【摘要】： 隨著嵌入式計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的功能變得越來越強(qiáng)大，然而系統(tǒng)的功耗卻成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要制約因素之一。嵌入式系統(tǒng)的功耗可以在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)技術(shù)范疇內(nèi)來降低，隨著系統(tǒng)功能增強(qiáng)和集成度的提高，靜態(tài)技術(shù)已經(jīng)不能完全滿足系統(tǒng)對(duì)功耗的要求，最近的研究集中在動(dòng)態(tài)低功耗的設(shè)計(jì)上，即動(dòng)態(tài)電源管理(DPM)和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVS)兩種主流技術(shù)。 在完成本論文的過程中，主要做了如下工作： 1．分析了動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)(DPM)的主要原理，研究了三種DPM策略：Time-out策略、預(yù)測(cè)策略和隨機(jī)策略，并分析了這三種策略的存在的問題及其改進(jìn)方向。 2．研究了動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)(DVS)，分別研究了非實(shí)時(shí)DVS調(diào)度算法，和實(shí)時(shí)DVS調(diào)度算法。分類討論了基于時(shí)間間隔的DVS調(diào)度和基于任務(wù)分析的DVS調(diào)度。研究了FLAT，PAST，PEAK，AVGn算法。比較了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)。 3．針對(duì)具有多種運(yùn)行狀態(tài)的可調(diào)節(jié)微處理器并且任務(wù)間帶有網(wǎng)狀優(yōu)先級(jí)的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)建立了精確的數(shù)學(xué)模型(RRDVS模型)，提出了帶約束性最短截至期限優(yōu)先且可回溯算法(RBEDF算法)來對(duì)任務(wù)集執(zhí)行順序排序。 4．針對(duì)多種運(yùn)行狀態(tài)的可調(diào)節(jié)微處理器的特性，提出了通過對(duì)任務(wù)集進(jìn)行子集劃分，把子集抽象成背包問題來確定任務(wù)的工作電壓的方法。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP368.11
【圖文】：

WaitforinteruPtWaitforwake一uPeVent圖2一35如n歲以MsA·noo的不同工作模式能量轉(zhuǎn)換圖圖中很明顯可以看出，設(shè)備在不同的工作狀態(tài)有不同的能耗，在工作狀態(tài)和晰!!尸狀態(tài)的能耗差距很大。如果不管CPU是否忙碌的話，都使CPU設(shè)置在睡眠狀態(tài)的話，很顯然這是一種能量的浪費(fèi)。當(dāng)各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)接到請(qǐng)求時(shí)，設(shè)備處于工作狀態(tài);而沒有請(qǐng)求時(shí)，就進(jìn)入了空閑狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備進(jìn)入空閑時(shí)，我們可以關(guān)閉設(shè)備，進(jìn)入低耗能的休眠狀態(tài);而當(dāng)設(shè)備再次接到請(qǐng)求后，設(shè)備被喚起。這就是所謂的電源管理的原理。2.2主要算法目前已經(jīng)有很多的DPM統(tǒng)級(jí)動(dòng)態(tài)電源管理策略分為型的策略。!策略l’x3]I61被提出，主要有以下幾種:通常采用的系3類:(l)Time一out策略;(2)預(yù)測(cè)式的策略;(3)隨機(jī)模

Timcout算法當(dāng)中關(guān)鍵的是確定的Timcout值，Timcout必須起碼大于某一特定的Idle區(qū)間的長(zhǎng)度，Idle區(qū)間根據(jù)不同的設(shè)備特性而不同。簡(jiǎn)而言之就是其電能狀態(tài)切換所能節(jié)約的電能能夠補(bǔ)償電能狀態(tài)切換所耗費(fèi)的額外電能。圖2一顯示了采用DPM策略時(shí)的系統(tǒng)能耗圖。請(qǐng) 請(qǐng) 請(qǐng)求求圖2一采用DPM策略時(shí)的系統(tǒng)能耗圖從圖中我們可以看出，系統(tǒng)在工作/休眠狀態(tài)進(jìn)行切換的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)有一定

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章動(dòng)態(tài)電源管理排隊(duì)模型:排隊(duì)模型將PMC(功耗可管理部件)提供服務(wù)抽象為一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)。服務(wù)請(qǐng)求者向服務(wù)提供者提出服務(wù)請(qǐng)求，服務(wù)提供者則向系統(tǒng)提供服務(wù)。功耗管理器控制服務(wù)提供者的功耗模式(如圖2一5所示).假設(shè)服務(wù)請(qǐng)求的間隔時(shí)間是相互獨(dú)立，并且服從負(fù)指數(shù)分布，等待隊(duì)列為先來先服務(wù)隊(duì)列。服務(wù)提供者從隊(duì)列中提取出服務(wù)申請(qǐng)者的服務(wù)請(qǐng)求，按照電源管理器發(fā)出的命令，并且按照先到先服務(wù)原則為其提供服務(wù)。排隊(duì)模型將排隊(duì)系統(tǒng)映射成離散的或連續(xù)的馬爾可夫鏈，再通過馬爾可夫模型進(jìn)行求解。

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本文編號(hào)：2781141