إدارة الطاقة المتقدمة

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

إدارة الطاقة المتقدمة ( APM ) هي معيار تقني لإدارة الطاقة تم تطويره بواسطة إنتل ومايكروسوفت وتم إصداره في عام 1992 [ 1 ] والذي يمكّن نظام التشغيل الذي يعمل على جهاز كمبيوتر شخصي متوافق مع IBM من العمل مع BIOS (جزء من البرامج الثابتة للكمبيوتر ) لتحقيق إدارة الطاقة . [ 2 ]

كانت المراجعة 1.2 آخر إصدار من مواصفات APM، وقد صدرت عام 1996. يُعدّ ACPI خليفةً لـ APM. أوقفت مايكروسوفت دعم APM في نظام التشغيل ويندوز فيستا . لا تزال نواة لينكس تدعم APM بشكل عام، على الرغم من إيقاف دعم وضع الخمول لوحدة المعالجة المركزية في APM في الإصدار 3.0.

ملخص

الطبقات في APM

تستخدم تقنية إدارة أداء التطبيقات (APM) نهجًا متعدد الطبقات لإدارة الأجهزة. تتواصل التطبيقات المتوافقة مع APM (بما في ذلك برامج تشغيل الأجهزة) مع برنامج تشغيل APM خاص بنظام التشغيل. يتواصل هذا البرنامج بدوره مع نظام BIOS المتوافق مع APM، والذي يتحكم في الأجهزة. تتوفر إمكانية تعطيل تحكم APM لكل جهاز على حدة، وهو ما يمكن استخدامه إذا أراد برنامج التشغيل التواصل مباشرةً مع جهاز مادي.

تتم عملية الاتصال في كلا الاتجاهين؛ حيث تُرسل أحداث إدارة الطاقة من نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) إلى برنامج تشغيل إدارة الطاقة المتقدمة (APM)، ويرسل برنامج تشغيل إدارة الطاقة المتقدمة المعلومات والطلبات إلى نظام الإدخال والإخراج الأساسي عبر استدعاءات الدوال. وبهذه الطريقة، يعمل برنامج تشغيل إدارة الطاقة المتقدمة كوسيط بين نظام الإدخال والإخراج الأساسي ونظام التشغيل.

تتم إدارة الطاقة بطريقتين؛ من خلال استدعاءات الوظائف المذكورة أعلاه من برنامج تشغيل APM إلى BIOS لطلب تغييرات حالة الطاقة، وبشكل تلقائي بناءً على نشاط الجهاز.

في نظامي إدارة الطاقة المتقدمة APM 1.0 و APM 1.1، تتم إدارة الطاقة بشكل شبه كامل بواسطة نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS). أما في نظام إدارة الطاقة المتقدمة APM 1.2، فيمكن لنظام التشغيل التحكم في وقت إدارة الطاقة (مثل مهلة التعليق).

في عام 1997، أصدرت شركة Phoenix Technologies برنامج "APM 2.0" وهو برنامج تشغيل جهاز النواة المتوافق مع نظام الإدخال والإخراج الأساسي APM 1.2. [ 3 ]

فعاليات إدارة الطاقة

يوجد 12 حدثًا متعلقًا بالطاقة (مثل وضع الاستعداد، وطلبات التعليق والاستئناف، وإشعارات انخفاض مستوى البطارية)، بالإضافة إلى الأحداث التي تحددها الشركة المصنعة ، والتي يمكن إرسالها من نظام إدارة الطاقة المتقدم (APM) إلى نظام التشغيل. ويقوم برنامج تشغيل إدارة الطاقة المتقدم (APM) بالتحقق بانتظام من إشعارات تغيير الأحداث.

أحداث إدارة الطاقة: [ 1 ]

اسمشفرةتعليق
إشعار طلب وضع الاستعداد للنظام0x0001
إشعار طلب تعليق النظام0x0002
إشعار نظام الاستئناف العادي0x0003
إشعار نظام السيرة الذاتية الهامة0x0004
إشعار انخفاض مستوى البطارية0x0005
إشعار بتغيير حالة الطاقة0x0006
إشعار وقت التحديث0x0007
إشعار تعليق النظام الحرج0x0008
إشعار طلب وضع الاستعداد لنظام المستخدم0x0009
إشعار طلب تعليق نظام المستخدم0x000A
إشعار استئناف وضع الاستعداد للنظام0x000B
إشعار بتغيير القدرات0x000Cبسبب عملية الإعداد أو إدخال/إزالة الجهاز

وظائف إدارة أداء التطبيقات

يوجد 21 استدعاءً وظيفيًا مُعرّفًا في APM يمكن لبرنامج تشغيل APM استخدامها للاستعلام عن حالات إدارة الطاقة، أو طلب تغييرات في حالة الطاقة. [ 1 ] تتضمن أمثلة هذه الاستدعاءات إبلاغ BIOS عن استخدام وحدة المعالجة المركزية الحالي (قد يستجيب BIOS لهذا الاستدعاء بوضع وحدة المعالجة المركزية في حالة طاقة منخفضة، أو إعادتها إلى حالة الطاقة الكاملة)، أو استرداد حالة الطاقة الحالية لجهاز ما، أو طلب تغيير حالة الطاقة.

اسمشفرةتعليق
فحص تثبيت APM0x00
اتصال واجهة الوضع الحقيقي لـ APM0x01
وضع الحماية APM، واجهة اتصال 16 بت0x02يتجنب وضع real86 أو virtual86.
وضع الحماية APM، واجهة اتصال 32 بت0x03يتجنب وضع real86 أو virtual86.
فصل واجهة إدارة أداء التطبيقات0x04
وحدة المعالجة المركزية في وضع الخمول0x05يطلب تعليق النظام. 0) توقف الساعة حتى مقاطعة دقات المؤقت. 1) ساعة بطيئة [ 1 ]
وحدة المعالجة المركزية مشغولة0x06يُخبر برنامج التشغيل نظام إدارة الطاقة المتقدمة (APM) باستعادة سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية (CPU).
ضبط حالة الطاقة0x07قم بضبط النظام أو الجهاز على وضع التعليق/الاستعداد/الإيقاف.
تفعيل/تعطيل إدارة الطاقة0x08
استعادة إعدادات التشغيل الافتراضية لنظام BIOS الخاص بـ APM0x09
الحصول على حالة الطاقة0x0Aيدعم حالة التيار المتردد "تشغيل الطاقة الاحتياطية". وحالة البطارية.
احصل على حدث PM0x0Bيتم التحقق من أحداث APM. يتم استدعاؤها مرة واحدة في الثانية.
احصل على حالة الطاقة0x0C
تفعيل/تعطيل إدارة طاقة الجهاز0x0D
إصدار برنامج تشغيل APM0x0E
تفعيل/إلغاء تفعيل إدارة الطاقة0x0Fإدارة أداء التطبيقات لجهاز معين.
الحصول على القدرات0x10
الحصول على/تعيين/تعطيل مؤقت الاستئناف0x11
تفعيل/تعطيل مؤشر استئناف التشغيل عند الرنين0x12
تفعيل/تعطيل الطلبات المستندة إلى المؤقت0x13
فحص تركيب وحدة إدارة الطاقة الأصلية (APM)0x80يحدد ما إذا كان نظام APM BIOS يدعم الوظائف التي تعتمد على أجهزة الشركة المصنعة الأصلية.
وظيفة إدارة أداء التطبيقات الأصلية0x80الوصول إلى وظائف خاصة بالشركة المصنعة الأصلية.

حالات القوة

تحدد مواصفات APM حالات طاقة النظام وحالات طاقة الجهاز.

حالات طاقة النظام

تحدد APM خمس حالات طاقة لنظام الكمبيوتر:

  • التشغيل الكامل: الكمبيوتر قيد التشغيل، ولا توجد أي أجهزة في وضع توفير الطاقة.
  • تم تمكين APM: الكمبيوتر قيد التشغيل، و APM يتحكم في إدارة طاقة الجهاز حسب الحاجة.
  • وضع الاستعداد APM: تكون معظم الأجهزة في وضع الطاقة المنخفضة، ويتم إبطاء وحدة المعالجة المركزية أو إيقافها، ويتم حفظ حالة النظام. ويمكن إعادة الكمبيوتر إلى حالته السابقة بسرعة (استجابةً لنشاط ما، مثل ضغط المستخدم على مفتاح في لوحة المفاتيح).
  • تعليق APM: يتم إيقاف تشغيل معظم الأجهزة، ولكن يتم حفظ حالة النظام. يمكن إعادة الكمبيوتر إلى حالته السابقة، ولكن ذلك يستغرق وقتًا طويلاً نسبيًا. (الإسبات هو شكل خاص من حالة تعليق APM).
  • إيقاف التشغيل: تم إيقاف تشغيل الكمبيوتر.

حالات طاقة الجهاز

يُحدد نظام إدارة الطاقة المتقدمة (APM) أيضًا حالات الطاقة التي يمكن للأجهزة المتوافقة مع هذا النظام تنفيذها. ولا يُشترط أن يُنفذ الجهاز المتوافق مع نظام إدارة الطاقة المتقدمة جميع الحالات.

الولايات الأربع هي:

  • الجهاز قيد التشغيل: الجهاز في وضع الطاقة الكاملة.
  • إدارة طاقة الجهاز: لا يزال الجهاز قيد التشغيل، ولكن قد لا تتوفر بعض الوظائف، أو قد يكون أداؤها منخفضًا.
  • انخفاض طاقة الجهاز: الجهاز لا يعمل. يتم الحفاظ على الطاقة حتى يمكن "تنشيط" الجهاز.
  • الجهاز مطفأ: الجهاز مطفأ.

مكونات الأجهزة

وحدة المعالجة المركزية

تُعامل نواة المعالج (المُعرّفة في نظام إدارة الطاقة المتقدمة بأنها ساعة المعالج، وذاكرة التخزين المؤقت ، وناقل النظام ، ومؤقتات النظام) معاملةً خاصة في هذا النظام، لأنها آخر جهاز يتم إيقاف تشغيله، وأول جهاز يتم إعادة تشغيله. يتم التحكم بنواة المعالج دائمًا من خلال نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) الخاص بنظام إدارة الطاقة المتقدمة (لا يوجد خيار للتحكم بها من خلال برنامج تشغيل). يمكن لبرامج التشغيل استخدام استدعاءات وظائف نظام إدارة الطاقة المتقدمة لإعلام نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) باستخدام المعالج، ولكن يقع على عاتق نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) اتخاذ الإجراءات اللازمة بناءً على هذه المعلومات؛ إذ لا يمكن لبرنامج التشغيل أن يُخبر المعالج مباشرةً بالدخول في وضع توفير الطاقة.

محركات أقراص ATA

تحدد مواصفات ATA و SATA أحكام إدارة الطاقة المتقدمة (APM) لمحركات الأقراص الصلبة، والتي تحدد المفاضلة بين معدل إيقاف التشغيل وأداء التشغيل المستمر. على عكس إدارة الطاقة المتقدمة في BIOS، لم يتم إيقاف استخدام إدارة الطاقة المتقدمة في ATA وSATA. [ 4 ] يمكن لنظام التشغيل استخدام أوامر ATA STANDBY وATA IDLE لإدارة ميزات إدارة الطاقة المتقدمة في ATA.

قد تؤدي معدلات إيقاف التشغيل السريعة إلى تقليل عمر محرك الأقراص نتيجة تراكم دورات التحميل غير الضرورية؛ إذ صُممت معظم محركات الأقراص الحديثة لتحمل 300,000 دورة، وعادةً ما تدوم 600,000 دورة على الأقل. من ناحية أخرى، فإن عدم إيقاف تشغيل محرك الأقراص سيؤدي إلى استهلاك طاقة إضافية وتوليد حرارة؛ كما أن ارتفاع درجات الحرارة يقلل من عمر محركات الأقراص الصلبة. [ 5 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 "مواصفات واجهة BIOS لإدارة الطاقة المتقدمة (APM)، الإصدار 1.2، فبراير 1996، إنتل/مايكروسوفت" . مؤرشفة من الأصل في 6 فبراير 2012. تم الاطلاع عليها في 27 ديسمبر 2006 .090429
  2. ↑ شركة إنتل، "خبر عاجل: مايكروسوفت وإنتل تطوران معيارًا للطاقة"، حلول الحواسيب الصغيرة، مارس/أبريل 1992، الصفحة 1
  3. ↑ "APM 2.0: إدارة الطاقة المستقلة عن BIOS في نظام التشغيل Windows NT 4.0 أو 3.51" . شركة Phoenix Technologies . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 نوفمبر 2005.
  4. ↑ "لينكس - ما تأثير القيم المختلفة لميزة إدارة الطاقة المتقدمة للقرص الصلب (hdparm -B)، باستثناء إيقاف التشغيل؟" . Super User . تشير مواصفات ATA إلى هذه المعلومة: يسمح رمز الأمر الفرعي 05h للمضيف بتفعيل إدارة الطاقة المتقدمة. لتفعيلها، يكتب المضيف في سجل عدد القطاعات مستوى إدارة الطاقة المتقدمة المطلوب، ثم ينفذ أمر SET FEATURES برمز الأمر الفرعي 05h.
  5. ↑ bwDraco. "لينكس - ما هو عدد دورات التحميل التي يمكن أن يتحملها محرك الأقراص الصلبة الخاص بي افتراضياً؟" . Super User .
  • الموقع الرسمي على موقع Wayback Machine (تمت أرشفته في 20 ديسمبر 1996)