 정보를 기억하기 위한 레지스터를 구비하는 소정의 프로세서를 포함하고, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 레지스터의 데이터폭에 맞춘 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, 프로세서 내부에서, 레지스터에 메모리 블록명을 기입하거나, 독출하거나 하는 처리를 한 번에 행하는 것이 가능해진다.
또, 연산 대상이 되는 정보에 대해서 논리 연산을 행하기 위한 ALU를 구비하는 소정의 프로세서(예를 들면, 도 1의 CPU(50))를 포함하고, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 ALU의 입력 데이터폭에 맞춘 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하고 있다.
이것에 의해, ALU에서 메모리 블록명을 비교하는 처리를 한 번에 행할 수 있고, 불휘발성 메모리에서 메모리 블록을 검색하는 처리를 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명은,
장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어하는 정보 처리 장치를 제어하는 메모리 관리 프로그램에 있어서, 상기 정보 처리 장치에 구비된, 기억하고 있는 정보를 불휘발적으로 유지하는 불휘발성 메모리의 기억 영역에서의 메모리 블록에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 상기 메모리 블록명에 의해서 상기 메모리 블록을 식별하기 위한 메모리 관리 정보를 생성하여, 상기 메모리 관리 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하는 불휘발성 메모리 관리 기능을 상기 정보 처리 장치에 실현시키는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명은,
장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어하는 정보 처리 장치에서의 메모리 관리 방법에 있어서, 상기 정보 처리 장치에 구비된, 기억하고 있는 정보를 불휘발적으로 유지하는 불휘발성 메모리의 기억 영역에서의 메모리 블록에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 상기 메모리 블록명에 의해서 상기 메모리 블록을 식별하기 위한 메모리 관리 정보를 생성하여, 상기 메모리 관리 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하는 불휘발성 메모리 관리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에 있어서, 전력 제어를 위한 메모리 관리를 적절히 행하는 것이 가능해져, 정보 처리 장치의 소비 전력을 대폭으로 삭감할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정보 처리 장치의 실시 형태를 설명한다.
우선, 구성을 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 정보 처리 장치(1)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다.
또한, 여기에서는, 정보 처리 장치(1)를 이용하여 전자 북의 콘텐츠를 열람하는 경우의 예에 대해서 설명한다.
도 1에 있어서, 정보 처리 장치(1)는, I/O(Input/Output)부(10)와, ROM(Read Only Memory)(20)과, 휘발성 메모리(30)와, 불휘발성 메모리(40)와, CPU(Central Processing Unit)(50)와, 그래픽 가속기(이하,「GA」라고 한다)(60)와, 디스플레이 컨트롤러(70)와, 디스플레이(80)와, 전력 제어부(90)와, 배터리(100)를 포함하여 구성된다.
I/O부(10)는, 정보 처리 장치(1)가 각종 장치와 신호를 입출력하기 위한 포트이고, I/O부(10)를 통해서, 키보드, 터치 패널, 마우스 혹은 본체에 구비된 조작 버튼 등의 입력 장치, 스피커 및 마이크 등의 음성의 입출력 장치, 네트워크 인터페이스 혹은 메모리 카드 인터페이스 등의 각종 인터페이스(이하, 인터페이스를「I/F」라고 기재한다), 타이머 등의 각종 주변 회로와 신호의 입출력이 행해진다.
또한, 본 실시 형태에서, 전자 북의 콘텐츠는 메모리 카드에 기억되어 제공되고, 그 메모리 카드가 메모리 카드 I/F에 삽입됨으로써, I/O부(10)를 통해서 콘텐츠가 열람되는 것으로 한다.
ROM(20)은, 예를 들면 플래시 ROM 등의 불휘발성의 메모리에 의해서 구성되고, ROM(20)에는, 오퍼레이팅 시스템 프로그램(OS), 어플리케이션 프로그램, 메모리 블록명(후술)이 기억되어 있다.
또, ROM(20)에 기억되어 있는 시스템 프로그램은, 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역을 관리하는 불휘발성 메모리 관리 모듈을 포함하고 있다.
불휘발성 메모리 관리 모듈은, 불휘발성 메모리(40)의 메모리 관리를 행하는 API(Application Program Interface)이다. 그리고, 불휘발성 메모리 관리 모듈은, 도 2에 도시하는 API의 함수를 포함하여 구성된다.
도 2는, 불휘발성 메모리 관리 모듈을 구성하는 API를 구체적으로 도시하는 도면이다.
도 2에서, "NVAllocateNamedMemory"는, 정보 처리 장치(1)가 처리를 행하는 데에 있어서 불휘발성 메모리(40)에 데이터를 기억시킬 필요가 생긴 경우에, 그 데이터를 기억하기 위한 영역을, 인수로서 지정된 고유의 명칭(메모리 블록명)을 부여하여 확보하는 함수이다.
또, "NVGetNamedMemoryAddress"는, 인수로서 지정된 메모리 블록명의 영역을 불휘발성 메모리(40)로부터 검색하는 함수이다.
또한, "NVFreeNamedMemory"는, 인수로서 지정된 메모리 블록명의 영역을 해방하는 함수이다.
여기에서, 메모리 블록명에 대해서는, 임의의 문자열로 하는 것이 가능한 것 외에, 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역으로부터 메모리 블록을 검색하는 처리가, 보다 고속화되는 것과 같은 사이즈의 명칭을 부여하는 것이 가능하다.
예를 들면, 메모리 블록명을 CPU(50)의 데이터폭에 맞춘 사이즈로 하는 것을 생각할 수 있고, 이 경우, 메모리 블록명을, CPU(50)와 불휘발성 메모리(40)를 접속하는 데이터선(데이터 버스)의 데이터폭, CPU(50) 내부에 구비되어 있는 ALU(Arithmetic Logical Unit)의 입력 데이터폭, 혹은, CPU(50) 내부에 구비되어 있는 레지스터 파일의 레지스터의 데이터폭 등에 맞춘 사이즈로 하는 것이 가능하다.
이와 같이, 메모리 블록명을 CPU(50)에서의 각종 데이터폭에 맞춘 사이즈로 함으로써, 메모리 블록명을 나타내는 코드를, 1회의 처리로 전송하거나 비교하거나 할 수 있다.
즉, 메모리 블록명의 사이즈를, CPU(50)와 불휘발성 메모리(40)를 접속하는 데이터선의 데이터폭에 맞춤으로써, 불휘발성 메모리(40)와 CPU(50)를 접속하는 데이터선 상에서 메모리 블록명을 1클럭으로 전송할 수 있다. 또, 메모리 블록명의 사이즈를, CPU(50) 내부에 구비되어 있는 ALU의 입력 데이터폭과 맞춤으로써, 키가 되는 메모리 블록명과, 불휘발성 메모리(40) 상의 각 메모리 블록명을 ALU에 의해서 비교하는 처리를 한 번에 행할 수 있다. 또한, 메모리 블록명의 사이즈를, CPU(50) 내부에 구비되어 있는 레지스터 파일의 레지스터의 데이터폭과 맞춤으로써, 레지스터 파일에 메모리 블록명을 기입하거나, 독출하거나 하는 처리를 한 번에 행할 수 있다.
따라서, 키가 되는 메모리 블록명의 메모리 블록을 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역으로부터 검색하는 처리가 고속인 것이 된다.
도 1로 되돌아가서, 휘발성 메모리(30)는, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 혹은 SDRAM(Synchronous DRAM)과 같은 휘발성의 메모리에 의해서 구성되고, CPU(50)가 처리를 실행할 때에 워크 영역을 형성하는 동시에, 그 처리 결과를 기억한다.
또, 휘발성 메모리(30)에, 불휘발성 메모리(40)에서의 각 메모리 블록의 선두 어드레스를 기억해 두는 것도 가능하다.
불휘발성 메모리(40)는, FRAM(Ferroelectric RandomAccess Memory) 혹은 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory) 등의 불휘발성의 메모리에 의해서 구성되고, 예를 들면 전자 북의 콘텐츠가 열람되어 있는 경우이면, 열람 중의 페이지 번호와 같이, 정보 처리 장치(1)의 전원이 단절된 경우에도 보존해 둘 필요가 있는 데이터가 기억된다.
또한, 불휘발성 메모리(40)는, 상술한 바와 같이, 전원에 의한 백업이 불필요한 불휘발성 메모리로 구성하는 것이 가능한 것 외에, SRAM 등, 휘발성의 메모리를 전용의 전원으로 백업함으로써, 유사적인 불휘발성 메모리로 하는 구성도 채용 가능하다.
여기에서, 불휘발성 메모리(40)에 의해서 구성되는 메모리 공간의 메모리 맵에 대해서 설명한다.
도 3은, 정보 처리 장치(1)가 갖는 메모리 공간의 메모리 맵을 도시하는 도면이다.
도 3에서, 정보 처리 장치(1)가 갖는 메모리 공간은, ROM(20)의 기억 영역인 ROM 영역과, 휘발성 메모리(30)의 기억 영역인 휘발성 메모리 영역 및 I/O 영역과, 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역인 불휘발성 메모리 영역에 의해서 구성되어 있다.
또한, 불휘발성 메모리 영역은, 메모리 관리 테이블 영역과, 메모리 블록(MB1∼MB3)과, 빈 영역에 의해서 구성되어 있다.
메모리 관리 테이블 영역은, 메모리 블록의 명칭(메모리 블록명)과, 그 메모리 블록명에 대응하는 기억 영역의 어드레스를 대응시키기 위한 테이블 형식의 데 이터(메모리 관리 테이블)를 기억하기 위한 영역이다.
메모리 관리 테이블은, 불휘발성 메모리(40)에서의 메모리 어드레스의 관리 정보이다. 따라서, 이 메모리 관리 테이블이 불휘발성 메모리 영역에 기억됨으로써, 정보 처리 장치(1)의 전원이 단절된 경우에도, 전원의 재투입시에, 불휘발성 메모리 영역의 각 메모리 블록에 기억되어 있는 데이터를 이용하는 것이 가능해진다.
또한, 메모리 관리 테이블은, 메모리 블록의 개수, 메모리 블록명, 메모리 블록의 사이즈(메모리 블록의 어드레스를 파악하기 위한 데이터)에 의해서 구성된다. 단, 본 실시 형태에서는, 메모리 관리 테이블 영역에는, 불휘발성 메모리(40)에 확보되어 있는 전체 메모리 블록의 개수만이 격납되고, 다른 메모리 관리 정보에 대해서는, 각 메모리 블록에 포함되는 것으로 하여 설명한다. 이 경우에서도, 메모리 블록의 개수, 메모리 블록명, 메모리 블록의 사이즈(메모리 블록의 어드레스를 특정하기 위한 데이터)가 실질적으로 메모리 관리 정보를 구성하는 것이다.
메모리 블록(MB1∼MB3)은, 불휘발성 메모리 관리 모듈에 의해서 확보되는 영역이고, 전원이 단절된 경우에도 유지해 두는 것이 필요한 각종 데이터가 기억된다. 또한, 여기에서는 3개의 메모리 블록(MB1∼MB3)이 확보되어 있는 상태를 예 로서 도시하고 있지만, 정보 처리 장치(1)에서의 처리에 따라서, 필요한 수 및 사이즈의 메모리 블록이 확보된다.
그리고, 메모리 블록(MB1∼MB3)에 기억된 데이터가 불필요해진 경우, 불휘발성 메모리 관리 모듈에 의해서, 불필요한 데이터를 기억하고 있는 메모리 블록은 해방되어, 빈 영역으로 된다.
빈 영역은, 불휘발성 메모리(40)에서의 미사용 영역이고, 이 빈 영역으로부터 불휘발성 메모리 관리 모듈이 메모리 블록을 확보한다.
도 1로 되돌아가서, CPU(50)는, 정보 처리 장치(1) 전체를 제어하는 것으로, I/O부(10)를 통해서 입력되는 각종의 지시 신호에 따라서, ROM(20)에 기억된 오퍼레이팅 시스템 프로그램 혹은 어플리케이션 프로그램을 독출하여 실행한다. CPU(50)가 오퍼레이팅 시스템 프로그램을 실행함으로써, 상술한 불휘발성 메모리 관리 모듈의 기능이 실현된다. 그리고, CPU(50)는, 각종 처리 결과를 휘발성 메모리(30) 혹은 불휘발성 메모리(40)의 소정 영역에 격납한다.
또한, CPU(50)은, 정보 처리 장치(1)에 대한 입력 조작이 행해진 경우 등, 동작의 필요가 생긴 경우에만 전원을 투입하여 처리를 행하고, 동작이 불필요한 경우에는, 전원을 단절한 상태로 하도록 전력 제어부(90)를 통해서 전력 제어를 행한다. 그 때문에, CPU(50)는, 메모리 관리 테이블 등의 OS가 필요로 하는 정보나, 열람 중의 전자 북의 페이지 번호 등의 어플리케이션이 필요로 하는 정보와 같이, 전력이 단절된 경우에도 유지해 두는 것이 필요한 데이터를 불휘발성 메모리(40)에 기억한다.
GA(60)는, CPU(50)의 명령에 따라서, 디스플레이(80)에 표시하는 화상의 묘화 처리를 고속으로 행하는 하드웨어이다. 구체적으로는, GA(60)는, CPU(50)로부터 입력된 벡터 도형을 래스터 도형으로 전개하는 것과 같은 처리를 행한다. 그리고, GA(60)는, 묘화 처리를 행한 도형을 디스플레이(80)에 묘화하기 위한 묘화 데 이터를 디스플레이 컨트롤러(70)에 출력한다.
디스플레이 컨트롤러(70)는, 디스플레이(80)를 직접 제어하여, GA(60)로부터 입력된 묘화 데이터를 디스플레이(80)에 표시시킨다.
구체적으로는, 디스플레이 컨트롤러(70)는, GA(60)로부터 입력된 묘화 데이터를 참조하여, 디스플레이(80)의 X드라이버 및 Y드라이버를 구동함으로써, 묘화 대상인 래스터 도형을 디스플레이(80)에 표시시킨다.
디스플레이(80)는, 예를 들면 A4 사이즈의 고화소 밀도(다수 픽셀)인 표시 장치에 의해서 구성되고, 디스플레이 컨트롤러(70)의 제어에 따라서, 소정 화소에 화소 데이터를 표시한다.
또, 디스플레이(80)는, 기억성의 표시 장치(전원을 단절해도 표시 화면이 유지되는 표시 장치)이다. 그 때문에, 표시 화면의 상태를 유지하기 위해서는 전력이 불필요해지기 때문에, 정보 처리 장치(1)를 보다 저소비 전력화할 수 있다.
또한, 디스플레이(80)로서, 예를 들면, 전기 영동 디스플레이, 콜레스테릭(cholesteric) 액정 디스플레이, 대전 토너를 이용한 디스플레이, 트위스트 볼(twist ball)을 이용한 디스플레이 혹은 일렉트로 디포지션 디스플레이 등이 채용 가능하다.
전력 제어부(90)는, CPU(50)의 지시에 따라서, 정보 처리 장치(1)의 각 부에 대한 배터리(100)로부터의 전력의 공급을 제어한다.
배터리(100)는, 전력 제어부(90)를 통해서 정보 처리 장치(1)에 전력을 공급하는 1차 전지 혹은 2차 전지이다.
다음에, 동작을 설명한다.
본 실시 형태에서의 정보 처리 장치(1)는, 상술한 구성의 하, 입력 조작이 행해진 경우 등, 동작이 필요한 경우에만 전원이 투입되고, 필요한 동작이 종료하면, 다시 전원이 단절된 상태가 된다. 또, 이 때, 열람 중의 전자 북 콘텐츠의 페이지 번호나 메모리 관리 테이블 등, 전원이 단절된 경우에도 유지가 필요한 데이터는, 불휘발성 메모리(40)에 기억되고, 전원이 재투입된 경우에, 불휘발성 메모리(40)에 기억되어 있는 데이터가 이용 가능한 상태로 되어 있다.
이하, 전지 교환 등의 후에 유저가 전원을 초기 투입하여, 전자 북의 콘텐츠를 읽으면서 1페이지 넘긴 후, 2페이지째를 다 읽은 시점에서, 그 콘텐츠의 열람을 종료하는 경우를 상정하고, 이 경우에서의 정보 처리 장치(1)의 구체적 동작예를 설명한다.
도 4는, 정보 처리 장치(1)의 구체적 동작예를 도시하는 흐름도이고, 도 5는, 이 때의 불휘발성 메모리(40)에서의 메모리 맵의 천이를 도시하는 도면이다. 또한, 도 5(a)는, 도 4에 도시하는 흐름도가 실행될 때의 초기 상태를 도시하는 메모리 맵이고, 다른 어플리케이션에 의해서 사용되는 2개의 메모리 블록 "USER", "ALRM"이 확보되어 있다.
도 4에서, 전지 교환 후(혹은 공장 출하 후 등)에, 유저에 의해서 정보 처리 장치(1)의 전원이 초기 투입되면, CPU(50)은, "PGNO"인 메모리 블록명을 인수로 하여 함수 "NVAllocateNamedMemory"를 실행하고, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 4바이트분의 메모리 블록을 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역에 확보한다(단계 S1). 이 "PGNO"는, 전자 북의 열람 소프트웨어가 열람 중의 페이지를 관리하기 위해서 전용으로 이용하는 메모리 블록명이다.
계속해서, CPU(50)는, 확보한 메모리 블록의 실제 데이터로서, 페이지 번호 "1"(제1 페이지째)을 설정하고(단계 S2), 제1 페이지째의 콘텐츠를 메모리 카드로부터 독출하여 디스플레이(80)에 표시한다(단계 S3).
그렇게 하면, CPU(50)는, 배터리(100)로부터 정보 처리 장치(1)에 대한 전력의 공급을 정지한다(단계 S4). 즉, 정보 처리 장치(1)는, 디스플레이(80)에 화면이 표시된 채로 전원이 단절된 상태가 되어, 전력을 소비하지 않는 상태가 된다.
그 후, 유저에 의해서 버튼이 조작되어, 페이지를 넘기는 지시 입력이 행해지면, 이 버튼 조작이 전원 투입의 트리거가 되어, 정보 처리 장치(1)에 전력의 공급이 재개되고(단계 S5), CPU(50)는, 메모리 블록명 "PGNO"를 인수로 하여 함수 "NVGetNamedMemoryAddress"를 실행한다(단계 S6). 즉, 단계 S6에서는, 메모리 블록명 "PGNO"의 영역이 불휘발성 메모리(40)로부터 검색된다.
그렇게 하면, CPU(50)는, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이, 검색된 메모리 블록명 "PGNO"의 영역에서의 페이지 번호를 "1" 인크리먼트하여, 제2 페이지를 나타내는 "2"로 한다(단계 S7).
이어서, CPU(50)는, 제2 페이지째의 콘텐츠를 메모리 카드로부터 독출하여 디스플레이(80)에 표시한다(단계 S8).
그렇게 하면, CPU(50)는, 배터리(100)로부터 정보 처리 장치(1)에 대한 전력의 공급을 정지하여, 다시 전원이 단절된 상태가 된다(단계 S9).
그 후, 유저에 의해서 버튼이 조작되어, 전자 북의 열람을 종료하는 지시 입력이 행해지면, 이 버튼 조작이 전원 투입의 트리거가 되어, 정보 처리 장치(1)에 전력의 공급이 재개되고(단계 S10), CPU(50)는, 메모리 블록명 "PGNO"를 인수로 하여 함수 "NVFreeMemory"를 실행한다(단계 S11). 즉, 단계 S11에서는, 도 5(d)에 도시하는 바와 같이, 불필요해진 메모리 블록명 "PGNO"의 영역이 불휘발성 메모리(40)로부터 삭제되어, 빈 영역이 된다.
또한, CPU(50)는, 전자 북의 열람 소프트웨어의 종료에 따른 각종 처리(예를 들면, 휘발성 메모리(30)에서 사용하고 있었던 영역의 해방 등)를 행하여(단계 S12), 배터리(100)로부터 정보 처리 장치(1)에 대한 전력의 공급을 정지하여, 다시 전원이 단절된 상태가 된다(단계 S13).
또한, 단계 S13에서, 정보 처리 장치(1)는 전원이 단절된 상태가 되어, 여기에 나타내는 구체적 동작예의 처리는 종료하지만, 유저에 의해서 버튼이 조작된 경우 등, 정보 처리 장치(1)에서의 동작의 필요가 생긴 경우에는, 신속하게 전력의 공급이 재개되어, CPU(50)가 소정의 처리를 행하는 것이다. 그리고, 이 때, CPU(50)(불휘발성 메모리 관리 모듈)는, 전력의 공급이 재개되면, 메모리 블록명을 키로 하여 불휘발성 메모리(40) 상의 기억 영역을 검색한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 정보 처리 장치(1)는, 불휘발성 메모리(40)의 기억 영역에 확보되는 메모리 블록 각각에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 그 메모리 블록명에 의해서 메모리 블록을 식별하는 메모리 관리 테이블을 이용하 여, 불휘발성 메모리(40)의 메모리 관리를 행한다. 그리고, 전원의 재투입시에는, 어플리케이션이 메모리 블록명을 지정함으로써, 불휘발성 메모리(40)에서 메모리 블록명이 검색되고, 그 메모리 블록명에 대응하는 메모리 블록의 데이터에 액세스된다.
따라서, 불휘발성의 메모리를 구비하여, 전력 제어에 의해서 재기동을 반복하는 정보 처리 장치에 있어서, 전원의 재투입시에 불휘발성 메모리에 유지되어 있는 데이터를 이용하는 것이 가능해진다.
즉, 불휘발성 메모리를 구비하는 정보 처리 장치에 있어서, 전력 제어를 위한 메모리 관리를 적절히 행하는 것이 가능해진다. 그리고, 그것에 의해, 정보 처리 장치에서의 소비 전력을 대폭으로 삭감하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 메모리 관리 테이블에는 메모리 블록의 개수만을 격납하여, 메모리 블록명 및 메모리 블록의 사이즈를 그 메모리 블록의 실제 데이터와 일체로 하는 형태로 불휘발성 메모리(40)에 기억하는 것으로 하여 설명하였지만, 메모리 블록명 및 메모리 블록의 사이즈를 메모리 관리 테이블에 포함시켜서 관리하는 것으로 해도 된다.
또, 메모리 블록명을 부여하는 방법으로서는, 상술한 바와 같이, 데이터 버스의 데이터폭, ALU의 입력 데이터폭, 레지스터의 데이터폭에 맞추는 경우 외에, 임의 문자열 혹은 임의의 수치로 하는 것이 가능하다. 또, 일반적으로, 정보 처리 장치(1)에서 취급되는 데이터폭을 ASCII 코드의 1문자분인 8(비트)로 나눈 문자수로 하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시 형태에서는, 불휘발성 메모리(40)에 직접 액세스하여 데이터의 독출이나 기입을 행하는 예에 대해서 설명하였지만, 일반적으로, 불휘발성 메모리보다 휘발성 메모리의 쪽이 고속으로 동작 가능하기 때문에, 불휘발성 메모리(40)에 기억된 데이터를 휘발성 메모리(30)에 카피하여, 휘발성 메모리(30)에 기억된 데이터를 이용하는 것으로 해도 된다. 이와 같이, 불휘발성 메모리(40)에 기억된 데이터를 휘발성 메모리(30)에 카피하여 이용하는 처리는, OS 혹은 어플리케이션이 행하는 것이 가능하다.

Claims (13)

  1. 장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어하는 정보 처리 장치에 있어서,
    기억하고 있는 정보를 불휘발적으로 유지하는 불휘발성 메모리와,
    상기 불휘발성 메모리의 기억 영역에서의 메모리 블록에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 상기 메모리 블록명에 의해서 상기 메모리 블록을 식별하기 위한 메모리 관리 정보를 생성하여, 상기 메모리 관리 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하는 불휘발성 메모리 관리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 장치에 대한 전력의 공급 정지 후, 전력의 공급이 재개된 경우, 상기 메모리 블록명을 기초로 상기 불휘발성 메모리에서의 기억 영역을 검색하여, 상기 메모리 블록명에 대응하는 상기 메모리 블록에 기억된 정보에 액세스하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록이 불필요해진 경우, 상기 메모리 블록의 메모리 블록명을 기초로 상기 불휘발성 메모리에서의 기억 영역을 검색하여, 상기 메모리 블록을 해방하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리보다 고속으로 독출 혹은 기입이 가능한 휘발성 메모리와,
    상기 불휘발성 메모리의 기억 영역에 기억된 정보를 상기 휘발성 메모리에 기억시켜, 상기 불휘발성 메모리 대신에, 상기 휘발성 메모리에 기억된 정보에 액세스하는 간접 액세스 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명에 대응하는 메모리 블록에 액세스의 필요가 생긴 경우에, 상기 메모리 관리 정보를 기초로, 상기 메모리 블록에 기억된 정보에 직접 액세스하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 임의의 문자열로 이루어지는 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 장치에서 데이터를 취급할 때의 데이터폭에 대응하는 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 장치에서 데이터를 취급할 때의 데이터폭을 "8"로 나눈 개수의 문자로 이루어지는 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 불휘발성 메모리와 데이터선에 의해서 접속된 소정의 프로세서를 포함하고,
    상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 데이터선의 데이터폭에 맞춘 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서, 연산 대상이 되는 정보를 기억하기 위한 레지스터를 구비하는 소정의 프로세서를 포함하고,
    상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 레지스터의 데이터폭에 맞춘 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서, 연산 대상이 되는 정보에 대해서 논리 연산을 행하기 위한 ALU를 구비하는 소정의 프로세서를 포함하고,
    상기 불휘발성 메모리 관리 수단은, 상기 메모리 블록명으로서, 상기 ALU의 입력 데이터폭에 맞춘 사이즈의 명칭을 붙이는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장 치.
  12. 장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어하는 정보 처리 장치를 제어하는 메모리 관리 프로그램에 있어서,
    상기 정보 처리 장치에 구비된, 기억하고 있는 정보를 불휘발적으로 유지하는 불휘발성 메모리의 기억 영역에서의 메모리 블록에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 상기 메모리 블록명에 의해서 상기 메모리 블록을 식별하기 위한 메모리 관리 정보를 생성하여, 상기 메모리 관리 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하는 불휘발성 메모리 관리 기능을 상기 정보 처리 장치에 실현시키는 것을 특징으로 하는 메모리 관리 프로그램.
  13. 장치 내부에서의 전력의 공급을 자율적으로 제어하는 정보 처리 장치에서의 메모리 관리 방법에 있어서,
    상기 정보 처리 장치에 구비된, 기억하고 있는 정보를 불휘발적으로 유지하는 불휘발성 메모리의 기억 영역에서의 메모리 블록에 고유의 메모리 블록명을 붙이고, 상기 메모리 블록명에 의해서 상기 메모리 블록을 식별하기 위한 메모리 관리 정보를 생성하여, 상기 메모리 관리 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기억하는 불휘발성 메모리 관리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 관리 방법.
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