本文關(guān)鍵詞：自主獲能系統(tǒng)中能量自適應(yīng)的非精確計算任務(wù)分配和調(diào)度機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自主獲能系統(tǒng)的興起能夠使嵌入式設(shè)備長久地在自然環(huán)境較為惡劣的地方運行,而無需人為地去經(jīng)常更換設(shè)備中的電池。它所使用的能量是來自于對自然界中的太陽能、風能等自然資源的轉(zhuǎn)化。這些自然資源具有很多不確定性的因素,因此,自主獲能系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是系統(tǒng)可用能量的不確定性。非精確計算任務(wù)能夠很好地處理能量的不確定性。當系統(tǒng)的能量足夠時,可以通過增加任務(wù)可選部分的執(zhí)行長度來提高結(jié)果的精確度。當系統(tǒng)的能量不足時,可以通過減少任務(wù)可選部分的執(zhí)行長度來保證在有限的能量下實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能。本文中,我們首先提出了一個能量自適應(yīng)的任務(wù)分配算法,該算法結(jié)合自主獲能系統(tǒng)中可用能量的不確定性,自適應(yīng)地將任務(wù)分配到單個處理器上,并且充分地利用系統(tǒng)采集到的能量,使系統(tǒng)的能耗最小化。然后提出了基于服務(wù)質(zhì)量的任務(wù)調(diào)度策略,在系統(tǒng)能量約束下決定每個任務(wù)可選部分的執(zhí)行長度,以使系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量最大化。該調(diào)度策略由兩部分組成。首先在任務(wù)實際調(diào)度之前,通過分析任務(wù)的能量特性來確定任務(wù)可選部分的執(zhí)行長度。然后在任務(wù)實際調(diào)度時,根據(jù)能量的實際波動情況來動態(tài)地調(diào)整任務(wù)可選部分的執(zhí)行長度。實驗結(jié)果表明本文所提出的任務(wù)分配算法在系統(tǒng)能量不確定的時候仍然能夠有效地提高能量利用率,減少系統(tǒng)的能耗。與HWGA算法相比較,能夠節(jié)省能耗達到47.5%。同時本文所提出的任務(wù)調(diào)度策略與CTF算法相比較,能夠使系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量最高提高達65.7%。
【關(guān)鍵詞】：自主獲能 非精確計算任務(wù) 任務(wù)分配和調(diào)度 服務(wù)質(zhì)量
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP332
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 引言11-18
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析12-15
• 1.2.1 自主獲能系統(tǒng)的研究及應(yīng)用12-14
• 1.2.2 非精確計算任務(wù)的研究14-15
• 1.3 本文的研究目標和內(nèi)容15-16
• 1.4 本文的創(chuàng)新點16
• 1.5 本文的組織結(jié)構(gòu)16-18
• 第二章 系統(tǒng)的架構(gòu)和模型18-23
• 2.1 任務(wù)模型18-20
• 2.2 處理器模型20-21
• 2.3 能量模型21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 概述23-28
• 3.1 系統(tǒng)能量狀態(tài)的劃分23-24
• 3.2 系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的定義24-25
• 3.3 問題的定義25-26
• 3.4 本文所提出方法的概述26-27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第四章 能量自適應(yīng)任務(wù)分配機制研究28-38
• 4.1 確定性任務(wù)分配算法28-32
• 4.2 能量自適應(yīng)任務(wù)分配算法32-37
• 4.3 本章小結(jié)37-38
• 第五章 基于服務(wù)質(zhì)量的任務(wù)調(diào)度機制研究38-47
• 5.1 靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法38-44
• 5.2 動態(tài)自適應(yīng)任務(wù)調(diào)度算法44-46
• 5.3 本章小結(jié)46-47
• 第六章 實驗設(shè)置和結(jié)果分析47-59
• 6.1 實驗環(huán)境設(shè)置47-51
• 6.2 實驗結(jié)果分析51-57
• 6.2.1 能量自適應(yīng)任務(wù)分配算法結(jié)果分析51-54
• 6.2.2 靜態(tài)任務(wù)調(diào)度算法結(jié)果分析54-57
• 6.2.3 動態(tài)自適應(yīng)任務(wù)調(diào)度算法結(jié)果分析57
• 6.3 本章小結(jié)57-59
• 第七章 總結(jié)與展望59-61
• 7.1 當前工作的總結(jié)59
• 7.2 對未來工作的展望59-61
• 附錄一 作者攻讀碩士學位期間發(fā)表的科研成果61
• 附錄二 作者攻讀碩士學位期間參與的科研項目61-62
• 參考文獻62-67
• 致謝67

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  本文關(guān)鍵詞：自主獲能系統(tǒng)中能量自適應(yīng)的非精確計算任務(wù)分配和調(diào)度機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：388206