ным циклом загрузки компьютера. При переходе в спящий режим (Standby) оперативная память получает энергию от основной батареи, а если ее заряд закончился, то от специальной батареи. Последняя может питать оперативную память в течение нескольких минут или даже часов, в зависимости от ее емкости и состояния. Именно поэтому рекомендуется сохранять данные перед переходом в спящий режим.

Кроме того, некоторыми ноутбуками поддерживается режим "анабиоза" (Hibernate), в котором содержимое памяти записывается в специальный файл на жестком диске и система полностью отключается, теряя содержимое оперативной памяти. В режиме Hibernate компьютер вообще не потребляет энергии батарей, поэтому теоретически может находиться в данном режиме неограниченное время. После включения питания компьютера содержимое файла Hibernate записывается в оперативную память и система восстанавливается в то состояние, в котором находилась до перехода в режим Hibernate. Процесс восстановления занимает немного больше времени, чем восстановление из режима ожидания, однако отключение питания модулей памяти позволяет сохранить больше энергии. При использовании любого из описанных режимов система восстанавливается быстрее, чем при обычной загрузке.

Замечание

В некоторых компьютерах файл подкачки для режима Hibernate расположен е специальном разделе жесткого диска. Если раздел поврежден, для его восстановления может потребоваться специальная утилита от производителя компьютера. В операционных системах Windows Me, Windows 2000 и Windows ХР создается собственный файл Hibernate.

Описанные режимы представлены в стандарте АРМ, который совместно разрабатывался компаниями Microsoft и Intel и определяет интерфейс между драйвером политики управления питанием операционной системы и программным обеспечением управления питанием, специально предназначенным для работы с определенным аппаратным обеспечением. Обычно интерфейс реализуется в BIOS системы.

Усовершенствованная система управления питанием

Стандарт усовершенствованной системы управления питанием (Advanced Power Management- АРМ) разработан компанией Intel совместно с Microsoft и определяет ряд интерфейсов между аппаратными средствами управления питанием и операционной системой компьютера. Полностью реализованный стандарт АРМ позволяет автоматически переключать компьютер между пятью состояниями, в зависимости от текущего состояния системы. В приведенном ниже списке состояния системы расположены в соответствии с уменьшением потребления энергии.

Full On (система включена). Система полностью включена.

АРМ Enabled (активизирован режим приостановки). Система работает, некоторые устройства являются объектами управления для системы управления питанием. Неиспользуемые устройства могут быть выключены, может быть также остановлена или замедлена (т.е. снижена тактовая частота) работа тактового генератора центрального процессора.

АРМ Standby (резервный режим). Система не работает, большинство устройств находятся в состоянии потребления малой мощности. Работа тактового генератора центрального процессора может быть замедлена или остановлена, но необходимые параметры функционирования хранятся в памяти. Пользователь или операционная система могут запустить компьютер из этого состояния почти мгновенно.

АРМ Suspend (режим приостановки). Система не работает, большинство устройств пассивны. Тактовый генератор центрального процессора остановлен, а параметры функционирования хранятся на диске и при необходимости могут быть считаны в память для восстановления работы системы. Чтобы запустить систему из этого состояния, требуется некоторое время.

Off(система отключена). Система не работает. Источник питания выключен.

Для реализации режимов АРМ требуются аппаратные средства и программное обеспечение. Источниками питания АТХ можно управлять с помощью сигнала PowerjOn н факультативного разъема питания с шестью контактами. (Необходимые для этого команды выдаются программой.) Изготовители также встраивают подобные устройства управления в другие элементы системы, например в системные платы, мониторы и дисководы.

Операционные системы (такие, как Windows), которые поддерживают АРМ, при наступлении соответствующих событий запускают программы управления питанием, "наблюдая" за действиями пользователя и прикладных программ. Однако операционная система непосредственно не посылает сигналы управления питанием аппаратным средствам.

Система может иметь множество различных аппаратных устройств и программных функций, используемых при выполнении функций АРМ. Чтобы решить проблему сопряжения этих средств, в операционной системе и аппаратных устройствах предусмотрен специальный абстрактный уровень, который облегчает связь между различными элементами архитектуры АРМ.

При запуске операционной системы загружается программа - драйвер АРМ, который связывается с различными прикладными программами и программными функциями. Именно они запускают действия управления питанием, причем все аппаратные средства, совместимые с АРМ, связываются с системной BIOS. Драйвер АРМ и BIOS связаны напрямую; именно эту связь использует операционная система для управления режимами аппаратных средств.

Таким образом, чтобы функционировали средства АРМ, необходим стандарт, поддерживаемый схемами, встроенными в конкретные аппаратные устройства системы, системная BIOS и операционная система с драйвером АРМ. Если хотя бы один из этих компонентов отсутствует, АРМ работать не будет.

Усовершенствованная конфигурация и интерфейс питания

Впервые усовершенствованная конфигурация и интерфейс питания (Advanced Configuration and Power Interface - ACPI) были реализованы в современных BIOS и операционных системах Windows 98 и более поздних. Если BIOS вашего компьютера поддерживает систему ACPI, то все управление питанием передается операционной системе. Это упрощает конфигурирование параметров, все они находятся в одном месте - в операционной системе. Теперь для конфигурирования параметров системы управления питанием не нужно устанавливать соответствующие параметры в BIOS. Система ACPI реализована только в самых новых компьютерах.

Совет

Если управление питанием является причиной неправильной работы операционной системы или машинных сбоев, проще всего отключить АРМ с помощью системной BIOS. В большинстве базовых систем ввода-вывода, в которых предусмотрена поддержка АРМ, имеется опция отключения средств АРМ. Она позволяет разорвать цепочку, связывающую операционную систему и аппаратные средства. Средства управления питанием работать в этом случае не будут. Можно достигнуть того же эффекта, удалив драйвер АРМ из операционной системы. Однако средства самонастройки Windows 9х обнаруживают аппаратные средства АРМ системы всякий раз. когда вы перезагружаете компьютер, и стремятся повторно установить драйвер АРМ.

Отключение системы управления питанием a Windows осуществляется с помощью пиктограммы Управление электропитанием (Power Management) в окне Панель управления (Control Panel).

Передача управления питанием операционной системе значительно упрощает взаимодействие с приложениями. Например, программа может сообщить операционной системе о выполнении критически важной операции, требующей немедленной активизации жесткого диска. При этом выполнение некоторых стандартных операций может быть отложено до следующей активизации жесткого диска по более важной причине. Например, текстовый редактор может быть настроен на автоматическое фоновое сохранение файлов. Эта операция может быть отложена операционной системой, поддерживающей ACPI, до активизации диска по другой причине, что позволяет сократить количество случайньгх включений шпинделя жесткого диска.

Интерфейс APCI значительно превосходит по своим характеристикам предыдущий стандарт АРМ, в котором описаны методы энергосбережения для процессоров, жестких дисков и экрана. ACPI поддерживает не только управление питанием, по и настройку программного обеспечения Piug and Play для всей системы. При использовании ACPI настройка системы (Plug and Play) и управление питанием осуществляются не BIOS, а операционной системой.

Интерфейс ACPI позволяет системе автоматически включать или выключать питание внутренних компонентов (например, дисководов на компакт-дисках, сетевых адаптеров, жестких дисков и модемов), а также внешних устройств (например, принтеров, мониторов, устройств, подключенных к последовательному или параллельному порту, шине USB, видеоадаптеру или другим портам системы). С помощью ACPI периферийные устройства включают питание системы или восстанавливают ее работу из режима ожидания. Это важно, например, для программы телефонного автоответ!ика, которой требуется ответ на телефонный звонок в течение одной секунды. Даже если пользователь нажмет кнопку отключения питания, система перейдет в настроенный энергосберегающий режим, позволяющий выполнить требование приложения автоответчика.

Благодаря ACPI архитекторы мобильных систем реализуют функции управления питанием, совместимые с различным аппаратным обеспечением, причем для это требуется лишь один драйвер операционной системы. Кроме того, д.пя предоставления операционной системе независимого интерфейса настройки и управления Plug and Play в ACPI используются структуры данных Plug and Play BIOS.

В стандарте ACPI определено несколько статусов и режимов системы. Существует четыре статуса (режима) Global System, обозначенные от GO до G3. Статус GO соответствует полной функциональности системы, а статус G3 - механическому отключению питания. Изменения глобальных статусов очевидны для пользователя и влияют на всю систему в целом. Для статуса GO определены четыре режима питания процессора (СО-СЗ) и четыре режима питания устройств (D0-D3) - для каждого устройства в отдельности. В рамках ]>ежнма процессора СО определены 16 статусов производительности процессора (Р0-Р15).

Режимы питания устройств активны в том случае, когда система находится в рабочем режиме GO. Режимы устройств могут быть видимы, а могут оставаться незаметными для пользователя. Например, отключение жесткого диска или монитора видно сразу, а отключение модема или другого устройства - нет. Режимы питания устройства не имеют строго определенных методов использования, поскольку все четыре режима поддерживаются далеко не всеми устройствами.

Для режима G1 (глобальный "спящий режим") определено четыре состояния (S1-S4). Глобальный статус G2 программного отключения также называется режимом ска S5. В режиме G2 отключено все питание системы, кроме резервного. Наконец статус G3 (механическое отключение) соответствует полному отключению питания системы.

Ниже приведены определения и схема взаимодействия различных режимов.

GO Working. Стандартное рабочее состояние системы. В этом режиме применяются следующие режимы питания процессора и устройств:

•GO/DO Fully-On - все устройства полностью включены и работают;

•G0/D1 - в зависимости от устройства используется меньше энергии, чем и режиме DO;