Ｉｎｔｅｌ電源管理技術(shù)在現(xiàn)代教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘要：利用Intel Mobile PlatForm SDK中關(guān)于電源管理的開(kāi)發(fā)接口，提出了電源管理的技術(shù)方案，解決了教師上課過(guò)程中電腦黑屏和屏幕保護(hù)程序自動(dòng)運(yùn)行的問(wèn)題，并為相關(guān)工程技術(shù)人員給出了一個(gè)實(shí)例作參考。

關(guān)鍵詞：黑屏；屏幕保護(hù)；電源管理；開(kāi)發(fā)接口

0引言

在多媒體為主的課堂演示教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到這樣的問(wèn)題，老師正在專心講課，突然屏幕出現(xiàn)黑屏或者進(jìn)入屏幕保護(hù)狀態(tài)，導(dǎo)致上課不得不中斷一段時(shí)間。如果是簡(jiǎn)單的黑屏，需要通過(guò)鍵盤(pán)激活屏幕；如果進(jìn)入屏保狀態(tài)，還需要通過(guò)輸入屏幕保護(hù)的密碼才能回到正常狀態(tài)。頻繁的中斷影響了課堂教學(xué)效果。本文主要通過(guò)軟件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)的電源管理，從而解決老師在多媒體教學(xué)過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題，讓老師從計(jì)算機(jī)的煩擾中解脫出來(lái)，專心專業(yè)課程的教學(xué)。我們所使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)為：c／C++編譯器；Windows XP以上操作系統(tǒng)；Intel@Mobile platform SDK；P4以上Intel處理器。

1高級(jí)電源管理技術(shù)原理概述

1．1使用高級(jí)電源管理原因分析

以Windows XP為例，用戶可以通過(guò)控制面板來(lái)使用電源管理組件，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置，設(shè)定顯示器進(jìn)入休眠狀態(tài)的時(shí)間，硬盤(pán)關(guān)閉時(shí)間等等，但并不是每一個(gè)用戶都精通這些設(shè)置。教師講課的公共教學(xué)平臺(tái)，如果長(zhǎng)時(shí)間不使用屏保，計(jì)算機(jī)的使用壽命會(huì)大大縮短，—個(gè)典型的例子就是用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)的顯示器只有3年壽命，顯示器長(zhǎng)期處于—個(gè)畫(huà)面狀態(tài)，顯像管(CRT)全快速老化，畫(huà)面變模糊而無(wú)法繼續(xù)使用，根本無(wú)法達(dá)到教學(xué)用機(jī)淘汰時(shí)間4～6年的要求。此外，筆記本電腦使用電池工作的時(shí)候，Windows系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)，當(dāng)計(jì)算機(jī)空閑的時(shí)候會(huì)快速進(jìn)入休眠狀態(tài)，屏幕會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，如果強(qiáng)行改變系統(tǒng)設(shè)置，將對(duì)筆記本造成很大的傷害。以上這—些問(wèn)題都需要有一種電源管理技術(shù)來(lái)解決。以下我們將介紹Intel高級(jí)電源管理技術(shù)相關(guān)開(kāi)發(fā)細(xì)節(jié)。

1．2高級(jí)電源管理開(kāi)發(fā)接口分析

Intel移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)支持高級(jí)電源管理軟件的開(kāi)發(fā)，同時(shí)支持c，c++，．NET和Java等流行語(yǔ)言。不失一般性，本文以C／C++為例進(jìn)行分析。

解決系統(tǒng)的黑屏問(wèn)題，首先要獲得系統(tǒng)黑屏的等待時(shí)間；同樣，要解決屏幕保護(hù)程序自動(dòng)運(yùn)行的問(wèn)題，也要獲得屏保程序的等待時(shí)間。通過(guò)下面的函數(shù)可以獲得屏幕保護(hù)延遲時(shí)間，并停止屏幕保護(hù)程序的運(yùn)行：

#include\"winnt．h”

UINT sSaveScreenTime；

SystemParameterslnfo(SPI_GETSCREENSAVETIMEOUT，0，

sSaveScreenTime，0)；／／獲得屏幕保護(hù)延遲時(shí)間SystemParameterslnfo(SPl_GE rSCREENSAVETIMEOUT，0，

NULL，0)；／／關(guān)閉屏幕保護(hù)

可以通過(guò)下面函數(shù)來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)屏幕保護(hù)時(shí)間參數(shù)：SystemParameterslnfo(SPI_GETSCREENSAVETIMEOUT，

sSaveScreenTime，NULL，O)：

下面討論屏幕自動(dòng)關(guān)閉的解決方法。第一種方法是利用函數(shù)SetThreadExecutionSate0。通過(guò)該函數(shù)的運(yùn)行，可以讓操作系統(tǒng)捕獲系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而強(qiáng)制系統(tǒng)阻止WM_POWERBROADCAST消息在系統(tǒng)間傳遞。格式如下：

EXECUTION_STATE PreventStat；

UINT sSaveDisplayTimeOut；

PreventStat＝SetThreadExcutionState

(ES DISPLAY REQUIREDIES COUNTINUOUS)；

／／PreventStat變量保存進(jìn)程工作狀態(tài)參數(shù)

／／Es DISPLAY REQUIRED參數(shù)指示系統(tǒng)需要顯示器正常工作；

／／ES_COUNTINUOUS參數(shù)指示系統(tǒng)要保持現(xiàn)有狀態(tài)，直到狀態(tài)

發(fā)生改變

SystemParameterslnfo(SPI GETSCREENSAVETIMEOUT，0。

sSaveDisplayTimeOut，O)：

／／保存系統(tǒng)原來(lái)電源參數(shù)

SystemParameterslnfo(SPl_GETSCREENSAVETIMEOUT，0，

NULL，0)；／／關(guān)閉屏幕保護(hù)

恢復(fù)系統(tǒng)原來(lái)狀態(tài)方法：

PreventStat=SetThreadExcutionState (PreventStat)；

SystemParameterslnfo(SPI GETSCREENSAVETIMEOUT．

sSaveDisplayTimeOut，NULL，O)：

第二種方法是允許WM_POWERBROADCAST消息在系統(tǒng)間傳遞，利用軟件來(lái)響應(yīng)對(duì)應(yīng)的消息，并采取必要的方法使系統(tǒng)返回工作狀態(tài)。方法如下：

#include“powerprof．h”

GLOBAL_POWER_POLICY Gpp；//定義全局電源策略變量

POWER_POLICY PP；／／定義局部策略變量

ULONG SaveVideoAC，SaveVideoDC；

／／定義交流和直流電源使用狀態(tài)變量

UINT id．sSave；

GetActivePwrScheme(id)：//捕獲當(dāng)前電源策略標(biāo)識(shí)

GetCurrentPowerPoUcies(Gpp，Pp)：

／／捕獲當(dāng)前電源策略存放在變量Gpp和PD中

SaveVideoAC=Pp．user．VideOTimeOutAC：

／／保存當(dāng)前交流電使用狀態(tài)

SaveVideODC=Pp．user．VideOTimeoutDC：

／／保存當(dāng)前直流電使用狀態(tài)

Pp．user．VideOTimeoutAC=0：

Pp．user．VideOTimeOutDC=0：

SetCun'enlPowerPolicles(id，Gpp．Pp)：

／／清除交流電和直流電為0的目的是使系統(tǒng)無(wú)法關(guān)閉顯示器

SystemParametersInfo(SPl GETSCREENSAVETIMEOUT，0．

sSave。O)：／／保存當(dāng)前顯示器電源狀態(tài)

SystemParametersInf0(SPI GETSCREENSAVETlMEOUT，0，

NULL，0)：／／關(guān)閉屏幕保護(hù)

恢復(fù)系統(tǒng)工作狀態(tài)方法如下：

PD．user．Vjde0TimeoutAC=SaveVIdeoAC： ／／恢復(fù)交流電狀態(tài)

PD．user．VideoTimeoutDC=SaveVIdeoDC； ／／恢復(fù)直流電狀態(tài)

SetCurrentPowerPolicies(id，Gpp，Pp)： ／／恢復(fù)當(dāng)前電源策略

SvstemParametersInfO(SPl GETSCREENSAVETIMEOUT，

sSave，NULL，0)：／／恢復(fù)屏幕保護(hù)原來(lái)的設(shè)置

1．3定制電源解決方案

以上方法可以解決上課過(guò)程中的黑屏和屏幕保護(hù)程序自動(dòng)運(yùn)行問(wèn)題。但是這種方法不具備靈活性，因?yàn)闊o(wú)論是屏幕保護(hù)時(shí)間參數(shù)或者是電源管理策略都預(yù)先在程序中設(shè)置，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)中隨意控制。本文的做法是將各種控制的策略存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，讓電源管理策略菜單化，上課時(shí)教師只需在菜單中選擇電源管理模式。

首先定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)和一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

＃incIude“Dowrprof．h”

BOOLEAN CALLBACK PS PowerCa¨Back(UINT，DWORD，

LPTSTR。DWORD，LPTSTR，PPOWER POLICY，LPAIRAM)；

／／定義回調(diào)函數(shù)

typedef strucl pwrschmIist{／／定義電源策略管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

UINT P0llD：／／電源策略標(biāo)識(shí)符

DWORD PoINameLen：／／電源策略名字長(zhǎng)度

LPTSTR

P0lName：／／電源策略名稱

DWORD PoIDescLen：／／電源策略描述符長(zhǎng)度

LPTSTR

PolDesc：／／電源策略描述符

PPOWER PO LICY PolElems：／／系統(tǒng)電源策略結(jié)構(gòu)

strucl pwrschmIistnxtSchm：

／／電源策略管理鏈表指針，指向下一個(gè)電源策略管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

}PowerSchemeList，pPowerSchemeList：

DPowerSchemeList pAlIPOIicies=NULL，pLastScheme：

／／定義兩個(gè)結(jié)構(gòu)變量，用來(lái)表示電源策略鏈和最后一個(gè)策略

BOOLEAN CALLBACK PS—PowerCallBack(UINT schmID．

DWORD dwNameLen．LPTSTR schmName，DWORD

dwDescLen。LPTSTR schmDesc，PPOWER．-POLlCY ppwrplcy。

LPARAM IParaml／／實(shí)現(xiàn)回調(diào)函數(shù)

{pPowerschemeList curnode=(pPowerSchemeList，)calIoc(1，

sizeof(PowerschemeList))：

cumode－>PoIID=schmID：／／保存策略標(biāo)識(shí)符

curnode->PoIName=(LPTSTR)calIoc(1，dwNameLen+1)：

／／計(jì)算真正的策略字符串名字

memcpy(cumode->PoIName，schmName，dwNameLen)：

／／保存電源策略名稱

cumOde->POINameLen=dwNameLen：

／／保存電源策略名稱長(zhǎng)度

cumode->PolDesc=(LPTSTR)caIIoc(1，dwDescLen+1)：

／／計(jì)算電源策略描述符

memcpy(curnode一>PoIDesc，schmDesc，dwDescLen)：

／／保存電源策略描述符

curnOde->POIDescLen=dwDescLen：

／／保存電源策略描述符長(zhǎng)度

cumode->PoIEIems=(PPOVVER_POLICY)ca¨oc(1，

sizeof(POWER—POLICY))：

memcpy(cumode->PolEIems，ppwrplcy，sizeof

(POwER—POLlCY))：

／／保存系統(tǒng)電源策略

If(NULL==pA¨Policies){

DAllPolicies=curnOde：

}

eIse{

DLastScheme->nxtSchm=cumode：

／／完成電源管理策略鏈表的連接

}

pLasfScheme=cumode；／／計(jì)算最后的節(jié)點(diǎn)

retum(TRUE)：

}

以上代碼中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變量PowerschcreeList保存了電源管_理策略所需要的所有數(shù)據(jù)，回調(diào)函數(shù)Ps PoWerCallBack用于保存電源策略，變量pAllPolicies用于遍歷所有管理策略的節(jié)點(diǎn)。

要完成鏈表的創(chuàng)建，使用以下代碼：

BOOLEAN RsIl：

RsIt=EnumPwrScheme(PS—PowerCa¨Back，0)；

／／枚舉所有電源策略，并保存到指定鏈表pAllPolicies隊(duì)列中

編程人員可以通過(guò)對(duì)話框來(lái)完成對(duì)電源管理策略的設(shè)置和選擇。其中關(guān)鍵的交互數(shù)據(jù)包括策略管理標(biāo)識(shí)符PolID和P0lElcms，第—個(gè)參數(shù)用來(lái)存儲(chǔ)順序號(hào)，第二個(gè)參數(shù)存儲(chǔ)真正的系統(tǒng)電源策略數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)以下代碼完成策略的設(shè)置：

GLOBALPOWER—POLlCY CurrentGP：

POWER—POLICY SavCurrentPP：

ULONG savVidAC。savVidDC：

UlNT savid，ssav：

GetActivePWrScheme(＆sayId)：

GetCurrentPowerPolicies(CurrentGP，SavCurrentPP)：

SecCurrentPowerPoIicies(SavedPolID．NULL，＆SavedPo眶Iems)：

SystemParameterslnfo(SPI—_GETSCREENSAVETIMEOUT，0，

ssav，O)：

SystemPaFametersInf0(SPI SETSCREENSAVETlMEOUT，0，

NULL，0)：

恢復(fù)系統(tǒng)：

SetCurrentPowerPolicies(savid，＆CurrentGP，＆SavCurrentPP)=

SystemParametersInf0(SPI—SETSCREENSAVETIMEOUT，

ssav，NULL，U)；

2結(jié)束語(yǔ)

本文提供的方法，基本上解決了現(xiàn)代多媒體教學(xué)中常見(jiàn)的黑屏和屏幕保護(hù)等電源方面的問(wèn)題。但是計(jì)算機(jī)電源管理技術(shù)的真正應(yīng)用是多方面的，靈活使用計(jì)算機(jī)電源管理技術(shù)，既可以延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)使用壽命，又可以保證教學(xué)工作的順利進(jìn)行。希望本文能為廣大教師和機(jī)器管理人員提供一個(gè)技術(shù)參考。

(注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。)