發(fā)布時(shí)間：2023-11-18 10:07

　　隨著嵌入系統(tǒng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的功耗和可靠性已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。低功耗/能耗技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中具有重要意義,長(zhǎng)期以來它們都是被作為兩個(gè)相互獨(dú)立的領(lǐng)域進(jìn)行研究。目前許多應(yīng)用在國(guó)防、空間和消費(fèi)產(chǎn)品等領(lǐng)域的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)往往既有功耗限制又有容錯(cuò)需求,而最新的一些研究成果又表明,功耗限制和容錯(cuò)需求往往存在相互矛盾。因此,在實(shí)時(shí)嵌入系統(tǒng)中將容錯(cuò)技術(shù)與低功耗技術(shù)融合具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。近年來,國(guó)外的一些學(xué)者已經(jīng)開始將二者結(jié)合起來進(jìn)行考慮和研究,并且受到學(xué)術(shù)界越來越多的重視。 實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)容錯(cuò)與低功耗的融合可以在不同層次上實(shí)現(xiàn),本文根據(jù)實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)資源往往受限,系統(tǒng)層的容錯(cuò)技術(shù)和低功耗技術(shù)具有開銷小、靈活性強(qiáng)和效率高等特點(diǎn),選擇從任務(wù)調(diào)度來研究容錯(cuò)實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的節(jié)能問題,本文的工作與成果主要有以下幾點(diǎn): 1.目前容錯(cuò)與節(jié)能相結(jié)合的任務(wù)調(diào)度主要基于檢查點(diǎn)和DVS展開。許多研究只考慮了檢查點(diǎn)的時(shí)間開銷,本文從檢查點(diǎn)實(shí)現(xiàn)過程、動(dòng)態(tài)功耗組成及DVS原理等方面研究認(rèn)為在某些情況下檢查點(diǎn)的功耗開銷必須要考慮。建立了檢查點(diǎn)的功耗模型,并基于該模型改進(jìn)了基于檢...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)
        1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的功耗/能耗問題
        1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的可靠性
        1.1.4 嵌入式系統(tǒng)容錯(cuò)與低功耗的融合
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 硬件層容錯(cuò)與低功耗的融合
        1.2.2 軟件層容錯(cuò)與低功耗的融合
    1.3 研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 現(xiàn)有工作的不足
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)與低功耗技術(shù)分析
    2.1 引言
    2.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)
        2.2.1 容錯(cuò)技術(shù)概述
        2.2.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的檢查點(diǎn)技術(shù)
    2.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的低功耗技術(shù)
        2.3.1 低功耗/能耗設(shè)計(jì)技術(shù)
        2.3.2 DVS技術(shù)
        2.3.3 實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)度技術(shù)
    2.4 實(shí)時(shí)系統(tǒng)容錯(cuò)與低功耗相結(jié)合的調(diào)度技術(shù)
        2.4.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng)中容錯(cuò)與低功耗的關(guān)系
        2.4.2 目前的研究現(xiàn)狀
    2.5 小結(jié)
第三章 檢查點(diǎn)功耗開銷的研究與分析
    3.1 引言
    3.2 嵌入式系統(tǒng)的檢查點(diǎn)
    3.3 檢查點(diǎn)功耗開銷的提出與建模
    3.4 考慮檢查點(diǎn)功耗開銷的容錯(cuò)節(jié)能模型
    3.5 分析與討論
        3.5.1 檢查點(diǎn)功耗開銷的影響
        3.5.2 檢查點(diǎn)功耗開銷與時(shí)間開銷及任務(wù)松馳程度的關(guān)系
    3.6 小結(jié)
第四章 實(shí)時(shí)系統(tǒng)中容錯(cuò)約束下準(zhǔn)靜態(tài)節(jié)能調(diào)度技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)工作
    4.3 系統(tǒng)模型
        4.3.1 處理器模型和能耗模型
        4.3.2 任務(wù)模型
        4.3.3 故障模型
    4.4 算法描述
        4.4.1 確立任務(wù)執(zhí)行序列
        4.4.2 離線部分
        4.4.3 在線部分
    4.5 模擬與分析
    4.6 小結(jié)
第五章 基于ICM容錯(cuò)模型的有能量約束的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度
    5.1 介紹
        5.1.1 非精確計(jì)算容錯(cuò)模型
        5.1.2 有能量約束的實(shí)時(shí)系統(tǒng)
        5.1.3 基于值的調(diào)度
    5.2 系統(tǒng)模型
        5.2.1 功耗和能耗模型
        5.2.2 任務(wù)模型
        5.2.3 故障模型
    5.3 可調(diào)度性分析
        5.3.1 沒有能量約束時(shí)的任務(wù)集可調(diào)度性分析
        5.3.2 有能量約束時(shí)的任務(wù)集可調(diào)度性分析
    5.4 算法描述
        5.4.1 定義算法的性能指標(biāo)
        5.4.2 算法描述
    5.5 模擬與分析
        5.5.1 模擬設(shè)計(jì)
        5.5.2 結(jié)果分析
    5.6 小結(jié)
第六章 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3865072