JPH11242631A - コンピュータシステムおよび同システムにおけるデータ保存／復元方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンピュータシステムにおけるハイバネーショ
ン処理の高速化を実現する。 【解決手段】圧縮データ＃１の書き込みき込み処理
（３）では、ＣＰＵからＨＤＤへの１セクタ分のデータ
転送と、ＨＤＤによる１セクタ分のローカルな書き込み
動作とが、２５６セクタ分繰り返し実行される。この書
き込み処理（３）の期間中において、システムＢＩＯＳ
は、ＨＤＤによるローカルな書き込み動作が行われてい
る期間を利用して、次のメモリブロックのデータ圧縮処
理（４）を行う。つまり、システムＢＩＯＳは１セクタ
分のデータ転送を終了すると、ＨＤＤによる１セクタ分
のローカルな書き込み動作の終了を待って次の１セクタ
分のデータ転送を行うが、そのローカルな書き込み動作
の終了待ちの期間中に、次のデータの圧縮処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータシステ
ムおよび同システムのデータ保存／復元方法に関し、特
に電源オフ時にコンピュータシステムのメモリの内容を
ハードディスクなどのＩ／Ｏ装置にセーブするハイバネ
ーション機能を有するコンピュータシステム、およびそ
のハイバネーション処理の実行およびそのハイバネーシ
ョンからの復帰に使用されるデータ保存／復元方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯可能なノートブックタイプま
たはサブノートタイプのパーソナルコンピュータや、携
帯情報端末などのポケットコンピュータが種々開発され
ている。

【０００３】この種のポータブルコンピュータは、バッ
テリ駆動可能な時間を延ばすために、コンピュータシス
テムの電力を節約するための種々のパワーセーブモード
が設けられている。サスペンドモードは、最も電力消費
の少ないパワーセーブモードの１つである。すなわち、
コンピュータシステムがサスペンドモードの時は、オペ
レーティングシステムやユーザプログラムなどの再スタ
ートに必要なシステムデータが記憶されている主メモリ
を除く、システム内の他のほとんどのデバイスはパワー
ダウンされる。

【０００４】主メモリにセーブされるシステムデータ
は、コンピュータシステムがサスペンドモードに設定さ
れる直前のＣＰＵのステータスおよび各種周辺ＬＳＩの
ステータスである。また、この主メモリには、オペレー
ティングシステムおよびアプリケーションプログラムの
実行状態やそのアプリケーションプログラムによって作
成されたユーザデータも記憶されている。

【０００５】システムデータのセーブは、システムＢＩ
ＯＳ（基本入出力プログラム）に組み込まれたサスペン
ドルーチンによって実行される。システムＢＩＯＳはオ
ペレーティングシステムからの要求にしたがってシステ
ム内のハードウェアを制御するためのものであり、シス
テム内の各種ハードウェアデバイスを制御するデバイス
ドライバ群を含んでいる。システムＢＩＯＳのサスペン
ドルーチンは、システム電源オフ時に起動され、ＣＰＵ
のレジスタおよび各種周辺ＬＳＩのステータスをメモリ
にセーブした後、システムをパワーオフする。

【０００６】主メモリへの電源供給は、システムがパワ
ーオフの期間中ずっとバッテリによって維持される。こ
のため、システムのステータスおよびユーザデータは消
失されることなく、サスペンド前の作業状態にシステム
を戻すことができる。

【０００７】しかし、もしシステムがサスペンドモード
状態の時にバッテリの容量が低下されると、主メモリ内
のデータは消失される。この場合、サスペンド前の状態
にシステムを戻すことができ無くなるばかりか、主メモ
リに展開されているユーザデータも消失されてしまう。

【０００８】そこで、最近では、サスペンドモードに代
わる新たなパワーセーブモードとして、ハイバネーショ
ンが使用され始めている。ハイバネーションは、システ
ム電源のオフ時に主メモリの内容をハードディスクにセ
ーブした後にシステム内のすべてのデバイスをパワーダ
ウンさせるモードであり、サスペンドよりも、電力消費
を低減できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年のオペ
レーティングシステムおよびアプリケーションプログラ
ムの機能向上に伴い、コンピュータシステムに主メモリ
として実装されるメモリ容量は増大する一途にある。主
メモリの記憶容量が増えると、その分、主メモリの内容
をハードディスクにセーブするのに要する時間も増大す
る。

【００１０】このため、ハイバネーション機能を有する
システムでは、ハイバネーション処理に要する時間、つ
まりユーザまたはオペレーティングシステムからハイバ
ネーション要求が発行されてから、システムが実際にパ
ワーオフされるまでの時間が増大する傾向にある。

【００１１】また、通常、ハイバネーション時には、全
メモリデータの保存のためにハードディスクに対するア
クセスを複数回繰り返し行うことが要求されるが、従来
では、ハードディスクの書き込み動作の終了をポーリン
グによって検出する仕組みであるため、コマンド送信
後、ハードディスク内で書き込み動作がローカルに行わ
れている間においてもポーリング処理を定期的に行うこ
とが必要とされた。

【００１２】このため、コマンド準備などの次のハード
ディスクアクセスに必要な処理をハードディスクの書き
込み動作中に行うことができず、いわゆるＩ／Ｏ待ちに
よる処理の遅れという問題があった。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、Ｉ／Ｏ装置によって書き込み動作がローカル
に行われている期間に次の書き込みデータを圧縮するこ
とにより、圧縮処理による保存処理全体の時間増大を招
くことなく、Ｉ／Ｏ装置に保存すべきメモリデータ量の
削減を図れるようにし、メモリデータの高速保存／復帰
が可能なコンピュータシステムおよび同システムにおけ
るデータ保存／復元方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、メモリおよびＩ／Ｏ装置を有するコンピ
ュータシステムにおいて、前記メモリ上のデータを圧縮
するデータ圧縮手段と、このデータ圧縮手段によって圧
縮されたメモリデータを前記Ｉ／Ｏ装置に保存する為、
前記Ｉ／Ｏ装置に対する書き込みアクセスを繰り返し実
行する書き込みアクセス手段とを具備し、前記書き込み
アクセスに応答して開始される前記Ｉ／Ｏ装置の書き込
み動作期間中に、次の書き込みアクセスで前記Ｉ／Ｏ装
置に書き込むべきメモリデータを圧縮することを特徴と
する。

【００１５】このコンピュータシステムによれば、Ｉ／
Ｏ装置によって書き込み動作がローカルに行われている
期間に次の書き込みデータの圧縮が行われるため、圧縮
処理によって保存処理全体の時間増大を招くことなく、
Ｉ／Ｏ装置に保存すべきメモリデータ量の削減を図るこ
とができる。よって、メモリデータの保存を高速に行う
ことができるので、これをハイバネーション処理に適用
することによりその高速化を図ることができる。

【００１６】また、本発明では、Ｉ／Ｏ装置によって書
き込み動作がローカルに行われている期間に、次の書き
込みアクセスの実行に必要な書き込みコマンドの準備を
行うことを特徴とする。これにより、最初の書き込みア
クセスによる書き込み処理が終了した時点で、次の書き
込みアクセスのためのコマンドをすぐに送信することが
可能となり、保存処理時間のさらなる短縮を実現でき
る。

【００１７】また、本発明では、書き込みアクセス手段
は割り込み処理を用いて実現されており、書き込みアク
セス手段による書き込みアクセスが終了した時点で、書
き込みアクセス手段からデータ圧縮手段に制御が移り、
また書き込み動作終了を示すＩ／Ｏ装置からの割り込み
信号の発生に応答して、再びデータ圧縮手段から書き込
みアクセス手段に制御が移ることを特徴とする。このよ
うな割り込み処理を用いたタスク切り替えにより、効率
よく、書き込みアクセスとデータ圧縮との並行処理を行
うことが可能となる。

【００１８】また、本発明は、前記圧縮されたメモリデ
ータを前記Ｉ／Ｏ装置から読み出すため、前記Ｉ／Ｏ装
置に対する読み出しアクセスを繰り返し実行する読み出
しアクセス手段と、前記Ｉ／Ｏ装置から読み出された圧
縮データを伸張して前記メモリ上に展開するデータ伸張
手段とをさらに具備し、前記読み出しアクセスに応答し
て開始される前記Ｉ／Ｏ装置の読み出し動作期間中に、
前回までの読み出しアクセスによって既に前記Ｉ／Ｏ装
置から読み出されている圧縮データを前記データ伸張手
段によって伸張することを特徴とする。これにより、Ｉ
／Ｏ装置によって読み出し動作がローカルに行われてい
る期間に前の読み出しデータの伸張処理が行われるた
め、保存データの高速復帰が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、本発明の一実施形態に係
わるコンピュータシステムの構成が示されている。この
コンピュータシステムは、ノートブックタイプまたはサ
ブノートタイプのポータブルパーソナルコンピュータで
あり、コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に開
閉自在に取り付けられたＬＣＤパネルユニットとから構
成されている。

【００２０】コンピュータ本体のシステムボード上に
は、ＰＣＩバス１、ＩＳＡバス２、ＣＰＵモジュール１
１、主メモリ１２、ＶＧＡコントローラ１３、ビデオメ
モリ（ＶＲＡＭ）１４、ＰＣＩインターフェイスブリッ
ジ（ＰＣＩ Ｉ／Ｆ）１５、Ｉ／Ｏコントローラ１６、
ＨＤＤ１７、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１８、キーボードコント
ローラ（ＫＢＣ）１９などが設けられている。

【００２１】ＣＰＵモジュール１１は、このシステム全
体の動作制御およびデータ処理を実行するものであり、
ここにはＣＰＵ、キャッシュ、さらには主メモリ１２を
制御するためのメモリコントローラなどが搭載されてい
る。

【００２２】主メモリ１２はこのシステムの主記憶とし
て使用されるものであり、オペレーティングシステム、
処理対象のアプリケーションプログラム、およびアプリ
ケーションプログラムによって作成されたユーザデータ
等が格納される。この主メモリ１２はシンクロナスＤＲ
ＡＭなどの半導体メモリによって実現されている。

【００２３】ＶＧＡコントローラ１３は、このシステム
のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤや外部Ｃ
ＲＴを制御するためのものであり、ＶＲＡＭ１４に描画
された画面データをそれらディスプレイモニタに表示す
る。

【００２４】ＰＣＩインターフェイスブリッジ（ＰＣＩ
Ｉ／Ｆ）１５は１チップＬＳＩによって実現されたゲ
ートアレイであり、ここには、ＰＣＩバス１とＩＳＡバ
ス２との間を双方向で接続するブリッジ機能が内蔵され
ているほか、ＨＤＤ１７、およびコンピュータ本体内に
設けられたセレクタブルベイ２１に選択的に収容可能な
各種ＩＤＥデバイス（セカンドＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ，ＤＶＤドライブなど）の制御を行うＩＤＥコン
トローラと、ＵＳＢスロットに接続されるＵＳＢデバイ
スを制御するＵＳＢコントローラなども内蔵されてい
る。

【００２５】Ｉ／Ｏコントローラ１６は、ＩＤＥデバイ
スおよびＵＳＢデバイス以外の他の各種Ｉ／Ｏデバイス
を制御するためのゲートアレイであり、ＰＣＭＣＩＡ／
ＣＡＲＤ ＢＵＳ仕様のＰＣカードを制御する機能や、
シリアルポート、パラレルポート、赤外線通信ポート
（ＦＩＲ）、専用コネクタを介して接続される外部ＦＤ
Ｄ、セレクタブルベイ２１に収容されたＦＤＤなどの制
御を行う。

【００２６】ＨＤＤ１７はこのシステムの２次記憶装置
として使用されるものであり、その記憶エリアの一部に
は、主メモリ１２の内容を保存するために必要な所定容
量のハイバネーションエリアが確保されている。このハ
イバネーションエリアはＨＤＤ１７の初期化およびテス
ト時にシステムＢＩＯＳによって確保され、このハイバ
ネーションエリアを除く他の記憶領域がＯＳ（オペレー
ティングシステム）に解放される。また、ＨＤＤ１７上
にハイバネーションエリアとして使用される専用のパー
ティションを作成し、そこに主メモリ１２のメモリデー
タを保存するようにしても良い。

【００２７】ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１８は、システムＢＩＯ
Ｓ（Basic I/O System）を記憶するためのものであり、
プログラム書き替えが可能なようにフラッシュメモリに
よって構成されている。システムＢＩＯＳは、このシス
テム内の各種ハードウェアをアクセスするファンクショ
ン実行ルーチンを体系化したものであり、ここにはハイ
バネーション処理を行うための機能や、そのハイバネー
ションから復帰するためのレジューム機能が含まれてい
る。

【００２８】また、システムＢＩＯＳには、システムの
パワーオン時に実行されるＩＲＴルーチンと、各種ハー
ドウェア制御のためのＢＩＯＳドライバ群が含まれてい
る。各ＢＩＯＳドライバは、ハードウェア制御の機能を
オペレーティングシステムやアプリケーションプログラ
ムに提供するためにそれら機能に対応する複数のファン
クション実行ルーチン群を含んでいる。

【００２９】キーボードコントローラ（ＫＢＣ）１９
は、キーボード（ＫＢ）、およびポインティングスティ
ック（ＰＳ）やマウスなどのポインティングデバイスの
制御を行う。

【００３０】以下、この発明の特徴とするハイバネーシ
ョン処理、およびハイバネーション状態から復帰するた
めのレジューム処理について具体的に説明する。まず、
図２を参照して、ハイバネーション処理とレジューム処
理の原理について説明する。

【００３１】システムＢＩＯＳによるハイバネーション
処理は、ＯＳからハイバネーション状態への移行が要求
されたときや、ユーザによって電源スイッチのオフ操作
あるいはサスペンドボタンの押下操作などが行われたと
きに実行されるものであり、その時の主メモリ１２の内
容をＨＤＤ１７にセーブした後に、システムをパワーオ
フする。この時、セーブ対象となる全メモリ空間は複数
のメモリブロックに分割され、それらブロック単位でＨ
ＤＤ１７への書き込みが行われる。この場合、本実施形
態では、主メモリ１２上の各ブロックデータをそのまま
ＨＤＤ１７に書き込むのではなく、図２（Ａ）に示され
ているように、それを圧縮した後にＨＤＤ１７に書き込
む。

【００３２】図２（Ａ）においては、説明を簡単にする
ために、主メモリ１２の全メモリ空間がメモリブロック
＃１からメモリブロック＃３の３個のメモリブロックに
分割されている場合が示されているが、実際には、ＨＤ
Ｄ１７に対する書き込みアクセスは、そのＨＤＤ１７に
対して一度に書き込み指示可能な２５６セクタ分のデー
タサイズ単位で行われるので、圧縮後のデータサイズが
２５６セクタ分になるようにブロック分けされることに
なる。つまり、このようなブロック分けは、圧縮処理に
よって結果的に行われるものである。

【００３３】ＨＤＤ１７への書き込みアクセスは、圧縮
データ＃１から圧縮データ＃３の順番で実行される。Ｈ
ＤＤ１７はシステムＢＩＯＳから書き込みコマンドを受
け付けると、その後は書き込み動作をローカルに実行す
る。本実施形態では、ＨＤＤ１７によって圧縮データ＃
１のデータ書き込み動作がローカルに行われている期間
に次の圧縮データ＃２の準備のためにメモリブロック＃
２のデータ圧縮が行われ、また、圧縮データ＃２のデー
タ書き込み動作がＨＤＤ１７によってローカルに行われ
ている期間には次の圧縮データ＃３の準備のためにメモ
リブロック＃３のデータ圧縮が行われる。

【００３４】このようにＨＤＤ１７によって書き込み動
作がローカルに行われている期間に次の書き込みデータ
の圧縮を行うことにより、圧縮処理によってハイバネー
ション処理全体に要する時間の増大を招くことなく、Ｈ
ＤＤ１７に保存すべきメモリデータ量の削減を図ること
ができる。よって、ハイバネーション処理の高速化を実
現できる。

【００３５】システムＢＩＯＳによるレジューム処理
は、ハイバネーション状態においてユーザによって電源
スイッチのオン操作が行われたときや、ハイバネーショ
ン状態からの復帰要求がＯＳから出されたときに実行さ
れるものであり、図２（Ｂ）に示されているように、Ｈ
ＤＤ１７に圧縮して保存されているメモリデータを主メ
モリ１２に読み出し、そしてそれを伸張した後にメモリ
１２に書き戻すことにより、メモリ１２の内容をハイバ
ネーション実行前の状態に復元する。

【００３６】ＨＤＤ１７はシステムＢＩＯＳから読み出
しコマンドを受け付けると、その後は読み出し動作をロ
ーカルに実行する。本実施形態では、ＨＤＤ１７によっ
て圧縮データ＃２のデータ読み出し動作がローカルに行
われている期間に、既にＨＤＤ１７から読み出されてい
る圧縮データ＃１の伸張処理が行われ、それがメモリブ
ロック＃１上に展開される。同様に、ＨＤＤ１７によっ
て圧縮データ＃３のデータ読み出し動作がローカルに行
われている期間には、既にＨＤＤ１７から読み出されて
いる圧縮データ＃２の伸張処理が行われ、それがメモリ
ブロック＃２上に展開される。

【００３７】図３には、システムＢＩＯＳによるハイバ
ネーション処理の動作が示されている。ここでは、説明
を簡単にするために、圧縮データ＃１，＃２についての
２回の書き込みアクセスでＨＤＤ１７への全メモリデー
タのセーブが完了する場合を例示する。

【００３８】ハイバネーションが要求されると、システ
ムＢＩＯＳは、まず、時刻ｔ０でメモリブロック＃１の
データ圧縮処理（４）を開始する。このデータ圧縮処理
は例えばランレングス符号化などを用いて行われ、ラン
レングス符号化されたデータはメモリブロック＃１上に
再書き込みされる。２５６セクタ分の圧縮データが揃っ
た時点（ｔ１）で、システムＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７に
送信すべき書き込みコマンドおよびそのパラメータの作
成処理などのコマンド準備処理（１）を開始する。

【００３９】コマンド準備処理（１）が完了すると、シ
ステムＢＩＯＳは、時刻ｔ２でＨＤＤ１７がレディ状態
であることを確認した後、コマンド送信処理（２）を開
始し、２５６セクタ分のデータ書き込みを指示する書き
込みコマンドを、ＨＤＤ１７に送信する。このコマンド
送信により、時刻ｔ３の時点でから、ＨＤＤ１７に対す
る書き込み処理（３）が開始される。この書き込み処理
（３）では、ＣＰＵ１１からＨＤＤ１７への１セクタ分
のデータ転送と、ＨＤＤ１７による１セクタ分のローカ
ルな書き込み動作とが、２５６セクタ分繰り返し実行さ
れる。

【００４０】この書き込み処理（３）の期間中におい
て、システムＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７によるローカルな
書き込み動作が行われている期間を利用して、メモリブ
ロック＃２のデータ圧縮処理（４）を行う。つまり、シ
ステムＢＩＯＳは１セクタ分のデータ転送を終了する
と、ＨＤＤ１７による１セクタ分のローカルな書き込み
動作の終了を待って次の１セクタ分のデータ転送を行う
が、そのローカルな書き込み動作の終了待ちの期間中
に、圧縮処理を行うのである。これにより、圧縮データ
＃１の書き込み処理と並行して、メモリブロック＃２の
データ圧縮処理（４）が行われることになる。

【００４１】メモリブロック＃２についての全てのデー
タ圧縮処理（４）が完了して２５６セクタ分の圧縮デー
タ＃２が用意されると（時刻ｔ４）、今度は、システム
ＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７によるローカルな書き込み動作
が行われている期間を利用して、圧縮データ＃２をＨＤ
Ｄ１７に書き込むための次の書き込みアクセスの準備処
理として、書き込みコマンドおよびそのパラメータの作
成処理などのコマンド準備処理（１）を行う。

【００４２】圧縮データ＃１すべての書き込み処理
（３）が完了すると（時刻ｔ６）、システムＢＩＯＳ
は、すでに準備されている書き込みコマンドを用いて、
すぐに２５６セクタ分の圧縮データ＃２の書き込みを指
示する書き込みコマンドを、ＨＤＤ１７に送信する。こ
のコマンド送信により、時刻ｔ７の時点から、ＨＤＤ１
７に対する書き込み処理（３）が開始される。この書き
込み処理（３）では、ＣＰＵ１１からＨＤＤ１７への１
セクタ分のデータ転送と、ＨＤＤ１７による１セクタ分
のローカルな書き込み動作とが、２５６セクタ分繰り返
し実行される。

【００４３】図４には、書き込み処理（３）の期間中に
おける並列処理の様子が示されている。システムＢＩＯ
Ｓによるハイバネーション処理は、圧縮処理を行うメイ
ンルーチンと、ＨＤＤへの書き込み処理を行う書き込み
処理ルーチンに大別される。書き込み処理ルーチンは割
り込み処理を利用して実現されており、これら圧縮処理
と書き込み処理がＨＤＤ１７の動作状態の変化に併せて
図示のように交互に切り替えられながら実行される。

【００４４】すなわち、まず、書き込み処理ルーチン
（割り込みルーチン）による転送処理１にて、圧縮デー
タ＃１内における最初の１セクタ分のデータがＣＰＵ１
１からＨＤＤ１７に転送される。この転送処理が終了す
ると、転送された１セクタ分のデータを書き込むライト
動作１がＨＤＤ１７によって開始されるとともに、書き
込み処理ルーチンからメインルーチンに制御が戻され、
メインルーチンによりメモリブロック＃２の圧縮処理が
行われる。ＨＤＤ１７によるライト動作１が完了する
と、それがハードウェア割り込み信号ＩＲＱによってＨ
ＤＤ１７からＣＰＵ１１に通知される。この割り込みに
より、メインルーチンから書き込み処理ルーチンに制御
が移り、圧縮処理は一時中断され、書き込み処理ルーチ
ンによって転送処理２が行われる。転送処理２では、圧
縮データ＃１内における２セクタ目のデータがＣＰＵ１
１からＨＤＤ１７に転送される。この転送処理２が終了
すると、ＨＤＤ１７によってライト動作２が開始される
とともに、書き込み処理ルーチンからメインルーチンに
制御が戻され、メモリブロック＃２の圧縮処理が行引き
続き行われる。

【００４５】このようにしてＨＤＤ１７のローカルな書
き込み動作（ライト１，２，３，…）が行われている期
間中に、メモリブロック＃２の圧縮処理が行われる。ま
た、２５６セクタ分の圧縮データが揃った後は、ＨＤＤ
１７のローカルな書き込み動作中に、次の書き込みアク
セスのためのコマンド準備処理（１）が行われることに
なる。

【００４６】次に、図５のフローチャートを参照して、
システムＢＩＯＳによって実行されるハイバネーション
処理全体の処理の流れについて説明する。まず、メモリ
ブロック＃１の圧縮が行われ、最初の書き込みアクセス
でＨＤＤ１７に書き込むべき２５６セクタ分の圧縮デー
タ＃１が準備される（ステップＳ１０１）。次に前述の
コマンド準備処理およびコマンド送信処理が行われた後
（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）、ＣＰＵ１１からＨＤ
Ｄ１７への１セクタ分の圧縮データ＃１のデータ転送処
理（ステップＳ１０４）と、ＨＤＤ１７による１セクタ
分のローカルな書き込み動作の終了を確認する書き込み
終了チェック処理（ステップＳ１０５）とが、２５６セ
クタ分繰り返し実行される。ここで、書き込み終了チェ
ック処理（ステップＳ１０５）は、ＨＤＤ１７のステー
タスをポーリングによって調べるのではなく、ＨＤＤ１
７からの割り込みを利用して行われる。このため、ＨＤ
Ｄ１７に１セクタ分のデータを転送した後は、システム
ＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７の書き込み制御から解放され、
データ転送が完了した時点から、書き込み終了を示す割
り込み信号がＨＤＤ１７から発生されるまでのＩ／Ｏ待
ちの期間に、メモリブロック＃２のデータ圧縮処理や次
のアクセスのためのコマンド準備処理を実行する（ステ
ップＳ１０６）。

【００４７】圧縮データ＃１全ての書き込みが完了する
と、今度は、圧縮データ＃２の書き込みのためにステッ
プＳ１０３に戻って処理が開始される。そして、全メモ
リデータの保存が完了すると（ステップＳ１０７）、シ
ステムＢＩＯＳによってシステム電源がオフされる（ス
テップＳ１０８）。

【００４８】図６には、システムＢＩＯＳによるハイバ
ネーション処理を構成する前述のメインルーチンと書き
込み処理ルーチン（割り込みルーチン）との関係が示さ
れている。

【００４９】すなわち、メインルーチンでは、主に、デ
ータ圧縮処理（ステップＳ２０１）と、準備できた圧縮
データのデータサイズを更新するデータサイズ更新処理
（ステップＳ２０２）とが実行される。また、書き込み
処理ルーチン（割り込みルーチン）は、実際にＨＤＤ１
７に対する書き込みアクセスを制御するためのものであ
り、ここでは、主に、ＨＤＤ１７がアクセス可能か否か
を判別する処理（ステップＳ３０１）、メインルーチン
によって得られた圧縮データをＨＤＤ１７に保存するた
めの書き込み処理（ステップＳ３０３）が行われ、保存
するデータが無くなるまで、ステップＳ３０１とＳ３０
３が繰り返されることになる。

【００５０】これらメインルーチンと書き込み処理ルー
チン（割り込みルーチン）との間のタスク切り替えの様
子を図７に示す。まず、最初の書き込みアクセスでは、
圧縮データ＃１の準備ができると、メインルーチンによ
って書き込み処理ルーチン（割り込みルーチン）がコー
ルされる。そして、書き込み処理ルーチン（割り込みル
ーチン）は、コマンド送信および最初の１セクタ分のデ
ータ転送を行い、これを終了すると、メインルーチンに
リターンし、メインルーチンに制御を戻す。メインルー
チンは、次の圧縮データ＃２を準備するために圧縮処理
を開始する。ＨＤＤ１７から割り込み信号が発生される
と、割り込みによるタスク切り替えによって、書き込み
処理ルーチン（割り込みルーチン）に制御が移される。
そして、書き込み処理ルーチン（割り込みルーチン）に
よって次の１セクタ分のデータ転送が行われ、これが終
了すると、メインルーチンに再びリターンし、メインル
ーチンに制御が戻される。

【００５１】以上のように、本実施形態のハイバネーシ
ョン処理においては、ＨＤＤ１７によって書き込み動作
がローカルに行われている期間に次の書き込みデータの
圧縮が行われるため、圧縮処理によって保存処理全体の
時間増大を招くことなく、ＨＤＤ１７に保存すべきメモ
リデータ量の削減を図ることができる。よって、メモリ
データの保存を高速に行うことができ、ハイバネーショ
ン処理の高速化を実現できる。

【００５２】図８には、従来のハイバネーション処理と
本実施形態のハイバネーション処理とが比較して示され
ている。図８（Ａ）は従来のハイバネーション処理であ
り、３回のＨＤＤアクセス（２５６セクタｘ３）で全メ
モリデータの保存が終了する場合を示している。この従
来のハイバネーション処理では、メモリデータは圧縮さ
れずにそのままＨＤＤに保存される。また、ＨＤＤの書
き込み動作の終了はポーリングによって検出されるた
め、最初の書き込み処理（３）が終了した後に、次のＨ
ＤＤアクセスのためのコマンド準備処理（１）が行われ
る。

【００５３】図８（Ｂ）は本実施形態のハイバネーショ
ン処理である。データ圧縮を利用しているので、従来よ
りも少ないＨＤＤアクセス回数（図では２回）で全メモ
リデータの保存が完了する。また、２回目のＨＤＤアク
セスのためのデータ圧縮処理（４）とコマンド準備処理
（１）は前述のように最初の書き込み処理（３）と並行
して行われる。よって、図示のように、従来よりも時間
Ｔだけ、ハイバネーション処理に要する時間を短縮する
ことが可能となる。

【００５４】図９には、システムＢＩＯＳによるレジュ
ーム処理の動作が示されている。ハイバネーション状態
においてユーザによって電源スイッチのオン操作が行わ
れたときや、ハイバネーション状態からの復帰要求がＯ
Ｓから出されると、システムＢＩＯＳは、まず、時刻ｔ
０で、ＨＤＤ１７に送信すべき読み出しコマンドおよび
そのパラメータの作成処理などのコマンド準備処理
（１）を開始する。コマンド準備処理（１）が完了する
と、システムＢＩＯＳは、時刻ｔ１でＨＤＤ１７がレデ
ィ状態であることを確認した後、コマンド送信処理
（２）を開始し、圧縮データ＃１についての２５６セク
タ分のデータ読み出しを指示する読み出しコマンドを、
ＨＤＤ１７に送信する。このコマンド送信により、時刻
ｔ２の時点でから、ＨＤＤ１７に対する読み出し処理
（３）が開始される。この読み出し処理（３）では、Ｈ
ＤＤ１７による１セクタ分のローカルな読み出し動作
と、ＨＤＤ１７からメモリ１２への１セクタ分のデータ
転送動作とが、２５６セクタ分繰り返し実行される。

【００５５】この読み出し処理（３）の期間中は、シス
テムＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７によるローカルな読み出し
動作が行われている期間を利用して、圧縮データ＃２を
ＨＤＤ１７から読み出すための次の読み出しアクセスの
準備処理として、読み出しコマンドおよびそのパラメー
タの作成処理などのコマンド準備処理（１）を行う。

【００５６】圧縮データ＃１すべての読み出し処理
（３）が完了すると（時刻ｔ４）、システムＢＩＯＳ
は、すでに準備されている読み出しコマンドを用いて、
すぐに２５６セクタ分の圧縮データ＃２の読み出しを指
示する読み出しコマンドを、ＨＤＤ１７に送信する。こ
のコマンド送信により、時刻ｔ５の時点から、ＨＤＤ１
７に対する読み出し処理（３）が開始される。この読み
出し処理（３）では、ＨＤＤ１７による１セクタ分のロ
ーカルな読み出し動作と、ＨＤＤ１７からメモリ１２へ
の１セクタ分のデータ転送とが、２５６セクタ分繰り返
し実行される。

【００５７】この読み出し処理（３）の期間中におい
て、システムＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７によるローカルな
読み出し動作が行われている期間を利用して、メモリ１
２上に既に読み出されている圧縮データ＃１の伸張処理
（４）を行う。つまり、システムＢＩＯＳは最初の１セ
クタ分のデータ転送を終了すると、ＨＤＤ１７による１
セクタ分のローカルな読み出し動作の終了を待って次の
１セクタ分のデータ転送を行うが、そのローカルな読み
出し動作の終了待ちの期間中に、伸張処理を行うのであ
る。これにより、圧縮データ＃２の読み出し処理と並行
して、圧縮データ＃１の伸張処理（４）が行われ、メモ
リブロック＃１上に展開される。

【００５８】圧縮データ＃１についての全てのデータ伸
張処理（４）が完了してメモリブロック＃１の内容が復
元されると、システムＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７によるロ
ーカルな読み出し動作が行われている期間は待機状態と
なり、データ転送のみを行う。

【００５９】圧縮データ＃２すべての読み出し処理
（３）が完了すると（時刻ｔ７）、システムＢＩＯＳ
は、圧縮データ＃２の伸張処理を開始し、伸張結果をメ
モリブロック＃２上に展開する。

【００６０】図１０には、読み出し処理（３）の期間中
における並列処理の様子が示されている。システムＢＩ
ＯＳによるレジューム処理は、伸張処理を行うメインル
ーチンと、ＨＤＤからの読み出し処理を行う読み出し処
理ルーチンに大別される。読み出し処理ルーチンは割り
込み処理を利用して実現されており、これら伸張処理と
読み出し処理がＨＤＤ１７の動作状態の変化に併せて図
示のように交互に切り替えられながら実行される。

【００６１】すなわち、まず、読み出し処理ルーチンに
よって読み出しコマンドが送信されると、圧縮データ＃
２の最初の１セクタ分のデータをＨＤＤ１７内のバッフ
ァに読み出すリード動作１がＨＤＤ１７によって開始さ
れるとともに、メインルーチンが制御が戻され、圧縮デ
ータ＃１についての伸張処理が行われる。ＨＤＤ１７に
よるリード動作１が完了すると、それがハードウェア割
り込み信号ＩＲＱによってＨＤＤ１７からＣＰＵ１１に
通知される。この割り込みにより、メインルーチンから
読み出し処理ルーチンに制御が移り、伸張処理は一時中
断され、読み出し処理ルーチンによって転送処理１が行
われる。この転送処理１では、ＨＤＤ１７のバッファか
らＣＰＵ１１への１セクタ分のデータ転送が行われ、こ
れがメモリ１２の作業領域に書き込まれる。この転送処
理１が終了すると、次の１セクタ分のデータを読み出す
リード動作２がＨＤＤ１７によって開始されるととも
に、読み出しルーチンからメインルーチンに制御が戻さ
れ、メインルーチンにより圧縮データ＃１の伸張処理が
引き続き行われる。

【００６２】このようにしてＨＤＤ１７のローカルな読
み出し動作（リード１，２，３，…）が行われている期
間中に、前回の読み出しアクセスですでにメモリ１２上
に読み出されている圧縮データ＃１の伸張処理が行われ
る。

【００６３】次に、図１１のフローチャートを参照し
て、システムＢＩＯＳによって実行されるレジューム処
理全体の処理の流れについて説明する。まず、前述のコ
マンド準備処理およびコマンド送信処理が行われた後
（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）、ＨＤＤ１７による１
セクタ分のローカルな読み出し動作の終了を確認する読
み出し終了チェック処理（ステップＳ４０３）と、ＨＤ
Ｄ１７からＣＰＵ１１への１セクタ分のデータ転送処理
（ステップＳ４０４）とが、２５６セクタ分繰り返し実
行される。ここで、読み出し終了チェック処理（ステッ
プＳ４０３）は、ＨＤＤ１７のステータスをポーリング
によって調べるのではなく、ＨＤＤ１７からの割り込み
を利用して行われる。このため、ＨＤＤ１７によって圧
縮データの読み出し動作がローカルに行われている期間
は、システムＢＩＯＳは、ＨＤＤ１７の読み出し制御か
ら解放され、データ転送が完了した時点から、つぎのデ
ータの読み出し終了を示す割り込み信号がＨＤＤ１７か
ら発生されるまでのＩ／Ｏ待ちの期間に、既に読み出さ
れている圧縮データの伸張処理や次の読み出しアクセス
のためのコマンド準備処理を実行する（ステップＳ４０
５）。

【００６４】このようにして、圧縮データ＃１の読み出
し、圧縮データ＃２の読み出しと圧縮データ＃１と伸張
処理とが終了されると、今度は、圧縮データ＃２につい
ての伸張処理が行われる（ステップＳ４０６）。そし
て、全メモリデータの保存が完了すると（ステップＳ４
０７）、システムＢＩＯＳからＯＳに制御が戻され、ハ
イバネーション開始前の作業状態から処理が再スタート
される。

【００６５】図１２には、システムＢＩＯＳによるレジ
ューム処理を構成する前述のメインルーチンと読み出し
処理ルーチン（割り込みルーチン）との関係が示されて
いる。

【００６６】すなわち、メインルーチンでは、主に、デ
ータ伸張処理（ステップＳ５０１）と、伸張したデータ
をメモリ１２の元の位置に書き戻す処理（ステップＳ５
０２）と、復元できたデータのデータサイズを更新する
データサイズ更新処理（ステップＳ５０３）とが実行さ
れる。また、読み出し処理ルーチン（割り込みルーチ
ン）は、実際にＨＤＤ１７の読み出しアクセスを制御す
るためのものであり、ここでは、主に、ＨＤＤ１７がア
クセス可能か否かを判別する処理（ステップＳ６０
１）、圧縮データをＨＤＤ１７から読み出す処理（ステ
ップＳ６０２）が行われ、ＨＤＤ１７のハイバネーショ
ンエリアに読み出すデータが無くなるまで、ステップＳ
６０１とＳ６０３が繰り返されることになる。

【００６７】これらメインルーチンと読み出し処理ルー
チン（割り込みルーチン）との間のタスク切り替えは、
ハイバネーション処理の場合と同様に行わる。すなわ
ち、読み出し処理ルーチン（割り込みルーチン）による
データ転送が終了した時点で、読み出し処理ルーチンか
らメインルーチンに制御が戻り、そして読み出し動作終
了を示す割り込み信号の発生に応答して、再びメインル
ーチンから読み出し処理ルーチン（割り込みルーチン）
に制御が移行する。

【００６８】以上のように、本実施形態のレジューム処
理においては、ＨＤＤ１７によって読み出し動作がロー
カルに行われている期間に、既にメモリ１２上に読み出
されている圧縮データの伸張処理が行われるため、ＨＤ
Ｄ１７に圧縮されて保存されているメモリデータを復元
するレジューム処理の高速化を実現できる。

【００６９】図１３には、従来のレジューム処理と本実
施形態のレジューム処理とが比較して示されている。図
１３（Ａ）は従来のレジューム処理であり、３回のＨＤ
Ｄアクセス（２５６セクタｘ３）で全メモリデータの復
元が終了する場合を示している。この従来のレジューム
処理では、ＨＤＤの読み出し動作の終了はポーリングに
よって検出されるため、読み出し処理の（３）が終わっ
た後に、次のＨＤＤアクセスのためのコマンド準備処理
（１）が行われる。

【００７０】図１３（Ｂ）は本実施形態のレジューム処
理である。データ圧縮を利用しているので、従来よりも
少ないＨＤＤアクセス回数（図では２回）で全メモリデ
ータの復元が完了する。また、１回目のＨＤＤアクセス
で読み出した圧縮データ＃１の伸張処理（４）と２回目
のアクセスのためのコマンド準備処理（１）はそれぞれ
読み出し処理（３）と並行して行われる。よって、図示
のように、従来よりもレジューム処理に要する時間を短
縮することが可能となる。

【００７１】なお、本実施形態では、圧縮データ＃１の
伸張処理を圧縮データ＃２の読み出しと並行に行うよう
にしたが、圧縮データ＃１を読み出しながら、その圧縮
データ＃１の伸張処理を行うようにすることも可能であ
る。

【００７２】また、本実施形態は、Ｉ／Ｏ待ちの時間を
利用して圧縮／伸張処理を行う構成であるため、ハイバ
ネーション／レジューム処理によらず、リード／ライト
コマンドに応答して動作するＩ／Ｏ装置であれば、その
Ｉ／Ｏ装置との間の通常のデータ転送に適用しても転送
データサイズが大きい場合にはその転送時間の短縮を図
ることができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｉ／Ｏ装置によって書き込み動作がローカルに行われて
いる期間に次の書き込みデータを圧縮することにより、
圧縮処理による保存処理全体の時間増大を招くことな
く、Ｉ／Ｏ装置に保存すべきメモリデータ量の削減を図
れるようになり、メモリデータの高速保存／復帰が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るコンピュータシステ
ムのシステム構成を示すブロック図。

【図２】本実施形態のハイバネーション処理とレジュー
ム処理の原理を説明するための図。

【図３】本実施形態のハイバネーション処理の動作を示
すタイミング図。

【図４】本実施形態のハイバネーション処理で行われる
データ圧縮処理とデータ転送処理の並列動作を説明する
ための図。

【図５】本実施形態のハイバネーション処理全体の手順
を示すフローチャート。

【図６】本実施形態のハイバネーション処理で用いられ
るメインルーチンと割り込みルーチンの関係を示す図。

【図７】本実施形態のハイバネーション処理で用いられ
るメインルーチンと割り込みルーチンとの間のタスクス
イッチの様子を示す図。

【図８】本実施形態のハイバネーション処理と従来のハ
イバネーション処理を対比して示す図。

【図９】本実施形態のレジューム処理の動作を示すタイ
ミング図。

【図１０】本実施形態のレジューム処理で行われるデー
タ伸張処理とデータ転送処理の並列動作を説明するため
の図。

【図１１】本実施形態のレジューム処理全体の手順を示
すフローチャート。

【図１２】本実施形態のレジューム処理で用いられるメ
インルーチンと割り込みルーチンの関係を示す図。

【図１３】本実施形態のレジューム処理と従来のレジュ
ーム処理を対比して示す図。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵモジュール １２…主メモリ １３…ＶＧＡコントローラ １４…ＶＲＡＭ １５…ＰＣＩインターフェイスブリッジ １６…Ｉ／Ｏコントローラ １７…ＨＤＤ １８…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ １９…キーボードコントローラ ２１…セレクタブルベイ ２２…外部ＦＤＤ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリおよびＩ／Ｏ装置を有するコンピ
   ュータシステムにおいて、 前記メモリ上のデータを圧縮するデータ圧縮手段と、 このデータ圧縮手段によって圧縮されたメモリデータを
   前記Ｉ／Ｏ装置に保存する為、前記Ｉ／Ｏ装置に対する
   書き込みアクセスを繰り返し実行する書き込みアクセス
   手段とを具備し、 前記書き込みアクセスに応答して前記Ｉ／Ｏ装置によっ
   て実行される書き込み動作の期間中に、次の書き込みア
   クセスで前記Ｉ／Ｏ装置に書き込むべきメモリデータを
   圧縮することを特徴とするコンピュータシステム。
2. 【請求項２】 前記書き込みアクセス手段は、書き込み
   コマンドを送信することによって書き込みアクセスを開
   始し、 前記Ｉ／Ｏ装置の書き込み動作期間中に、次の書き込み
   アクセスの実行に必要な書き込みコマンドを準備する手
   段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のコ
   ンピュータシステム。
3. 【請求項３】 前記書き込みアクセス手段は、書き込み
   動作終了を示す前記Ｉ／Ｏ装置からの割り込み信号に応
   答して次の書き込みアクセスを開始し、 前記データ圧縮手段は、前記書き込みアクセス手段によ
   る書き込みアクセスが終了した時点から前記割り込み信
   号が発生されるまでの期間中に、データ圧縮処理を実行
   し、 前記書き込みアクセス処理の終了によって前記書き込み
   アクセス手段から前記データ圧縮手段に制御が移行さ
   れ、且つ前記割り込み信号の発生によって前記データ圧
   縮手段から前記書き込みアクセス手段に制御が移行され
   ることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステ
   ム。
4. 【請求項４】 前記書き込みアクセス手段は、書き込み
   コマンドを前記Ｉ／Ｏ装置に送信することによって前記
   Ｉ／Ｏ装置に対する書き込みアクセスを開始した後、転
   送データの書き込み終了を示す前記Ｉ／Ｏ装置から割り
   込み信号に応答して所定のデータサイズ単位で前記Ｉ／
   Ｏ装置へのデータ転送を繰り返し実行し、 前記データ圧縮手段は、前記書き込みアクセス手段によ
   るデータ転送が終了した時点から、その転送データの書
   き込み終了を示す割り込み信号が前記Ｉ／Ｏ装置から発
   生されるまでの期間に、データ圧縮処理を実行し、 前記各データ転送の終了に応答して前記書き込みアクセ
   ス手段から前記データ圧縮手段に制御が移行され、且つ
   前記割り込み信号に応答して前記データ圧縮手段から前
   記書き込みアクセス手段に制御が移行されることを特徴
   とする請求項１記載のコンピュータシステム。
5. 【請求項５】 前記圧縮されたメモリデータを前記Ｉ／
   Ｏ装置から読み出すため、前記Ｉ／Ｏ装置に対する読み
   出しアクセスを繰り返し実行する読み出しアクセス手段
   と、 前記Ｉ／Ｏ装置から読み出された圧縮データを伸張して
   前記メモリ上に展開するデータ伸張手段とをさらに具備
   し、 前記読み出しアクセスに応答して開始される前記Ｉ／Ｏ
   装置の読み出し動作期間中に、前回までの読み出しアク
   セスによって既に前記Ｉ／Ｏ装置から読み出されている
   圧縮データを前記データ伸張手段によって伸張すること
   を特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
6. 【請求項６】 コンピュータシステムのメモリの内容を
   そのシステムの２次記憶装置にセーブした後にシステム
   を電源オフする機能を有するコンピュータシステムにお
   いて、 前記メモリ上のデータを圧縮するデータ圧縮手段と、 このデータ圧縮手段によって圧縮されたメモリデータを
   前記２次記憶装置に保存する為、所定のデータサイズ単
   位で前記２次記憶装置に対する書き込みアクセスを繰り
   返し実行する書き込みアクセス手段とを具備し、 前記書き込みアクセスに応答して前記２次記憶装置内で
   実行される書き込み動作期間中に、次のメモリデータを
   圧縮することを特徴とするコンピュータシステム。
7. 【請求項７】 電源オン時に、２次記憶装置に圧縮して
   保存されているメモリデータを用いてメモリ内容を復元
   するコンピュータシステムにおいて、 前記圧縮されたメモリデータを前記２次記憶装置から読
   み出すため、所定のデータサイズ単位で前記２次記憶装
   置に対する読み出しアクセスを繰り返し実行する読み出
   しアクセス手段と、 前記２次記憶装置から読み出された圧縮データを伸張し
   て前記メモリ上に展開するデータ伸張手段とをさらに具
   備し、 前記読み出しアクセスに応答して開始される前記２次記
   憶装置の読み出し動作期間中に、前回までの読み出しア
   クセスによって既に前記２次記憶装置から読み出されて
   いる圧縮データを前記データ伸張手段によって伸張する
   ことを特徴とするコンピュータシステム。
8. 【請求項８】 Ｉ／Ｏ装置に対する書き込みアクセスを
   繰り返し実行することにより、メモリ上のデータを前記
   Ｉ／Ｏ装置を用いて保存するデータ保存方法であって、 前記メモリ上のデータを圧縮し、 圧縮されたメモリデータを前記Ｉ／Ｏ装置に保存する
   為、前記Ｉ／Ｏ装置に対する書き込みアクセスを開始
   し、 前記書き込みアクセスに応答して開始される前記Ｉ／Ｏ
   装置の書き込み動作期間中に、次の書き込みアクセスで
   前記Ｉ／Ｏ装置に書き込みべきメモリデータを圧縮する
   ことを特徴とするデータ保存方法。
9. 【請求項９】 書き込み動作終了を示す前記Ｉ／Ｏ装置
   からの割り込み信号に応答して、前記Ｉ／Ｏ装置に対す
   る次の書き込みアクセスを実行し、 最初の書き込みアクセス処理が終了してから、前記Ｉ／
   Ｏ装置からの割り込み信号の発生によって次の書き込み
   アクセスが開始されるまでの期間に、前記次の書き込み
   アクセスで書き込みべきメモリデータの圧縮を行うこと
   を特徴とする請求項８記載のデータ保存方法。
10. 【請求項１０】 Ｉ／Ｏ装置に対する読み出しアクセス
    を繰り返し実行することにより、前記Ｉ／Ｏ装置に圧縮
    して保存されているメモリデータを用いてメモリ内容を
    復元するデータ復元方法であって、 前記圧縮されたメモリデータを前記Ｉ／Ｏ装置から読み
    出す為、前記Ｉ／Ｏ装置に対する読み出しアクセスを開
    始し、 前記読み出しアクセスに応答して開始される前記Ｉ／Ｏ
    装置の読み出し動作期間中に、前回までの読み出しアク
    セスによって既に前記Ｉ／Ｏ装置から読み出されている
    圧縮データを伸張してメモリ上に書き込むことを特徴と
    するデータ復元方法。