【摘要】： 隨著嵌入式計算技術的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的功能變得越來越強大，然而系統(tǒng)的功耗卻成為嵌入式系統(tǒng)設計的主要制約因素之一。嵌入式系統(tǒng)的功耗可以在靜態(tài)和動態(tài)兩個技術范疇內來降低，隨著系統(tǒng)功能增強和集成度的提高，靜態(tài)技術已經不能完全滿足系統(tǒng)對功耗的要求，最近的研究集中在動態(tài)低功耗的設計上，即動態(tài)電源管理(DPM)和動態(tài)電壓調節(jié)(DVS)兩種主流技術。 在完成本論文的過程中，主要做了如下工作： 1．分析了動態(tài)電源管理技術(DPM)的主要原理，研究了三種DPM策略：Time-out策略、預測策略和隨機策略，并分析了這三種策略的存在的問題及其改進方向。 2．研究了動態(tài)電壓調節(jié)技術(DVS)，分別研究了非實時DVS調度算法，和實時DVS調度算法。分類討論了基于時間間隔的DVS調度和基于任務分析的DVS調度。研究了FLAT，PAST，PEAK，AVGn算法。比較了各算法的優(yōu)缺點。 3．針對具有多種運行狀態(tài)的可調節(jié)微處理器并且任務間帶有網狀優(yōu)先級的嵌入式實時系統(tǒng)建立了精確的數學模型(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)來對任務集執(zhí)行順序排序。 4．針對多種運行狀態(tài)的可調節(jié)微處理器的特性，提出了通過對任務集進行子集劃分，把子集抽象成背包問題來確定任務的工作電壓的方法。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：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換圖圖中很明顯可以看出，設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設置在睡眠狀態(tài)的話，很顯然這是一種能量的浪費。當各個系統(tǒng)設備當接到請求時，設備處于工作狀態(tài);而沒有請求時，就進入了空閑狀態(tài)。當設備進入空閑時，我們可以關閉設備，進入低耗能的休眠狀態(tài);而當設備再次接到請求后，設備被喚起。這就是所謂的電源管理的原理。2.2主要算法目前已經有很多的DPM統(tǒng)級動態(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)預測式的策略;(3)隨機模

Timcout算法當中關鍵的是確定的Timcout值，Timcout必須起碼大于某一特定的Idle區(qū)間的長度，Idle區(qū)間根據不同的設備特性而不同。簡而言之就是其電能狀態(tài)切換所能節(jié)約的電能能夠補償電能狀態(tài)切換所耗費的額外電能。圖2一顯示了采用DPM策略時的系統(tǒng)能耗圖。請 請 請求求圖2一采用DPM策略時的系統(tǒng)能耗圖從圖中我們可以看出，系統(tǒng)在工作/休眠狀態(tài)進行切換的時候，系統(tǒng)會有一定

浙江大學碩士學位論文第2章動態(tài)電源管理排隊模型:排隊模型將PMC(功耗可管理部件)提供服務抽象為一個排隊系統(tǒng)。服務請求者向服務提供者提出服務請求，服務提供者則向系統(tǒng)提供服務。功耗管理器控制服務提供者的功耗模式(如圖2一5所示).假設服務請求的間隔時間是相互獨立，并且服從負指數分布，等待隊列為先來先服務隊列。服務提供者從隊列中提取出服務申請者的服務請求，按照電源管理器發(fā)出的命令，并且按照先到先服務原則為其提供服務。排隊模型將排隊系統(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行求解。

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本文編號：2781141