專利名稱：用于計算設(shè)備的低功率數(shù)字音頻解碼/播放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與一般用于播放音頻和視頻的移動計算設(shè)備相關(guān)，特別是配置多個操作系統(tǒng)、能外接媒體設(shè)備的移動計算設(shè)備。
2.相關(guān)技術(shù)當(dāng)前存在多種設(shè)備可用于重播根據(jù)一個或多個壓縮音頻數(shù)字唱片格式來壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，如MPEG，MP3，WMA，AAC等等?，F(xiàn)今最為流行的格式為MP3格式，其用于數(shù)字音樂文件壓縮比約為10∶1。這些設(shè)備可以分為兩類，一類將壓縮過的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)存儲于電子的固體存儲器中，另一類記錄壓縮的數(shù)字音頻而后用電機(jī)械設(shè)備如CD播放器或者數(shù)字電腦的硬盤驅(qū)動器來再現(xiàn)。
舉例來說，使用電子固體存儲器如閃存來播放MP3壓縮數(shù)字音頻的移動設(shè)備一般能存儲10個音樂選段。如果使用擴(kuò)展存儲卡的話，大約總共能存儲20個音樂選段。這些使用電子固體存儲器存儲MP3壓縮數(shù)字音頻的MP3播放器消耗的電能相對較低。因此，這些MP3播放器無需啟動計算機(jī)的CD-ROM或者硬盤驅(qū)動器，且提供了更長的播放時間。
本文參照并完全合并了美國專利“用于移動計算機(jī)的低功率CD-ROM播放器”，專利號6,226,237，2001年5月1日授權(quán)(“237”號專利)。此專利描述了傳統(tǒng)筆記本電腦在只用于播放傳統(tǒng)的CD時額外消耗大量電能的情況。其主要原因是操作系統(tǒng)(如Windows)在電腦開機(jī)后所執(zhí)行的大量后臺操作與播放音樂并無關(guān)系。這些為具備與用戶當(dāng)前操作即播放音樂無關(guān)的功能所額外消耗的電能使得筆記本電腦電池的電量迅速耗盡，而這些電能本可用于微處理器處理繁重任務(wù)如文字處理或表格分析?！?37”號專利提出的解決方案是在移動設(shè)備電源關(guān)閉時可以運(yùn)行的一個狀態(tài)機(jī)。“237”號專利將一個CD-ROM耦合到音頻子系統(tǒng)上(在主電源關(guān)閉時)，使得無須啟動筆記本電腦、不消耗額外電量即可播放CD。
居先技術(shù)也包括使用半導(dǎo)體技術(shù)解決方案如專用功能集成電路(IC)或者加入專用集成電路(ASIC)。但是這些方案通常比較昂貴，因其專用芯片所需的數(shù)字信號處理器(DSP)使得集成電路龐大而造價高昂。也可能因此而占用較大的印刷電路板(PCB)空間。
另外，當(dāng)前技術(shù)所運(yùn)用的15至20百萬指令每秒的解碼引擎必須持續(xù)運(yùn)行來為編解碼器產(chǎn)生音頻流。專用解碼引擎更需要高功率的硬盤驅(qū)動器(HDD)持續(xù)運(yùn)行。這些方案僅限于MP3壓縮格式，因此使得系統(tǒng)無法用于更新的音樂壓縮格式，如微軟的WMA格式和業(yè)界為保護(hù)音樂數(shù)據(jù)安全而提出的SDMI(Security Digital MusicInitiative)格式。
業(yè)界所知的專用集成電路解決方案使用數(shù)字信號處理器對硬盤驅(qū)動器上的壓縮音樂文件持續(xù)進(jìn)行解碼，因此必須頻繁讀取音頻文件。這些方案使用更多的電能，使得電池迅速耗盡(遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足一次跨洋飛行4-10個小時的使用)。
因此，現(xiàn)有的硬件MP3解碼器和播放器需要使用集成電路來實(shí)現(xiàn)，并持續(xù)讀取硬盤，電能消耗快，難以升級，而且造價高昂。
本發(fā)明提供了一種低功耗的方案，它易于升級以使用多種音樂壓縮格式，造價預(yù)計不到當(dāng)前硬件解決方案的一半，可能播放幾百首歌曲而讀取硬盤和CD-ROM的時間只占總播放時間的0.5％。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實(shí)施例是用于播放音頻文件的一種計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個中央處理單元(CPU)、一個存儲單元、一個第一操作系統(tǒng)、一個接口單元和一個第二操作系統(tǒng)。第一操作系統(tǒng)用于控制CPU等，接口單元用于外接存儲壓縮音頻文件的數(shù)字媒體設(shè)備。第二操作系統(tǒng)能夠控制計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音樂回放模式。電腦系統(tǒng)開啟后以音樂回放模式播放壓縮音樂文件，同時外部數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元保持通訊。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例是一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)。該計算機(jī)系統(tǒng)包括一個中央處理單元(CPU)、一個接口單元、一個揚(yáng)聲器單元、一個編解碼器、一個濾波和隔離電路與編解碼器保持通訊。接口單元用于外接數(shù)字媒體設(shè)備，編解碼器用于和揚(yáng)聲器單元通訊。濾波和隔離電路在外接數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元通訊時能夠從外接數(shù)字媒體設(shè)備接收模擬音頻信號以防止模擬音頻信號流入編解碼器。計算機(jī)系統(tǒng)工作于音樂回放模式時，CPU無須工作，揚(yáng)聲器單元即可根據(jù)濾波和隔離電路接收到的模擬音頻信號輸出音頻。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例是一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個中央處理單元(CPU)、一個存儲單元、一個第一操作系統(tǒng)、一個接口單元、一個開關(guān)和一個第二操作系統(tǒng)。第一操作系統(tǒng)用于控制CPU等。接口單元用于外接存儲壓縮音頻文件的數(shù)字媒體設(shè)備。開關(guān)用于控制外接數(shù)字媒體設(shè)備是否與接口單元接通。第二操作系統(tǒng)可以將外接數(shù)字媒體設(shè)備中的壓縮音頻文件傳輸?shù)酱鎯卧?。第二操作系統(tǒng)能夠控制計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音樂回放模式。計算機(jī)系統(tǒng)開啟并以音樂回放模式播放壓縮音頻文件，同時外接數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元保持通訊。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例是一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個中央處理單元(CPU)、一個接口單元、一個開關(guān)、一個揚(yáng)聲器單元、一個編解碼器、一個濾波和隔離電路。接口單元用于外接數(shù)字媒體設(shè)備。開關(guān)用于控制外接數(shù)字媒體設(shè)備是否與接口單元接通。編解碼器用于和揚(yáng)聲器單元通訊。濾波和隔離電路與編解碼器通訊。外接數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元通訊時，濾波和隔離電路能夠從外接數(shù)字媒體設(shè)備接收模擬音頻信號，并防止模擬音頻信號流入編解碼器。計算機(jī)系統(tǒng)工作于音樂回放模式時，CPU無須工作，揚(yáng)聲器單元即可根據(jù)濾波和隔離電路接收到的模擬音頻信號來輸出音頻。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例是一種使用計算機(jī)系統(tǒng)播放多個存儲于數(shù)字媒體設(shè)備中的壓縮音頻文件的方案。方案的步驟包括在計算機(jī)系統(tǒng)中使用接口單元檢測到數(shù)字媒體設(shè)備的通訊，向計算機(jī)系統(tǒng)裝載第一操作系統(tǒng)，向計算機(jī)系統(tǒng)裝載第二操作系統(tǒng)，在計算機(jī)系統(tǒng)中讀取外接數(shù)字媒體設(shè)備中的多個數(shù)字音頻文件并存入存儲單元，解碼多個壓縮音頻文件，在音頻回放模式中播放經(jīng)過解碼的音頻文件。第一操作系統(tǒng)控制計算機(jī)系統(tǒng)然后關(guān)閉，第二操作系統(tǒng)在音樂回放模式中運(yùn)行。


結(jié)合附圖，以下對于本發(fā)明典型實(shí)施例的詳細(xì)描述使得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)顯而易見。
圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例典型操作流程的方塊圖；圖2為本發(fā)明的一個實(shí)施例中典型的迷你操作系統(tǒng)啟動和播放器功能初始化流程圖；
圖3為包括本發(fā)明實(shí)施例的一個典型音頻播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的一個實(shí)施例中一個典型的專用電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖以及與之接口的元件；圖5為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的一個典型音頻播放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖6為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的僅使用軟件解碼和播放音頻的典型音頻播放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖7為包含本發(fā)明的一個計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，它說明在壓縮音頻優(yōu)化模式下計算機(jī)系統(tǒng)可以運(yùn)行多種應(yīng)用程序；圖8為一個典型的娛樂模式的計算機(jī)系統(tǒng)啟動的流程圖及其相關(guān)的快速啟動過程；圖9為一個典型的加速BIOS啟動過程的流程圖，可用作圖8中的BIOS啟動過程；圖10為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的家長控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖11為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的典型計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖12為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的典型計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖13為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的典型計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖14為包含本發(fā)明的另一個實(shí)施例的典型計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖15為圖14中濾波和隔離電路的示意圖；圖16為作為音頻播放系統(tǒng)的一個計算機(jī)系統(tǒng)的簡化圖。
具體實(shí)施例方式
在一個實(shí)施例中，采用本發(fā)明的計算機(jī)系統(tǒng)采用一個迷你操作系統(tǒng)軟件和南橋與編解碼器之間的硬件接口(一個專用電路(見圖3中40部分))來播放用戶需要的歌曲或者其他存儲的音頻，如圖3所示。在另一個實(shí)施例中，計算機(jī)系統(tǒng)采用全軟件解決方案，因而不需要硬件。
需要時，本發(fā)明采用的迷你操作系統(tǒng)僅提供筆記本電腦在播放音樂時必需的功能和組件，而非像完整的操作系統(tǒng)如Windows那樣提供所有的后臺功能，它既不開啟顯示電路，也不啟動筆記本電腦的顯示屏。而且，該迷你操作系統(tǒng)也僅在將壓縮文件傳輸?shù)诫S機(jī)存儲器(RAM)中時讀取硬盤驅(qū)動器(HDD，見圖3中36部分)。因此，本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)軟件部分看起來在播放音頻時既負(fù)責(zé)節(jié)能，又執(zhí)行文件管理功能。
圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例中典型軟件壓縮音頻播放器的操作流程結(jié)構(gòu)圖。其操作概念如下第一步在用戶將筆記本電腦用于音頻播放之前的某個時間，在完整操作系統(tǒng)如Windows中先運(yùn)行一個瀏覽器來下載音樂文件(比如1000首歌曲)到電腦的硬盤驅(qū)動器(HDD)102上(占用大約4GB空間)，并根據(jù)用戶將要收聽的歌曲創(chuàng)建播放列表；第二步用戶需要播放音樂時，所需音樂文件已存入硬盤驅(qū)動器，只需打開音頻播放器開關(guān)以完全啟動電腦，使用節(jié)能初始化子例程載入本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)而非常用的Windows操作系統(tǒng)(完整操作系統(tǒng)并未啟動)并初始化筆記本電腦必要的部分，文件管理子例程初始化步驟一中生成的播放列表或文件名冊，提供豐富的音樂文件根據(jù)用戶需要來播放；第三步迷你操作系統(tǒng)從硬盤驅(qū)動器拷貝至隨機(jī)存儲器104，迷你操作系統(tǒng)將播放列表上的第一批壓縮文件從硬盤驅(qū)動器102拷貝至隨機(jī)存儲器104。舉例來說，當(dāng)前個人電腦內(nèi)存容量一般為128Mb，迷你操作系統(tǒng)軟件占用8Mb，余下的120Mb可用作壓縮文件內(nèi)存(也就是說，將系統(tǒng)內(nèi)存或?qū)Ｓ脙?nèi)存或其它內(nèi)存用作緩存或者緩沖)。根據(jù)典型的MP3壓縮比10∶1來計算，120Mb可以存儲足夠播放2小時的壓縮音樂。與之類似，當(dāng)使用閃存卡存儲MP3的時候，卡內(nèi)的全部或者絕大部分內(nèi)容都可拷貝至系統(tǒng)內(nèi)存中，以減少使用讀卡器并提高M(jìn)P3文件的響應(yīng)速度。
第四步本發(fā)明的文件管理軟件將第一個音樂文件的各部分次序傳輸至CPU 106，CPU使用內(nèi)存中的文件管理軟件，根據(jù)解碼算法對每一個文件進(jìn)行解壓。解碼后，脈沖編碼調(diào)制(PCM)音頻數(shù)據(jù)使用以下三種方法之一來傳輸CPU將PCM音頻數(shù)據(jù)傳輸給南橋(見圖3中32部分)先入先出(FIFO)緩沖；南橋中的直接存儲器存取(DMA)在南橋內(nèi)部將數(shù)據(jù)傳輸給FIFO緩沖；或者專用電路從低引線數(shù)(LPC)接口62將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽IFO緩沖。FIFO緩沖通過本發(fā)明所述的專用電路將音樂文件段次序傳給編解碼器108(見圖3中42部分)，在編解碼器中解碼后的信號從數(shù)字轉(zhuǎn)換成模擬信號。編解碼器108的輸出信號用放大器110(亦見圖3中44部分)來驅(qū)動揚(yáng)聲器(見圖3中46部分)或耳機(jī)(圖3中未給出)；第五步當(dāng)播放列表中第一批歌曲的最后一首播放時，內(nèi)存中的文件管理軟件控制回到第四步，并根據(jù)之前第一步中生成的播放列表在隨機(jī)存儲器104中檢索下一批壓縮文件。如此，每一批文件播放時，重復(fù)四、五兩步直至該批的最后一段音樂播放完畢。然后控制回到第三步裝載列表中的另一批壓縮文件，同樣通過重復(fù)四、五兩步完成播放。當(dāng)?shù)诙街猩傻牧斜聿シ磐曜詈笠皇滓魳窌r，或者用戶關(guān)閉音樂播放時，播放操作停止。
本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)中的節(jié)能軟件使得CPU、外設(shè)芯片，硬盤驅(qū)動器和系統(tǒng)中其他可控制要素盡量處于空閑狀態(tài)。本發(fā)明提供的解決方案的一個值得關(guān)注的屬性在于CPU每秒可以處理的百萬指令數(shù)越高，其進(jìn)行解碼所需時間占總播放時間比例越小。這就意味著處理器性能越高，播放壓縮音樂時功耗越小，因而筆記本電腦電池就能使用更長的時間。
本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)監(jiān)控音樂控制鍵(例如播放、快進(jìn)、后退、暫停、掃描、上一曲、下一曲、第一曲、最后一曲、播放時快進(jìn)/后退、音頻來源/媒體選擇等等)(見圖3中48部分)，用戶通過專用電路來激發(fā)這些控制功能，迷你操作系統(tǒng)將用戶請求轉(zhuǎn)達(dá)給文件管理系統(tǒng)。另外，可以選裝一個小LCD顯示屏(見圖3中34部分)連接到專用電路上，由迷你操作系統(tǒng)的顯示管理子例程控制來顯示播放狀態(tài)(如歌曲編號、名稱、音軌號、播放時間、圖表等)。
本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)中的節(jié)能軟件主要管理CPU和MP3存儲設(shè)備如CD、硬盤驅(qū)動器和閃存媒體如安全數(shù)字(SD)存儲卡、多媒體卡(MMC)、記憶棒和智能媒體卡(SMC)等的使用，同時維護(hù)系統(tǒng)其余部分如內(nèi)存和核心邏輯芯片組使其保持全開且功能可用。另外節(jié)能被用于其它的PC子系統(tǒng)，通過使它們處于空閑狀態(tài)來進(jìn)一步減少能耗。
舉例來說，一個主頻率為500MHz的奔騰III處理器其處理能力大約為225百萬指令每秒，解碼算法要求的能力為15百萬指令每秒，因此CPU運(yùn)行時間少于總時間的10％。在其余90％-95％的時間里，CPU處于待機(jī)狀態(tài)，通過電流僅為幾毫安。另一種方式是CPU降頻運(yùn)行，現(xiàn)今一般CPU都提供這種選項(xiàng)，如AMD的Athlon。與之類似，只有在傳輸文件以充滿內(nèi)存或者替換上批文件時才需要讀取硬盤驅(qū)動器。依此計算，每首歌曲平均長度約為4分鐘，內(nèi)存可以存放30首歌曲，120分鐘播放完畢；比例為1∶240，以完全功率運(yùn)行的時間只占總時間的不到0.5％。這些因素再加上使用本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)代替完整操作系統(tǒng)而節(jié)約的電能，最終結(jié)果是使用本發(fā)明所述的筆記本電腦處于音樂播放模式時功率消耗非常之低，這直接導(dǎo)致電池維持可用電量的時間大大長于目前居先技術(shù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明適用的壓縮音樂數(shù)據(jù)既可以存儲于硬盤驅(qū)動器中，也可以是磁存儲媒體(如磁帶)、光存儲介質(zhì)(CD-ROM)、閃存媒體(SD卡，MMC，記憶棒，SMC)或者是任何其他的存儲媒體。
圖3為包含本發(fā)明一個實(shí)施例的典型系統(tǒng)31的簡化總體結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)31中所含絕大部分組件在本領(lǐng)域廣為所知，而且?guī)缀跛械膫€人電腦都包含這些組件來使用電腦的揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。圖中的系統(tǒng)時鐘56為簡便起見沒有標(biāo)出與之相連的需要時鐘信號各種元件。另外，CPU26與北橋28相接。北橋28依次與系統(tǒng)內(nèi)存30和南橋32相接。南橋32與硬盤驅(qū)動器36和CD-ROM38相接。一般來說南橋32會通過AC_link直接與編解碼器42相接；但是如系統(tǒng)31中所示，南橋32和編解碼器42之間插入了專用電路40(見以下圖4說明)來與本發(fā)明中的迷你操作系統(tǒng)80一起播放系統(tǒng)內(nèi)存30中的壓縮數(shù)字音頻而不影響播放非壓縮模擬音頻的能力。該結(jié)構(gòu)中，迷你操作系統(tǒng)80存儲于BIOS中，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到迷你操作系統(tǒng)80同樣可以存儲于自己的ROM(置于專用電路40內(nèi)部或者外接都可)、硬盤或者其它媒體中。這樣，從南橋引出的AC_link1與專用電路40耦合來執(zhí)行必要的解壓縮功能，再通過AC_link2向編解碼器42發(fā)送音頻信號。編解碼器42接收到專用電路40發(fā)送的所有信號，進(jìn)行常規(guī)處理后將音頻信號傳輸給放大器44，由揚(yáng)聲器46或者耳機(jī)(圖中未給出)播放。在系統(tǒng)31中，AC_ink1對南橋32起到標(biāo)準(zhǔn)AC_link的作用，而AC_link2對編解碼器42起到標(biāo)準(zhǔn)AC_link的作用，這樣音頻功能的執(zhí)行與普通(業(yè)界所知)音頻播放并無二致，使得對于南橋32和編解碼器42運(yùn)行的影響減至最小甚至沒有。圖3亦給出了功能鍵48、小液晶顯示屏34和一個播放器開關(guān)54，其功能見以下圖4描述。
圖4包括專用電路40內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳圖以及與專用電路40相接的電腦其它部分的細(xì)節(jié)，而未給出計算機(jī)系統(tǒng)其它無關(guān)部分的細(xì)節(jié)。為使得本發(fā)明實(shí)施例在筆記本電腦中占據(jù)最少的PCB空間，專用電路可以以集成電路的形式生產(chǎn)(IC40)。南橋32包括在專用電路40左邊的一個標(biāo)準(zhǔn)AC97控制器50和一個LPC(低引線數(shù))控制器52，它們與專用電路40之間有一個標(biāo)準(zhǔn)雙向連接AC_link1和一個LPC總線，從專用電路40到南橋32有一個單向的中斷請求(IRQ)連接。在右邊，專用電路40通過AC_link2向AC97編解碼器(即編解碼器42)提供未壓縮的音頻。同在右方的功能鍵48以及下方的LCD34如圖所示連接在專用電路40上。另外圖4還包括一個系統(tǒng)時鐘56連接到各個部件上，左下方還有一個播放器開關(guān)54。播放器開關(guān)54的功能是當(dāng)用戶通過此開關(guān)初始化音頻播放模式時，使用本發(fā)明所述的系統(tǒng)僅初始化和啟用迷你操作系統(tǒng)而非完整操作系統(tǒng)。
在專用電路40內(nèi)部，開關(guān)60與AC_link1和AC_link2都相接以響應(yīng)寄存器組66中內(nèi)部寄存器的設(shè)置，當(dāng)計算機(jī)正常運(yùn)行于完整操作系統(tǒng)時，開關(guān)60關(guān)閉AC_link1與AC_link2之間的連接，當(dāng)計算機(jī)使用本發(fā)明所述的系統(tǒng)時開關(guān)60則開啟。LPC通路耦合于LPC接口62。開關(guān)60和AC_link2耦合于狀態(tài)機(jī)64，同時狀態(tài)機(jī)64的另一個端口和總線74耦合于LPC接口62的輸出端、寄存器組66、功能鍵接口68和LCD接口72。寄存器組66的另一個端口耦合于狀態(tài)機(jī)64的第三個端口上。功能鍵48耦合于功能鍵接口68，LCD34耦合于LCD接口72。同時，當(dāng)用戶操作功能鍵48時，功能鍵接口68則向寄存器組66發(fā)送一個信號。上述第二步中用戶操作的音頻播放器電源開關(guān)54可以用來啟動個人電腦按上述模式運(yùn)行。由于使用本發(fā)明系統(tǒng)的計算機(jī)生產(chǎn)廠商的不同，音頻播放器開關(guān)54與圖4中各個部件的連接可能不一樣，因此圖中所示音頻播放器開關(guān)54只與筆記本電腦直流電源相連，而未連接到圖4中的任何部件。
更具體地說，專用電路40內(nèi)部的各個部件運(yùn)行方式如下LPC接口專用電路40中包含LPC(低引線數(shù))接口62來連接南橋32中的LPC控制器52。CPU26使用LPC接口62來執(zhí)行以下操作(1)讀取寄存器組66中的功能鍵輸入；(2)設(shè)定寄存器組66中的控制寄存器來控制AC97編解碼器42；(3)從系統(tǒng)內(nèi)存(RAM30)得到脈沖編碼調(diào)制音頻數(shù)據(jù)；(4)時鐘暫閉(clock throttling)控制。
寄存器組66中模式寄存器的設(shè)置負(fù)責(zé)控制開關(guān)60的狀態(tài)，開關(guān)60關(guān)閉時計算機(jī)運(yùn)行于正常計算機(jī)運(yùn)行模式(即正常運(yùn)行模式)(例如運(yùn)行Microsoft Windows)，或者當(dāng)開關(guān)60開啟時運(yùn)行于使用本發(fā)明所述的系統(tǒng)模式(運(yùn)行迷你操作系統(tǒng))來播放壓縮音頻文件。
南橋AC97控制器50接口(AC link1從主機(jī)引至)計算機(jī)在正常運(yùn)行模式下，開關(guān)60關(guān)閉，南橋AC97控制器50接口直接連通AC97編解碼器42來產(chǎn)生音頻輸出，就如同專用電路40根本不存在一樣。播放壓縮音頻文件時，迷你操作系統(tǒng)運(yùn)行，開關(guān)60開啟，狀態(tài)機(jī)64控制AC97編解碼器42。
AC97編解碼器接口(AC link2引至AC97編解碼器42)
當(dāng)計算機(jī)運(yùn)行迷你操作系統(tǒng)時，開關(guān)60開啟。狀態(tài)機(jī)64根據(jù)主機(jī)(CPU26)在寄存器組66中設(shè)定的設(shè)置通過AC_link2來控制AC97編解碼器42(例如改變采樣頻率、控制音量、設(shè)定編解碼器42進(jìn)入節(jié)能模式或者將編解碼器42從節(jié)能模式喚醒等)。
功能鍵接口68功能鍵接口68接收用戶在功能鍵48的操作并將其儲存在內(nèi)部寄存器上供CPU26讀取。
LCD接口72LCD接口72僅當(dāng)LCD34用來向用戶顯示狀態(tài)信息時啟用。采用本發(fā)明所述的系統(tǒng)用它來在低成本LCD34上向用戶顯示狀態(tài)。當(dāng)前播放音樂的音軌編號、狀態(tài)圖標(biāo)(如播放)以及系統(tǒng)可能設(shè)定的其它狀態(tài)圖標(biāo)顯示用作別的目的。
運(yùn)行模式(A)正常運(yùn)行模式當(dāng)計算機(jī)使用完全功率運(yùn)行完整操作系統(tǒng)時，如上所述，開關(guān)60關(guān)閉，專用電路40的各種功能沒有啟用。在正常運(yùn)行模式下，計算機(jī)系統(tǒng)使用南橋AC控制器50通過AC link(正常運(yùn)行模式下由于開關(guān)60關(guān)閉，AC link1和AC link2對等)來直接控制AC97編解碼器42。專用電路40并不截取或者修改AC link信號。
(B)壓縮音頻優(yōu)化模式當(dāng)音頻播放器開關(guān)54關(guān)閉以后，系統(tǒng)在迷你操作系統(tǒng)控制下運(yùn)行，專用電路40啟用并運(yùn)行于壓縮音頻優(yōu)化模式。由于開關(guān)60開啟，南橋AC97控制器50與AC97編解碼器42斷開。
在壓縮音頻優(yōu)化模式下，主機(jī)(CPU26)設(shè)置寄存器組66的內(nèi)部寄存器來控制流向AC97編解碼器42的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行各種電源管理功能。
壓縮音頻優(yōu)化模式下的一種節(jié)能控制方案此處提供了專用電路40的一種靈活控制方案來將壓縮音頻優(yōu)化模式下的系統(tǒng)控制周期和功率消耗縮減至最小。使用系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)來代替CPU26將大多數(shù)控制命令傳遞給專用電路40，這樣，相對于從待機(jī)狀態(tài)喚醒，CPU26訪問高速外部總線所需時間減至最少。這一方案大大減小了這一模式下筆記本電腦電池的負(fù)荷。
CPU26同時還設(shè)置系統(tǒng)來控制寄存器組66中的內(nèi)存寄存器。狀態(tài)機(jī)64根據(jù)寄存器設(shè)置來運(yùn)行，通過LPC接口62來獲取控制命令和PCM音頻數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)中的控制命令被帶入內(nèi)部寄存器，狀態(tài)機(jī)64解碼控制命令并判斷PCM音頻數(shù)據(jù)是否就緒。如果PCM音頻數(shù)據(jù)就緒，狀態(tài)機(jī)64將其傳輸給AC97編解碼器42。系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)中的控制命令還可用來表明PCM音頻數(shù)據(jù)的采樣頻率。這樣，狀態(tài)機(jī)64可以在發(fā)送PCM音頻數(shù)據(jù)之前將AC97編解碼器42設(shè)定在適當(dāng)?shù)念l率。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，耳機(jī)或頭戴系統(tǒng)還可具備上述以外的功能，例如音量控制，也可集成音頻控制鍵。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解，音頻播放系統(tǒng)在集成了采用本發(fā)明所述的一個專用電路以后可以無視(計算機(jī))系統(tǒng)其余部分的運(yùn)行狀態(tài)而全時段播放壓縮(和/或非壓縮)音頻。在此配置中，無論系統(tǒng)其余部分處于完全開啟(S0)狀態(tài)還是睡眠(掛起至RAM或者S3)狀態(tài)，系統(tǒng)配置都可以啟動自定義的或者標(biāo)準(zhǔn)的音頻播放器如MusicMatch或者WindowsMedia Player，播放器在Windows下運(yùn)行，可用來播放存在于播放列表中的壓縮音頻。在此設(shè)定下，功能鍵通過附帶軟件驅(qū)動可以用作在通過型模式(passthrough-type mode)下控制音頻播放軟件如Music Match的各種功能，而非控制專用電路。當(dāng)主操作系統(tǒng)如Windows處于完全關(guān)閉(S5)或者休眠(掛起至硬盤驅(qū)動器或者S4)模式時，專用電路可以如上所述繼續(xù)運(yùn)行播放列表上的壓縮音頻文件，而此時功能鍵控制專用電路。
需要注意的是，根據(jù)高級電源管理接口(ACPI)的標(biāo)準(zhǔn)慣例，上述電源狀態(tài)(即全開、睡眠/掛起至RAM、全關(guān)、休眠/掛起至硬盤驅(qū)動器)歸結(jié)如下一般操作系統(tǒng)(例如Windows)支持6個系統(tǒng)電源狀態(tài)，分別為S0(全開并運(yùn)行中)至S5(關(guān)機(jī))。這些電源狀態(tài)由以下特征來決定功率消耗，即計算機(jī)消耗多少電能；軟件恢復(fù)，即操作系統(tǒng)從何種狀態(tài)重新啟動；硬件延遲，即計算機(jī)回到工作狀態(tài)需要多長時間；系統(tǒng)環(huán)境，即保留了多少系統(tǒng)環(huán)境，或者說要回到工作狀態(tài)操作系統(tǒng)是否需要重新啟動。S0為工作狀態(tài)。S1、S2、S3和S4為睡眠狀態(tài)，因?yàn)槟芎臏p小計算機(jī)看似關(guān)閉，但是保留了一定的系統(tǒng)環(huán)境，不需重啟操作系統(tǒng)即可回到工作狀態(tài)。S5為關(guān)機(jī)狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)從關(guān)機(jī)狀態(tài)(S5)或者任何一種睡眠狀態(tài)(S1-S4)轉(zhuǎn)換到工作狀態(tài)時，系統(tǒng)被喚醒；當(dāng)從工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到睡眠狀態(tài)或者關(guān)機(jī)狀態(tài)時，系統(tǒng)睡眠。系統(tǒng)無法從一種睡眠狀態(tài)直接進(jìn)入另一種睡眠狀態(tài)，在進(jìn)入任何睡眠狀態(tài)以前系統(tǒng)必須回到工作狀態(tài)。舉例來說，系統(tǒng)無法從S2狀態(tài)進(jìn)入S4狀態(tài)，也不能從S4狀態(tài)直接進(jìn)入S2狀態(tài)。系統(tǒng)必須先回到S0狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)入下一個睡眠狀態(tài)。其原因是，當(dāng)系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)時，已經(jīng)喪失了部分操作環(huán)境支持，在系統(tǒng)進(jìn)行再次狀態(tài)轉(zhuǎn)換之前，它必須回到工作狀態(tài)以恢復(fù)這些環(huán)境。
以下聯(lián)系圖2和圖3說明本發(fā)明的一個實(shí)施例中迷你操作系統(tǒng)啟動和播放器功能初始化的一個典型流程200。如上已述，用戶在初始化采用本發(fā)明所述的電腦用作音頻播放器之前已將感興趣的音樂下載(圖中未給出)到硬盤驅(qū)動器36或者燒錄成光盤放在CD-ROM38中用于播放。步驟201，用戶按下音頻播放開關(guān)54或者計算機(jī)的主電源開關(guān)(圖3中未給出)時，流程200啟動，系統(tǒng)開啟。步驟202中決定計算機(jī)以正常模式啟動還是以壓縮音頻優(yōu)化模式啟動。盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員將發(fā)現(xiàn)，可以使用其它應(yīng)用程序或者具備此功能的操作系統(tǒng)(例如Windows)來作出此決定，該決定通常由BIOS根據(jù)用戶開啟的是計算機(jī)電源開關(guān)還是音頻播放開關(guān)54來作出。如果使用計算機(jī)電源開關(guān)來開啟計算機(jī)，系統(tǒng)正常啟動，進(jìn)入步驟203，并在系統(tǒng)RAM30中裝載和運(yùn)行(例如Windows98)。如果使用音頻播放開關(guān)54來開啟計算機(jī)，則進(jìn)入步驟204，在系統(tǒng)RAM30中裝載迷你操作系統(tǒng)。在步驟205中，迷你操作系統(tǒng)初始化的一個或者多個系統(tǒng)組件包括北橋28，南橋32，專用電路40，硬盤驅(qū)動器36，CD-ROM驅(qū)動器38，編解碼器42和CPU26。
由于在系統(tǒng)初始化階段，沒有未決的音頻解壓請求(亦即內(nèi)存緩沖沒有全部占用)，此判斷過程在步驟208中完成，那么步驟207中，系統(tǒng)等待功能鍵48的輸入，如果功能鍵48中的某個鍵被按下，進(jìn)入步驟206開始執(zhí)行相應(yīng)功能，LCD顯示刷新。如果用戶命令包含播放音頻的請求，此時則提交一個音頻解壓請求，此為步驟208。步驟209中，由于系統(tǒng)RAM30中沒有壓縮音頻文件來響應(yīng)播放音頻的初始化請求，從硬盤驅(qū)動器36和/或CD-ROM驅(qū)動器38和/或移動存儲介質(zhì)82中讀取壓縮音頻文件并載入系統(tǒng)RAM30，此為步驟210。當(dāng)步驟210中壓縮音頻文件載入系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)，或者步驟209中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)RAM30中已經(jīng)存有壓縮音頻文件，則進(jìn)入步驟211使用CPU26對壓縮音頻文件進(jìn)行解壓。步驟212中，直接存儲器存取(DMA)初始化，將解壓后的音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幗獯a器42，然后編解碼器42的輸出信號經(jīng)由放大器44放大(圖中未給出)來驅(qū)動揚(yáng)聲器46和/或耳機(jī)(圖中未給出)。步驟212中的DMA傳輸啟動以后，控制循環(huán)回到步驟208，查看是否有未決的音頻解壓請求。
播放列表軟件操作圖5為使用本發(fā)明另一實(shí)施例的典型系統(tǒng)31的一般整體結(jié)構(gòu)。在此典型實(shí)施例中，系統(tǒng)使用了一個移動存儲媒體82來存放播放列表和/或壓縮音頻數(shù)據(jù)。該移動存儲媒體82可以為智能卡、記憶棒、PCMCIA存儲媒體和/或業(yè)界所知的其它移動存儲媒體。如果系統(tǒng)開啟并在相應(yīng)的移動存儲媒體位置檢測到媒體的存在(例如在對應(yīng)的插槽插入智能卡，PCMCIA，CardBus卡，記憶棒或者其它媒體)，讀卡器就向南橋32發(fā)送一個中斷。該實(shí)施例中的專用電路40也收到該中斷并向操作系統(tǒng)發(fā)出指令啟動相應(yīng)的應(yīng)用程序(如Windows MediaPlayer)讀取移動存儲媒體82上的播放列表數(shù)據(jù)。本例中，應(yīng)用程序控制從移動存儲媒體82或播放列表指定的其它位置讀取播放列表和檢索音頻數(shù)據(jù)。與之類似，迷你操作系統(tǒng)80也可執(zhí)行以上操作，專用電路40檢測移動存儲媒體是否就緒，并掃描該設(shè)備獲取播放列表。然后迷你操作系統(tǒng)按上述步驟完成操作。
此處描述的播放列表文件，是由用戶創(chuàng)建的包含了想要收聽的MP3歌曲順序的一般數(shù)據(jù)文件。播放列表文件也包含了磁盤路徑信息以指導(dǎo)應(yīng)用程序定位所需的MP3數(shù)據(jù)。某些操作系統(tǒng)允許用戶隨意改變驅(qū)動器盤符。在此情況下，播放列表軟件讀取操作系統(tǒng)指定給每一個驅(qū)動器的盤卷序列號(VSN)。一般盤卷序列號不會改變(除非重新格式化)，這樣無論用戶是否改變了驅(qū)動器盤符，播放列表軟件都能找到播放列表數(shù)據(jù)。以上特性同樣適用于移動設(shè)備如移動磁盤驅(qū)動器。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，盡管上述實(shí)施例使用硬件選擇操作系統(tǒng)(主電源啟動Windows，音頻控制按鈕啟動迷你操作系統(tǒng))，也可選用其它方案選擇操作系統(tǒng)。選擇方案包括使用批處理文件，腳本，或者使用軟件實(shí)現(xiàn)關(guān)閉第一操作系統(tǒng)啟動第二操作系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所述的迷你操作系統(tǒng)可以作為一個大操作系統(tǒng)(例如，基于圖形用戶界面的操作系統(tǒng)如Windows，LINUX等)的一部分來實(shí)現(xiàn)，或者是用作一個軟件組件，名稱可以是“操作系統(tǒng)”之外的任何東西(比如“驅(qū)動”、“算法”、“腳本”、“編碼”、“程序”、“可執(zhí)行文件”、“例程”、“子例程”、“實(shí)用程序”等等)，而非用作一個完整的、獨(dú)立的操作系統(tǒng)。本發(fā)明所述的范圍按照構(gòu)想也包括此類實(shí)施例。
軟件操作圖6為使用本發(fā)明的一個典型計算機(jī)系統(tǒng)600的一般結(jié)構(gòu)圖。計算機(jī)系統(tǒng)600與此前圖3-5描述的實(shí)施例類似，不同在于計算機(jī)系統(tǒng)600采用了一個純軟件方案來使系統(tǒng)運(yùn)行于壓縮音頻優(yōu)化模式下，取代了上述的專用電路40(硬件)。這樣，該軟件方案使得計算機(jī)系統(tǒng)600具備了與前述所有實(shí)施例相同的功能，包括以壓縮音頻優(yōu)化模式運(yùn)行PC。
計算機(jī)系統(tǒng)600包括此前圖3-5所述的所有傳統(tǒng)組件，這些組件及其運(yùn)行此處不再贅述。除傳統(tǒng)組件以外，計算機(jī)系統(tǒng)600還包括一個常規(guī)鍵盤控制器604與音頻控制按鈕48(功能鍵48)，LCD34和鍵盤606相接。
計算機(jī)系統(tǒng)600在壓縮音頻優(yōu)化模式下的運(yùn)行由音頻軟件控制，該軟件適用于處理器執(zhí)行。因此，該音頻軟件的運(yùn)行需要一個處理器和一種機(jī)器可讀的媒體。處理器，即CPU26，可以是滿足實(shí)施例速度和功能要求的任何類型處理器。例如，可以是Intel公司生產(chǎn)的奔騰系列處理器。
機(jī)器可讀媒體可以是能夠存儲適用于處理器執(zhí)行之指令的任何媒體。其實(shí)例包括但不限于系統(tǒng)RAM30，只讀存儲器(ROM)，可編程ROM，磁盤(如軟盤或者硬盤驅(qū)動器36)，光盤(例如CD/DVDROM38)，和任何可以存儲數(shù)字信息的其它設(shè)備。此處“適用于處理器執(zhí)行”系指包含以壓縮和/或加密格式存儲的指令，以及在處理器執(zhí)行之前必須經(jīng)過編譯或者安裝的指令。處理器和機(jī)器可讀媒體可以是計算機(jī)系統(tǒng)600的一部分，由多種機(jī)器可讀媒體組合來存儲多種音頻軟件，處理器通過不同的控制器來訪問。
如前詳述，該音頻軟件提供了裝載和運(yùn)行迷你操作系統(tǒng)80以至于整個PC系統(tǒng)所需的所有功能。同樣，迷你操作系統(tǒng)80可以是大操作系統(tǒng)的一部分，或者是一種“算法”，一個“腳本”，一種“編碼”，一個“程序”，一個“例程”或者是“子例程”。
參照圖2的典型流程200，以下詳細(xì)描述了計算機(jī)系統(tǒng)600的運(yùn)行。如前已述，用戶在初始化采用本發(fā)明所述的電腦用作音頻播放器之前已將感興趣的音樂下載(圖2中未給出)到硬盤驅(qū)動器36或者燒錄成光盤放在CD/DVD-ROM38中用于播放。步驟201中，當(dāng)用戶按下音頻播放器開關(guān)54或者計算機(jī)主電源開關(guān)開啟系統(tǒng)時，流程200開始。步驟202中判斷系統(tǒng)以常規(guī)模式啟動還是以壓縮音頻優(yōu)化模式啟動。啟動模式?jīng)Q定于用戶開啟的是計算機(jī)主電源開關(guān)還是音頻播放器開關(guān)54，由BIOS執(zhí)行該決定。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以選用應(yīng)用程序或者具備此類功能的操作系統(tǒng)(如Windows98)來作出此決定。
如需以正常模式啟動，系統(tǒng)在步驟203中以正常運(yùn)行模式啟動，常規(guī)操作系統(tǒng)如Windows98載入系統(tǒng)RAM30并運(yùn)行。正如專用電路40在正常啟動模式中被繞過，音頻播放軟件不會對以正常模式運(yùn)行PC的指令作出響應(yīng)。
如需以壓縮音頻優(yōu)化模式啟動系統(tǒng)，可以有多種方法激活音頻軟件。例如，使用音頻播放器開關(guān)54或者是使用基于軟件的選擇方法來激活。音頻軟件激活后，引導(dǎo)系統(tǒng)將迷你操作系統(tǒng)80裝載到系統(tǒng)RAM30，此為步驟204。其優(yōu)點(diǎn)在于，PC使用迷你操作系統(tǒng)80以壓縮音頻優(yōu)化模式啟動所需時間比使用常規(guī)操作系統(tǒng)以正常模式啟動所需時間短。用戶無需等待PC啟動進(jìn)入正常模式，很快就可聽到豐富的音樂。
步驟205中，迷你操作系統(tǒng)80初始化一個或多個系統(tǒng)組件如北橋28，南橋32，硬盤驅(qū)動器36，CD/DVD-ROM驅(qū)動器38，編解碼器42和CPU26。另外，CPU26使用音頻軟件控制進(jìn)入編解碼器42的數(shù)據(jù)流并執(zhí)行各種電源管理功能。
由于系統(tǒng)初始化時不會有音頻解壓請求(亦即內(nèi)存緩沖沒有全部占用)，作出該判斷的步驟為208，系統(tǒng)等待功能鍵48在步驟207中的輸入直到功能鍵48中的某個按鍵按下。此時開始執(zhí)行相應(yīng)的功能，LCD顯示更新，此為步驟206。如果用戶該命令包含播放音頻的請求，就會提交一個音頻解壓請求，此判斷在步驟208中作出。
由于在提交未決的音頻播放請求的最初，系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)中通常沒有壓縮音頻文件，步驟209作出此判斷。壓縮音頻文件從硬盤驅(qū)動器36和/或CD/DVD-ROM驅(qū)動器38和/或移動存儲媒體82中讀取并載入系統(tǒng)RAM30，此為步驟210。舉例來說，壓縮音頻文件可能存儲于CD或者DVD光盤上由CD/DVD-ROM驅(qū)動器38來讀取。當(dāng)步驟210中壓縮音頻文件裝載入系統(tǒng)內(nèi)存后，或者步驟209中判斷系統(tǒng)內(nèi)存中已有壓縮音頻文件時，壓縮音頻文件在步驟211中使用系統(tǒng)CPU進(jìn)行解壓。
步驟212啟動解壓后音頻數(shù)據(jù)向編解碼器42的DMA傳輸，編解碼器42的輸出信號經(jīng)過放大器44放大(圖2中未給出)后驅(qū)動揚(yáng)聲器46或者耳機(jī)(圖中未給出)。步驟212中DMA傳輸開始后，控制循環(huán)返回到步驟208，判斷是否還存在未決的音頻解壓請求。
應(yīng)用程序本領(lǐng)域技術(shù)人員將承認(rèn)，在壓縮音頻優(yōu)化模式下可以使用多種應(yīng)用軟件，較之傳統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)和PC中使用的應(yīng)用軟件，其性能有所提高。這些應(yīng)用軟件包括1)媒體選擇；2)錄音；3)拍攝和存儲數(shù)字圖像；4)遙控程序。以下參照圖7中計算機(jī)系統(tǒng)700結(jié)構(gòu)圖詳細(xì)描述了各個應(yīng)用軟件。這些應(yīng)用軟件可能獨(dú)立運(yùn)行于軟件環(huán)境，也可能與IC40(專用電路40)協(xié)作以提高電源管理能力。計算機(jī)系統(tǒng)700中很多組件在圖3、圖5和圖6中已有詳述，其編號相似，在此不再贅述。以上四個典型應(yīng)用程序并非獨(dú)有，本領(lǐng)域技術(shù)人員將承認(rèn)還有更多應(yīng)用軟件，當(dāng)操作系統(tǒng)運(yùn)行于壓縮音頻優(yōu)化模式時其性能優(yōu)于傳統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)。
媒體選擇壓縮音頻可以存儲于計算機(jī)系統(tǒng)700中的多種媒體上，包括硬盤驅(qū)動器36，CD/DVD光盤，閃存卡等等。音頻文件可能數(shù)以千計，一般采用目錄結(jié)構(gòu)管理，例如按照歌曲類型、作者、唱片集等分類。媒體選擇軟件的優(yōu)點(diǎn)在于，可以作為迷你操作系統(tǒng)80的一部分，響應(yīng)一個或者多個功能鍵的操作，使得用戶可以對各個媒體上存儲的音頻文件進(jìn)行搜索、訪問和選擇。
功能鍵48一般會包括停止、播放、暫停、快進(jìn)、倒退以及音量加大和減小按鈕。通常這些按鍵彼此獨(dú)立，供用戶選擇進(jìn)行單個操作。使用本發(fā)明所述的媒體選擇軟件允許用戶通過多個功能鍵的組合或者序列進(jìn)入目錄模式。該模式下用戶可以訪問音頻文件及其目錄，并可通過操作一個或多個按鍵搜索、選擇和存儲音頻文件。找到或存儲所需音頻文件后，用戶通過操作一個或多個按鍵退出目錄模式。
使用多個功能鍵及其組合和序列可以進(jìn)入、操作和退出目錄模式。例如，在音樂播放停止時按下“停止”鍵進(jìn)入目錄模式。也可同時按下兩個或更多功能鍵如加大和減小音量鍵進(jìn)入目錄模式。進(jìn)入該模式后，用戶使用一個或多個功能鍵來操作不同媒體、不同目錄下的各個音樂文件。通過以上操作來搜索、選擇和存儲音頻文件。舉例來說，快進(jìn)和倒退鍵可以用來搜索和瀏覽音頻文件和目錄。音量增大和減小鍵，或者其它功能鍵的組合，都可用于這種功能。另外LCD34也可用于顯示目錄信息以便于用戶搜索各個目錄。用戶需要退出目錄模式時，同樣使用一個或多個功能鍵，如按下“停止”鍵退出。退出該模式后，用戶可以按下播放功能鍵來播放選擇的音頻文件。
錄音程序計算機(jī)系統(tǒng)700在壓縮音頻優(yōu)化模式下運(yùn)行迷你操作系統(tǒng)80時能迅速啟動錄音程序。運(yùn)行時，用戶選擇錄音模式，迷你操作系統(tǒng)80提供音頻輸入設(shè)備，如麥克風(fēng)716，供用戶輸入模擬音頻信號。編解碼器42中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換將輸入的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號。程序指定IC40或南橋32接收編解碼器42的數(shù)字音頻信號輸入，并使用主周期或DMA周期將其傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)存如系統(tǒng)RAM30。
CPU26從系統(tǒng)RAM30中檢索到聲音文件并有當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的多種方法可供選用以壓縮此聲音文件。壓縮后的文件可以存儲到計算機(jī)系統(tǒng)700的硬盤驅(qū)動器36，或者存放在閃存卡上。如果存入閃存卡，閃存卡拔下以后可以用于具備兼容閃存卡接口的其它計算機(jī)系統(tǒng)或者音頻播放系統(tǒng)。
錄音軟件可能同時用到迷你操作系統(tǒng)80和IC40，也可只用到迷你操作系統(tǒng)80。在使用迷你操作系統(tǒng)80加專用電路40的方案中，IC40可以使CPU26在錄音程序運(yùn)行的多數(shù)時間內(nèi)保持低功率狀態(tài)。IC40的運(yùn)行之前已經(jīng)說明，參照壓縮音頻優(yōu)化模式下采用節(jié)能控制方案。這樣，IC40通過使CPU在執(zhí)行特定任務(wù)如壓縮聲音文件之外的時間里保持低功率狀態(tài)達(dá)到計算機(jī)系統(tǒng)700節(jié)能的目的。舉例來說，當(dāng)編解碼器42向系統(tǒng)RAM30傳輸聲音數(shù)據(jù)時CPU即可保持低功率狀態(tài)。由于錄音軟件和壓縮軟件占用CPU時間都比較少，CPU26在很多時間內(nèi)都可置于低功率狀態(tài)。IC40也可用來周期性地喚醒CPU26。
IC40中還可加入一個緩沖730，例如先入先出(FIFO)緩沖，使得CPU26可以進(jìn)入更深的睡眠狀態(tài)以節(jié)省更多電能。舉例來說，計算機(jī)系統(tǒng)700處于工作狀態(tài)時，CPU26也可有多種功率模式。一種是全開狀態(tài)，CPU相對其它幾種狀態(tài)耗電最多。還可以有多種睡眠狀態(tài)，如輕度睡眠和深度睡眠，后者耗電比前者更少。輕度睡眠還可分為一級輕度睡眠和二級輕度睡眠，后者比前者耗電少。
在實(shí)施例中，CPU的全開狀態(tài)可以為C0狀態(tài)，一級輕度睡眠為C1狀態(tài)，二級輕度睡眠位C2，深度睡眠為C3，以上都由高級電源管理接口規(guī)格來定義。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，C1、C2、C3三個狀態(tài)中相鄰2個狀態(tài)后者比前者節(jié)能。然而，兩個狀態(tài)之間能耗相差多少取決于具體的系統(tǒng)。
緩沖730的一大優(yōu)點(diǎn)在于使得CPU26能夠進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)如C3。沒有緩沖730，CPU26在錄音程序運(yùn)行時至多能進(jìn)入C2狀態(tài)。緩沖730的作用是存儲聲音數(shù)據(jù)。當(dāng)緩沖730中的數(shù)據(jù)量低于某個預(yù)設(shè)值時，IC40發(fā)出深度睡眠指令給CPU26使其進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)，如C3。相反，如果緩沖730中的聲音數(shù)據(jù)超過某個預(yù)設(shè)值時，IC40向CPU26發(fā)送喚醒信號，使其返回執(zhí)行聲音壓縮任務(wù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將承認(rèn)，緩沖730本身具有內(nèi)部寄存器可以根據(jù)緩沖730內(nèi)聲音數(shù)據(jù)的多少發(fā)出深度睡眠信號和喚醒信號。
另有一種備選方案，是使用迷你操作系統(tǒng)80下的純軟件來執(zhí)行類似的錄音功能，而無需使用IC40。圖6中描述了計算機(jī)系統(tǒng)600在壓縮音頻優(yōu)化模式下使用純軟件方案的運(yùn)行。在此錄音實(shí)例中，計算機(jī)系統(tǒng)700較之上述的迷你操作系統(tǒng)加IC40方案耗電為多，原因在于CPU26至多能置于C2狀態(tài)而非C3。在功率消耗不十分緊張的應(yīng)用中，如臺式電腦系統(tǒng)中，純軟件方案因其造價低廉較之迷你操作系統(tǒng)80加IC40方案更具優(yōu)勢。
數(shù)字圖像的拍攝和存儲一些數(shù)字設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等都是拍攝并使用多種介質(zhì)如閃存卡存儲數(shù)字圖像的外接設(shè)備。常見的閃存卡類型有SmartMediaTM卡，CompactFlashTM卡，Memory Stick卡等。計算機(jī)系統(tǒng)700也可能集成、內(nèi)接或者外接這些數(shù)字設(shè)備。
對于這些數(shù)字設(shè)備，計算機(jī)系統(tǒng)700運(yùn)行于壓縮音頻優(yōu)化模式時，用戶既無需等待常規(guī)操作系統(tǒng)長時間的啟動，又可進(jìn)行電源管理工作。例如用戶使用內(nèi)接或者內(nèi)置的數(shù)字設(shè)備712拍攝數(shù)字圖像時，用戶可以直接啟動計算機(jī)系統(tǒng)700進(jìn)入音頻壓縮優(yōu)化模式而非常規(guī)操作模式。附帶的數(shù)字設(shè)備軟件提示用戶選擇數(shù)字設(shè)備模式，并允許用戶通過使用功能鍵48來操作數(shù)字設(shè)備712以獲取數(shù)據(jù)。數(shù)字設(shè)備712可以是拍攝數(shù)字圖像的數(shù)碼相機(jī)，或者是錄制數(shù)碼視頻的數(shù)碼攝像機(jī)。數(shù)字圖像通過計算機(jī)系統(tǒng)700的顯示屏顯示，或者存儲于系統(tǒng)700的存儲設(shè)備如硬盤驅(qū)動器36中。數(shù)字設(shè)備712與計算機(jī)系統(tǒng)700的連接可以使用外設(shè)總線如USB或IEEE1394。
如果712是計算機(jī)系統(tǒng)700的外接數(shù)字設(shè)備，用戶可以使用附帶的數(shù)字設(shè)備軟件來從數(shù)字設(shè)備712導(dǎo)入數(shù)據(jù)并存儲到存儲設(shè)備如硬盤驅(qū)動器36上。這樣，數(shù)字設(shè)備軟件既提供了方便的數(shù)據(jù)導(dǎo)入接口，又節(jié)省了常規(guī)操作系統(tǒng)啟動所需的時間。舉例來說，數(shù)字設(shè)備712是計算機(jī)系統(tǒng)700外接的數(shù)碼相機(jī)，數(shù)字設(shè)備軟件就允許用戶下載其中圖像并存儲于計算機(jī)系統(tǒng)700的存儲器中。
類似于錄音程序，數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用既可以使用迷你操作系統(tǒng)80加IC40，也可以使用迷你操作系統(tǒng)80下的純軟件方案。如果數(shù)字設(shè)備712是一個內(nèi)接設(shè)備如內(nèi)接數(shù)碼攝像頭，迷你操作系統(tǒng)和IC40提供的電源管理功能允許CPU26在實(shí)際拍攝圖像之前都處于深度睡眠狀態(tài)如C3。
作為一個備選方案，純軟件方案也可執(zhí)行類似的數(shù)碼圖像拍攝和存儲功能而無需用到IC40。與錄音程序一樣，此方案中CPU最多可置于C2狀態(tài)，故消耗較多電能。在功率消耗不十分緊張的應(yīng)用中，如臺式電腦系統(tǒng)中，純軟件方案因其造價低廉較之迷你操作系統(tǒng)80加IC40方案更具優(yōu)勢。
遙控程序計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于壓縮音頻模式系統(tǒng)時，遙控程序可以代替功能鍵48而允許用戶對計算機(jī)系統(tǒng)700進(jìn)行遙控操作。計算機(jī)系統(tǒng)700中的遙控器722提供控制信號給遙控收發(fā)器714。遙控器722可以使用任何現(xiàn)有的控制技術(shù)如紅外線或者射頻(RF)。遙控收發(fā)器714可以集成在系統(tǒng)橋中，負(fù)責(zé)從遙控器722接收控制信號。盡管本文未作說明，遙控收發(fā)器714實(shí)際上也可集成于IC40中。即使計算機(jī)系統(tǒng)700關(guān)閉，遙控收發(fā)器714也保持開啟狀態(tài)。
使用中，用戶可以使用遙控器722來激活音頻壓縮鍵。相應(yīng)信號被發(fā)送至遙控收發(fā)器714。如果此時計算機(jī)系統(tǒng)700關(guān)閉，則遙控收發(fā)器714發(fā)送一個喚醒信號以啟動計算機(jī)系統(tǒng)700。計算機(jī)系統(tǒng)700此時檢查遙控收發(fā)器714以確認(rèn)用戶發(fā)出的信號是否表明需要以壓縮音頻優(yōu)化模式啟動。如果是，則裝載迷你操作系統(tǒng)80到系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)中，開始以壓縮音頻優(yōu)化模式運(yùn)行，正如前述使用音頻播放器開關(guān)54啟動系統(tǒng)。
這樣，計算機(jī)系統(tǒng)700的用戶要使用系統(tǒng)運(yùn)行于壓縮音頻優(yōu)化模式下的功能和相應(yīng)應(yīng)用程序，只需使用遙控器722而無需親自按下系統(tǒng)中的相應(yīng)按鍵如功能鍵48。遙控器722中也可有正常啟動鍵，用戶通過該鍵以正常模式啟動系統(tǒng)，裝載常規(guī)操作系統(tǒng)到系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM30)中。這樣，遙控器722還可用于正常運(yùn)行模式下其它功能的控制。
娛樂模式除了壓縮音頻優(yōu)化模式之外，當(dāng)今PC還具有多種娛樂軟件，這些軟件在傳統(tǒng)的以計算應(yīng)用為主的PC中并不常見。例如，這些娛樂軟件包括但不限于以下雙音頻播放程序，包括因特網(wǎng)收音和壓縮音頻播放，DVD電影播放程序，電視收看程序，數(shù)字設(shè)備應(yīng)用程序，遙控程序，錄音程序等等。正如選擇壓縮音頻優(yōu)化模式啟動能快速獲取音頻播放功能和其它支持的應(yīng)用程序，選擇以娛樂模式啟動以快速調(diào)用娛樂軟件也優(yōu)點(diǎn)突出。PC用戶可以選擇以正常模式啟動，或者以娛樂模式啟動?？梢酝ㄟ^硬件選擇，如按下專門的娛樂模式按鈕；也可以通過軟件選擇，如選擇菜單。如果選擇正常運(yùn)行模式，則常規(guī)啟動并載入主操作系統(tǒng)如Windows。如果選擇娛樂模式，則啟動和裝載備用操作系統(tǒng)如迷你操作系統(tǒng)80。迷你操作系統(tǒng)80可以是主操作系統(tǒng)的一部分，即包括運(yùn)行娛樂軟件必要的部分。這樣，迷你操作系統(tǒng)80可以是主操作系統(tǒng)的一個子集。以下描述了用戶快速啟動娛樂軟件的流程。
快速啟動圖8為快速啟動過程的典型流程圖800。此處快速啟動過程啟動的是迷你操作系統(tǒng)80以供PC運(yùn)行于娛樂模式時使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，使用本發(fā)明所述的快速啟動過程也可用來加速其它系統(tǒng)如主操作系統(tǒng)的啟動過程。當(dāng)步驟802中PC開啟，迷你操作系統(tǒng)80的快速啟動過程開始。步驟804判斷是否需要以娛樂模式啟動。視情況不同，例如，PC是由主電源開啟還是通過娛樂模式開關(guān)開啟，該判斷可以由BIOS作出。同樣地，選擇啟動模式也可以由軟件來完成。如需以正常模式啟動，系統(tǒng)在步驟806中啟動常規(guī)操作系統(tǒng)，常規(guī)操作系統(tǒng)如Windows裝載入系統(tǒng)RAM并開始運(yùn)行。
如需以娛樂模式啟動，在步驟808中檢查對比上次娛樂模式啟動有無硬件改動。該判斷一般由BIOS作出。如果檢測到硬件改動，則在步驟810中加入硬件改動標(biāo)記。如無改動則不加任何標(biāo)記。接下來，步驟812中進(jìn)行BIOS啟動過程。該啟動過程可以是一般BIOS啟動，也可能是加速啟動，以下參照圖9將有說明。步驟812中進(jìn)行BIOS啟動以后，控制被轉(zhuǎn)交給迷你操作系統(tǒng)裝載器，此為步驟814。步驟816中，迷你操作系統(tǒng)裝載器讀取合適的迷你操作系統(tǒng)鏡像。迷你操作系統(tǒng)80可能是主操作系統(tǒng)的一部分，也可存儲于某個存儲設(shè)備中。迷你操作系統(tǒng)還可能以壓縮格式存儲，在此情況下，裝載器先進(jìn)行解壓。隨后的步驟818中，控制被轉(zhuǎn)交給迷你操作系統(tǒng)80。
一旦步驟818中迷你操作系統(tǒng)得到控制權(quán)，則進(jìn)行判斷預(yù)設(shè)程序組和迷你操作系統(tǒng)內(nèi)存鏡像(PSM鏡像)支持功能是否激活。如果該功能未經(jīng)激活，則進(jìn)行迷你操作系統(tǒng)正常啟動，此為步驟822。迷你操作系統(tǒng)正常啟動包括選擇和裝載PC在娛樂模式下運(yùn)行可能要用到的各個程序模塊。
如果PSM鏡像支持已經(jīng)激活，則判斷步驟824中是否進(jìn)行過硬件改動標(biāo)記。如果存在標(biāo)記，表明自上次娛樂模式啟動以來已經(jīng)有硬件改變，則在步驟826中迷你操作系統(tǒng)仍將正常啟動。在此正常啟動中，迷你操作系統(tǒng)將根據(jù)新的硬件配置進(jìn)行軟件模塊和應(yīng)用程序裝載。并且，由于PSM鏡像支持已經(jīng)激活，步驟830中創(chuàng)建一個新的PSM鏡像文件。該鏡像文件可供以后娛樂模式啟動使用。
如果未發(fā)現(xiàn)硬件改變標(biāo)記，表明自上次娛樂模式啟動以來并無硬件配置變化，則在步驟828中立即載入PSM鏡像文件并在步驟832中執(zhí)行。此處用到的PSM鏡像文件系上次娛樂模式啟動所創(chuàng)建。
另外，可以有多個PSM鏡像文件存在，視情況選擇選擇載入?？梢杂惺褂孟嗤布渲蒙洗螉蕵纺Ｊ絾铀鶆?chuàng)建的PSM鏡像文件，也可以根據(jù)當(dāng)前使用的硬件進(jìn)行選擇。步驟828中應(yīng)該提供一種啟動時間機(jī)制，以便于選擇PSM鏡像文件載入。這樣，如果PSM鏡像文件正確對應(yīng)當(dāng)前硬件配置，迷你操作系統(tǒng)啟動就可加快。理想情況下，啟動后使用掛起/恢復(fù)之類的機(jī)制來允許對現(xiàn)有的PSM鏡像配置進(jìn)行快速恢復(fù)，對于一個具體的迷你操作系統(tǒng)和預(yù)設(shè)程序組，可以很快確定其PSM鏡像。
一般的PSM鏡像文件包括一個識別所支持硬件配置的“指紋”，一個包括PSM鏡像抓取時屏幕顯示內(nèi)容的“閃屏”，以及抓取時迷你操作系統(tǒng)和PSM鏡像文件所使用的內(nèi)存部分的存儲鏡像。
另外，如果迷你操作系統(tǒng)80是主操作系統(tǒng)的縮小版或者是其子集，啟動過程可以進(jìn)一步加快，方法是當(dāng)計算機(jī)以主操作系統(tǒng)運(yùn)行后關(guān)機(jī)時自動卸載娛樂模式不需要的軟件模塊。這樣當(dāng)計算機(jī)以娛樂模式再次開啟時，作為主操作系統(tǒng)縮小版的迷你操作系統(tǒng)80就可以更快地啟動。
圖9為加速的BIOS啟動過程流程圖900。該加速啟動過程可以用作圖8中的BIOS啟動過程812。該BIOS加速啟動過程也可當(dāng)計算機(jī)需要運(yùn)行于正常模式時用于主操作系統(tǒng)。用于娛樂模式時，一旦選擇了娛樂模式啟動，步驟902中BIOS加速啟動過程開始。步驟904中，BIOS判斷常規(guī)BIOS操作中是否有部分可以跳過。如果存在可以跳過的任務(wù)，則在步驟906中直接跳過該部分任務(wù)以節(jié)約時間。例如，所有在娛樂模式下不需要用到的硬件，其檢測過程都可以跳過。娛樂模式必需的硬件其檢測則不能跳過。內(nèi)存檢測也可跳過。
對于不能跳過的任務(wù)，BIOS加速啟動過程在步驟908中判斷這些任務(wù)是否可以推遲。如果可以，則在步驟910中將這些任務(wù)推遲到以后的時間來執(zhí)行。例如，從光盤讀取數(shù)據(jù)可以推遲到等光盤轉(zhuǎn)動起來以后再進(jìn)行。在實(shí)際操作中任何可以延后的步驟都在此推遲操作之列。這些推遲的任務(wù)，都可以在迷你操作系統(tǒng)80適當(dāng)裝載以后再執(zhí)行。不能推遲的任務(wù)在步驟912中進(jìn)行。
家長控制計算機(jī)運(yùn)行于常規(guī)模式或者是娛樂模式時，用戶可以多個娛樂應(yīng)用軟件如DVD播放，電視播放，音頻軟件等等。計算機(jī)系統(tǒng)也可能被各個年齡段的小孩使用。家長或者其他監(jiān)護(hù)人可能希望控制這些娛樂軟件可供使用的時間及其內(nèi)容。另外，家長可能允許不同年齡或成熟程度的小孩訪問不同的內(nèi)容，例如，希望一個孩子只能訪問普遍級(G級)的電影，而另一個孩子能訪問輔導(dǎo)級(PG級)的電影，同時希望在孩子們使用娛樂軟件的時候能夠追蹤他們的活動。
圖10結(jié)構(gòu)圖為使用本發(fā)明的家長控制系統(tǒng)1000，包括一個家長控制集成電路(IC)1002和一個外部存儲器1012以提供相應(yīng)的家長控制功能。家長控制IC1002可以是包含業(yè)界所知其它組件的計算機(jī)系統(tǒng)之一部分。一般由家長控制IC1002和外部存儲器1012一起提供家長控制功能。外部存儲器1012中所存放的數(shù)據(jù)可能對于特定一個或者一群小孩加密以限制其訪問。外部存儲器可以是各種可存儲數(shù)據(jù)的設(shè)備如智能卡、SD卡、記憶棒、壓縮閃存卡等等。家長控制IC1002可以是一個單獨(dú)的IC，也可與計算機(jī)系統(tǒng)中的其他IC如CardBus控制器或者閃存讀卡器等集成。與其它IC集成一般能節(jié)約系統(tǒng)成本和電路板空間。
計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于正常模式或娛樂模式時，用戶(小孩)將其自帶存儲設(shè)備1012插入計算機(jī)系統(tǒng)相應(yīng)的插槽。家長控制IC1002一般起到外部存儲器1012與主機(jī)系統(tǒng)之間的接口作用以允許二者之間進(jìn)行安全通訊，以下有詳細(xì)描述。家長控制IC1002允許主機(jī)系統(tǒng)正確讀取外部存儲器1012上的數(shù)據(jù)，使得主機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的相應(yīng)操作系統(tǒng)，如運(yùn)行于娛樂模式時是迷你操作系統(tǒng)80，可以根據(jù)外部存儲器1012上的指令數(shù)據(jù)來控制各個娛樂應(yīng)用軟件播放文件。這樣，家長控制IC1002從外部存儲器1012接收到一個第一編碼的信號，然后向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送一個系統(tǒng)能夠理解的第二解碼信號。
家長控制IC1002一般包括一個存儲器接口1004，一個主機(jī)接口1006，一個用戶輸入接口1008和一個引擎1010，即加密/解密引擎。存儲器接口1004給外部存儲器1012和家長控制IC1002提供一個通訊頻道。與之類似，主機(jī)接口1006允許主機(jī)系統(tǒng)和家長控制IC1002通訊。主機(jī)系統(tǒng)和家長控制IC1002之間的通訊可以使用業(yè)界所知的任何標(biāo)準(zhǔn)總線接口如PCI，USB，I2C，SMBus等等。用戶輸入接口1008將用戶命令傳輸?shù)街鳈C(jī)接口1006。舉例來說，用戶以娛樂模式運(yùn)行系統(tǒng)時，用戶命令可能通過功能鍵輸入，如功能鍵48，也可能通過遙控輸入，如遙控器722。用戶命令還可通過鼠標(biāo)鍵盤來完成。用戶輸入所要執(zhí)行的指令后，用戶輸入接口1008立即翻譯指令，并將其傳輸給主機(jī)接口1006。接下來相應(yīng)的指令可能由主機(jī)接口1006傳輸給主機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)前運(yùn)行的操作系統(tǒng)參照之前從外部存儲器1012接收到的信號來考量該用戶指令，并判斷該指令是否允許。例如，當(dāng)用戶指令請求觀看一部限制級(R級)DVD影片時，如果從外部存儲器1012接收到的指令數(shù)據(jù)表明當(dāng)前用戶不允許觀看該內(nèi)容，娛樂模式下運(yùn)行的迷你操作系統(tǒng)80就會拒絕用戶請求。
家長控制IC1002的引擎1010負(fù)責(zé)在外部存儲器1012主機(jī)系統(tǒng)之間提供安全的通訊。外部存儲器1012中的數(shù)據(jù)可能以編碼格式儲存，例如經(jīng)過加密，這樣外部存儲器1012只能由相應(yīng)的家長控制IC1002來讀取。這樣，當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)需要讀取外部存儲器1012上的數(shù)據(jù)時，引擎1010的解密部分提供此功能。另一方面，當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)需要向外部存儲器1012寫入數(shù)據(jù)即創(chuàng)建新的家長控制數(shù)據(jù)或者改變原有的數(shù)據(jù)時，引擎1010的加密部分提供此功能。引擎1010的實(shí)現(xiàn)可以采用硬件、軟件或者軟硬結(jié)合。如果選擇硬件，可以采用業(yè)界所知的微處理器或者硬件邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。
外部存儲器1012上的指令數(shù)據(jù)作為第一編碼信號傳輸給家長控制IC1002時，為了正確還原其內(nèi)容，引擎1010的解密部分需要一個正確的解密密鑰。該密鑰為一種能夠有效“解碼”加密算法工作原理的算法。該密鑰還能保證只有指定的外部存儲器1012才能用于計算機(jī)系統(tǒng)。舉例來說，未經(jīng)授權(quán)的用戶或者機(jī)器所創(chuàng)建的存儲設(shè)備上的文件將無法被解密引擎的密鑰讀取。如果沒有檢測到有效的外部存儲器，相應(yīng)的操作系統(tǒng)，如娛樂模式下的迷你操作系統(tǒng)80，將只允許訪問和使用基本或一般級別的娛樂應(yīng)用程序。
可以對外部存儲器1012進(jìn)行編程，使得其中的指令數(shù)據(jù)只允許某個小孩使用。另一種方法是外部存儲器1012預(yù)先進(jìn)行編程，這樣購買計算機(jī)系統(tǒng)之后家長立即就可使用該外部存儲器而不需要再進(jìn)行編程。預(yù)編程的外部存儲器可以面向一個特定的年齡段的小孩，如8-10歲的小孩。
不論由誰對存儲設(shè)備進(jìn)行編程，其指令數(shù)據(jù)都使得在和家長控制IC1002一起使用時，家長可以規(guī)定使用娛樂軟件允許的觀看內(nèi)容、總觀看時間和每天的觀看時段，甚至可以追蹤小孩使用電腦系統(tǒng)的情況。為了控制內(nèi)容，可以設(shè)定外部存儲器1012與家長控制IC1002一起使用時，對于未達(dá)到要求級別的用戶不論其指令如何，家長控制系統(tǒng)1000將禁止其收看或者收聽特定的文件。
例如，在外部存儲器1012中明確設(shè)定只有PG和G級別的影片允許觀看。類似地還可設(shè)定計算機(jī)系統(tǒng)不允許播放任何含有成人內(nèi)容的電視節(jié)目或者播放含有成人內(nèi)容的音頻文件。實(shí)際操作中，小孩將其附帶的外部存儲器1012插入計算機(jī)系統(tǒng)相應(yīng)的插槽。如果小孩以娛樂模式運(yùn)行計算機(jī)系統(tǒng)，外部存儲器1012中的指令數(shù)據(jù)表明了該用戶被允許的娛樂應(yīng)用級別，該指令數(shù)據(jù)作為第一編碼信號發(fā)送給家長控制IC1002。然后外部存儲器接口1004將代表該第一編碼信號的編碼輸入信號發(fā)送給引擎1010。
在此例中，引擎1010作為解密引擎將輸入的編碼信號轉(zhuǎn)換為輸出的解碼信號。主機(jī)接口1006從引擎1010接收輸出的解碼信號后發(fā)出一個系統(tǒng)可以理解的第二解碼信號給主機(jī)系統(tǒng)，如運(yùn)行于娛樂模式時為迷你操作系統(tǒng)80。基于此代表外部存儲器1012上的指令數(shù)據(jù)的第二解碼信號，迷你操作系統(tǒng)80將控制各個娛樂應(yīng)用選項(xiàng)。舉例來說，如果外部存儲器1012上的指令數(shù)據(jù)表明禁止播放R級影片，那么不論該小孩通過功能鍵48還是遙控器來操作播放此影片，迷你操作系統(tǒng)80都不會執(zhí)行。
除了內(nèi)容控制之外，家長控制系統(tǒng)1000還可包括一個外部存儲器1012，通過對其編程將娛樂應(yīng)用的訪問時間控制在預(yù)先設(shè)定的時間段并加上時間限制。如設(shè)定每天娛樂應(yīng)用軟件使用時間不得超過2小時。當(dāng)小孩將其附帶的外部存儲器1012插入系統(tǒng)相應(yīng)插槽時，家長控制IC1002發(fā)送指令給當(dāng)前操作系統(tǒng)指定該外部存儲器1012的娛樂應(yīng)用軟件使用時間限制為每天2小時。這樣當(dāng)前運(yùn)行的操作系統(tǒng)對照系統(tǒng)內(nèi)部時鐘記錄娛樂應(yīng)用軟件的使用開始時間并可能開始內(nèi)部計時。業(yè)界所知的很多方法都可完成以上操作，例如使用特定晶體振蕩器的相同步邏輯計時器。內(nèi)部計時達(dá)到時間限制以后，操作系統(tǒng)關(guān)閉所有娛樂應(yīng)用軟件以限制該小孩繼續(xù)使用。這樣，家長控制系統(tǒng)1000允許家長來控制各個小孩能訪問娛樂應(yīng)用軟件的時間長度(包括不同小孩能在不同時間段訪問)。
此外，家長控制系統(tǒng)1000可以在外部存儲器1012中設(shè)定允許訪問娛樂應(yīng)用軟件的時間點(diǎn)。例如，早9點(diǎn)至晚7點(diǎn)之間不允許使用。同樣，此指令數(shù)據(jù)由家長控制IC1002發(fā)送給操作系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對照內(nèi)部時鐘判斷該小孩是否在禁止的時間段內(nèi)嘗試使用娛樂應(yīng)用軟件而采取相應(yīng)行動。
除了限制訪問內(nèi)容、時間長度和時間點(diǎn)，使用家長控制IC1002的家長控制系統(tǒng)1000還可用于追蹤小孩使用娛樂應(yīng)用軟件的情況。例如，自動記錄播放了哪些視頻或音頻并存儲在外部存儲器1012或者計算機(jī)系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器等上。如果接通了因特網(wǎng)，該技術(shù)還可用來記錄訪問過的網(wǎng)站。
如上所述，娛樂應(yīng)用軟件可包括音頻播放軟件。音頻播放軟件的實(shí)現(xiàn)方案包括但不限于以下迷你操作系統(tǒng)加IC40(專用電路40)方案，純軟件方案(迷你操作系統(tǒng)80)，或隔離和濾波電路方案，以下有詳細(xì)描述。
圖11為一個典型的計算機(jī)系統(tǒng)1100的結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)在音頻播放模式時也需要相應(yīng)軟件來播放音頻文件。計算機(jī)系統(tǒng)1100運(yùn)行于音頻播放模式時，在系統(tǒng)內(nèi)存(系統(tǒng)RAM)中載入迷你操作系統(tǒng)80來代替完整操作系統(tǒng)(即常規(guī)操作系統(tǒng))如Windows(完整操作系統(tǒng)未開啟)。計算機(jī)系統(tǒng)1100可能使用迷你操作系統(tǒng)80加IC40方案，運(yùn)行于音頻播放模式時用戶可以使用音頻播放應(yīng)用軟件。在此典型實(shí)施例中，系統(tǒng)1100的很多組件在之前圖3、5、6、和7中已有說明，相似組件的標(biāo)號亦類似，在此不再贅述。計算機(jī)系統(tǒng)1100包括IC40作為鍵盤控制器并用來與功能鍵48相接，LCD34，編解碼器42和南橋32。計算機(jī)系統(tǒng)1100也包括一個接口單元，如南橋32，和一些外設(shè)組件連接到一個外部數(shù)字媒體設(shè)備1100，該設(shè)備可以多種格式存儲包括壓縮音頻在內(nèi)的多媒體數(shù)據(jù)。該數(shù)字媒體設(shè)備可以是一個iPod，MP3播放器或者是業(yè)界所知的任何其它固體存儲音頻播放器。使用一個音頻播放模式電源控制單元1120來判斷數(shù)字媒體設(shè)備1110是否在與計算機(jī)系統(tǒng)1100進(jìn)行通訊。圖11中，電源控制單元1120是計算機(jī)系統(tǒng)1100的一個內(nèi)部組件，但是也可集成到IC40中。在另一實(shí)施例中，電源控制單元1120由手動開關(guān)來代替。數(shù)字媒體設(shè)備1110和計算機(jī)系統(tǒng)1100之間的通訊(或者連接)可用的辦法包括但不限于使用插入式連接器和/或無線接口，以下有詳細(xì)描述。
圖11中，計算機(jī)系統(tǒng)1100使用了插入式連接器。該實(shí)施例中，當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)1100關(guān)閉時，電源控制單元1120可以通過一個外設(shè)總線檢測到數(shù)字媒體設(shè)備1110是否被插入計算機(jī)系統(tǒng)1100。該外設(shè)總線可以是USB，IEEE1394，PCI Express，或業(yè)界所知的其它總線。數(shù)字媒體設(shè)備1110配備連接器來向外設(shè)總線發(fā)送電信號。計算機(jī)系統(tǒng)1100也可使用常規(guī)的外設(shè)連接器和相應(yīng)連線如USB來將數(shù)字媒體設(shè)備1110直接連接到外設(shè)總線上。當(dāng)數(shù)字媒體設(shè)備1110插入計算機(jī)系統(tǒng)1100的連接器時，數(shù)字媒體設(shè)備1110可以產(chǎn)生一個電信號發(fā)送到電源控制單元1120。電源控制單元1120接收到數(shù)字媒體設(shè)備1110發(fā)來的電信號之后檢測數(shù)字媒體設(shè)備1110是否連接到了外設(shè)總線上。
另外，還可使用一個機(jī)械的開關(guān)來檢測數(shù)字媒體設(shè)備1110是否插入到計算機(jī)系統(tǒng)1100中。開關(guān)可以根據(jù)計算機(jī)的外形設(shè)計成任意類型或形狀。當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)1100關(guān)閉且數(shù)字媒體設(shè)備1110未插入時，開關(guān)設(shè)于關(guān)閉狀態(tài)。如果數(shù)字媒體設(shè)備1110插入計算機(jī)系統(tǒng)1100，開關(guān)則處于開啟狀態(tài)。在開啟狀態(tài)，開關(guān)可以產(chǎn)生一個電信號表明數(shù)字媒體設(shè)備1110已插入并將該電信號發(fā)送給電源控制單元1120。電源控制單元1120開啟計算機(jī)系統(tǒng)1100的電源以調(diào)用音頻播放模式。
如果使用無線接口(圖中未給出)，計算機(jī)系統(tǒng)1100和數(shù)字媒體設(shè)備1110之間的連接可以使用任何已知類型的無線技術(shù)如紅外線或射頻(RF)來實(shí)現(xiàn)。類似于插入式連接器，計算機(jī)系統(tǒng)1100的無線接口產(chǎn)生電信號給電源控制單元1120，后者開啟計算機(jī)系統(tǒng)1100的電源來調(diào)用音頻播放模式。
簡便起見，以下只描述了插入式連接器的連接。當(dāng)電源控制單元1120檢測到數(shù)字媒體設(shè)備1110插入到計算機(jī)系統(tǒng)1100時，電源控制單元1120自動開啟計算機(jī)系統(tǒng)1100的電源。計算機(jī)系統(tǒng)1100載入迷你操作系統(tǒng)80，然后運(yùn)行于音頻播放模式。前面已經(jīng)提到，迷你操作系統(tǒng)80可以是主操作系統(tǒng)的一部分，也就是說，迷你操作系統(tǒng)只包括主操作系統(tǒng)中音頻播放程序的運(yùn)行所必需的部分。
音頻播放模式下，CPU26在迷你操作系統(tǒng)80的控制下能夠?qū)?shù)字媒體設(shè)備1110中的壓縮音頻文件傳輸?shù)较到y(tǒng)RAM 30中。隨后CPU26進(jìn)行解碼操作，即對從數(shù)字媒體設(shè)備1110中傳輸來的壓縮音頻文件執(zhí)行解碼。解碼后的音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幗獯a器42。編解碼器42完成數(shù)模轉(zhuǎn)換后，音頻數(shù)據(jù)由放大器44進(jìn)行放大，放大后的音頻數(shù)據(jù)由揚(yáng)聲器46或者耳機(jī)(圖中未給出)播放。播放音頻時，相應(yīng)的軟件執(zhí)行節(jié)能功能以將電能消耗減至最小。
另一辦法是數(shù)字媒體設(shè)備1110直接將壓縮音頻解碼，將解碼后的音頻數(shù)據(jù)如脈沖編碼調(diào)制(PCM)音頻數(shù)據(jù)通過外設(shè)總線發(fā)送給計算機(jī)系統(tǒng)1100。解碼后的音頻數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)RAM 30中。經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大之后，解碼后的音頻數(shù)據(jù)由揚(yáng)聲器46或者耳機(jī)(圖中未給出)播放。
數(shù)字媒體設(shè)備1110本身也有鍵盤供用戶執(zhí)行各種功能和應(yīng)用。例如，使用鍵盤上的功能鍵及其組合來控制音頻播放操作如播放、快進(jìn)、倒退、暫停、掃描、上一曲、下一曲以及音量控制等等。通過激活數(shù)字媒體設(shè)備1110的鍵盤上相應(yīng)的功能鍵還可進(jìn)行播放列表和歌曲的選擇。除開播放音頻及其它操作，數(shù)字媒體設(shè)備1110還可用來向計算機(jī)系統(tǒng)1100發(fā)出相應(yīng)的命令。不論計算機(jī)系統(tǒng)1100與數(shù)字媒體設(shè)備1110是通過插入式連接器還是使用無線接口相連，迷你操作系統(tǒng)80都能接收到數(shù)字媒體設(shè)備1110發(fā)出的命令。當(dāng)然，要執(zhí)行上述功能，還需要一個專門的軟件驅(qū)動來控制各個音頻播放軟件使得計算機(jī)系統(tǒng)1100的各個組件能夠播放選中的音頻。數(shù)字媒體設(shè)備1110還有一個內(nèi)置的顯示單元(圖中未給出)來顯示以上功能和應(yīng)用的相關(guān)信息。
另一備選方案是，當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)在迷你操作系統(tǒng)80控制下運(yùn)行于音頻播放模式時，功能鍵48可以代替數(shù)字媒體設(shè)備1110的鍵盤供用戶控制計算機(jī)系統(tǒng)1100的一些操作。連接到IC40的功能鍵48可以用來搜索數(shù)字媒體設(shè)備1110中的播放列表或歌曲。功能鍵48也可用來控制播放功能如播放、快進(jìn)、倒退、暫停和音量控制。同樣連接到IC40的LCD34可用來顯示用戶選擇的功能和應(yīng)用相關(guān)的信息以便于用戶同步監(jiān)控。
盡管圖11中有2個總線，如外設(shè)總線和內(nèi)部總線用來進(jìn)行通訊，也可用一個組合總線來代替它們與連接到2個總線的各個組件進(jìn)行通訊。
圖12為另一個典型計算機(jī)系統(tǒng)1200。該系統(tǒng)中，音頻播放的實(shí)現(xiàn)也可采用迷你操作系統(tǒng)80加IC40方案。圖12標(biāo)號與圖11類似，故此處略去了類似功能和相同組件的描述，僅詳細(xì)描述了不同之處。IC40不再連接到南橋32，而是連接到外設(shè)總線來與南橋32相接。IC40也專門配備了一個總線來連接數(shù)字媒體設(shè)備1110。該專用總線可以是業(yè)界所知的任何可用總線，如USB，IEEE1394或者PCI Express。如圖12所示，該實(shí)施例中，IC40還可作為計算機(jī)系統(tǒng)1200的樞紐連接相應(yīng)的各個組件。當(dāng)用戶使用數(shù)字媒體設(shè)備1110的鍵盤來執(zhí)行各種功能和應(yīng)用時，IC40負(fù)責(zé)從數(shù)字媒體設(shè)備1110接收壓縮音頻文件、解碼后的音頻文件和電信號并將以上信息通過專用總線和外設(shè)總線傳送給計算機(jī)系統(tǒng)1200。
圖13為采用迷你操作系統(tǒng)80方案的典型計算機(jī)系統(tǒng)1300結(jié)構(gòu)圖。相比于計算機(jī)系統(tǒng)1100和1200，系統(tǒng)1300在音頻播放控制中沒有使用如圖11和12中的IC40、功能鍵48和LCD34。該實(shí)施例中，用戶僅能通過操作數(shù)字媒體設(shè)備1110的鍵盤來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能和應(yīng)用，例如播放音頻或者選擇播放列表或歌曲。而且，只能使用數(shù)字媒體設(shè)備1110的顯示單元(圖中未給出)來顯示與這些功能和應(yīng)用相關(guān)的信息。
圖14為可采用隔離和濾波電路方案的典型計算機(jī)系統(tǒng)1400。在播放音樂時，數(shù)字媒體設(shè)備1110通常使用一個電量有限的內(nèi)置電池。然而在此實(shí)施例中，計算機(jī)系統(tǒng)1400的電池也可通過外設(shè)總線向數(shù)字媒體設(shè)備1110供電。這樣可以大大延長播放壓縮音頻的時間。數(shù)字音頻設(shè)備1110自己對壓縮音頻進(jìn)行解碼并根據(jù)解碼后的音頻數(shù)據(jù)輸出模擬音頻。計算機(jī)系統(tǒng)1400使用一個濾波和隔離電路1410，這樣即使在常規(guī)操作系統(tǒng)(完整操作系統(tǒng))和迷你操作系統(tǒng)80都關(guān)閉的情況下也可從數(shù)字音頻設(shè)備1110接收到模擬音頻輸出。在此情況下，編解碼器42在音頻播放模式下也關(guān)閉。濾波和隔離電路1410消除了模擬音頻輸出中的泄漏電流以后，由音頻放大器44(放大器44)進(jìn)行放大，最后由揚(yáng)聲器46或者耳機(jī)(圖中未給出)播放。
圖15為圖14中的濾波和隔離電路1410的示意圖。實(shí)施例1500中提供了2個聲道即左聲道和右聲道來處理數(shù)字音頻設(shè)備1110的模擬音頻輸出。左聲道包括但不限于，3個電容(1501、1503和1505)以及2個電阻(1502和1504)。電容1501和電阻1502形成一個高通濾波來在要求的較高頻率過濾左聲道中的模擬音頻輸出，即左聲道輸出。由電阻1504和電容1505組成的低通濾波進(jìn)一步在要求的較低頻率過濾左聲道輸出。經(jīng)過過濾后，左聲道輸出的音頻噪音大為減小，隨后傳輸給放大器44。由于常規(guī)操作系統(tǒng)和迷你操作系統(tǒng)80都處于關(guān)閉狀態(tài)，編解碼器42不產(chǎn)生左聲道音頻輸出。與之類似，數(shù)字媒體設(shè)備1110的右聲道輸出在相應(yīng)的高頻和低頻進(jìn)行過濾后傳輸給音頻放大器44進(jìn)行放大，編解碼器42也不產(chǎn)生右聲道音頻輸出。此外，當(dāng)數(shù)字媒體設(shè)備1110開啟而計算機(jī)系統(tǒng)關(guān)閉時，電容1503可以阻止左聲道輸出回流入編解碼器42，電容1513也可阻止右聲道音頻輸出流入編解碼器42。因此，濾波和隔離電路1410在計算機(jī)系統(tǒng)1400中阻止音頻信號回流入編解碼器42中，其優(yōu)點(diǎn)明顯。
圖16為一個作為音頻播放系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)1600的簡化圖。圖16中的筆記本電腦1610用于說明，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，業(yè)界所知的任何其它計算機(jī)系統(tǒng)都可用作音頻播放系統(tǒng)。使用以上提到的各種方案和技術(shù)，外部數(shù)字媒體設(shè)備1110可以連接筆記本電腦1610來播放壓縮音頻文件或者其它非壓縮數(shù)據(jù)。此外，數(shù)字媒體設(shè)備1110和筆記本電腦1610之間還可使用無線連接技術(shù)來傳輸包括電信號、壓縮音頻文件和解碼后的音頻數(shù)據(jù)等信息。數(shù)字音頻設(shè)備1110可以是各種常規(guī)的和/或定制的固體存儲音頻播放器。
盡管我們使用本文中提供的典型實(shí)施例來描述本發(fā)明，應(yīng)該明確的是，本文中公布的信息都是說明性的而非限制性。因此，閱讀過以上信息的本領(lǐng)域技術(shù)人員毫無疑問應(yīng)該理解在不背離本發(fā)明之精神和范疇的前提下，可以有多種變更、修改和/或可供選擇的其它應(yīng)用。因此，以下權(quán)利要求書旨在包含屬于本發(fā)明精神和范疇內(nèi)的所有變更、修改和可供選擇的其它應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)，包括一個中央處理單元(CPU)；一個存儲單元；一個第一操作系統(tǒng)用來控制CPU等；一個接口單元，用于連接能夠存儲多個壓縮音頻文件的外部數(shù)字媒體設(shè)備；一個第二操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)⑼獠繑?shù)字媒體設(shè)備上的多個壓縮音頻文件傳輸?shù)酱鎯卧?，并能控制計算機(jī)系統(tǒng)以音頻播放模式運(yùn)行，其中外部數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元保持通訊，計算機(jī)系統(tǒng)以音頻播放模式運(yùn)行，計算機(jī)系統(tǒng)開啟并播放這些壓縮音頻文件。
2.如權(quán)利要求1中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還可包括一個電源控制單元以判斷外部數(shù)字媒體設(shè)備是否連接到計算機(jī)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通訊通過無線接口進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通訊通過連接器進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU被配置用于解碼多個壓縮音頻文件。
6.如權(quán)利要求1中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備被配置用于解碼多個壓縮音頻文件。
7.如權(quán)利要求6中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二操作系統(tǒng)能夠?qū)⑼獠繑?shù)字媒體設(shè)備上的多個壓縮音頻文件傳輸?shù)酱鎯卧稀?br> 8.如權(quán)利要求1中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還可包括一個揚(yáng)聲器單元，揚(yáng)聲器單元能夠播放經(jīng)過解碼的壓縮音頻文件。
9.一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)，包括一個中央處理單元(CPU)；一個用于連接外部數(shù)字媒體設(shè)備的接口單元；一個揚(yáng)聲器單元；一個用于和揚(yáng)聲器單元通訊的編解碼器；一個濾波和隔離電路用于和編解碼器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，當(dāng)外部數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時，該濾波和隔離電路能夠接收外部數(shù)字媒體設(shè)備上的模擬音頻信號，并防止模擬音頻信號流入編解碼器，其中計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音頻播放模式，CPU不開啟，揚(yáng)聲器單元根據(jù)從濾波和隔離電路接收到的模擬音頻信號來輸出音頻。
10.如權(quán)利要求9中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還可包括一個電源控制單元以判斷外部數(shù)字媒體設(shè)備是否在與接口單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
11.如權(quán)利要求9中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備被配置用于解碼壓縮數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求9中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，運(yùn)行于音頻播放模式時，編解碼器關(guān)閉，所述濾波和隔離電路能消除模擬音頻信號中的漏電電流。
13.一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)，包括一個中央處理單元(CPU)；一個存儲單元；一個用于控制CPU等的第一操作系統(tǒng)；一個接口單元用于連接能夠存儲多個壓縮音頻文件的外部數(shù)字媒體設(shè)備；一個開關(guān)用于判斷外部數(shù)字媒體設(shè)備是否與接口單元相連；一個第二操作系統(tǒng)，該第二操作系統(tǒng)能夠?qū)⑼獠繑?shù)字媒體設(shè)備上的多個壓縮音頻設(shè)備傳輸?shù)酱鎯卧?，能夠控制計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音頻播放模式，其中數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元通訊，計算機(jī)系統(tǒng)開啟并以音頻播放模式播放多個壓縮音頻文件。
14.如權(quán)利要求13中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通訊通過無線接口進(jìn)行。
15.如權(quán)利要求13中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通訊通過連接器進(jìn)行。
16.如權(quán)利要求13中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU被配置用于解碼壓縮音頻文件。
17.如權(quán)利要求13中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備被配置用于解碼壓縮音頻文件。
18.如權(quán)利要求17中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二操作系統(tǒng)能夠?qū)⑼獠繑?shù)字媒體設(shè)備中經(jīng)過解碼的音頻文件傳輸至存儲單元。
19.如權(quán)利要求13中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還可包括一個揚(yáng)聲器單元，該揚(yáng)聲器單元可以播放經(jīng)過解碼的壓縮音頻文件。
20.一種用于播放音頻文件的計算機(jī)系統(tǒng)，包括一個中央處理單元(CPU)；一個接口單元用于連接外部數(shù)字媒體設(shè)備；一個開關(guān)用于判斷外部數(shù)字媒體設(shè)備是否與接口單元相連；一個揚(yáng)聲器單元；一個編解碼器用于和揚(yáng)聲器單元通訊；一個濾波和隔離電路用于和編解碼器通訊，當(dāng)外部數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元通訊時，該濾波和隔離電路可以從外部數(shù)字媒體設(shè)備接收模擬音頻信號，并防止模擬音頻信號流入編解碼器，其中計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音頻播放模式，CPU不開啟，揚(yáng)聲器單元根據(jù)濾波和隔離電路接收到的模擬音頻信號來輸出音頻。
21.如權(quán)利要求20中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述外部數(shù)字媒體設(shè)備被配置用于解碼壓縮數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求20中所述之計算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)運(yùn)行于音頻播放模式，編解碼器關(guān)閉時，所述濾波和隔離電路能夠消除模擬音頻信號中的漏電電流。
23.一種使用計算機(jī)系統(tǒng)播放存儲于數(shù)字媒體設(shè)備上的多個壓縮音頻文件的方案，其步驟包括檢測數(shù)字媒體設(shè)備是否在與計算機(jī)系統(tǒng)中的接口單元通訊；在計算機(jī)系統(tǒng)中裝載一個操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)為計算機(jī)系統(tǒng)的完整操作系統(tǒng)之一部分，并能控制計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音頻播放模式；將數(shù)字媒體設(shè)備中的多個壓縮音頻文件傳輸?shù)酱鎯卧?；解碼壓縮音頻文件；在音頻播放模式下播放經(jīng)過解碼的音頻文件。
24.如權(quán)利要求23中所述之方案，其特征在于，還可包括在數(shù)字媒體設(shè)備中解碼壓縮音頻文件的步驟。
25.如權(quán)利要求23中所述之方案，其特征在于，還可包括在計算機(jī)系統(tǒng)的中央處理單元(CPU)中解碼壓縮音頻文件的步驟。
全文摘要
本發(fā)明是用于播放音頻文件的一種計算機(jī)系統(tǒng)。該計算機(jī)系統(tǒng)包括一個中央處理單元，一個存儲單元，一個第一操作系統(tǒng)，一個接口單元和一個第二操作系統(tǒng)。第一操作系統(tǒng)控制CPU等。接口單元連接可存儲多個壓縮音頻文件的外部數(shù)字媒體設(shè)備。第二操作系統(tǒng)能夠控制計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行于音頻播放模式。計算機(jī)系統(tǒng)電源開啟，外部數(shù)字媒體設(shè)備與接口單元保持通訊，計算機(jī)系統(tǒng)在音頻播放模式下播放壓縮音頻文件。
文檔編號G06F3/16GK1896948SQ200610101550
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者杜珣弤, 詹姆斯·蘭姆, 盛昕 申請人:美國凹凸微系有限公司